Univ., Diss.--Münster, 1994.

University, Diss., 2005--Kiel.

Kaffee, die in der westlichen Welt am häufigsten verwendete psychoaktive Substanz, erwies sich im Mikrokern-Testes an Maus-Lymphomzellen L 5178Y als modulierend auf bekannte mutagene Agentien. In dieser Arbeit wurde meist Instantkaffee verwendet, der gegen N-Methyl-N-Nitro-N-Nitrosoguanidin (MNNG), Mitomycin C (MMC), Genistein, und Methylmethansulfonat getestet wurde. Bei MMC und Genistein erwies sich Kaffee als antimutagen. Bei MNNG hatte Kaffee keinen klaren Einfluss auf die Gentoxizität, ebenso blieb die Kaffee-Wirkung bezüglich MMS unklar. Kaffee minderte dosisabhängig das Wachstum und die Überlebensrate von L 5178Y - Zellen. Es wurde die Frage nach den Ursachen der modulierenden Effekte diskutiert. Insbesondere wurde die Hypothese erörtert, dass für die Richtung der Modulation nicht so sehr die Konzentration des Kaffees, sondern die mutagene Potenz der koinkubierten Substanz eine entscheidende Rolle spielen könnte. Ggf. wirkt Kaffee - im Sinne eines "abhärtenden" Effektes - bei schwach mutagenen Substanzen anitmutagen, bei stark mutagenen Substanzen hingegen synergistisch mutagen. / Coffee, the most commonly used psychoactive substance in the western hemisphere, was regarded as an effect modifier of mutagenicity in L5178Y mouse lymphoma cells treated with mutages. Mainly instant-coffee was tested against N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), mitomycin C (MMC), genistein, und methylmethanesulfonate (MMS). Coffee was antimutagen against mitomycin C (MMC) and genistein. No clearly influence was seen against MNNG or MMS. Dose-dependent Coffee reduces the growing and survival rate of L5178Y mouse lymphoma cells. The reasons for the modifying-effects of coffee were discussed. The hypothesis was found, that the concentration of the coffee ist not so influential in making antimutagene or mutagene effects, rather the mutagen power-factor of the coincubating substances. Coffee could be an “indurating” parameter: Causing antimutage effects in the presence of “gentle” mutagens, causing synergistic mutagen or zytotoxic effects in the presence of “strong” mutagens.

Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine erbliche Myopathie, die bei prädisponierten Patienten durch Anwendung volatiler Anästhetika sowie depolarisierender Muskelrelaxanzien bei Narkosen verursacht wird. Die klinische Symptomatik umfasst einen Anstieg des endexspiratorischen Kohlendioxidpartialdrucks, metabolische Azidose und Hyperthermie. Dieser Prozess wird durch einen abnorm erhöhten Einstrom von Kalzium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ausgelöst, welcher durch eine Mutation im Ryanodinrezeptor der Skelettmuskulatur bedingt ist. Der Goldstandard für die Diagnostik einer MH-Veranlagung ist der Koffein-Halothan-In-vitro-Kontrakturtest. Eine Alternative zu diesem operativen Eingriff stellt der minimal-invasive Test dar. Untersucht wurde, ob der intramuskuläre Laktatspiegel durch eine lokale Applikation der Triggersubstanzen Halothan 6 Vol%, Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% in Abhängigkeit von der MH-Prädisposition gesteigert wird. Ziel der Studie war es zu überprüfen, ob dies eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen ermöglicht. Da Halothan in naher Zukunft kommerziell nicht mehr erhältlich sein könnte, wurde Sevofluran als neueres Inhalationsanästhetikum im Tierversuch in unterschiedlichen Konzentrationen intramuskulär appliziert um zu testen, ob sich der Laktatwert in Abhängigkeit von der MH-Veranlagung verändert und eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren erlaubt. Ziel war es, die erhobenen Daten auf eine mögliche Dosis-Wirkungs-Beziehung zu untersuchen. In der Probandenstudie wurden bei 23 Freiwilligen (neun MHS-Patienten, sieben MHN-Patienten, sieben Kontrollpersonen) über Venenverweilkatheter Mikrodialysesonden mit Zuspritzschläuchen in den M. vastus lateralis eingeführt. An die Spitze der Messsonden wurden nach einer Äquilibrierungsphase die Triggersubstanzen Halothan 6 Vol% (nur in der Kontrollgruppe), Halothan 4 Vol% und Koffein 80 mM lokal als Bolus von 200 µl über Zuspritzschläuche appliziert und die resultierenden intramuskulären Laktatveränderungen im Dialysat photospektrometrisch gemessen. Sowohl nach Stimulation mit Koffein als auch mit Halothan 4 Vol% zeigten sich Maximalwerte der Laktatkonzentrationen bei MHS-Patienten, die sich als signifikant höher als die der MHN- und Kontrollgruppe erwiesen. In der Kontrollgruppe wurde eine zusätzliche Messung mit einer Konzentration von Halothan 6 Vol% durchgeführt. Bei den Messungen wurden Werte erreicht, die für MHS-Patienten typisch sind. Im Tiermodell wurden bei gleichem Versuchsaufbau Messsonden in den Adduktorenmuskeln der Hinterläufe von neun MHS- und sechs MHN-Pietrain-Schweinen platziert. Als Triggersubstanz wurde Sevofluran in den Konzentrationen 