飲食干預(yù)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的研究進(jìn)展

王人衛(wèi)，黃引毅

隨著女子運(yùn)動(dòng)員參加競(jìng)技體育的人數(shù)逐年增多，其健康管理顯得尤為重要。女子運(yùn)動(dòng)員作為一個(gè)特殊的群體，在一些要求體型的運(yùn)動(dòng)如長(zhǎng)跑、體操等項(xiàng)目中，常需保持一定的體重因而處于低能量攝入的狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上的大負(fù)荷訓(xùn)練會(huì)給女運(yùn)動(dòng)員帶來(lái)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂（exercise-associated menstrual disorders,EAMD）的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)60年代至今，女運(yùn)動(dòng)員發(fā)生運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的幾率逐年上升[1-3]。因運(yùn)動(dòng)引發(fā)的月經(jīng)周期失調(diào)被稱為運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂，表現(xiàn)為閉經(jīng)、黃體期縮短、無(wú)排卵月經(jīng)和青春期延遲等，還可因相關(guān)激素水平的低下造成骨質(zhì)疏松和心血管方面的疾病[4]。

目前針對(duì)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的治療方法大多為藥物治療及月經(jīng)周期人工調(diào)整，近幾年還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)使用針?biāo)幉⒂梅?，即利用電針刺激相關(guān)腧穴并服用純中藥制劑也能取得較好的療效[5-6]。但藥物治療有一定的副作用且不能長(zhǎng)期使用，因此利用更為安全有效的干預(yù)方法，防治運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂逐漸被國(guó)內(nèi)外研究者所關(guān)注。

研究認(rèn)為造成運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的原因主要有三大假說(shuō)，分別為運(yùn)動(dòng)應(yīng)激假說(shuō)、臨界體重假說(shuō)和可利用能量假說(shuō)。20世紀(jì)80年代，Warren首次指出導(dǎo)致EAMD的原因可能為運(yùn)動(dòng)員能量的負(fù)平衡，并驗(yàn)證了女子運(yùn)動(dòng)員初潮年齡與訓(xùn)練量的大小有關(guān)[7]。2007年，美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ACSM）將女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征由原本的定義“飲食失調(diào)、閉經(jīng)和骨質(zhì)疏松”改為“可利用能量、月經(jīng)功能和骨骼健康”[8-9]，由此表明可利用能量的重要性及低可利用能量在女子運(yùn)動(dòng)員之間的普遍性[10-11]。

可利用能量是指機(jī)體攝入的能量與運(yùn)動(dòng)中所消耗能量(Exercise Energy Expenditure,EEE)的差值，即除身體活動(dòng)外供給機(jī)體其他生理活動(dòng)使用的能量。這一假說(shuō)最初由Loucks在21世紀(jì)初提出并明確定義[12-15]?？衫媚芰坎蛔銜?huì)損害生殖系統(tǒng)的功能，影響內(nèi)分泌激素特別是生殖激素的分泌與合成，是造成月經(jīng)周期紊亂的重要因素[16]。而可能引起運(yùn)動(dòng)員低可利用能量的主要原因是大強(qiáng)度訓(xùn)練下的進(jìn)食不足或存在飲食失調(diào)（如暴飲、暴食等）、異常的飲食行為（如使用減肥藥、利尿劑等）[17-18]。基于此相關(guān)性推測(cè)，通過(guò)飲食干預(yù)以補(bǔ)充可利用能量對(duì)治療和防治運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂是可行的。此前，Loucks的研究就早已指出在不干擾（不改變）運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的情況下，增加飲食能量可預(yù)防和治療運(yùn)動(dòng)性閉經(jīng)[19]。由于飲食干預(yù)的方法不僅有利于女子運(yùn)動(dòng)員的健康還易于被運(yùn)動(dòng)員與教練所接受，近年來(lái)諸多學(xué)者開始對(duì)有運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的女子運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行飲食干預(yù)研究，以期增加女子運(yùn)動(dòng)員的可利用能量，糾正其能量負(fù)平衡，從而改善運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂。

