4-アンドロステンジオール(androst-4-ene-3β,17β-diol)は、「4-Andro」または「4-AD diol」として販売されていたステロイドで、テストステロンとは一か所だけ構造が異なります。1990年代後半から2000年代前半にかけて、体内でテストステロンに変換されるという考えのもと、米国で市販の「プロホルモン」サプリメントとして販売されていました(Uralets & Gillette, J Anal Toxicol 1999)。
最も重要な事実は、4-アンドロステンジオールが承認された医薬品であったことはなく、ヒトでの根拠もごくわずかであるという点です。4-エン化合物を明示し、血中ホルモンを測定した対照試験として確認できたのは、単回投与で90分間行われたものだけです。米国では2005年1月20日からスケジュールIIIの規制物質とされており、スポーツでは常に禁止されています。
このページでは、小規模なヒトでの研究、ドーピング検査に関する研究、規制当局の報告内容をまとめています。教育目的の情報であり、医学的助言ではありません。
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 分類 | アンドロゲン前駆体(「プロホルモン」);アンドロステンジオールの4-エン異性体 |
| 化学名 | Androst-4-ene-3β,17β-diol |
| 化学式 / 分子量 | C₁₉H₃₀O₂、290.4 g/mol(PubChem CID 136297) |
| 承認 | 承認された医薬品ではない;医療上の適応も表示用量もない |
| 投与経路(販売時) | 経口サプリメント |
| 4-エンを明示した唯一のヒト研究での用量 | 若い男性8名に200 mgを単回経口投与 |
| 半減期 | ここで検討したヒトの研究では報告なし;経口投与後、尿中ステロイドの変化は24時間までに正常に戻った |
| アンドロゲン受容体 | 細胞培養で直接結合し、部分的なアゴニスト/アンタゴニストとして作用 |
| 米国での位置づけ | スケジュールIIIのアナボリックステロイド(21 CFR 1308.13);Anabolic Steroid Control Act of 2004に明記 |
| WADAでの位置づけ | 常時禁止(S1.1 アナボリック・アンドロゲン性ステロイド);非特定物質 |
概要
4-アンドロステンジオールは19個の炭素をもつステロイドで、3位と17位の炭素にヒドロキシル基(OH)があり、どちらもβ位にあります。A環の4位と5位の炭素の間には二重結合があります(PubChem)。このため、構造はテストステロンやアンドロステンジオンに近くなります。
| 化合物 | 化学名 | 3位の基 | 17位の基 |
|---|---|---|---|
| 4-アンドロステンジオール(4-Andro) | Androst-4-ene-3β,17β-diol | ヒドロキシル基 | ヒドロキシル基 |
| テストステロン | 17β-hydroxyandrost-4-en-3-one | ケトン基 | ヒドロキシル基 |
| アンドロステンジオン(4-AD) | Androst-4-en-3,17-dione | ケトン基 | ケトン基 |
| 5-アンドロステンジオール | Androst-5-ene-3β,17β-diol | ヒドロキシル基 | ヒドロキシル基(二重結合は代わりにC5–C6) |
表中の化学名は、米国のスケジュールIIIのリストから取っています(21 CFR 1308.13)。
3β位のヒドロキシル基がケトンになるとテストステロンになります。このため、4-アンドロステンジオールはテストステロンの前駆体として販売されていました。4-アンドロステンジオールからテストステロンへの変換と、DHEAからの4-アンドロステンジオールの生成は、1966年にラットの精巣組織を用いた試験管内の実験で示されています(Inaba & Nakao, Endocrinol Jpn 1966)。さらに一段階前のステロイドについては、DHEAを参照してください。
アンドロゲン受容体にも直接作用します。ヒトの細胞株では、4-アンドロステンジオールは30〜70 nMの親和性で全長のアンドロゲン受容体に結合し、部分的なアゴニストとして働きました。アンドロゲン応答性遺伝子を活性化する一方で、DHTまたはR1881によるPSA発現を最大30%抑えました(Chen et al., J Steroid Biochem Mol Biol 2004)。これらは細胞培養での結果であり、実際に使われた用量で意味をもつかどうかはわかっていません。
名称の混同
「アンドロステンジオール」だけでは意味があいまいで、サプリメントの名称も統一されていませんでした。
- 4-アンドロステンジオールと5-アンドロステンジオールは別の化合物で、DEAとWADAのどちらでも別々に記載されています。当時の総説でも、これらは別々の「Andro」製品として扱われていました(Broeder, Can J Appl Physiol 2003)。
- **「4-AD」**は通常アンドロステンジオンを指しますが、4-アンドロステンジオールにこの名称を使う販売業者もいました。
- **1-アンドロステンジオール(1-Andro)**は、1位の炭素に二重結合をもつ別の合成5α-ステロイドです。変換されて生じるのはテストステロンではなく、1-テストステロンとされています。
体内での作用