3%, 7,5%, 15% und 28 Vol% gelöst in Sojabohnenöl als Bolus von 100 µl appliziert. Die Laktat- und Pyruvatwerte sowie die Laktat-Pyruvat-Quotienten stiegen dosisabhängig an. Es war ein signifikanter Unterschied zwischen den Maximalwerten der MHS- und MHN-Tiere nachweisbar. Die Vitalparameter wurden in beiden Versuchen kontinuierlich überwacht und metabolische Parameter vor und nach den Untersuchungen bestimmt. Es traten weder bei den untersuchten Probanden noch bei den Versuchstieren signifikante systemische oder lokale Nebenwirkungen auf. Wie schon vorhergehende Untersuchungen belegen diese beiden Studien, dass die intramuskuläre Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Veränderung der lokalen Stoffwechselvorgänge mit signifikantem Laktatanstieg führt, welche bei MH-Prädisponierten stärker ausgeprägt ist als bei Gesunden. Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% ermöglichen eine sehr gute Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Probanden. Eine zu hohe Konzentration an Triggersubstanz (Halothan 6 Vol%) ruft auch in nicht-veranlagten Patienten eine lokale, MH-ähnliche Reaktion hervor. In diesem Fall kann keine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Individuen auf der Grundlage der Stoffwechselvorgänge getroffen werden. Bei der intramuskulären Applikation von Sevofluran ist eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren über die resultierende Laktatkonzentration wiederum zu erreichen, so dass Sevofluran im Rahmen des Versuchsprotokolls als Ersatz für Halothan geeignet ist. Es ergibt sich eine klassische Dosis-Wirkungs-Beziehung für diese Substanz. Die von uns erhobenen Daten zeigen, dass mittels des im Rahmen dieser Arbeit eingesetzten Untersuchungsverfahrens eine zuverlässige Diagnostik einer MH-Veranlagung möglich ist. Das minimal-invasive Testverfahren könnte in naher Zukunft die heutige MH-Diagnostik ergänzen. / Malignant hyperthermia (MH) is an autosomal dominant inherited myopathy triggered by volatile anesthetics and/or depolarizing muscle relaxants. It is caused by an abnormal intracellular calcium release mediated via the ryanodine receptor, leading to a potentially lethal hypermetabolic syndrome with a massive increase of carbon dioxide, metabolic failure and heat production. The standard procedure for diagnosing MH susceptibility is the halothane-caffeine-contracture test which requires an invasive muscle biopsy. Therefore an alternative test, which is less invasive, is needed. We hypothesized that intramuscular injection of halothane 6 vol%, caffeine 80 mM and halothane 4 vol % would increase local lactate concentrations in individuals susceptible to MH (MHS) but not in those who are not susceptible (MHN) or healthy. Due to the probable lack of availability of halothane in the near future, we conducted the same experiments using sevoflurane. We proposed that local intramuscular injection of sevoflurane increases the lactate concentration dose-dependently in MH-susceptible pigs more than in MH-nonsusceptible pigs and allows a differentiation between these two groups. Microdialysis probes with attached microtubing catheters were placed in the lateral vastus muscle in nine MHS, seven MHN and seven control participants. After equilibration, 200 µl of halothane 6 vol% (only in controls), halothane 4 vol% , both dissolved in soybean oil, and 200 µl of caffeine 80 mM were injected as single boli into the tip of the microdialysis probe and the resulting lactate-increase was measured spectrophotometrically. Lactate increased significantly in MHS participants compared to MHN and control individuals after injection with caffeine and halothane 4 vol%. However, control participants showed relevant increases of lactate after injection of halothane 6 vol% comparable with the reaction of MHS patients. In a second series of investigations, microdialysis probes were inserted into the hindlimbs of nine MHS- and six MHN-Pietrain pigs. We used 100 µl of Sevoflurane 3%, 7.5%, 15% and 28 Vol% dissolved in soybean oil as a trigger substance. A dose-dependent response for lactate and the lactate/pyruvate ratio was observed only in MHS individuals. Systemic hemodynamic und metabolic parameters were monitored throughout both experiments. There were no significant side effects in humans or pigs. The results demonstrate that intramuscular injection of caffeine, halothane and sevoflurane induces a hypermetabolic reaction in skeletal muscle which can be measured by an increase of local lactate concentration. Sevoflurane can be used as a suitable replacement for halothane in the minimally invasive metabolic test. The findings of this study allow a differentiation of MHS and MHN individuals by measuring the local lactate concentration after application of a defined dose of a trigger substance. Thus, our minimally invasive test could be used to supplement routine testing for MH-susceptibility.

