Cobalt et dopage

Définition des seuils internationaux.

Le Bulletin Officiel de la SECF a publié le 7 juillet 2016 des seuils pour le cobalt dans les prélèvements sanguins et urinaires. Les seuils fixés sont de 0.025 microgramme de cobalt total par ml dans le plasma (soit 25 ng/ml) ou 0.1 microgramme de cobalt total par ml dans l’urine (soit 100 ng/ml).


Cobalt et dopage 

Le dopage sanguin est un moyen illégal de renforcer la performance sportive en augmentant la capacité de transport d'oxygène dans le sang (Lippi et al., 2005). Les méthodes de dopage  sanguin utilisées actuellement impliquent la stimulation de l'érythropoïèse en utilisant l'érythropoïétine (EPO) ou sa forme recombinante. L’EPO est une hormone responsable du contrôle de l'érythropoïèse c’est-à-dire stimulant la production de globules rouges. Ainsi des agents stimulant l'érythropoïèse peuvent remplacer et simuler les actions érythropoïétiques de l’EPO pour potentiellement agir sur la performance sportive (Lippi et al., 2006; Duh et al., 2008). Bien que ces agents puissent éventuellement avoir des effets physiologiques, il y a des risques importants associés avec l'utilisation illicite de ces substances, ce qui a été démontré chez l’homme (Franz, 2009). 

Le cobalt (symbole Co, atomique numéro 27) est un métal de transition dans le tableau périodique. Dans le système biologique, le cobalt est un micronutriment essentiel nécessaire à la formation du complexe de la vitamine B12, directement impliquée dans le transport de l'oxygène des globules rouges et peut remplacer le zinc co-facteur dans certaines enzymes. Chez l’homme, il a été prouvé que l’administration de cobalt stimulait l’érythropoïèse, augmentant les concentrations en EPO circulantes, le nombre de globules rouges et d’hémoglobines. Le cobalt serait donc une substance dite « EPO LIKE » amélioratrice des performances sportives.  


Supplémentation en cobalt chez les chevaux et les effets physiologiques

Effets sur l'érythropoïèse et la performance sportive

Chez les chevaux, la pratique d’une supplémentation en cobalt s’est répandue dans le domaine des courses et une récente étude a été menée afin d’étudier les effets de cette supplémentation sur la cinétique du cobalt après administration et sur les potentiels effets sur le performance (Knych et al., 2014). L’essai a été mené sur 18 chevaux Pur-Sang recevant une dose unique de 109 mg de chlorure de cobalt (soit 49 mg de cobalt) en injection intraveineuse. Les principaux résultats de cette étude montrent que la concentration sérique en cobalt après administration est relativement élevée, avec des valeurs pouvant atteindre 429 ng/ml après 30 minutes d’administration. Ces concentrations sériques restaient jusqu’à six fois supérieures aux valeurs basales et ce pendant 10 jours post administration d’une dose unique. Les auteurs ont également montré que la demi-vie de la substance administrée était d’environ six jours et demi, permettant la réalisation de test anti doping. Aucun effet sur l’érythropoïétine ou sur les globules rouges dans le sang n’a été rapporté.  

Effets délétères sur l’organisme

À notre connaissance, et comme le confirme Mobasheri et Proudman (2015), aucune étude n’a, à ce jour, publié les doses « thérapeutiques » versus « toxiques » en chlorure de cobalt chez les chevaux. Néanmoins, il a été rapporté un empoisonnement au cobalt chez l’homme suite à une exposition en grandes quantités (Goldfrank, 2011). En effet, des doses élevées de cobalt peuvent conduire à une intoxication au cobalt et à des cardiomyopathies fatales. De plus, les intéractions cobalt-médicaments sont encore aujourd’hui méconnues. Il y a aussi de véritables préoccupations quant à la pureté des sels de qualité chimique qui sont actuellement disponibles et leurs interactions avec d'autres médicaments. Les sels de cobalt disponibles ne sont pas des substances de qualité pharmaceutique. Des doses élevées de chlorure de cobalt impur pourraient ainsi être associées à cette toxicité.  

