Стероиды: строение, виды и применение¶

Стероиды — класс органических соединений, в основе молекулы которых лежит стерановое (циклопентанпергидрофенантреновое) ядро, состоящее из четырёх конденсированных колец: трёх шестичленных (A, B, C) и одного пятичленного (D). К стероидам относятся стерины, жёлчные кислоты, стероидные гормоны, витамины группы D, сердечные гликозиды и ряд других биологически активных веществ. В бытовом и медицинском обиходе под словом «стероиды» чаще понимают анаболические стероиды — синтетические аналоги мужского полового гормона тестостерона.

¶Химическое строение

Основу всех стероидов составляет стеран — насыщенный углеводород с формулой C₁₇H₂₈. Кольца обозначают буквами A, B, C и D, атомы углерода нумеруют от 1 до 17. Разнообразие стероидов определяется:

• положением и числом двойных связей;
• наличием и расположением гидроксильных, кетоновых и карбоксильных групп;
• длиной и строением боковых цепей;
• пространственной конфигурацией (стереоизомерией) заместителей.

Благодаря жёсткому четырёхкольцевому каркасу молекулы стероидов обладают плоской, почти планарной формой, что важно для их взаимодействия с белками-рецепторами.

¶Биосинтез

У животных и человека синтез стероидов начинается с ацетил-КоА и идёт через мевалоновую кислоту и сквален. Ключевой промежуточный продукт — холестерин, из которого далее образуются:

• прегненолон — предшественник половых гормонов и кортикостероидов;
• прогестерон, кортизол, альдостерон;
• тестостерон, эстрадиол;
• жёлчные кислоты (в печени);
• витамин D (при участии ультрафиолета в коже).

Реакции катализируются ферментами семейства цитохромов P450. У растений и грибов встречаются собственные стероидные соединения — фитостеролы и микстеролы.

¶Основные группы

¶Анаболические стероиды

Анаболические стероиды (АС) — синтетические производные тестостерона, обладающие усиленным анаболическим (рост мышечной массы) и ослабленным андрогенным действием. В медицине их применяют при гипогонадизме, некоторых формах анемии, тяжёлых катаболических состояниях, при ВИЧ-ассоциированной потере массы тела.

Механизм действия: молекула стероида проникает через мембрану клетки, связывается с андрогенным рецептором в цитоплазме, образовавшийся комплекс перемещается в ядро и влияет на экспрессию генов, усиливая синтез белка.

¶Побочные эффекты

• угнетение собственной выработки тестостерона;
• поражение печени (холестаз, опухоли);
• повышение артериального давления, дислипидемия;
• гинекомастия у мужчин, вирилизация у женщин;
• нарушения психики, агрессивность;
• у подростков — преждевременное закрытие зон роста.

¶Правовой статус

В большинстве стран анаболические стероиды отнесены к рецептурным препаратам, а их немедицинское использование (в спорте, бодибилдинге) запрещено. Всемирное антидопинговое агентство (WADA) включает АС в запрещённый список; их обнаружение ведёт к дисквалификации спортсмена. В России оборот сильнодействующих анаболиков регулируется законом и влечёт административную или уголовную ответственность.

¶Применение в медицине

Помимо анаболиков, стероиды широко используются как лекарства:

• глюкокортикоиды (преднизолон, дексаметазон) — противовоспалительные и иммуносупрессивные средства;
• минералокортикоиды — при недостаточности коры надпочечников;
• половые гормоны — в гормональной терапии и контрацепции;
• витамин D — профилактика рахита и остеопороза;
• сердечные гликозиды — при сердечной недостаточности.

¶История изучения

Термин «стероид» предложил в 1936 году немецкий химик Адольф Бутенандт. В 1920–1930-х годах были выделены и идентифицированы половые гормоны; за работы по их химии Бутенандт и югославский исследователь Леопольд Ружичка получили Нобелевскую премию по химии (1939). В 1950–1960-х годах синтезированы первые анаболические стероиды, что привело как к медицинскому применению, так и к распространению допинга в спорте.

¶Значение

Стероиды играют центральную роль в эндокринологии, фармакологии и биохимии. Они регулируют обмен веществ, репродукцию, иммунный ответ и водно-солевой баланс; служат основой для создания лекарств широкого спектра действия. Одновременно немедицинское использование анаболических стероидов остаётся предметом медицинской и спортивной критики из-за серьёзных рисков для здоровья.