1 飲食干預(yù)在動(dòng)物中的研究

20世紀(jì)初，Williams等選用靈長(zhǎng)類動(dòng)物——8只雌性猴子對(duì)可利用能量與運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的生殖功能紊亂之間的聯(lián)系進(jìn)行研究[20]。在閉經(jīng)模型建立后，對(duì)其中4只猴子進(jìn)行飲食干預(yù)，增加其每日能量攝入并且繼續(xù)原有的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。研究干預(yù)后，4只猴子均恢復(fù)動(dòng)情周期，值得注意的是體重較輕的2只猴子先恢復(fù)動(dòng)情周期。研究者因而指出體重與因低可利用能量引起的生殖功能紊亂之間并無(wú)必要聯(lián)系，這一結(jié)論與早期一些學(xué)者的認(rèn)識(shí)相似[21-22]。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)猴子在動(dòng)情周期紊亂時(shí)T3水平低下，但這一現(xiàn)象在動(dòng)情周期恢復(fù)后逆轉(zhuǎn)，T3水平顯著上升。T3由甲狀腺分泌，是反應(yīng)能量平衡的重要指標(biāo)。下丘腦—垂體—甲狀腺軸（Hypothalamus-Pituitary-Thyroid Axis,HPT）和下丘腦—垂體—腎上腺軸（Hypothalamus-Pituitary-Adrenal Axis,HPA）的功能與結(jié)構(gòu)都與運(yùn)動(dòng)性閉經(jīng)（Athlete Amenorrhea,AA）和EAMD密切相關(guān)[23-25]。甲狀腺激素是性腺正常代謝的必須激素，其過(guò)低或過(guò)高均影響卵巢功能。而當(dāng)腎上腺功能高度亢進(jìn)時(shí)，促腎上腺素 （Adrenocorticotropic hormone,ACTH）過(guò)多分泌并抑制促性腺素釋放激素（Gonadotropinreleasing hormone,GnRH）的分泌脈沖頻率，同時(shí)增加雄激素的合成，使垂體的性功能調(diào)節(jié)軸失常造成月經(jīng)失調(diào)。洪潤(rùn)肖的研究則報(bào)道了補(bǔ)糖干預(yù)的方法對(duì)HPA和HPT軸細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和功能的改善情況[26]。在大鼠動(dòng)情周期抑制的情況下，陰道脫落細(xì)胞顯示有大量底層細(xì)胞，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞形狀改變并且腎上腺髓質(zhì)擴(kuò)張和皮質(zhì)增生。但在低聚糖與葡萄糖的干預(yù)下，動(dòng)情周期抑制大鼠T4水平上升，其腎上腺細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)也得到良好改善，可見(jiàn)補(bǔ)糖干預(yù)對(duì)腎上腺軸和甲狀腺軸的功能均有改善作用。

下丘腦—垂體—卵巢軸（Hypothalamus-Pituitary-Ovarian axis,HPO）是受中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制對(duì)月經(jīng)周期起著調(diào)控作用。王人衛(wèi)等報(bào)道：不合理的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷造成下丘腦一垂體軸細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變，使HPO軸出現(xiàn)調(diào)控障礙，影響GnRH的分泌合成，最終影響正常的月經(jīng)周期[27]。趙璨針對(duì)補(bǔ)糖干預(yù)的方法對(duì)大鼠HPO軸功能與結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了深入研究[28]。研究者將大鼠隨機(jī)分為8組，其中低聚糖預(yù)防組和葡萄糖預(yù)防組是在6周的遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每天訓(xùn)練結(jié)束后給予大鼠日常飲食30%的低聚糖和葡萄糖的額外補(bǔ)充，而低聚糖恢復(fù)組和葡萄糖恢復(fù)組是在大鼠動(dòng)情周期抑制模型建立后 （6周的遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后）繼續(xù)3周大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的同時(shí)增加大鼠每日的能量攝入，增加量同樣為日常飲食的30%。研究結(jié)果顯示6周的遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷使大鼠動(dòng)情周期抑制，其HPO軸每個(gè)水平的組織細(xì)胞發(fā)生異常改變，如下丘腦弓狀核神經(jīng)元細(xì)胞髓鞘輕微分離等，但補(bǔ)糖預(yù)防組HPO軸的異常改變明顯小于對(duì)照組，且補(bǔ)糖恢復(fù)組HPO軸環(huán)節(jié)組織細(xì)胞的復(fù)原優(yōu)于對(duì)照組。值得注意的是，低聚糖恢復(fù)組和葡萄糖恢復(fù)組在3周的補(bǔ)糖干預(yù)后大鼠動(dòng)情周期抑制均得以恢復(fù)。相似的實(shí)驗(yàn)分組出現(xiàn)在劉曉麗的研究中，遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中糖的額外補(bǔ)充能明顯減緩大鼠動(dòng)情周期抑制的發(fā)生，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)糖干預(yù)能明顯改善動(dòng)情周期抑制大鼠中樞能量的代謝狀態(tài)并調(diào)節(jié)其體內(nèi)性激素水平，指出T3與 GnRH、黃體生成素（LH）和雌二醇（E2）存在正相關(guān)并對(duì)生殖功能具有正向的調(diào)節(jié)作用，研究還發(fā)現(xiàn)補(bǔ)糖干預(yù)這一方法較調(diào)整大鼠訓(xùn)練計(jì)劃和使其安靜恢復(fù)對(duì)運(yùn)動(dòng)性動(dòng)情周期抑制的影響效果更好[29]。

