Dopinganalysmatris: andra biologiska prover än blod, urin och hår

(Senast reviderad 2026-09-10, Svenska Antidopingbiblioteket)

Översikt

Det finns flera biologiska matriser än blod och urin som kan användas för att leta efter dopingmedel. De är särskilt intressanta eftersom urin och venöst blod har nackdelar när det gäller integritet, provtagning, transport och detektionsfönster. Flera har undersökts inom antidopingforskningen, men de har olika grad av etablering.

Viktiga alternativa matriser:

  • Torkat blod (DBS) – bra för många läkemedel, steroider, peptider m.m. Fördel: stick i finger/överarm, mycket liten blodmängd, enkelt att transportera. Begränsning: är fortfarande blod – vissa analyter finns i lägre koncentration.
  • Saliv – bra för stimulantia, narkotika, vissa hormoner/steroider. Fördel: enkelt, icke-invasivt, svårt att manipulera. Begränsning: koncentrationerna är ofta mycket låga och påverkas av salivflöde.
  • Hår – bra för anabola steroider, klenbuterol, vissa stimulantia. Fördel: långt detektionsfönster, kan ge en historik över exponering. Begränsning: svårt att kvantifiera dos och tidpunkt, kosmetisk behandling påverkar.
  • Svett – bra för stimulantia, narkotika, vissa läkemedel. Fördel: kan samlas kontinuerligt med plåster. Begränsning: kontamination från omgivningen är ett stort problem.
  • Utandningsluft – bra för flyktiga ämnen, vissa läkemedel. Fördel: helt icke-invasivt. Begränsning: begränsat antal dopingmedel är lämpliga för denna matris.
  • Naglar – bra framför allt för vissa steroider och läkemedel. Fördel: långt tidsfönster, lätt provtagning. Begränsning: mycket låga koncentrationer och risk för extern kontamination.
  • Torkad plasma (DPS) – bra för olika läkemedel/peptider. Fördel: liten provmängd och enkel lagring. Begränsning: mer experimentellt.
  • Tårvätska – har undersökts för läkemedel och metaboliter. Fördel: mycket liten och icke-invasiv provtagning. Begränsning: ännu ganska experimentellt.

Torkat blod – kanske det mest intressanta alternativet

Dried Blood Spots (DBS) är egentligen blod, men provtagningen skiljer sig radikalt från traditionellt venöst blod. Några droppar kapillärblod från ett finger eller överarmen appliceras på ett absorptionskort och får torka.

Detta är numera betydligt mer än bara ett forskningskoncept. WADA har infört DBS som provmatris inom antidoping, och studier har visat att ett stort antal förbjudna substanser kan analyseras. En studie från 2024 där DBS och urin togs parallellt i dopingkontroller fann 95 procents överensstämmelse mellan resultaten för positiva/negativa fynd. Det gör DBS mycket intressant för framtidens antidopingkontroller.

Saliv

Saliv är särskilt intressant för substanser där man vill få en bild av nyligen intagen substans. Det har bland annat studerats för stimulantia, cannabinoider och vissa anabola substanser.

En särskilt intressant möjlighet är att saliv kan ge information om testosteron och andra steroidhormoner, eftersom den biologiskt tillgängliga, obundna fraktionen kan speglas bättre än i vissa blodanalyser. Men saliv har stora problem med låga koncentrationer och påverkan av salivflöde och andra faktorer.

Hår

Hår är fascinerande ur antidopingsynpunkt eftersom det kan fungera som ett slags biologiskt arkiv. När hår växer kan vissa substanser och metaboliter inkorporeras i hårstrået. Genom att analysera olika segment kan man i princip få en bild av exponering över månader.

Hår har bland annat studerats för anabola androgena steroider, klenbuterol och stimulantia. Problemet är att det är svårt att avgöra exakt när och hur mycket som intagits. Dessutom kan hårfärgning, blekning och annan behandling förändra koncentrationerna. Hår är därför fortfarande inte en etablerad WADA-matris för dopingkontroll.