Unsere Lebensmittel haben eine zweifache, auch vom Gesetz vorgegebene Zweckbestimmung, d.h. sie dienen einerseits dem Genuss und andererseits der Ernährung. Aktuelle For-schungsstrategien in der Lebensmittelchemie auf diesen Gebieten lassen sich dahingehend zusammenfassen, dass im ersten Bereich die Suche nach wirksamen Aromastoffen und deren Vorläufern sowie auch zunehmend Probleme der Herkunftsanalytik im Vordergrund stehen. Auf dem Gebiet der Ernährung spiegeln die Schlagworte „Funktionalität“ und „Bioaktivität“ die derzeitigen Entwicklungen wider. Für alle Bereiche bilden instrumentell-analytische Techniken die Grundlage für Bewertungen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit haben wir daher das uns zur Verfügung stehende analytische Potential genutzt, in den oben genannten Gebieten einschlägige Beiträge zu leisten, d.h. die Suche nach wertgebenden Aromastoffen fortzuführen, Zuckerkonjugate zu untersuchen, die sowohl als Aromavorläufer als auch im Hinblick auf Bioaktivitätsstudien von Bedeutung sein können, und schließlich Methoden zur Herkunftsanalytik zu forcieren. Zu diesen Studien sind als attraktive und wirtschaftlich be-deutsame Rohwaren Rucola (Eruca sativa Mill.) und Kaffee (Coffea arabica) eingesetzt worden. Mit Hilfe der Kopplung aus S-selektiver Detektion und strukturselektiver massen-spektro-metrischer Analytik sind in Extrakten von Rucolablättern 22 schwefelhaltige Verbindungen strukturell charakterisiert worden. Darunter befanden sich neben Minorkomponenten wie 3-Sulfanyl-1-hexanol, Glucosinolatabbauprodukte wie 4-Methylthiobutylnitril, 4-Methylthiobutylthiocyanat und 4-Methylthiobutylisothiocyanat. Mit [1,3]-Thiazepan-2-thion ist eine bislang nicht bekannte Komponente erstmals beschrieben wor-den. Das Vorkommen von 3-Sulfanyl-1-hexanol, welches im Übrigen anhand von MDGC-MS-Analytik in nahezu racemischer Form (44:56 Prozent, R:S) in Rucola gefunden wurde, forderte dazu heraus, in einer Modellstudie eine allgemeine Methode zur Bestimmung der Absolutkonfiguration azyklischer 2- und 3-Sulfanyl-1-alkanole mittels der ECCD-Methode zu entwickeln. Dabei wurden in einer Ein-Schritt-Synthese die funktionellen Grup-pen der 2- und 3-Sulfanyl-1-alkanole (in der Studie handelte es sich um enantiomerenreine 2- und 3-Sulfanyl-1-hexanole) jeweils mit dem Chromophor 9-Anthroylflourid derivatisiert. Die ent-sprechenden CD-Splitkurven erlaubten eine eindeutige Zuordnung der Konfiguration. Die entwickelte Mikro-Maßstab-Methode wurde ebenfalls er-folgreich zur Bestimmung der Absolutkonfiguration von in der Studie als zusätzliche Modellverbindungen eingesetzten 1,2- und 1,3-Diolen angewendet. 3-Sulfanyl-1-hexanol wurde abschließend in einer Zwei-Schritt-Synthese mit 9- und 2-Anthroylflourid derivatisiert, auch diese Variation erlaubte eine eindeutige Zuordnung der Absolutkonfiguration. Mittels präparativer HPLC-Techniken wurden drei neue Flavonoidglykoside aus Rucolablättern isoliert. Deren Charakterisierung erfolgte mittels Tandemmassenspektrometrie sowie ein- und zweidimensionalen NMR-Messungen. Die Verbindungen sind als Quercetin-3,3’,4’-tri-O-beta-D-glucopyranosid, Quercetin-3’-(6-sinapoyl-O-beta-D-gluco-py-ra-nosyl)-3,4’-di-O-beta-D-gluco-pyranosid und Quercetin-3-(2-sinapoyl-O-beta-D-gluco-pyranosyl)-3’-(6-sina-poyl-O-beta-D-glucopyranosyl)-4’-O-beta-D-gluco-py-rano-sid identifiziert worden. Diese Quercetin-Derivate zeigten sowohl hinsichtlich der Glucosilierung des Aglykons (an den Positionen 3, 3’ und 4’) als auch bezüglich der Acylierung ungewöhnliche Strukturen. Bei Rohkaffee hat man bislang keine Studien über das Vorkommen von Zuckerkonjugaten als Aromastoffvorläufer durchgeführt. Wir konnten diese Lücke anhand der Strukturaufklärung der nachfolgend aufgeführten