瘦素 （Leptin）作為脂肪細(xì)胞分泌的一類蛋白質(zhì)類激素，是能量平衡的關(guān)鍵荷爾蒙，其與由能量失衡引起的所有生殖功能紊亂相關(guān)聯(lián)。當(dāng)機(jī)體所攝取的能量不能滿足其消耗時(shí)，機(jī)體的供能則主要由脂肪分解產(chǎn)生。而大量脂肪分解易導(dǎo)致瘦素與內(nèi)臟脂肪比例失調(diào)造成運(yùn)動(dòng)性閉經(jīng)[30]。因此，機(jī)體內(nèi)脂肪含量與運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂也緊密聯(lián)系。李合的研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)糖干預(yù)使動(dòng)情周期抑制大鼠的總膽固醇、LDL膽固醇和HDL膽固醇含量上升，增加了合成雌孕激素所需的原料，使大鼠動(dòng)情周期抑制得到有效緩解[31]。

2 飲食干預(yù)在人類中的研究

早期飲食干預(yù)對(duì)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)失調(diào)的影響研究除了使用飲食干預(yù)的方法外，還配有運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練計(jì)劃的調(diào)整。Woodroffe等立足于探討營(yíng)養(yǎng)與訓(xùn)練強(qiáng)度的干預(yù)對(duì)4名閉經(jīng)運(yùn)動(dòng)員能量平衡與營(yíng)養(yǎng)狀況的改善情況，在對(duì)閉經(jīng)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行20周的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的同時(shí)，每周休息一天以減少訓(xùn)練量，研究后3名受試者恢復(fù)月經(jīng)并指出能量與營(yíng)養(yǎng)狀況的改善有利于月經(jīng)功能的維持[32]。Dueck等采用相同的研究干預(yù)方法使其干預(yù)對(duì)象空腹LH值從干預(yù)前的3.9 mIU/ml明顯增加至干預(yù)后的7.3 mIU/ml，能量平衡也得到逆轉(zhuǎn)并最終恢復(fù)月經(jīng)[33]。而Hind對(duì)一位有6年閉經(jīng)史的運(yùn)動(dòng)員除了進(jìn)行飲食與降低訓(xùn)練強(qiáng)度的干預(yù)外，還履行了臨床醫(yī)生制定的康復(fù)計(jì)劃，最終使該名運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)正常月經(jīng)周期并懷孕[34]。Arends等則在5年期間對(duì)373名大學(xué)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行篩選，其中51名女子運(yùn)動(dòng)員有運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂（閉經(jīng)：13名；月經(jīng)稀疏：38名），研究者對(duì)每位有運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂者進(jìn)行非藥物治療的飲食干預(yù)，方法包括增加每日能量攝入并維持正常訓(xùn)練強(qiáng)度和增加每日能量攝入的同時(shí)適當(dāng)降低訓(xùn)練強(qiáng)度，干預(yù)后3名閉經(jīng)者與6名月經(jīng)稀疏者恢復(fù)正常月經(jīng)周期，且閉經(jīng)者恢復(fù)正常月經(jīng)周期所需時(shí)間長(zhǎng)于月經(jīng)稀疏者；研究者還認(rèn)為體重的增加更有利于正常月經(jīng)周期的恢復(fù)[35]。以上4位研究者均對(duì)運(yùn)動(dòng)員原有的訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行了適當(dāng)干預(yù)，但這一方法在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練現(xiàn)實(shí)中很難被運(yùn)動(dòng)員與教練所接受，并且不利于運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練成績(jī)的提高，因此，在近期的相關(guān)研究中，大多數(shù)研究者開始了非藥物治療的單純飲食干預(yù)對(duì)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂影響的研究。