Svett

Svett är särskilt spännande eftersom den kan samlas under en längre period med exempelvis ett absorberande plåster. Det har visats att flera dopingrelaterade substanser kan återfinnas i svett. Ett stort problem är emellertid att man måste skilja mellan substans som verkligen utsöndrats av idrottaren och substans som hamnat på huden utifrån. Dessutom varierar svettproduktionen kraftigt.

Utandningsluft

Det låter nästan science fiction, men breath testing har faktiskt undersökts inom antidoping. Det lämpar sig framför allt för flyktiga eller delvis flyktiga ämnen.

Utandningsluft har bland annat undersökts parallellt med urin och saliv. Problemet är att bara en begränsad del av dopinglistans substanser lämpar sig för denna typ av analys.

Övrigt

Rent tekniskt kan man naturligtvis också bland annat använda sädesvätska och avföring, men de är opraktiska och känns som mer integritetskränkande, varför det inte är troligt att dessa matriser kommer att prövas inom överskådlig framtid.

Vävnadsprov är invasiva och kan sällan bli aktuella eftersom de skulle riskera att skada idrottaren.

Avloppsvatten kan användas för att undersöka hur grupper använder dopingmedel.

En praktisk baserad indelning

Framtidens alternativa dopingmatriser kan indelas i fyra grupper:

  • Minimalt invasiva blodprover – DBS (dried blood spots), dried plasma spots, VAMS (volumetric absorptive microsampling)
  • Kroppsvätskor och luft – saliv, svett, tårvätska, utandningsluft
  • Biologiskt “arkiv” – hår, naglar
  • Övrigt – avloppsvatten

Svett, saliv, hår, naglar och utandningsluft är särskilt intressanta eftersom de ger helt andra detektionsfönster än urin och blod.

Det finns en viktig distinktion: “kan analysera en dopingsubstans” är inte samma sak som “kan användas som juridiskt giltigt dopingprov”. WADA:s regelverk och laboratoriernas validerade metoder avgör det senare. WADA har historiskt varit försiktigt med exempelvis hår, saliv och svett, medan DBS nu har fått en i vissa avseenden auktoriserad ställning.

Aktivitetsbaserade tester i biologiska matriser

Antidopningskontroller och övervakning av tillväxtfrämjande medel står inför utmaningar med framväxten av designerdroger och användning av lågnivåcocktails av droger. För att hantera dessa utmaningar har användningen av bioassays, som mäter biologisk aktivitet i en matris, utforskats under de senaste två decennierna som ett universellt sätt att upptäcka (kombinationer av) okända substanser, oavsett deras kemiska struktur.

Denna översikt sammanställer erfarenheter av att använda aktivitetsbaserade tester för att upptäcka dopingsubstanser och tillväxtfrämjande medel i biologiska matriser från människor (idrottare) eller levande djur (tävlingsdjur och livsmedelsproducerande djur). Syftet är att dra lärdomar från den vetenskapliga utvecklingen, från den inledande forskningen till de senaste framstegen inom detta område. Förbättringar av bioassays och kvarvarande begränsningar diskuteras, tillsammans med en rationell utvärdering av möjliga tillämpningar av bioassays inom kontrollprogram utifrån deras nuvarande funktionalitet. Begränsningarna inkluderar möjlig interferens från endogena föreningar och utmaningen att upptäcka metabolt aktiverade (pro-)läkemedel. Trots detta har framgångsrik validering av bioassays uppnåtts, vilket säkerställer robusta, pålitliga och giltiga resultat.

Det föreslås tre tillämpningar av bioassays som tillför mervärde till de nuvarande testförfarandena:

  • karakterisering av substanser för att ge otvetydiga bevis på biologiska effekter och prioritera lagstiftningsåtgärder (till exempel utökning av förbud) samt forskningsinsatser (till exempel metodutveckling)
  • bioassay-baserad screening av biologiska prover för att styra intelligent provlagring, omtestning och riktad testning av idrottare
  • bioassay-guidad identifiering av substanser för att hantera utmaningarna med urval av misstänkta toppar, kopplade till högupplösta tekniker

Referens: Janssens LK, Van Eenoo P, Stove CP. Review on activity-based detection of doping substances and growth promotors in biological matrices: do bioassays deserve a place in control programs? Anal Chim Acta 2025; 1334: 343244.