Verbindungen schließen. Durch Kombination verschiedener präparativer Techniken (CCC, LC und HPLC) mit verschiedenen Methoden der Strukturaufklärung (HRGC-MS, HPLC-MS/MS, ein- und zweidimensionale NMR) sind aus Rohkaffee fünf Aromastoffprekursoren isoliert und identifiziert worden. Für die beiden aus Rohkaffee isolierten Linalyldisaccharide wurden als Strukturen 3(S)-Linalyl-3-O-beta-D-glucopyranosyl-(1-6)-alpha-L-arabinofuranosid (AK1) und 3(S)-Linalyl-3-O-beta-D-gluco-pyranosyl-(1-6)-beta-D-apiofuranosid ermittelt. Weiterhin sind erstmals drei neue Aromastoffprekursoren in Form von Zuckerestern, d.h. (3-Methylbutanoyl)-1-O-beta-D-glucopyranosyl-beta-D-apiofuranosid, (3-Methylbuta-noyl)-6-O-alpha-D-gluco-pyranosyl-(1-2)-beta-D-fructofuranosid und (3-Methyl-2-butenoyl)-O-beta-D-gluco-pyranosyl-beta-D-apio-furanosid in Rohkaffee charakterisiert worden. Die Kenntnis der Herkunft bestimmter Lebensmittel bzw. einzelner In-haltstoffe spielt für die Lebensmittelindustrie eine wichtige Rolle. Für die Zuordnung der geographischen Herkunft von Rohkaffee wurden in dieser Arbeit die 13C/12C-, 2H-/1H- und 18O/16O-Verhältnisse von extrahiertem Coffein mittels Elementaranalysator-Isotopen-massen-spektro-metrie (EA-IRMS) bestimmt. Zur Bewertung der Multielement-Messwerte wurden diese statistischen Berechnungen unterzogen. Zur Anwendung kamen die Lineare Diskrimi-nanzanalyse (LDA) und die Auswertung mittels sog. „Classification and Regression Trees“ (CART). In der Anpassung wurde dabei eine Probe aus der Klasse 1 (Provenienz Afrika) der Klasse 2 (Provenienz Amerika) zugeordnet und eine Probe der Klasse 2 der Klasse 1 zugeordnet (Fehlerrate von 5,1 Prozent). Bei Kreuzvalidierung wurden drei der 39 Proben falsch zugeordnet (jeweils zwei der Klasse 1 und eine der Klasse 2), die Fehlerrate betrug hier somit 7,7 Prozent. Die Proben der Klasse 3 (synthetisches Coffein) ließen sich zu 100 Prozent von denjenigen natürlichen Ursprungs unterscheiden. / Our foods exhibit two functions defined by legislation, too, i.e. to provide pleasure and nutri-tive effects. Current research strategies in food chemistry in these areas can be summarized as follows, i.e. that in the first-mentioned area the search for effective aroma substances and their precursors as well as, increasingly, also problems of authenticity assessments predominate. In the area of nutrition, the highlights “functionality” and “bioactivity” reflect the actual research trends. In all areas instrumental-analytical techniques form the fundament of evaluations. Thus, we used our analytical potential to provide new informations in the above-mentioned areas, i.e. to continue the search for valuable aroma compounds, to study sugar conjugates being important as flavour precursors and for bioactivity studies, as well as, finally, to strengthen methods for authenticity assessment. For these studies rocket salad (Eruca sativa Mill.) and green coffee (Arabica coffea), both known as attractive industrially important raw materials, were used. In flavour extracts of rocket salad leaves we characterized 22 sulphur-containing constituents by means of HRGC-MS/SCD analysis. This analytical tool allows parallel detection of com-pounds eluting from the GC column by mass spectrometry (to get structural information) and by chemiluminescence (to get selectively signals of sulphur-containing substances). Among the identified constituents we detected minor compounds such as 3-sulfanyl-1-hexanol, by-products of myrosinase hydrolysis such as 4-methylthiobutyl nitrile, 4-methylthio-butyl thiocyanate and 4-methylthiobutyl isothiocyanate as well as [1,3]-thiazepan-2-thion, the latter described for the first time. By means of multidimensional GC-MS (MDGC-MS) the enantiomeric