在動(dòng)物研究的基礎(chǔ)之上，陳千紅對(duì)散打運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行3個(gè)月經(jīng)周期的個(gè)體化低聚糖干預(yù)且不干擾運(yùn)動(dòng)員正常的訓(xùn)練計(jì)劃，根據(jù)每位受試者能量負(fù)平衡的情況不同，低聚糖的補(bǔ)充量也不一致[18]。研究發(fā)現(xiàn)受試者 GnRH、E2、P、T的濃度有一定程度的恢復(fù)，尤其T的濃度顯著上升（P＜0.05）。T是雄激素的一種，女性T主要來(lái)自于卵巢的分泌合成，每天合成總量為0.35 mg，其中卵巢分泌合成0.1 mg/d；T與女性生殖功能的保持有直接聯(lián)系，是雌激素中E2的合成前體，且與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的提高密切相關(guān)；但T過(guò)高也會(huì)對(duì)女性生殖系統(tǒng)造成損害，引起多囊卵巢綜合癥（Polycystic ovary syndrome）。Lagowaka等則在 3個(gè)月的飲食干預(yù)后發(fā)現(xiàn)受試者雖沒(méi)有恢復(fù)正常的月經(jīng)周期，但其LH、LH/FSH、FSH、E2和 P值均有明顯增加，并指出可利用能量與LH值之間存在正相關(guān)（r=0.26，P＜0.05）[36]。而當(dāng)Lagowaka等將飲食干預(yù)時(shí)間延長(zhǎng)至9個(gè)月后，LH值從干預(yù)前 3.04±1.63 上升至 4.89±1.99 （P＜0.001），LH/FSH值從 0.84±0.56 上升至 0.97±0.29（P＜0.033），部分（7/31）女子運(yùn)動(dòng)員在干預(yù)后恢復(fù)了正常的月經(jīng)周期，同時(shí)發(fā)現(xiàn)高能量飲食能夠使受試者瘦素水平增加[37]。但該研究者沒(méi)有確定受試者LH和FSH的脈沖性質(zhì)，因此不能很好評(píng)定受試者的排卵周期現(xiàn)狀。