Svett

Analys av stimulantia i svett och urin med engångspipettextraktion

Dopingkontroller görs vanligen på urin. Svett är en alternativ provmatris som ger fördelar jämfört med urin, inklusive minskad möjlighet till provförfalskning, längre upptäcktstidsfönster och icke-invasiv insamling. Svett är lämplig för analys av moderläkemedlet och metaboliter.

I denna studie utvecklades och validerades en metod för att fastställa förekomsten av 13 amfetamin- och kokainrelaterade substanser och deras metaboliter i svett och urin med hjälp av engångspipettextraktion (DPX) med gaskromatografi kopplat till masspektrometri. DPX-extraktionen utfördes med användning av 0,1 M HCl och diklormetan:isopropanol:ammoniumhydroxid (78:20:2, v/v/v) följt av derivatisering med N-metyl-N-(trimetylsilyl)trifluoracetamid vid 90°C under 20 minuter. DPX-extraktionseffektiviteten varierade mellan 65 och 96 procent i urin och 68 och 101 procent i svett. Metodnoggrannheten var från 90 till 104 procent i urin och från 89 till 105 procent i svett.

Kalibreringskurvor visade en korrelationskoefficient på 0,99 för alla analyter i båda matriserna. Den validerade metoden tillämpades på urin- och svettprover som samlats in från 40 professionella idrottare som medvetet tog en eller flera av de olagliga dopingpreparaten. Tretton av 40 idrottare var positiva för minst ett läkemedel. Alla substanser som upptäckts i urinen upptäcktes också i svettprover, vilket tyder på att svett är en livskraftig matris för screening eller bekräftande dopingtester.

Transdermal tillförsel av dopingmedel – en komplikation vid mätning i svett

Transdermal läkemedelsadministration har blivit ett område av stort intresse inom både farmaceutisk vetenskap och antidopningsforskning. Denna översiktsartikel undersöker konsekvenserna av transdermal upptagning av substanser som är förbjudna inom idrotten, med fokus på dess betydelse för dopningskontrollanalys.

Den mänskliga hudens komplexa roll som både barriär och upptagningsväg för läkemedel diskuteras, tillsammans med studier som undersöker transdermal administrering av substanser på WADA:s förbudslista, inklusive godkända transdermala mediciner och läkemedelskandidater.

Nyliga fall visar att (oavsiktlig) hudexponering för substanser som är förbjudna inom elitidrott, till exempel klostebol, kan leda till ett positivt dopningstest. Därför blir studier som undersöker upptäckbarhet och metabolism av transdermalt administrerade dopningssubstanser – som även kan bidra till att identifiera exponeringsvägen – allt viktigare.

Denna översikt understryker vikten av att beakta huden som en väg för både avsiktlig dopning och oavsiktlig kontaminering, och lyfter fram viktiga implikationer för det globala antidopningsarbetet samt framtida forskningsprioriteringar.

Biobaserade, svettabsorberande kläder med sensorer för dopningskontroll

Den 27 februari 2024 rapporterade amerikanska antidopingbyrån (USADA) att de tillsammans med företaget Epicore Biosystems arbetar med ett nytt system för att dopingtesta idrottare genom att samla upp svett i ett system som kallas Epicore. Företaget har sedan tidigare arbetat med att erbjuda digitala hälsoproblemslösningar genom att utveckla avancerade svettsensorbaserade klädesplagg. Företagets forskning handlar om realtidsanpassade mätningar om hydrering visavi idrottsprestanda och att kunna mäta de substanser som finns i svett.

Epicore Biosystems har inlett ett partnerskap med USADA för att pröva nyskapande biosensorfunktioner för svett i antidopningsvärlden, som en ny metod som komplement till dagens mätningar i urin och blod. Epicores svettsamlingsenhet erbjuder inte bara möjligheten till fler insamlingar, utan gör också processen så bekväm och icke-invasiv som möjligt för idrottare samtidigt som den öppnar för möjligheten att ge idrottarna realtidsdata om deras hälsa för att optimera deras prestation.

