運動對男性睪酮及其合成分泌的影響研究進(jìn)展①

韋秀霞 李崎（揚州大學(xué)體育學(xué)院 江蘇揚州 225000）

運動對男性睪酮及其合成分泌的影響研究進(jìn)展①

韋秀霞 李崎
（揚州大學(xué)體育學(xué)院 江蘇揚州 225000）

文章采用了文獻(xiàn)資料法，就近年來關(guān)于運動與睪酮合成的關(guān)系進(jìn)行研究綜述，對運動包括不同負(fù)荷的有氧運動、力竭運動等，對男性睪酮合成以及與睪酮相關(guān)的合成蛋白、合成酶的影響，以及睪酮合成的機(jī)制進(jìn)行著重論述。針對運動過程中，不同年齡、不同運動負(fù)荷、不同運動方式等，提出合理安排運動強(qiáng)度和密度的建議，以提高男性生殖機(jī)能和運動能力。

運動 男性 睪酮合成 生殖機(jī)能

1 睪酮

1.1睪酮概述

睪酮（T）是男性體內(nèi)重要的雄性激素，與男性生殖功能的維持密切相關(guān)。其來源主要是睪丸間質(zhì)細(xì)胞（LC）的合成，血漿中大約有68% 的T和性激素球蛋白（SHBG）緊密結(jié)合，大約30%的T與白蛋白結(jié)合，只有2%～3%的T處于游離狀態(tài)，被稱為游離睪酮（FT）。與性激素球蛋白結(jié)合的T不能發(fā)揮它的生理功能，但是與白蛋白相結(jié)合以及游離的睪酮才具有活性，被稱作活性睪酮（BT）［1］。

1.2睪酮的生理功能

T作為男性體內(nèi)重要的雄性激素，不僅維持男性性功能和生育功能，還能夠刺激細(xì)胞體內(nèi)受體，從而激活某些特殊基因以及蛋白質(zhì)合成酶系等，它可以促進(jìn)核酸及蛋白質(zhì)的合成［2］，可以增加肌細(xì)胞膜對于氨基酸的攝取能力，能夠刺激促紅細(xì)胞生成素的分泌［3］，促進(jìn)糖原以及磷酸肌酸合成［4］，促進(jìn)肌纖維和骨骼的生長，從而維持肌肉的質(zhì)量和強(qiáng)度，保持骨骼的強(qiáng)度和密度等［5］。

1.3睪酮的合成

1.3.1“下丘腦-垂體-性腺”軸合成分泌睪酮

T的合成和分泌來源于LC，T受“下丘腦-垂體-性腺”軸（HPT）的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)調(diào)控。首先由下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素（GnRH），通過間斷脈沖的形式，釋放進(jìn)入垂體門脈系統(tǒng)，然后由垂體釋放出一類具有化學(xué)信使作用的糖蛋白激素即黃體生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH），最后再通過睪丸內(nèi)的特異性受體，把激素具有的信息傳遞到LC內(nèi)，并促進(jìn)LC的合成和T分泌［6］。

1.3.2睪丸自身合成分泌睪酮

研究證實，T是膽固醇通過一系列酶的催化反應(yīng)生成。膽固醇在類固醇合成急性調(diào)節(jié)蛋白（StAR）的作用下，進(jìn)入線粒體內(nèi)膜，再通過細(xì)胞色素P450膽固醇側(cè)鏈裂解酶（P450scc），在氧和NAPDH的催化作用下，將膽固醇裂解為孕烯醇酮，孕烯醇酮到達(dá)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)通過3β-經(jīng)基類固醇脫氫酶（3β-HSD）的催化酶解轉(zhuǎn)變?yōu)樵型?，接著在?xì)胞色素P450 17α-羥化酶（P450c17）的催化作用下，變成雄烯二酮，此時的雄烯二酮即為睪酮合成的前體物質(zhì)，最后通過17β-HSD的催化酶解作用，將雄烯二酮轉(zhuǎn)化為T［7］。

