アンドロステンジオンは「アンドロ」や4-ADと略されることもあり、体が副腎と性腺(精巣と卵巣)でつくるステロイドホルモンです。酵素の働き一段階でテストステロンにもエストロンにも変わる位置にあり、そのため1990年代後半に、テストステロンを高める「天然」の方法として販売されました。野球選手のマーク・マグワイアが1998年のシーズンにホームラン記録を樹立した際に使用が知られ、広く世間の注目を集めました(Brown et al., J Health Commun 2003)。
その後に行われた対照試験は、宣伝の内容を裏づけませんでした。男性では、アンドロステンジオンはエストロゲンを確実に上昇させ、HDL(「善玉」)コレステロールを低下させましたが、テストステロンへの影響は小さく、一定せず、一時的なもので、レジスタンストレーニングに筋肉や筋力の上乗せ効果はもたらしませんでした。2005年1月20日以降、米国ではスケジュールIII(Schedule III)の規制物質であり、スポーツでは常時禁止されています。
このページでは、臨床試験、FDA(米国食品医薬品局)、DEA(米国麻薬取締局)の報告内容をまとめています。教育目的のみの情報であり、医学的助言ではありません。
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 分類 | 内因性のC19ステロイド;テストステロンとエストロンの直接の前駆体(「プロホルモン」) |
| 化学名 | Androst-4-ene-3,17-dione;C₁₉H₂₆O₂;286.4 g/mol |
| 検討された投与経路 | 経口 |
| 試験で用いられた用量 | 50–300 mg/日、一日だけから最長12週間 |
| 半減期 | ここで検討した試験では、経口アンドロステンジオンの半減期は報告されていません;血中テストステロンは投与の24時間後にはベースラインに戻っていました |
| 男性での主なホルモンへの影響 | エストラジオールとエストロンの一貫した上昇;総テストステロンはほとんどの試験で変化なし |
| 筋肉と筋力 | ランダム化試験ではプラセボを上回る上乗せ効果なし |
| 米国での位置づけ | 2005年1月20日以降、スケジュールIIIのアナボリックステロイド(21 CFR 1308.13);以前はサプリメント(栄養補助食品)として販売 |
| 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) |
概要
アンドロステンジオンはandrost-4-ene-3,17-dioneで、分子式はC₁₉H₂₆O₂、分子量は286.4 g/molです(PubChem)。男女どちらにとっても通常のホルモンです。FDAは、これを弱いアンドロゲンであり、DHEAからテストステロン、エストロン、エストラジオールが生合成される過程の中間体となるプロホルモンと説明しています(FDA CFSAN memorandum, 2022)。
代謝経路での位置を見ると、試験でわかったことの大半が説明できます。
| 変換 | 生成物 | 重要な理由 |
|---|---|---|
| テストステロンへの変換 | テストステロン | 使用者が求めていた作用 |
| アロマターゼによる変換(芳香化) | エストロン、続いてエストラジオール | 男性で最も一貫してみられた作用 |
| DHEAからの生成 | アンドロステンジオン自体 | DHEAは一段階さらに上流にあります(DHEAを参照) |
アンドロステンジオンはアンドロゲン受容体にも直接作用しますが、その作用は弱いものです。細胞培養では部分作動薬/拮抗薬としてふるまい、全長の受容体に30–70 nMの親和性で結合し、DHTによる遺伝子発現を最大30%まで部分的に阻害しました(Chen et al., J Steroid Biochem Mol Biol 2004)。人が使う用量でこれが意味をもつかどうかはわかっていません。
「4-AD」という名称は標準化されていません。販売業者の中には、別の化合物である4-アンドロステンジオールにもこの名称を使ってきたところがあります。アンドロステンジオンは、二重結合の位置が異なる(androst-4-eneではなくandrost-1-ene)1-アンドロステンジオン(1-AD)とも別の化合物です。
体内での作用
アンドロステンジオンを飲み込むと、その多くは全身の循環に入る前に変換されます。37人の男性に0、100、300 mg/日を7日間与えたランダム化試験では、尿中のテストステロン代謝物が何倍にも増え、血清中のテストステロングルクロニド(排泄のためにつくられる、活性のない水溶性の形)は、血清テストステロン自体よりはるかに大きく増加しました(Leder et al., JCEM 2001)。著者らは、経口アンドロステンジオンは血流に出る前に、主にテストステロングルクロニドやその他のアンドロゲン代謝物に変わると結論づけました。