Hittills har idrottare varit tvungna att lämna blod- eller urinprov för dopingtestning, vilket kan vara tidskrävande och upplevas som kränkande för idrottarna. Partnerskapet mellan Epicore och USADA syftar till att erbjuda ett icke-invasivt, bärbart tillvägagångssätt för konventionell screening med användning av biomarkörer och detektion av dopingklassade substanser i svett. Tekniken kan vara särskilt värdefull för tester under tävling för att minimera påverkan av dopningskontroll under en tid då idrottare står inför betydande tävlingskrav.

Man har hittills visat upp ett enkelt och tillförlitligt system för att samla upp svettprover från olika delar av kroppen som är lämpliga för dopinganalyser från en tränande och tävlande idrottare. Man behöver nu studera hållbarheten och tillämpningen av svett som en matris för drogtestning. Discovery Patch är ett slags häftplåster för engångsbruk, flexibelt utformad för att vara mjuk och bekväm att bära på huden.

Elektroniska biosensorer för att fånga svett och saliv för antidoping

Integriteten inom tävlingsidrotten äventyras i allt högre grad av sofistikerade farmakologiska metoder, vilket gör traditionell sporadisk testning av urin och blod otillräcklig för en heltäckande kontroll. Denna kritiska översikt granskar framväxten av bärbara elektrokemiska biosensorer som ett icke-invasivt alternativ med potential att överbrygga klyftan mellan laboratorieprecision och realtidsövervakning i fält.

Man föreslår ett dubbelt biofluidiskt ramverk där svett fungerar som en kumulativ reservoar för lipofila anabola androgena steroider genom jonfällningsmekanismer, medan saliv fungerar som ett dynamiskt plasmaultrafiltrat som lämpar sig för att följa farmakokinetiken hos stimulantia och psykotropa substanser. Texten ger en detaljerad analys av biorecognitionsdesign och betonar övergången från instabila enzymatiska system till robusta syntetiska receptorer, inklusive strukturväxlande aptamerer och molekylärt präglade polymerer, vilka erbjuder överlägsen stabilitet under krävande miljöförhållanden.

Vidare utvärderas integrationen av funktionella nanomaterial såsom metall-organiska ramverk och MXener, vilka förstärker signaltransduktionen för att uppfylla de strikta minimikraven på prestanda som fastställts av WADA. Tekniska utmaningar rörande biointerface-förorening och provhantering behandlas genom diskussion av zwitterjoniska antifouling-beläggningar och aktiv mikrofluidisk styrning.

Översikten avslutas med att introducera konceptet Internet of Anti-Doping Bodies, ett ramverk som utnyttjar krypterad trådlös dataöverföring och artificiell intelligens för mönsterigenkänning i syfte att omvandla antidopingarbetet till en kontinuerlig, förebyggande och datadriven disciplin.

Inositoltrispyrofosfat (ITPP) ökar syretillförseln, mäts i svett

Inositoltrispyrofosfat (ITPP) är en mycket polär, polyfosforylerad allosterisk effektor till hemoglobin, som potentiellt kan missbrukas för att öka syretillförseln. Befintliga analyser av ITPP bygger huvudsakligen på kromatografiska-masspektrometriska laboratoriemetoder med urin- eller plasmaliknande matriser. Dessa metoder är kraftfulla för konfirmerande analyser, men mindre lämpade för snabb, icke-invasiv screening i ett första skede. Svett är ett attraktivt provmaterial för idrottsrelaterad övervakning, men ITPP är elektrokemiskt inaktivt och svårt att selektivt identifiera i denna komplexa matris. Det finns därför behov av en snabb, svettanpassad metod för preliminär screening av ITPP.

Det har utvecklats en elektrokemisk sensor baserad på molekylärt präglad polymer (MIP), där pyrrol elektropolymeriserades i närvaro av ITPP för att skapa igenkänningshålrum i en polypyrrolfilm på en glaskolselektrod.

Studien utgör ett proof-of-concept för en MIP-baserad elektrokemisk sensorplattform för snabb och icke-invasiv preliminär screening av ITPP i svett. Sensorn är inte avsedd att ersätta konfirmerande LC-MS/MS- eller LC-HRMS-analyser, utan erbjuder en kompletterande strategi för den initiala screeningen av mycket polära och elektrokemiskt inaktiva substanser. Studien ger dessutom en mekanistiskt underbyggd grund för framtida svettanpassade antidopningssensorer och för liknande tillämpningar i andra biologiska vätskor.