2 運動對下丘腦-垂體-性腺軸的影響

2.1運動性低睪酮

由于運動導(dǎo)致的血睪酮下降的生理現(xiàn)象，被稱為“運動性低睪酮”。運動可以使血睪酮水平出現(xiàn)明顯的變化，睪酮關(guān)系到運動者的運動能力、肌肉力量、疲勞恢復(fù)等。它與運動之間的關(guān)系非常密切，研究指出，運動者體內(nèi)血睪酮水平波動，受到運動方式、強(qiáng)度、密度、負(fù)荷等多種因素的影響，因此研究結(jié)果存在較大差異，但大部分人認(rèn)為，長期大量的運動可以導(dǎo)致血睪酮下降。T水平的下降一般有兩個原因：第一，下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸的過度應(yīng)激，使HPT對睪酮水平的調(diào)節(jié)；第二，T自身存在的一定得功能障礙，從而使T的合成、分泌減少［8］。

2.2運動對血睪酮的影響

在較長時間的慢性運動過程中，大多學(xué)者認(rèn)為，血睪酮水平在運動開始時增加或者不變，之后出現(xiàn)下降并低于基礎(chǔ)水平。運動后，血睪酮水平的降低可以持續(xù)幾小時甚至幾天。當(dāng)長時間運動時，血睪酮的應(yīng)答水平可能與訓(xùn)練狀態(tài)和運動強(qiáng)度、運動負(fù)荷等因素相關(guān)。目前雖然運動影響血睪酮有許多研究，但關(guān)于運動對HPT的影響，目前依然存在爭議。

錢風(fēng)雷等研究發(fā)現(xiàn)，6周遞增負(fù)重游泳使大鼠血睪酮水平、睪酮/皮質(zhì)酮顯著下降，在HPT各級細(xì)胞結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)GnRH、LH、促性腺細(xì)胞和LC等出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變。結(jié)果表明，導(dǎo)致運動性低血睪酮的重要原因是HPT調(diào)節(jié)功能減退［9］。武桂新等，研究發(fā)現(xiàn)，運動員血睪酮值表現(xiàn)出明顯的訓(xùn)練與比賽周期特點，訓(xùn)練周期安排是影響血睪酮的重要因素［10］。陳永存等，提出長時力竭運動，使大鼠T水平顯著降低，并顯著抑制了性腺T合成及分泌的能力，從而造成T的分解及合成代謝紊亂，運動能力下降［11］。嚴(yán)翊等研究發(fā)現(xiàn)，1周的間歇性無氧游泳，使大鼠血睪酮水平降低，5周后，血睪酮水平持續(xù)降低，睪丸組織不發(fā)生形態(tài)學(xué)改變；對運動性低血睪酮大鼠進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，睪丸組織形態(tài)發(fā)生病理性變化［12］。Tanaka等指出，馬拉松運動員在賽后1～2 d，T水平出現(xiàn)顯著下降，LH水平會在賽后的第3天出現(xiàn)明顯升高，并認(rèn)為，在激烈、長時間、大負(fù)荷運動后，HPT反饋機(jī)制運作仍然正常，但睪丸對LH的反應(yīng)敏感性降低，此外，認(rèn)為兒茶酚胺可能會引起T生物合成的長期抑制。

到目前為止，還有眾多研究表明，短時大強(qiáng)度或中等強(qiáng)度運動、長期適量的運動，均使血睪酮水平明顯提高［13］。近年來國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)，男性運動員在阻力訓(xùn)練后，血睪酮水平顯著提高；Fry等人，對賽后的摔跤運動員的進(jìn)行睪酮檢測，發(fā)現(xiàn)運動員的血睪酮值都升高，贏得比賽的運動員，血睪酮值升高更顯著。

3 運動對睪酮合成的影響

運動在調(diào)節(jié)機(jī)體能量平衡、T生物合成與分泌等方面，具有重要的作用。目前為止，運動對T合成研究很多，但運動對血睪酮含量的影響報道存在爭議。研究表明，不同負(fù)荷的運動，影響機(jī)體睪丸間質(zhì)細(xì)胞T合成酶即StAR、P450scc的表達(dá)，從而對T的合成分泌起到關(guān)鍵性作用。