| 指標 | 対照 | 100 mg/日 | 300 mg/日 |
|---|---|---|---|
| 血清テストステロングルクロニドのAUCの変化(1日目、男性16人) | −18% | +579% | +1267% |
| 尿中アンドロステロン排泄量、1日目と7日目の平均(µg/h) | 215 | 3,836 | 8,142 |
| 尿中エチオコラノロン排泄量、1日目と7日目の平均(µg/h) | 175 | 4,306 | 10,070 |
使い続けるうちに反応が弱まっていくようでもあります。40–48歳の男性8人が200 mg/日を使用したクロスオーバー試験では、投与後の血清アンドロステンジオンの上昇(曲線下面積)は、0日目に108.3 nmol/L、28日目に43.4 nmol/Lで、プラセボでは2.1 nmol/Lでした(単位は報告どおり)(Beckham & Earnest, Br J Sports Med 2003)。テストステロンは、どちらの時点でも変化しませんでした。
作用は一時的です。若い男性を対象にした7日間の試験では、最後の投与から24時間後に測定したテストステロンは、日中に上昇がみられた群でもベースラインから変化していませんでした(Leder et al., JAMA 2000)。ここで引用した試験では、経口アンドロステンジオンの正式な消失半減期は報告されていないため、ここでも示しません。
規制上の位置づけ
アンドロステンジオンは、アナボリックステロイド規制法(Anabolic Steroid Control Act of 2004)(Public Law 108-358)まで、米国でサプリメント(栄養補助食品)として販売されていました。大統領は2004年10月22日にこの法律に署名し、2005年1月20日に施行されました。この法律は、4-androstenedioneを含む59の特定の物質をアナボリックステロイドとして列挙し、スケジュールIIIの規制物質としました(DEA final rule, Federal Register 2005)。この法律が成立する前に、FDAはアンドロステンジオンの販売禁止を求めていました(Brown et al., Med Sci Sports Exerc 2006)。
現在、4-androstenedione(androst-4-en-3,17-dione)は、連邦のスケジュールIIIのアナボリックステロイドの一覧に名称で載っています(21 CFR 1308.13)。
2022年、FDAの食品安全部門は、アンドロステンジオンを食品に使用できるかどうかを検討しました。入手できるデータは一般の人に対する安全性を裏づけておらず、食品への添加は安全でない食品添加物の使用にあたり、連邦食品・医薬品・化粧品法のもとでその食品は不良品(adulterated)になると結論づけました(FDA CFSAN memorandum, 2022)。
スポーツでは、WADA 2026 Prohibited Listが、アンドロステンジオン(androst-4-ene-3,17-dione)をS1.1 アナボリック・アンドロゲン性ステロイドとして挙げています。外因性に投与された場合、競技会の期間内でも期間外でも禁止されており、非特定物質に分類されます。
研究でわかっていること
男性のテストステロンとエストロゲン
以下の試験では、テストステロン値が正常な健康な男性にアンドロステンジオンを与えました。
| 試験 | デザイン、n | 用量と期間 | 総テストステロン | エストロゲン |
|---|---|---|---|---|
| King et al., JAMA 1999 | RCT、トレーニング中の19–29歳の男性20人 | 300 mg/日、8週間 | 変化なし(遊離型・総量とも) | エストラジオールは2週目に220 → 310 pmol/L;エストロンは上昇 |
| Leder et al., JAMA 2000 | 非盲検RCT、20–40歳の男性42人 | 0、100、300 mg/日、7日間 | AUC −2%、−4%、+34%(有意だったのは300 mgのみ) | エストラジオールAUC +4%、+42%、+128% |
| Brown et al., JCEM 2000 | 二重盲検RCT、30–56歳の男性55人 | 100 mgを一日三回、28日間 | 変化なし;遊離テストステロン +45%、DHT +83% | エストラジオール +68% |
| Broeder et al., Arch Intern Med 2000 | 二重盲検RCT、35–65歳の男性50人(アンドロステンジオール群を含む) | 200 mg/日、12週間 | 1か月時点で+16%、12週目にはベースラインに戻る | エストロンとエストラジオールは上昇 |