経口で摂取すると、4-アンドロステンジオールの大部分は血液中に入る前に分解されます。男性を対象とした尿中排泄の研究で、UraletsとGilletteは、肝臓での初回通過代謝によって、経口摂取した4-アンドロステンジオール(およびアンドロステンジオン)が、おもに不活性なアンドロステロンとエチオコラノロンに速やかに変換されることを見いだしました(J Anal Toxicol 1999)。その知見は次のとおりです。
- 尿中ステロイド(アンドロステロン、エチオコラノロン、関連するアンドロスタンジオール、テストステロン、エピテストステロン)は一〜二桁上昇し、投与後24時間までに正常に戻りました。
- テストステロン/エピテストステロン(T/E)比。 テストステロンはエピテストステロンより速く上昇したため、平均的な男性では、当時適用されていたドーピング検査の基準値6:1を超える可能性がありました。
- 民族差。 東アジアの男性では、どちらの化合物も尿中テストステロンやT/E比を上昇させませんでした。
- アンドロステンジオンとの比較。 著者らは、代謝経路が異なるため、4-アンドロステンジオールのほうがテストステロンを高める効果が大きいと述べています。
ここで検討した研究では、ヒトでの4-アンドロステンジオールの消失半減期は報告されていませんでした。
スポーツでの検出
尿中では、この薬物の主な形の一つは硫酸抱合体です。オーストラリアのアンチ・ドーピング研究者らは、4-アンドロステンジオール使用のスクリーニングマーカーとして、androst-2,4-diene-17-oneとandrost-3,5-diene-17-oneという二つの分解産物を提案しました。疑わしい検体は、炭素同位体比分析(GC-C-IRMS:合成ステロイドと体内で作られたステロイドを区別する方法)で確認されます(Cawley et al., Forensic Sci Int 2011)。
規制上の位置づけ
4-アンドロステンジオールが医薬品として承認されたことはありません。議会がAnabolic Steroid Control Act of 2004で59種類の特定のアナボリックステロイドの一つとして指定するまで、栄養補助食品として販売されていました。この法律は2005年1月20日に施行され、DEAの整合規則には、これらのステロイドの多くが以前は栄養補助食品として販売されていたと記されています(DEA final rule, Fed Regist 2005)。現在は、スケジュールIIIに「4-androstenediol (3β,17β-dihydroxy-androst-4-ene)」として名称が掲載されています(21 CFR 1308.13)。
WADAの2026年禁止表には、4-アンドロステンジオール(androst-4-ene-3β,17β-diol)がS1.1 アナボリック・アンドロゲン性ステロイドとして明記されており、外から投与された場合は常時禁止されています(WADA 2026 Prohibited List)。
研究でわかっていること
4-エンを明示した唯一の研究
ランダム化二重盲検プラセボ対照クロスオーバー試験で、若い男性8名(平均年齢23.8歳)が、4-アンドロステンジオール、アンドロステンジオン、プラセボをそれぞれ200 mgずつ、一週間の間隔をあけて単回経口投与されました。採血は90分間行われました(Earnest et al., Eur J Appl Physiol 2000)。
| 90分間の平均AUC | プラセボ | 4-アンドロステンジオール 200 mg | アンドロステンジオン 200 mg |
|---|---|---|---|
| 血清アンドロステンジオン(nmol/L) | 484 | 900 | 2,177 |
| 総テストステロン(nmol/L) | 1,418.5 | 1,602.9 | 1,632.5 |
| 遊離テストステロン(pmol/L) | 4,974.6 | 5,632.0 | 6,114.0 |
アンドロステンジオンは、総テストステロンをプラセボより上昇させました(p 0.05未満)。4-アンドロステンジオールの結果はアンドロステンジオンと有意差がありませんでしたが、抄録には4-アンドロステンジオールとプラセボを直接比較した結果は示されていません。前駆体と経時的なテストステロンとの関連は、アンドロステンジオン(r = 0.91)に比べて4-アンドロステンジオール(r = 0.69、有意ではない)のほうが弱いものでした。著者らは、4-アンドロステンジオールは「おそらく」テストステロンを高めると結論づけたにとどまります。この研究では、エストロゲン、筋肉、筋力、またそれより長期の転帰は測定されていません。
異性体が明記されていない「アンドロステンジオール」の研究
同じ時期に行われたより大きな研究のいくつかは、「アンドロステンジオール」という製品を検討しました。抄録には、それが4-エン異性体なのか5-エン異性体なのかが書かれておらず、全文を入手して確認することもできませんでした。アンドロステンジオールのサプリメントに関する主な対照データであるため、ここにまとめていますが、4-アンドロステンジオールのデータとして確認されたものと受け取るべきではありません。
| 研究 | デザイン | アンドロステンジオールの用量 | 主なホルモンの所見 | トレーニングの転帰 |
|---|---|---|---|---|
| Broeder et al., Arch Intern Med 2000(Andro Project) | 二重盲検RCT、35〜65歳の男性50名、高強度のレジスタンストレーニングを併用 | 200 mg/日を12週間経口投与 | アンドロステンジオール群とアンドロステンジオン群でエストロンとエストラジオールが上昇 | プラセボと比べ、筋力や体組成の追加の増加なし |