瘦素與下丘腦型閉經(jīng)（Hypothalamic amenorrhea,HA）密切相關(guān)，其不僅能直接作用于生殖中樞還可通過(guò)Leptin受體促進(jìn)GnRH和LH的分泌，從而調(diào)節(jié)生殖功能[38]。Leptin可推遲月經(jīng)功能紊亂者的初潮年齡,并且低瘦素水平與不足的能量都會(huì)影響促性腺激素的分泌與合成[39]。Welt等研究發(fā)現(xiàn)瘦素替代治療不僅增加雌激素、甲狀腺激素如 T3及游離甲狀腺素（Free triiodothyronine，F(xiàn)T4I）和胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅰ，(Insulin-like grouth factors-1，IGF-1)的分泌水平，還對(duì)月經(jīng)周期中排卵功能的恢復(fù)起著重要的促進(jìn)作用[40]。Mallinson等在一項(xiàng)飲食干預(yù)的個(gè)案研究中同樣表明，Leptin對(duì)恢復(fù)正常月經(jīng)周期的重要性[41]。研究者將兩名短期閉經(jīng)（3個(gè)月）和長(zhǎng)期閉經(jīng)（11個(gè)月）的運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者進(jìn)行了 E1G（Estrone-1-glucuronide）和 PdG(Pregnanediol glucuronide)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)E1G和PdG水平低下抑制了卵巢的活動(dòng)功能，檢測(cè)后兩名受試者接受為期12個(gè)月的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)，每日額外進(jìn)食能量棒以增加每日卡路里的攝入；干預(yù)后兩名受試者均恢復(fù)月經(jīng)周期，同時(shí)體重增加，短期閉經(jīng)者在干預(yù)開始后的第23天較先恢復(fù)月經(jīng)，研究者指出這與兩名受試者體脂含量不同有關(guān)，短期閉經(jīng)者體脂含量高于長(zhǎng)期閉經(jīng)者，因此Leptin水平較高；在此項(xiàng)研究中，研究者確定受試者能量狀況的方法較其他研究不同，其采用REE/pREE(Measured resting energy expenditure/Predicted resting energy expenditure)比值判斷受試者的能量狀況，REE/pREE＜0.90提示能量不足。REE為靜息時(shí)的能量消耗，在機(jī)體空腹并安靜平臥或靜坐30 min后進(jìn)行測(cè)定，能反映機(jī)體全天的能量代謝狀況[42]。pREE則是使用預(yù)測(cè)公式計(jì)算出的靜息能量消耗，REE/pREE比值用于比較REE與pREE的偏離狀況，多項(xiàng)研究指出REE/pREE＜0.90代表機(jī)體能量缺乏[43-46]。Guebels等認(rèn)為女子運(yùn)動(dòng)員的可利用能量不應(yīng)設(shè)臨界值，其研究中8名受試者在飲食干預(yù)后全部恢復(fù)月經(jīng)周期，其中4名受試者在飲食干預(yù)前可利用能量大于30 kcal/kg FFM/d，1名受試者在恢復(fù)月經(jīng)周期后其可利用能量小于 30 kcal/kg FFM/d[47]。而Schaal也發(fā)現(xiàn)相似的結(jié)果，其研究中長(zhǎng)期閉經(jīng)者的可利用能量為36 kcal/kg FFM/d，月經(jīng)周期正常者的可利用能量卻小于30 kcal/kg FFM/d[48]。Reed等研究中閉經(jīng)者的可利用能量同樣高于30 kcal/kg FFM/d[49]。這都與Loucks所認(rèn)為的維持女性機(jī)體LH正常的脈沖頻率其可利用能量應(yīng)在30 kcal/kg FFM/d以上的結(jié)論不相符[50]。Cialdella-Kam等則主張個(gè)體差異會(huì)造成機(jī)體對(duì)可利用能量和能量平衡的敏感性不同[51]。研究者通過(guò)6個(gè)月的飲食干預(yù)使8名受試者恢復(fù)月經(jīng)周期，其中1人月經(jīng)周期恢復(fù)后可利用能量仍不足30 kcal/kg FFM/d。此外，研究者還指出運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的時(shí)間長(zhǎng)于8個(gè)月者需要更長(zhǎng)的時(shí)間恢復(fù)月經(jīng)周期。

迄今為止，運(yùn)動(dòng)能量消耗沒(méi)有明確的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和范圍，而運(yùn)動(dòng)能量消耗測(cè)量的不同方法會(huì)影響可利用能量的計(jì)算并影響飲食干預(yù)具體方案的制定。值得提出的是，Guebels等在評(píng)估受試者運(yùn)動(dòng)能量消耗時(shí)使用了4種不同的評(píng)估范圍，發(fā)現(xiàn)在所有活動(dòng)強(qiáng)度等于或大于4 METs時(shí)，運(yùn)動(dòng)能量消耗的測(cè)量結(jié)果更為客觀[47]。同時(shí)指出當(dāng)相關(guān)研究中設(shè)有對(duì)照組時(shí)，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組均應(yīng)在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于4 METs的條件下測(cè)量運(yùn)動(dòng)的能量消耗，以增加兩組的可比性。由此提示我們?cè)陬愃蒲芯恐?，?yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)分組后所測(cè)指標(biāo)的客觀性，即使所有受試者均來(lái)自同一運(yùn)動(dòng)隊(duì)，每一名運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度也不盡相同。

3 小結(jié)

3.1 飲食干預(yù)能明顯提高運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的運(yùn)動(dòng)員的可利用能量，并促進(jìn)其能量的平衡。

3.2 飲食干預(yù)能夠幫助調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)生殖激素、能量代謝激素及內(nèi)分泌激素的分泌合成。

3.3 飲食干預(yù)對(duì)運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂有明顯的改善作用。

4 展望

4.1 未來(lái)的相關(guān)研究中可進(jìn)一步拓寬飲食干預(yù)所使用的物質(zhì)，以增加干預(yù)的效果。

4.2 期望運(yùn)動(dòng)隊(duì)對(duì)女運(yùn)動(dòng)員機(jī)體能量平衡狀況的監(jiān)測(cè)日?；馄渖攀碃I(yíng)養(yǎng)，以提升女子運(yùn)動(dòng)員的健康質(zhì)量并預(yù)防或減少運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)周期紊亂的幾率。

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