| Rasmussen et al., JCEM 2000 | 対照試験、投与を受けた男性6人 | 100 mg/日、5日間 | 変化なし | エストラジオールは上昇 |
パターンは一貫しています。挙げた試験のすべてでエストロゲンが上昇した一方、総テストステロンは変化しないか、一時的にしか上昇しませんでした(300 mg/日を7日間使用した場合と、200 mg/日で1か月時点に16%上昇してからベースラインに戻った場合)。個人差は大きいものでした(Leder et al., JAMA 2000)。12週間のAndro Projectでは、黄体形成ホルモン(LH、精巣でのテストステロン産生を促す下垂体からの信号)が18–33%低下しました。著者らは、テストステロンがベースラインに戻ったのは、芳香化の増加と、体内でのテストステロン産生の抑制によるものと考えました(Broeder et al., 2000)。
八件のランダム化試験を対象にした2022年のメタアナリシスでは、アンドロステンジオンはエストラジオールを上昇させ、HDLコレステロールを低下させた一方、テストステロン、体重、BMIには有意な影響がみられませんでした(Pang et al., Hormones 2022)。
筋肉、筋力、体組成
アンドロステンジオンがプラセボ以上にトレーニングの成果を高めたランダム化試験はありませんでした。
- 若い男性、8週間。 膝の伸展筋力、タイプ2筋線維の大きさ、除脂肪量、脂肪の減少は、アンドロステンジオン 300 mg/日でもプラセボでも同じように改善しました(King et al., 1999)。
- 35–65歳の男性、12週間。 アンドロステンジオンも、200 mg/日のアンドロステンジオールも、プラセボと比べて筋力や体組成を高めませんでした(Broeder et al., 2000)。
- トレーニングをしている48歳前後の男性、12週間。 男性40人で、アンドロステンジオンまたはDHEAを100 mg/日使用したところ、除脂肪量(アンドロステンジオンで0.5 kg)と筋力にわずかな増加がみられましたが、プラセボとの差はありませんでした(Wallace et al., Med Sci Sports Exerc 1999)。
- 筋タンパク質の代謝回転。 100 mg/日を五日間使用しても、安定同位体の点滴と生検で測定した脚全体の筋タンパク質の合成、分解、正味のバランスは変化しませんでした(Rasmussen et al., 2000)。
プロホルモンに関する文献を扱った2006年のレビューは、アンドロステンジオンや関連するサプリメントは男性でアナボリック作用もエルゴジェニック作用(運動能力を高める作用)も生じさせず、健康上のリスクを高める可能性があると結論づけました(Brown et al., 2006)。
女性
女性では、男性よりもテストステロンの相対的な上昇がはるかに大きくなりました。
- 閉経後の女性。 女性30人のランダム化試験で、50 mgまたは100 mgの単回投与により、テストステロンのAUCが185%と457%上昇しました。ピーク時のテストステロンは、50 mgでは10人中4人、100 mgでは10人中6人で正常範囲の上限を超えました。エストロンは上昇しましたが、エストラジオールは上昇しませんでした(Leder et al., JCEM 2002)。
- ホルモン避妊を使用している若い女性。 精製した100 mgを与えた女性10人の二重盲検クロスオーバー試験では、テストステロンのAUCが約16倍に上昇し、ピーク時のテストステロンは14–54 nmol/Lに達して、女性の基準範囲を大きく上回りました。用量の平均12.5%(範囲7.8–21.6%)がテストステロンに変換されました(Bassindale et al., JCEM 2004)。
これらは短期間の単回投与の研究でした。女性で定期的に使用した場合の長期的な影響を測定した試験はありません。
副作用とリスク
コレステロール
HDLコレステロールの低下は、最も繰り返しみられた有害な所見でした。
| 試験 | HDLの変化 |
|---|---|
| King et al., 1999(300 mg/日) | 2週間後に42 → 37 mg/dLとなり、8週目まで低いまま |
| Brown et al., 2000(300 mg/日) | 28日間で−10% |
| Broeder et al., 2000(200 mg/日) | HDLに悪影響;脂質比(LDL/HDL)/(apoA/apoB)が+10.5%、プラセボではHDLが5.1%上昇 |
100 mg/日を12週間使用したある試験では、脂質に有意な変化はみられませんでした(Wallace et al., 1999)。2022年のメタアナリシスでも、HDLの有意なプール低下がみられました(Pang et al., 2022)。
