飞行环境对飞行人员性激素分泌水平的影响

胡海翔，宋晓琳，徐少强，丁浩浩



军事医学

·论著·

飞行环境对飞行人员性激素分泌水平的影响

胡海翔，宋晓琳，徐少强，丁浩浩

目的 探讨脱离飞行环境对飞行人员性激素分泌水平的影响。方法 选择28名从事飞行工作1000 h以上的飞行人员为观察组，另选28名地勤人员为对照组，采用化学发光免疫法，对观察组停飞1 d后及其脱离飞行环境7 d后和对照组的血清睾酮(T)、雌二醇(E2)、孕激素(P)、催乳素(PRL)、尿促卵泡素(FSH)和黄体生成素(LH)进行检测。结果 停飞7 d后与停飞1 d后比较观察组PRL水平降低(P<0.05)，其他性激素水平变化不显著(P>0.05)。停飞1 d和停飞7 d后，观察组E2、PRL、FSH、LH与对照组比较，差异具有统计学意义(P<0.05，P<0.01)。结论 脱离飞行环境7 d后对飞行人员性激素分泌水平有一定的影响，可能与机体对应激的调节有关。

军事人员；航空；性腺甾类激素

空军是国防的中坚力量，保障飞行人员的健康一直是飞行保障工作的重点。有关研究表明，飞行环境对飞行人员的下丘脑-垂体-性腺轴性激素分泌水平有一定的影响[1]。但停飞后飞行人员性激素分泌水平是否恢复，国内外研究较少。本研究选择28名从事飞行工作1000 h以上的歼击机、轰炸机、运输机、教练机、预警机飞行人员，分别检测飞行人员停飞后1 d后及其脱离飞行环境7 d后的血清睾酮(testosterone, T)、雌二醇(estradiol, E2)、孕激素(progesterone, P)、催乳素(prolactin, PRL)、尿促卵泡素(follicle-stimulating hormone, FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone, LH)6项指标,了解脱离飞行环境对飞行人员性激素分泌水平的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象与分组 选择28例从事飞行工作1000 h以上的歼击机、轰炸机、运输机、教练机、预警机飞行人员为观察组，另选28例地勤人员为对照组，所有人员均为男性，年龄30～44(34.64±4.13)岁，平均飞行时间(1750±500.74)h，其中歼击机10例，总飞行时间为17 300 h；轰炸机8例，总飞行时间为14 300 h；运输机5例，总飞行时间为9600 h；教练机2例，总飞行时间为3700 h；预警机3例，总飞行时间为4300 h。所有人员均身体健康，无其他特殊病史及手术史。两组年龄、入伍时间差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 飞行人员分别在停飞后1 d及其脱离飞行环境1周后进行性激素检测，对照组于观察组飞行前进行性激素检测。研究对象均抽取清晨空腹静脉血，静置后于低温冷冻离心机以3000 r/min，离心20 min,取上层血清，放入-20℃的冰箱保存。T、E2、P、PRL、FSH、LH均采用化学发光免疫法测定，采用快速全自动发光免疫分析仪及相关分析试剂，试剂盒由美国ADL公司生产，操作按说明书进行。

2 结果

停飞1 d后和停飞7 d后观察组E2、PRL、FSH、LH与对照组比较，差异具有统计学意义(P<0.05，P<0.01)。停飞7 d后，血清性激素T、E2、P、FSH、LH水平与停飞后1 d比较差异无统计学意义(P>0.05)，PRL水平降低(P<0.05)，见表1。

表1 飞行人员性激素检测结果±s)

注：与停飞1 d后比较，aP<0.05；与对照组比较，cP<0.05，bP<0.01

3 讨论

下丘脑-垂体-性腺轴是男性生殖反馈调控系统，一方面下丘脑的神经内分泌细胞分泌促性腺激素释放激素(gonadotrophin-releasing hormone, GnRH)刺激腺垂体分泌PRL、FSH、LH促进睾丸间质细胞合成和分泌的雄激素T，另一方面睾丸分泌的T又反馈调节下丘脑和垂体的活动。下丘脑、垂体、睾丸通过性激素的正、负反馈调节形成了循环通路,从而维持男性的生殖内分泌平衡,维持性及生育功能。血清生殖激素水平能反映下丘脑-垂体-性腺轴功能状况，任何影响这一轴系的因素都会造成生殖激素水平改变而影响男性生殖功能。飞行人员处于特殊的工作环境，空间狭小、空气不流通、机舱内微波辐射、高温、噪声、有害气体、缺氧、加速度等诸多因素都会对人体多个系统造成不同程度的影响，有早期影响也有一定的持续效应[2-4]。工作要求严格、时间安排经常不规律、工作量较大，也会不同程度地增大飞行员的工作压力[5]，飞行员与一般人群相比承受了更大的工作应激[6]。临床研究表明，飞行环境可通过中枢神经影响飞行员的下丘脑-垂体-性腺功能，使P、E2、T三者间的精细平衡改变，导致性激素分泌功能改变，使性激素水平比例失调[7-8]。我们的前期研究表明，脱离飞行环境7 d后可显著改善飞行人员精子活力参数[9]。性激素与男性生殖密切相关，在睾丸发育、精子生成等一系列过程中均起到重要作用[10]。了解飞行人员脱离飞行环境后性激素水平的变化情况，对保障飞行员的心理健康和生殖健康具有重要意义。本实验结果显示：与对照组比较，观察组停飞1 d后和停飞7 d后PRL、FSH、LH水平明显增高，与既往研究结果一致[1]，提示飞行环境的应激影响下丘脑-垂体-性腺功能，促进垂体分泌性腺激素。