Utandningsluft

Dopingtester i utandningsluft

Ju enklare det är att ta tillförlitliga – och billiga – dopingtester, desto sannolikare är det att många tester blir gjorda. Ett sätt som det forskats kring är utandningstester, Exhaled Breath (EB)-tester, som ju används i vissa medicinska sammanhang, exempelvis vid vissa ämnesomsättningstester. Problemet har oftast vid EB-tester varit att det förelegat stora interindividuella variationer.

Man undersökte nu en betablockare (propranolol) och en stimulerare (pseudoefedrin) för att se hur bestämningen påverkades av rökning respektive om det var skillnad på mäns och kvinnors utandningstester. Man jämförde värdena hos 19 personer som gavs substanserna i den storleksordning som används inom medicinen, och jämförde värdena som erhölls efter EB och Dried Blood Spot (DBS) under en insamlingsperiod på 24 timmar.

Sammanfattningsvis påverkades resultaten inte av om de kom från en man eller kvinna respektive om försökspersonerna var rökare eller inte. Man påvisade 9–2 847 pg/luftinsamlingspatron för propranolol och 26–4 805 pg/patron för pseudoefedrin. Motsvarande DBS-nivåer var 4–30 ng/mL för propranolol och 55–186 ng/mL för pseudoefedrin.

Tyvärr var det även i dessa försök stor skillnad i uppmätta värden i utandningsluften mellan personer som fått samma dos av medicinerna.

49 modellsubstanser relevanta i dopingsammanhang i utandningsluft

De flesta känner till att polisen gör utandningstester för att säkerställa om bilförare har druckit alkohol eller inte. Metoden att mäta ämnen – exempelvis förbjudna – i kroppen genom att kontrollera utandningsluft förefaller således väl accepterad.

Man har nu sedan flera år också prövat metoden i dopingsammanhang, eftersom det vore ett för idrottsutövaren enkelt sätt att bli testad. Man har prövat förfinad apparatur för att testa känsligheten för att upptäcka dopingsubstanser i artificiell utandningsluft (aerosoler). Man hade först ett filter som fångade substanserna, vilka sedan analyserades med modern teknik: vätskekromatografi med “tandem mass spectrometry with unispray ionization.”

Man fann att metoden var specifik för 49 modellsubstanser relevanta i dopingsammanhang, med detektionsgränser mellan 1 och 500 pikogram per utandning (det vill säga att man kunde finna substanser ner till en mängd av 0,000 000 000 001 gram, en biljondels gram), och substanserna kunde påvisas även efter 28 dagars förvaring i rumstemperatur.

Naturligtvis återstår mycket forskning för att göra metoden praktiskt användbar, och dessutom krävs både etiska och juridiska överväganden.

Naglar

Anabola steroider i naglar

Genom tiderna har vi testat för förbjudna substanser inom dopingen i urinprov och sedan två decennier tillbaka i blod. Det finns emellertid också försök med utandningsluft och hårstrå, och nu rapporteras från Frankrike också om att man kan mäta i nagelvävnad.

Att mäta i nagelvävnad ger naturligtvis inte någon ögonblicksbild som vid blodtester, men man kan i naglar mäta vad som hänt de senaste 3–8 månaderna (fingrar) respektive 4–12 månader (tår).

Författarna till artikeln redovisar sex fall där man undersökt naglar hos personer som tagit anabola steroider och fann då stanozolol (7 och 24 pg/mg), nandrolon (6 pg/mg), trenbolon (26, 67, 81 och 89 pg/mg), drostanolon (8 och 11 pg/mg) och testosteronenantat (14 pg/mg). Man kan således med modern teknik upptäcka extremt små mängder av substanser som inlagrats i naglarna.

Metoden är naturligtvis inte verifierad i juridisk mening och kommer sannolikt aldrig att bli det, men själva tanken är ändå intressant – och kan ge upphov till nya försök.

