運動對男性睪酮及其合成分泌的影響研究進展①

韋秀霞 李崎（揚州大學體育學院 江蘇揚州 225000）

運動對男性睪酮及其合成分泌的影響研究進展①

韋秀霞 李崎
（揚州大學體育學院 江蘇揚州 225000）

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

運動 男性 睪酮合成 生殖機能

1 睪酮

1.1睪酮概述

睪酮（T）是男性體內重要的雄性激素，與男性生殖功能的維持密切相關。其來源主要是睪丸間質細胞（LC）的合成，血漿中大約有68% 的T和性激素球蛋白（SHBG）緊密結合，大約30%的T與白蛋白結合，只有2%～3%的T處于游離狀態，被稱為游離睪酮（FT）。與性激素球蛋白結合的T不能發揮它的生理功能，但是與白蛋白相結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，還能夠刺激細胞體內受體，從而激活某些特殊基因以及蛋白質合成酶系等，它可以促進核酸及蛋白質的合成［2］，可以增加肌細胞膜對于氨基酸的攝取能力，能夠刺激促紅細胞生成素的分泌［3］，促進糖原以及磷酸肌酸合成［4］，促進肌纖維和骨骼的生長，從而維持肌肉的質量和強度，保持骨骼的強度和密度等［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）的內分泌調節調控。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，釋放進入垂體門脈系統，然后由垂體釋放出一類具有化學信使作用的糖蛋白激素即黃體生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH），最后再通過睪丸內的特異性受體，把激素具有的信息傳遞到LC內，并促進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生成。膽固醇在類固醇合成急性調節蛋白（StAR）的作用下，進入線粒體內膜，再通過細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶（P450scc），在氧和NAPDH的催化作用下，將膽固醇裂解為孕烯醇酮，孕烯醇酮到達滑面內質網，并在滑面內質網內通過3β-經基類固醇脫氫酶（3β-HSD）的催化酶解轉變為孕酮，接著在細胞色素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，最后通過17β-HSD的催化酶解作用，將雄烯二酮轉化為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

由于運動導致的血睪酮下降的生理現象，被稱為“運動性低睪酮”。運動可以使血睪酮水平出現明顯的變化，睪酮關系到運動者的運動能力、肌肉力量、疲勞恢復等。它與運動之間的關系非常密切，研究指出，運動者體內血睪酮水平波動，受到運動方式、強度、密度、負荷等多種因素的影響，因此研究結果存在較大差異，但大部分人認為，長期大量的運動可以導致血睪酮下降。T水平的下降一般有兩個原因：第一，下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸的過度應激，使HPT對睪酮水平的調節；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，大多學者認為，血睪酮水平在運動開始時增加或者不變，之后出現下降并低于基礎水平。運動后，血睪酮水平的降低可以持續幾小時甚至幾天。當長時間運動時，血睪酮的應答水平可能與訓練狀態和運動強度、運動負荷等因素相關。目前雖然運動影響血睪酮有許多研究，但關于運動對HPT的影響，目前依然存在爭議。

錢風雷等研究發現，6周遞增負重游泳使大鼠血睪酮水平、睪酮/皮質酮顯著下降，在HPT各級細胞結構，發現GnRH、LH、促性腺細胞和LC等出現形態學改變。結果表明，導致運動性低血睪酮的重要原因是HPT調節功能減退［9］。武桂新等，研究發現，運動員血睪酮值表現出明顯的訓練與比賽周期特點，訓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］。嚴翊等研究發現，1周的間歇性無氧游泳，使大鼠血睪酮水平降低，5周后，血睪酮水平持續降低，睪丸組織不發生形態學改變；對運動性低血睪酮大鼠進行強化訓練，睪丸組織形態發生病理性變化［12］。Tanaka等指出，馬拉松運動員在賽后1～2 d，T水平出現顯著下降，LH水平會在賽后的第3天出現明顯升高，并認為，在激烈、長時間、大負荷運動后，HPT反饋機制運作仍然正常，但睪丸對LH的反應敏感性降低，此外，認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，短時大強度或中等強度運動、長期適量的運動，均使血睪酮水平明顯提高［13］。近年來國外學者發現，男性運動員在阻力訓練后，血睪酮水平顯著提高；Fry等人，對賽后的摔跤運動員的進行睪酮檢測，發現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

運動在調節機體能量平衡、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，不同負荷的運動，影響機體睪丸間質細胞T合成酶即StAR、P450scc的表達，從而對T的合成分泌起到關鍵性作用。

3.1類固醇合成急性調節蛋白（StAR）

StAR屬于膽固醇的一種轉運蛋白，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的線粒體蛋白。StAR的表達主要在男性的腎上腺、睪丸中的間質細胞和支持細胞中［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，并且只有合成雄性激素的組織才會表達StAR。同時，也只有當雄性激素合成的時候，這些組織才表達StAR。當睪酮合成時，機體內游離膽固醇需要先經過線粒體外膜然后轉運至內膜，再在P450scc的作用下，發生羥化及側鏈裂解，這是類固醇激素合成的限速步驟，并且此時需要StAR。

3.2細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶（P450scc）

P450scc是一組結構和功能相關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受多種因素的調節與調控。LH/人絨毛膜促性腺激素（hCG）、第二信使環磷酸腺苷（cAMP）［15］、糖皮質激素等，可以調節P450scc表達與合成，T甚至也可以反饋性調節它的合成。

3.3運動對StAR的影響

嚴翊等人的研究，大鼠負重體重5%的負荷，間歇性游泳5周，未引起StAR基因表達變化，再繼續1周后，發現StARmRNA表達量出現顯著降低，此時推測，運動量對StARmRNA表達影響很大，分析存在的原因是大運動量會抑制LH，而睪丸組織Leydig細胞中StAR基因表達以及蛋白合成受LH調控［16］，成為StAR表達量下降的重要原因，影響T的合成。研究指出，T降低自身合成，是通過抑制StAR蛋白表達的方式，成為睪丸自身來調節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細胞內StARmRNA的表達量無顯著性變化，但當機體內血睪酮水平開始降低，Leydig細胞膽固醇的合成和攝取途徑開始被抑制以后，StARmRNA表達量開始出現下降。因此，StARmRNA和蛋白與T的關系還有待進一步探索。

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的轉錄水平出現明顯下降，原因是由于長期大量的運動影響類固醇激素合成，主要表現為T合成酶活性、合成關鍵蛋白mRNA表達及表達量的升高或降低。王啟榮等人研究指出，大鼠經過一定的運動量后，P450sccmRNA的表達顯著低于安靜組［17］。還有人研究指出，經長期訓練后的大鼠，T酶P450scc活性顯著降低，從而導致機體內血睪酮水平顯著下降。

4 結語

綜上所述，運動影響T合成，T水平受運動的時間、負荷量、強度等多因素影響，短時、中等以上強度力量訓練可使T水平升高；小強度、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。

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