本实验中，大部分血清性激素指标变化不显著，可能与脱离飞行环境时间有关，对定期康复疗养的飞行员性激素水平观察，休息20 d后性激素水平得到改善，但未达到有效的调整[11]，这与我们的观察结果基本一致。对结果分析，脱离飞行环境7 d后，T、E2、P的变化不显著，FSH、LH有下降趋势。T是机体内重要的雄性激素，能显著增加肌肉蛋白质合成和肌肉力量，并刺激肾脏释放红细胞生成素,促进血液红细胞的生成和血红蛋白的合成,增强无氧呼吸,提高运动能力，促进运动后体能恢复。临床报道表明，在高强度训练与生理压力等急剧军事应激状态下T分泌水平升高[12]，长时间T的升高通过负反馈调节作用使下丘脑GnRH和垂体LH、FSH分泌减少，抑制T分泌。因此可通过反复的飞行训练逐渐适应[13-14]，高强度训练结束后T水平可逐渐恢复到之前水平[15]。男性体内的E2主要由T转化而来，也可与间质细胞中的E2受体结合，抑制DNA合成，使T的合成减少，对下丘脑-垂体进行反馈调节[16]。这种变化趋势可能是由于脱离飞行环境7 d后应激刺激消失使下丘脑和垂体分泌的FSH、LH减少，继而稳定睾丸生成的T、E2、P含量。

脱离飞行环境7 d后飞行人员血清PRL水平显著降低，可能与脱离应激环境刺激有关。应激反应时，首先作用于神经系统，通过神经-内分泌网络影响激素分泌，应激激素通过免疫细胞的多种神经递质和激素受体的介导，对免疫功能起调节作用，构成复杂的免疫调节网络[17]。研究表明，军事、运动、情绪异常等各种心理性应激均可导致激素水平和免疫功能的下降，从而降低机体的防御能力[18-20]，高空飞行时飞行员处于复杂特殊的环境，承受的精神紧张、恐惧、孤独等心理应激也会造成飞行员体内神经-内分泌系统的变化，引发体内激素水平的失衡，从而进一步影响性激素分泌。近年来的研究发现，PRL不仅能调节性激素，而且还是免疫调节激素，影响免疫细胞的增殖、活化和凋亡，是神经、内分泌和免疫网络中重要的中介体。PRL受体广泛存在于免疫系统各个组织和器官中，PRL可以诱导许多细胞因子的产生,参与调节机体的细胞和体液免疫[21]。临床上许多自身免疫性疾病与体内PRL水平密切相关[22]。研究表明，应激时体内血清PRL升高[23]，从而调节副交感神经，抑制糖皮质激素的释放，具有减轻压力的作用。在长期的应激环境下，飞行员与普通人相比，体内血清PRL显著增高[7]。本实验结果中PRL的显著降低可能与脱离飞行环境后，应激刺激因素改变导致机体的应激调节有关。

综上所述，停飞7 d后，飞行人员血清PRL水平降低有显著性差异，可能与心理应激调节有关；而其余指标变化不显著，这可能是下丘脑-垂体-性腺轴处于调整状态，与脱离飞行环境的时间较短有关。因此，脱离飞行环境7 d会使飞行人员性激素水平发生改变，但要达到稳定状态还需一定时间。

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Effect of Flight Environment on the Secretion Levels of Gonadal Hormone in Pilots

HU Hai-xianga, SONG Xiao-linb, XU Shao-qianga, DING Hao-haoa

(a. Department of Rehabilitation Medicine, b.Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital of PLA Airforce, Beijing 100142, China)

Objective To explore the effect on the secretion levels of gonadal hormone in pilots after leaving flight environment. Methods A total of 28 pilots with more than 1000 h of flying were recruited as observation group, and other 28 ground crew members were selected as control group. The levels of serum testosterone (T), estradiol (E2), progesterone (P), prolactin (PRL), follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) were detected on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation and control groups using chemiluminescence immunoassay method. Results Serum PRL levels were significantly reduced on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation group (P<0.05), but the differences of other secretion levels of gonadal hormone were not statistically significant (P>0.05). The differences in E2, PRL, FSH and LH levels on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation group were statistically significant (P<0.05,P<0.01). Conclusion There is some effect on the secretion levels of gonadal hormone of pilots on 7thd after leaving flight environment, and it may be related to excitable adjustment of human body.

Military personnel; Aviation; Gonadal steroid hormones

后勤科研项目课题(BWS12J077)

100142 北京，空军总医院康复医学科(胡海翔、徐少强、丁浩浩)，中医科(宋晓琳)

R82

A

2095-140X(2015)06-0087-03

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.023

2015-02-27 修回时间:2015-03-20)