Sädesvätska

Dopingsubstanser kan överföras av sperma

Exogena ämnen, inklusive läkemedel och kemikalier, kan överföras till mänsklig sädesvätska och påverka manlig fertilitet och reproduktion. Dessutom kan ämnen som är relevanta inom idrottens dopingtestningsprogram överföras till en kvinnlig idrottares urin (efter oskyddat samlag) och ge upphov till ett så kallat avvikande analytiskt fynd. Här uppstår frågan om det är möjligt att analytiskt skilja mellan avsiktliga dopingbrott och oavsiktlig kontaminering av urin genom sädesvätska.

För detta ändamål analyserades 480 prover av sädesvätska från icke-idrottare för att identifiera koncentrationsintervall och metabolitprofiler av terapeutiska läkemedel som också klassificeras som dopingmedel. Därför utvecklades en screeningmetod med hjälp av vätskekromatografi kopplat till en trippelkvadrupolmasspektrometer, och misstänkta prover (det vill säga prover som indikerade förekomst av relevanta ämnen) analyserades vidare med vätskekromatografi-högupplöst exakt tandemmasspektrometri.

Screeningmetoden resulterade i 90 fynd (inklusive aromatashämmare, selektiva östrogenreceptormodulatorer, diuretika, stimulantia, glukokortikoider, betablockerare, antidepressiva medel och den icke-godkända PPAR-delta-agonisten GW1516) i totalt 81 prover, där 91 procent av dessa misstänkta fall verifierades med bekräftelsemetoden. Förutom den intakta substansen observerades ibland även fas I- och fas II-metaboliter i sädesvätskan. Denna studie visade att olika läkemedel, inklusive de som kategoriseras som dopingmedel, kan fördelas till sädesvätska. Övervakning av ämnen och metaboliter kan bidra till en bättre förståelse av distribution och metabolism av exogena ämnen i sädesvätska som kan vara ansvariga för försämrad manlig fertilitet.

Denna studie visar således att dopingmedel liksom kliniskt relevanta substanser i betydande omfattning överförs/utsöndras till sädesvätska och att kunskapen om läkemedelsnivåer (och potentiella konsekvenser för manlig fertilitet och kvinnlig exponering) är begränsad. Det nya datasetet som genererats här ger ny insikt i ett viktigt men hittills lite utforskat område för läkemedelsdeposition och eliminering, och utgör en grund för bedömning av kontamineringsfall genom sädesvätska inom idrottens dopingtestning.

Avloppsvatten

Dopingmedel i avloppsvatten från danska idrottsanläggningar

I denna studie bedömer man möjligheten att använda avloppsprovtagning från brunnar som ett potentiellt övervakningsverktyg för prestations- och utseendeförbättrande droger (PIEDs) vid lokala gym och allmänna idrottscenter i Danmark.

Avloppsprover från två gym och två idrottscenter analyserades med två LC-MS-baserade analysmetoder (UPLC-MS/MS och UPLC-TOF-MS) för att upptäcka förekomsten av dopingmedel. Prover samlades in med tre timmars intervall under öppettiderna under tre utvalda dagar i veckan för varje plats.

Studien visade förekomst av anabola ämnen såsom oxandrolon, stanozolol och ostarin i avloppsvatten från gymmen. Alla tre ämnena är olagliga att sälja och inneha i Danmark.

Andra dopingklassade preparat, såsom aromatashämmare och psykoaktiva läkemedel, upptäcktes i flera prover från både gym och idrottscenter. Gymmen uppvisade dock högre förekomst av dopingmedel, medan allmänna idrottscenter visade en lägre förekomst.

Även om metoden inte kan användas som ett traditionellt mått på prevalens, kan avloppsprovtagning från brunnar vara ett användbart verktyg för att studera förekomsten av dopingmedel bland motionsidrottare på specifika platser eller vid särskilda evenemang.

Avloppsanalys kan därför användas som ett enkelt och kostnadseffektivt komplement till både förebyggande och kontrollåtgärder, såsom informationskampanjer, enkäter eller individuella tester.

Samtidigt är inte alla platser lämpliga för provtagning från brunnar, och det är viktigt att ta hänsyn till juridiska, etiska och praktiska aspekter innan avloppsanalys används för att övervaka samhällen eller specifika befolkningsgrupper.