Die Konzentrationen von immunreaktiven Androgenen in Urin und Fäzes von Rindern steigen bei Lagerung an

(15.01.2013) K. HORAK and E. MÖSTL; Wien Tierärztl Monat – Vet Med Austria 100 (2013)

Während bei Säugetieren Testosteron und Androstendion die dominierenden Androgene sind, kommt bei Fischen zusätzlich 11-Ketotestosteron vor und ist bei diesen Spezies wichtig für die Sexualfunktion.

Bei einigen Fischspezies spielen auch Pheromone bei der Fortpflanzung eine Rolle. So wird vermutet, dass 11-Oxoätiocholanolon (ein Steroid mit 19 C-Atomen und drei Sauerstoffatomen, ein C19O3-Steroid) Pheromonwirkung aufweist.

C19O3- Verbindungen kommen auch in den Ausscheidungen von Säugetieren vor. Sie entstehen im Rahmen der Metabolisierung von Glukokortikoiden (C21O3-Verbindungen), wobei speziell Mikororganismen im Darm eine Rolle spielen. Sie spalten von Glukokortikoiden eine Seitenkette ab, wodurch C19O3 Verbindungen entstehen.

Gelangen diese Verbindungen in die Gewässer (z.B. durch die Ausbringung von Gülle auf landwirtschaftliche Flächen), kann potentiell die Fortpflanzung der darin lebenden Fische beeinflusst werden. Wir untersuchten deshalb, ob es nach dem Kot- bzw. Harnabsatz zum weiteren Konzentrationsanstieg von Androgenen kommt, was auf eine Seitenkettenabspaltung durch Mikroorganismen zurückzuführen wäre.

Material und Methode

Kot- und Harnproben wurden bis zu 61 Tage (zwei Monate) gelagert, dann extrahiert (Kotproben mit Methanol, Harnproben mit Diethyläther) und der Gehalt an immunreaktivem Androstendion, Testosteron, 11-Oxoätiocholanolon und 11ß-Hydroxyätiocholanolon mittels verschiedener Enzymimmunoassays (EIAs) gemessen. Zusätzlich wurde Gallenflüssigkeit untersucht, um herauszufinden, ob die Verbindungen bereits in der Galle vorhanden sind, oder erst im Darm entstehen.

Ergebnisse

In der Galle waren sowohl immunreaktives 11-Oxoätiocholanolon als auch 11ß-Hydroxyätiocholanolon nachweisbar. Im Urin stieg die Konzentration aller gemessen Steroide bei der Lagerung rasch an, was auf eine Spaltung der im Harn vorkommenden konjugierten Verbindungen zurückzuführen sein kann.

In den Fäzes kam es während der Lagerung zu einem Absinken der Konzentration von immunreaktivem 11ß-Hydroxyätiocholanolon, die Konzentration der anderen drei Steroide stieg hingegen in der Anfangsphase der Inkubation an. Alle Steroide waren jedoch auch nach 61 Tagen nachweisbar.

Diskussion

Da in den Fäzes von Wiederkäuern maximal Spuren von konjugierten Steroidhormonmetaboliten vorkommen, ist der Grund des Konzentrationsanstieges vermutlich die Seitenkettenabspaltung von Vorläufermolekülen.

Dadurch kommt es nach der Ausscheidung der Fäzes zum weiteren Anstieg von potentiell androgen-wirksamen Substanzen. Die Umwandlung von Glukokortikoiden zu androgen-ähnlichen Verbindungen sollte speziell wegen der Umweltrelevanz genauer untersucht werden.

In Gebieten mit hohen Tiermassierungen kann es zum Eintrag von biologisch aktiven Steroidmetaboliten in Oberflächengewässer kommen, wodurch sich Auswirkungen auf die Reproduktion von Fischen ergeben könnten. Außerdem sollte ermittelt werden, ob Abwässer von Kläranlagen solche Verbindungen enthalten.

Wien Tierärztl Monat – Vet Med Austria

www.wtm.at


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