| Brown et al., J Am Coll Nutr 2001 | RCT、30〜58歳の男性55名 | ハーブ抽出物と併せて300 mg/日、28日間 | 総テストステロンは変化なし;遊離テストステロン +37%、アンドロステンジオン +174%、DHT +57%、エストラジオール +86% | 検討されていない |
| Brown et al., J Appl Physiol 2002 | 二重盲検クロスオーバー、トレーニングを積んだ若い男性8名 | シクロデキストリンの舌下錠20 mgを単回 | 総テストステロンは60分でピークの47.9 nmol/L(ベースライン25.6);エストラジオールも上昇 | 検討されていない |
| Brown & McKenzie, Eur J Appl Physiol 2006 | 二重盲検クロスオーバー、トレーニングを積んだ若い男性6名 | 舌下で単回(21.4 mg) | 総テストステロンは60分で約 +115%、240分でベースラインに復帰;エストラジオールは120分で約45%上昇、720分でベースラインに復帰 | 一回の運動セッションは反応を変えなかった |
これらの研究からは二つの傾向が明らかです。経口投与では、総テストステロンの上昇はわずかか、持続的な上昇はなく、エストロゲンは一貫して上昇しました。肝臓を部分的に迂回する舌下の剤形では、テストステロンは急激に上昇しましたが、数時間にとどまりました。ハーブを組み合わせた試験では、ノコギリヤシ、クリシンなどの抽出物を加えても、エストラジオールとDHTの上昇は防げませんでした。
筋肉とパフォーマンス
4-アンドロステンジオールを明確に用いた試験で、筋肉量や筋力を測定したものはありません。プロホルモン研究の総説は、検討された用量(300 mg/日以下、最長12週間)の経口アンドロステンジオンとアンドロステンジオールでは、体組成やパフォーマンスは改善しなかったと結論づけています(Ziegenfuss et al., Can J Appl Physiol 2002、Brown et al., Med Sci Sports Exerc 2006)。
副作用とリスク
4-アンドロステンジオールの長期的な安全性データはありません。以下のリスクは、上記のアンドロステンジオールの研究(異性体に関する注意はすでに述べたとおりです)と、このクラスの薬剤から導かれたものです。
エストロゲンの上昇
エストロゲンを測定したアンドロステンジオールの研究では、すべてで上昇がみられました。ハーブを組み合わせた試験では4週間でエストラジオールが86%上昇し(Brown et al., 2001)、12週間のAndro Projectではエストロンとエストラジオールが上昇しました(Broeder et al., 2000)。総説の著者らは、このパターンを長期使用における懸念として指摘しています(Broeder, 2003)。
血中脂質
- HDLコレステロール(「善玉」コレステロール)は、アンドロステンジオールとハーブを組み合わせた製品で、4週間で0.14 mmol/L(約5 mg/dL)低下しました(Brown et al., 2001)。
- Andro Project: アンドロステンジオールとアンドロステンジオンのどちらも、HDLと推定される冠動脈疾患リスクを悪化させました(6.5%の増加)。脂質の複合比は、アンドロステンジオールでは5.2%上昇した一方、プラセボでは12.3%低下しました(Broeder et al., 2000)。
ホルモンの抑制とドーピング検査
Andro Projectでは、黄体形成ホルモン(LH:テストステロンの産生を促す下垂体からの信号)が、治療期間中に18〜33%低下しました。抄録ではこれを、アンドロステンジオン群でテストステロンがベースラインに戻った理由の説明として報告しており、検討された前駆体の影響として、体内のテストステロン産生の低下を挙げています(Broeder et al., 2000)。アンドロステンジオール群についての個別のLHの数値は示されていません。経口の4-アンドロステンジオールは、多くの男性で尿中のT/E比をドーピング検査の基準値より高くしうるため、これを摂取したアスリートは陽性と判定される可能性があります(Uralets & Gillette, 1999)。
不明な点
- 4-エン化合物について、半減期、用量反応、長期のヒトのデータは存在しません。
- 女性での影響は検討されていません。
- 「アンドロステンジオール」として販売された製品は、異性体を常に明記していたわけではなく、特定の製品の中身を名称から判断することはできません。
要点
- テストステロンから一段階の違い。 4-アンドロステンジオールはテストステロンと3位の炭素だけが異なり、テストステロンを高めるサプリメントとして販売されていました。
- 直接のヒトのデータはごくわずか。 4-エン化合物を明示し、血中ホルモンを測定した唯一の対照試験は、8名の男性に200 mgを単回投与し、90分間追跡したものでした。
- 大部分は肝臓で分解される。 経口投与された分の大半は不活性な代謝物に変換され、尿中ステロイドの変化は24時間までに正常に戻りました。
- 変化がみられたのはエストロゲンと脂質で、筋肉ではない。 アンドロステンジオールの研究(異性体は明記されていない)では、エストロゲンの上昇とHDLの低下がみられ、トレーニングに伴う筋力や筋肉の追加の増加はありませんでした。
- 規制され、禁止されている。 米国では2005年1月20日からスケジュールIIIであり、WADAでは常時禁止されています。
出典
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