Bien qu’aucune donnée ne soit disponible sur les seuils de toxicité et sur les effets d’une exposition aux sels de cobalt sur le long terme chez les chevaux, de toute évidence, la dose administrée conduit à rendre la substance toxique ou non. Nous pouvons également nous questionner sur le mode d’administration, puisque les études font état de cobalt administré par voie intraveineuse, d’où un potentiel risque de surdose. 


Cobalt et Vitamine B12 : quels liens ? 

Le cobalt est un composant essentiel de la molécule de la vitamine B12 (cobalamine). La vitamine B12 est synthétisée par les micro-organismes du caecum et du colon à partir du cobalt alimentaire. Il est donc nécessaire et indispensable d'avoir un apport de cobalt per os, bien qu’aucune carence alimentaire n’ait été rapportée chez le cheval nourri dans des conditions classiques. L'apport parentéral (par injection) est quant à lui inutile d’un point de vue nutritionnel.  

De nombreuses études, autant chez l’homme que chez des espèces animales (chèvre, vache,…) ont montré que la supplémentation en cobalt agissait directement sur les taux de vitamine B12 urinaire et sanguin. En revanche, les effets d’une supplémentation en vitamine B12 n’ont, à notre connaissance, jamais été testés sur les concentrations sanguine et urinaire en cobalt chez les chevaux. Une récente étude chez l’homme (Krug et al., 2014) a montré qu’une supplémentation en vitamine B12 (500 microgrammes / jour, contenant 22 microgrammes de cobalt) n’augmentait pas le taux urinaire de cobalt au-delà des valeurs basales. 

La teneur moyenne en cobalt dans la vitamine B12 est généralement d’environ 4 %, ce qui ne semble pas suffisant pour induire une augmentation des taux plasmatiques et urinaires après administration orale. 

La supplémentation en cobalt est un sujet relativement récent d’un point de vue scientifique, expliquant le manque cruel de données chez les chevaux. Les études récentes ont le mérite de compléter la littérature mais de nombreuses questions restent à ce jour en suspens. Nous pouvons néanmoins conclure que l’administration de cobalt en concentration élevée peut s’avérer dangereuse voire létale chez l’homme et qu’à ce jour chez les chevaux, aucun dosage ne permet  de conclure sur de potentiel effet sur la performance ni sur la toxicité du cobalt. Rappelons que la seule étude sur les effets du cobalt chez les chevaux a testé l’administration d’une dose unique de cobalt en IV. 
L’alimentation étant la seule source d’apport de cobalt, nous pouvons donc penser que l’assimilation d’aliments contenant du cobalt (fourrage, céréales, aliments et aliments complémentaires) à des doses raisonnables n’a que peu de chance d’induire des seuils toxiques voire même dangereux d’un point de vue physiologique. En revanche, toute administration de chlorure de cobalt, hors prescription vétérinaire, par voie intra veineuse nécessite un questionnement éthique sur le bien-fondé de cette pratique." conclut Justine Guillaume, Ph.D. 

Références bibliographiques
Franz S.E. 2009. Erythropoiesis – stimulating agents: development, detection and dangers. Drug Testing and Analysis, 1:245-249.
Duh M.S., Weiner J.R., White L.A., Lefebvre P., Greenberg P.E. 2008. Management of anemia: A critical and systematic review of the cost effectiveness of erythropoiesis-stimulating agents. Pharmacoeconomics, 26:99-120.
Lippi G., Franchini M., Guidi G.C. 2006. Blood doping by cobalt. Should we measure cobalt in athletes? Journal of Occupationnal medicine and Toxicology, 1:18.
Goldfrank L.R. 2011. Toxicologic emergencies. Ninth Ed. McGraw, New York, NY, USA.
Knych H.K., Arthur R.M., Mitchell M.M., Holser I., Poppenga R., Smith L.L., Helm M.N., Sams R.A., Gaskill C.L. 2014. Pharmacokinetics and selected pharmacodynamics of cobalt following a single intravenous administration to horses. Drug Test. Analysis, doi:10.1002/dta.1737.
Krug O., Kutscher D., Piper T., Geyer H., Schanzer W., Thevis M. 2014. Quantifying cobalt in doping control urine samples – a pilot study. Drug Test Anal., 6:1186-1190. 
Mobasheri A., Proudman C.J. 2015. Cobalt chloride doping in racehorses: concerns over a potentially lethal practice. The Veterinary Journal, doi: 10.1016/j.tvjl.2015.04.005.


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