3.1類固醇合成急性調(diào)節(jié)蛋白（StAR）

StAR屬于膽固醇的一種轉(zhuǎn)運蛋白，功能是參與代謝膽固醇以及類固醇激素合成。StAR是可以通過激素誘導(dǎo)的線粒體蛋白。StAR的表達(dá)主要在男性的腎上腺、睪丸中的間質(zhì)細(xì)胞和支持細(xì)胞中［14］。研究表明，所有具有合成雄性激素能力的組織都有StAR的表達(dá)，并且只有合成雄性激素的組織才會表達(dá)StAR。同時，也只有當(dāng)雄性激素合成的時候，這些組織才表達(dá)StAR。當(dāng)睪酮合成時，機(jī)體內(nèi)游離膽固醇需要先經(jīng)過線粒體外膜然后轉(zhuǎn)運至內(nèi)膜，再在P450scc的作用下，發(fā)生羥化及側(cè)鏈裂解，這是類固醇激素合成的限速步驟，并且此時需要StAR。

3.2細(xì)胞色素P450膽固醇側(cè)鏈裂解酶（P450scc）

P450scc是一組結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的超家族基因編碼的同工酶，是一類含血紅素和硫輕基的蛋白。所有的類固醇激素都有膽固醇生成。作用是催化膽固醇生成烯醇孕酮。P450scc受多種因素的調(diào)節(jié)與調(diào)控。LH/人絨毛膜促性腺激素（hCG）、第二信使環(huán)磷酸腺苷（cAMP）［15］、糖皮質(zhì)激素等，可以調(diào)節(jié)P450scc表達(dá)與合成，T甚至也可以反饋性調(diào)節(jié)它的合成。

3.3運動對StAR的影響

嚴(yán)翊等人的研究，大鼠負(fù)重體重5%的負(fù)荷，間歇性游泳5周，未引起StAR基因表達(dá)變化，再繼續(xù)1周后，發(fā)現(xiàn)StARmRNA表達(dá)量出現(xiàn)顯著降低，此時推測，運動量對StARmRNA表達(dá)影響很大，分析存在的原因是大運動量會抑制LH，而睪丸組織Leydig細(xì)胞中StAR基因表達(dá)以及蛋白合成受LH調(diào)控［16］，成為StAR表達(dá)量下降的重要原因，影響T的合成。研究指出，T降低自身合成，是通過抑制StAR蛋白表達(dá)的方式，成為睪丸自身來調(diào)節(jié)T合成水平的重要方式。研究指出，大量運動后睪酮水平最初開始降低時，睪丸Leydig細(xì)胞內(nèi)StARmRNA的表達(dá)量無顯著性變化，但當(dāng)機(jī)體內(nèi)血睪酮水平開始降低，Leydig細(xì)胞膽固醇的合成和攝取途徑開始被抑制以后，StARmRNA表達(dá)量開始出現(xiàn)下降。因此，StARmRNA和蛋白與T的關(guān)系還有待進(jìn)一步探索。

3.4運動對P450scc的影響

運動具有顯著降低P450scc基因表達(dá)的作用，長期運動可使P450scc酶活性顯著降低。研究表明，大鼠在耐力運動后，P450scc的轉(zhuǎn)錄水平出現(xiàn)明顯下降，原因是由于長期大量的運動影響類固醇激素合成，主要表現(xiàn)為T合成酶活性、合成關(guān)鍵蛋白mRNA表達(dá)及表達(dá)量的升高或降低。王啟榮等人研究指出，大鼠經(jīng)過一定的運動量后，P450sccmRNA的表達(dá)顯著低于安靜組［17］。還有人研究指出，經(jīng)長期訓(xùn)練后的大鼠，T酶P450scc活性顯著降低，從而導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)血睪酮水平顯著下降。

4 結(jié)語

綜上所述，運動影響T合成，T水平受運動的時間、負(fù)荷量、強(qiáng)度等多因素影響，短時、中等以上強(qiáng)度力量訓(xùn)練可使T水平升高；小強(qiáng)度、短時間可使T有所升高或不變；但長期大量運動、過度運動，T水平常常降低，T合成酶活性降低，從而影響T合成。對T合成酶與T水平的關(guān)系雖然有大量的研究，但是由于實驗條件、實驗方案等多因素的影響，運動對HPT的影響、T合成酶與T合成變化的關(guān)系仍存在爭議，有待深入研究。

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G804

A

2095-2813（2016）08（b）-0006-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.23.006

韋秀霞（1992.9—），女，漢，江蘇連云港人，碩士，研究方向：運動人體科學(xué)。

李崎（1993.2—），女，漢，江蘇連云港人，碩士，研究方向：運動人體科學(xué)。