ratio of 3-sulfanyl hexanol was determined as 44 per cent (R) to 56 per cent (S). In addition, a method for the determination of the absolute configuration of chiral 2- and 3-sulfanyl-1-alkanols (and 1,2 diols and 1,3 diols as model compounds) was developed. We demonstrated for the first time that the CD exciton chirality method can be extended to acyclic 2- and 3-sulfanyl-1-alkanols. The simple one-step derivatization using the 9-anthroate chromophore provided a general microscale method for the determination of the absolute configuration. Exciton coupling between the two 9-anthroate chromophores led to intense positive split CD curves for the (R)-configured 2-sulfanyl-1-alkanols and the (S)-configured 3-sulfanyl-1-alkanols as well as vice versa. The developed method was also useful for the stereochemical assignment of 1,2- and 1,3-diols. Furthermore, the application of the two step-derivatization using two different chromophores for both functional groups (2- and 9-anthroate) also resulted in mirror image split CD curves for both enantiomers, allowing the stereochemical assignment of 3-sulfanyl-1-alkanols. Three novel flavonoid glycosides were isolated of leaves of rocket salad by means of preparative techniques. Structural elucidation was performed using LC-MS/MS as well as one and two dimensional NMR experiments. The compounds were identified as quercetin 3’,4’-tri-O-beta-D-gluco-py-ra-no-side, quercetin 3’-(6-sinapoyl-O-beta-D-gluco-pyra-no-syl)-3,4’-di-O-beta-D-gluco-py-ra-no-side and quercetin 3-(2-sinapoyl-O-beta-D-glucopyranosyl)-3’-(6-sinapoyl-O-beta-D-gluco-pyra-no-syl)-4’-O-beta-D-gluco-py-rano-side. These quercetin derivatives exhibited unusual structures as to the glucosylation of the aglycones (at positions 3, 3’ and 4’) and the type of acylation. Studies of bound flavour precursors in green coffee beans (Coffea arabica) have not been carried out to date. We were able to fill out this gap by means of structural analysis of the following compounds. By combination of different preparative analytical steps (CCC, LC and HPLC) with several analytical methods of structural elucidation (HRGC-MS, HPLC-MS/MS, one and two dimensional NMR experiments) five flavour precursors were isolated and identi-fied in green coffee beans. The two isolated linalool disaccharides were identified as 3(S)-linalyl-3-O-beta-D-gluco-py-ra-nosyl-(1-6)-alpha-L-arabinofuranoside and 3(S)-linalyl-3-O-beta-D-gluco-pyra-no-syl-(1-6)-beta-D-apiofuranoside. In addition, three novel flavour precursors were identified as sugar esters, i.e. (3-methyl-butanoyl)-1-O-beta-D-glucopyranosyl-beta-D-apiofuranoside, (3-methylbutanoyl)-6-O-alpha-D-gluco-pyranosyl-(1-2)-beta-D-fructo-furano-side and (3-Methyl-2-buteno-yl)-O-beta-D-gluco-pyranosyl-beta-D-apio-furanoside. The knowledge of the origin of food and its ingredients is actually one of the major topics for the food industry. For the assignment of the geographic origin of green coffee we determined the ratios of 13C/12C, 2H/1H and 18O/16O of extracted caffeine by means of elemental analysator/isotopic mass spectrometry (EA-IRMS). To check the suitability of the analytical data obtained by EA-IRMS we used statistical calculations, i.e. (i) linear discrimination analysis (LDA) and (ii) validation via classification and regression trees (CART). In the course of adap-tion one sample of class 1 (origin Africa) was assigned to class 2 (origin middle and south America) and vice versa, resulting in an error rate of 5.1 per cent. Using cross validation three of the 39 analyzed samples were assigned incorrectly resulting in an error rate of 7.7 per cent. Samples of class 3 (synthetic caffeine) were discriminated from that of natural origin at a rate of 100 per cent.