エストロゲンへの影響と自前のテストステロンの抑制
アンドロステンジオンは男性でエストラジオールを上昇させるため、エストロゲン過剰のリスクがあります。FDAの2022年のレビューでは、男性での女性化乳房(乳腺組織の増殖)などの女性化作用と、青年では成長板が早く閉じる可能性が挙げられています(FDA CFSAN memorandum, 2022)。
「抑制作用がない」わけではありません。Andro Projectでは、12週間でLHが18–33%低下しました(Broeder et al., 2000)。公表された症例報告には、アンドロステンジオンの使用中に勃起不全と重度の乏精子症(精子数が非常に少ない状態)が現れた29歳のボディビルダーが記載されています。使用をやめて6か月後に、症状と精液検査の結果は正常に戻りました(Ritter et al., Fertil Steril 2005)。
女性と子ども
女性では、単回投与で多くの参加者のテストステロンが女性の正常範囲を上回りました(Leder et al., 2002;Bassindale et al., 2004)。FDAのレビューは、妊娠中の過剰なアンドロゲンへの曝露は女性の胎児を男性化させる可能性があること、子どもで性ホルモンが生理的な範囲を超えて高くなると思春期が早く来る可能性があることを指摘しています(FDA CFSAN memorandum, 2022)。
動物でのがんに関する所見
米国国家毒性プログラム(NTP)は、ラットとマウスに最大50 mg/kgまでのアンドロステンジオンを、胃ゾンデで2年間投与しました(NTP TR-560, 2010)。これらは動物での結果であり、人で示されたものではありません。
- マウス: 発がん活性の明確な証拠があり、両性での肝臓腫瘍(肝細胞腺腫および肝細胞がん)と、雄での肝芽腫に基づいています。
- ラット: 発がん活性の証拠は不確かで、雄での肺腫瘍と雌での単核細胞白血病に基づいています。
- 遺伝毒性: 細菌を用いた試験では変異原性なし。
FDAは2022年に、生殖、発生、心血管への毒性の可能性に関する報告とあわせてこれらの結果を引用し、食品成分としての安全性をデータが裏づけていないと結論づけました(FDA CFSAN memorandum, 2022)。
品質、混入物、ドーピング検査
アンドロステンジオンが市販されていた当時、製品の品質は低いものでした。UCLAの研究では7つのブランドが分析されました。一つにはアンドロステンジオンが含まれておらず、一つには10 mgのテストステロンが含まれており、さらに四つは表示量の90%以下しか含まれていませんでした(Catlin et al., JAMA 2000)。
同じ研究で、試験に用いられたアンドロステンジオンは、検出限界0.1%では純粋でしたが、0.001%の水準で19-ノルアンドロステンジオンを含んでいたことがわかりました。これは、100 mgまたは300 mg/日を使用していた男性24人のうち20人で、ナンドロロンのマーカーである19-ノルアンドロステロンを、報告基準値の2.0 ng/mLより高くするのに十分な量でした。言い換えると、アンドロステンジオンの使用でナンドロロンの陽性検査結果が出る可能性がありました。
標準的なテストステロン/エピテストステロン(T/E)比によるスクリーニングは、アンドロステンジオン自体の検出には信頼できません。300 mg/日を28日間使用した後、T/E比の平均は1.2から4.0に上昇しましたが、当時使われていた基準値(6.0超)を超えた男性は1人だけでした(Brown et al., JCEM 2004)。
要点
- 天然のホルモンであり、筋肉を増やすと証明されたものではない。 アンドロステンジオンはテストステロンとエストロンの直接の前駆体ですが、ランダム化試験では、プラセボを上回る筋力、筋線維の大きさ、除脂肪量の上乗せはみられませんでした。
- テストステロンよりエストロゲンのほうが確実に上がる。 男性では、すべての試験でエストラジオールが上昇した一方、総テストステロンはほとんどの試験で変化せず、上昇があっても一時的でした。
- HDLコレステロールが下がる。 複数の試験と2022年のメタアナリシスでHDLの低下がみられ、長く使用するとLHの抑制がみられました。
- 女性は強く反応する。 単回投与で、多くの女性のテストステロンが女性の正常範囲を上回りました。
- 動物でのがんのシグナル。 2年間のNTPの研究で、マウスの肝臓腫瘍の明確な証拠がみられました;がんに関するヒトのデータはありません。
- 規制物質であり、スポーツでは禁止。 2005年以降、米国ではスケジュールIIIのアナボリックステロイドで、WADAの禁止表にも載っています。
出典
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