Loeffler, Bernd Matthias Nikolaus Untersuchungen zur Pharmakokinetik von Coffein, Theophyllin und Theobromin beim Hund nach Aufnahme von Kaffee, Tee und Schokolade aus dem Institut für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Leipzig im April 2000 (83 S., 24 Abb., 12 Tab., 187 Lit.) Methylxanthine stimulieren das zentrale Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System und führen zur Bronchodilatation. Die Ergebnisse der Dopinguntersuchungen im Windhundrennsport zeigen, daß die Methylxanthine wie Coffein, Theophyllin und Theobromin nicht nur therapeutisch, sondern auch mißbräuchlich zur Leistungssteigerung eingesetzt werden. In der vorliegenden Studie wurde die Pharmakokinetik von Coffein, Theophyllin und Theobromin bei Hunden untersucht. Speziell in Hinblick auf die Dopingproblematik im Windhundsport wurden bei den Hunden zusätzlich Plasma- und Harnproben nach Applikation von Kaffee, Tee und Schokolade analysiert. Nach oraler Applikation von Coffein und Theophyllin (10 mg/kg KM) wurden im Plasma mittlere Konzentrationsmaxima an Coffein von 61,8 µmol/l und an Theophyllin von 42,5 µmol/l nach 1,6 bzw. 4,8 Stunden erreicht. Die Elimination erfolgte jeweils mit einer Halbwertszeit von etwa 3 Stunden. Im Urin konnten die applizierten Methylxanthine ebenfalls nachgewiesen werden, nach Applikation von Coffein war Theobromin als Metabolit in hohen Konzentrationen nachweisbar. Nach Aufnahme von Kaffee und Tee durch Hunde konnte in Plasma und Urin Coffein, Theophyllin und Theobromin nachgewiesen werden. Nach Verfütterung von Schokolade wurde im Wesentlichen nur Theobromin gefunden, so daß aus dem Metabolitenmuster der Methylxanthine zum Teil auf das aufgenommene Nahrungsmittel geschlossen werden kann. Um nicht in Konflikt mit geltenden Dopingbestimmungen zu kommen, sollten Hundehalter darauf achten, daß ihre Tiere in den Tagen vor einem Rennen keinen Zugang zu methylxanthinhaltigen Produkten wie Kaffee, Tee und Schokolade haben. / Loeffler, Bernd Matthias Nikolaus Investigations of the pharmacokinetics of caffeine, theophylline and theobromine in the dog. Institute of Pharmacology, Pharmacy and Toxicology of the Veterinary Faculty of the University of Leipzig Leipzig, April 2000 (83 p., 24 fig., 12 tab., 187 ref.) Methylxanthines are often used as stimulants of the central nervous system, of the cardiovascular system and as bronchodilators. Doping samples of racing greyhounds demonstrate that methylxanthines like caffeine, theophylline, and theobromine besides their therapeutic use, are illegally used to strengthen the animals. In this study the pharmacokinetics of caffeine, theophylline and theobromine in dogs were examined. Additionally samples of plasma and urine were taken after application of coffee, tea, and chocolate. After oral application of caffeine and theophylline (10 mg/kg) highest plasma concentrations of caffeine were about 61.8 µmol/l and of theophylline about 42.5 µmol/l after 1.6 and 4.8 hours, respectively. The elimination half-lives for both methylxanthines were 3 hours. The methylxanthines administered could also be detected in the urine, after application of caffeine its metabolite theobromine reached high concentrations. After the administration of coffee and tea to dogs caffeine, theophylline and theobromine can be found in plasma and urine. After the feeding of cocoa products (chocolate) theobromine was the predominant methylxanthine to be analysed. Therefore the quantitative relationship of the various methylxanthine metabolites detected can indicate the origin of the ingested methylxanthines. In order to avoid violation of doping regulations, dog owners should assure that their animals have no access to methylxanthine-containing diets in the days before racing competitions.

Zugl.: Dresden, Techn. Universiẗat, Diss., 2009.

Techn. Universiẗat, Diss., 2002--Braunschweig.

Loeffler, Bernd Matthias Nikolaus Untersuchungen zur Pharmakokinetik von Coffein, Theophyllin und Theobromin beim Hund nach Aufnahme von Kaffee, Tee und Schokolade aus dem Institut für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Leipzig im April 2000 (83 S., 24 Abb., 12 Tab., 187 Lit.) Methylxanthine stimulieren das zentrale Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System und führen zur Bronchodilatation. Die Ergebnisse der Dopinguntersuchungen im Windhundrennsport zeigen, daß die Methylxanthine wie Coffein, Theophyllin und Theobromin nicht nur therapeutisch, sondern auch mißbräuchlich zur Leistungssteigerung eingesetzt werden. In der vorliegenden Studie wurde die Pharmakokinetik von Coffein, Theophyllin und Theobromin bei Hunden untersucht. Speziell in Hinblick auf die Dopingproblematik im Windhundsport wurden bei den Hunden zusätzlich Plasma- und Harnproben nach Applikation von Kaffee, Tee und Schokolade analysiert. Nach oraler Applikation von Coffein und Theophyllin (10 mg/kg KM) wurden im Plasma mittlere Konzentrationsmaxima an Coffein von 61,8 µmol/l und an Theophyllin von 42,5 µmol/l nach 1,6 bzw. 4,8 Stunden erreicht. Die Elimination erfolgte jeweils mit einer Halbwertszeit von etwa 3 Stunden. Im Urin konnten die applizierten Methylxanthine ebenfalls nachgewiesen werden, nach Applikation von Coffein war Theobromin als Metabolit in hohen Konzentrationen nachweisbar. Nach Aufnahme von Kaffee und Tee durch Hunde konnte in Plasma und Urin Coffein, Theophyllin und Theobromin nachgewiesen werden. Nach Verfütterung von Schokolade wurde im Wesentlichen nur Theobromin gefunden, so daß aus dem Metabolitenmuster der Methylxanthine zum Teil auf das aufgenommene Nahrungsmittel geschlossen werden kann. Um nicht in Konflikt mit geltenden Dopingbestimmungen zu kommen, sollten Hundehalter darauf achten, daß ihre Tiere in den Tagen vor einem Rennen keinen Zugang zu methylxanthinhaltigen Produkten wie Kaffee, Tee und Schokolade haben. / Loeffler, Bernd Matthias Nikolaus Investigations of the pharmacokinetics of caffeine, theophylline and theobromine in the dog. Institute of Pharmacology, Pharmacy and Toxicology of the Veterinary Faculty of the University of Leipzig Leipzig, April 2000 (83 p., 24 fig., 12 tab., 187 ref.) Methylxanthines are often used as stimulants of the central nervous system, of the cardiovascular system and as bronchodilators. Doping samples of racing greyhounds demonstrate that methylxanthines like caffeine, theophylline, and theobromine besides their therapeutic use, are illegally used to strengthen the animals. In this study the pharmacokinetics of caffeine, theophylline and theobromine in dogs were examined. Additionally samples of plasma and urine were taken after application of coffee, tea, and chocolate. After oral application of caffeine and theophylline (10 mg/kg) highest plasma concentrations of caffeine were about 61.8 µmol/l and of theophylline about 42.5 µmol/l after 1.6 and 4.8 hours, respectively. The elimination half-lives for both methylxanthines were 3 hours. The methylxanthines administered could also be detected in the urine, after application of caffeine its metabolite theobromine reached high concentrations. After the administration of coffee and tea to dogs caffeine, theophylline and theobromine can be found in plasma and urine. After the feeding of cocoa products (chocolate) theobromine was the predominant methylxanthine to be analysed. Therefore the quantitative relationship of the various methylxanthine metabolites detected can indicate the origin of the ingested methylxanthines. In order to avoid violation of doping regulations, dog owners should assure that their animals have no access to methylxanthine-containing diets in the days before racing competitions.