运动性闭经大鼠E2、P、LH变化的实验研究

庞贤妹+潘华山+刘刚

【摘 要】为了探讨运动性月经失调的影响因素及其机制，阻止或减少运动性月经失调的发生，建立运动性闭经病症的动物模型，并检测造模组、对照组的雌激素（E2）、孕酮（P）、黄体生成素（LH）的含量的对比。结果表明：与对照组比较，增负荷+饮食限制的控制条件能够有效降低造模组大鼠血清雌激素（E2））的水平，提高了孕酮（P）的水平，具有显著性差异，而造模组大鼠血浆黄体生成素（LH）水平与对照组LH的水平几乎无变化，无显著性差异。

【关键词】运动性闭经；女运动员；雌激素；孕酮；黄体生成素

Motility Amenorrhea Rats E2， P， and the Experimental Research of LH Change

PANG Xian-mei PAN Hua-shan LIU Gang

（Guangzhou University of Chinese Medicine， Guangzhou Guangdong 510006， China）

【Abstract】In order to explore the influence factors of athletic menstrual disorders and its mechanism，prevent or reduce the occurrence of Athletic secondary Amenorrhea， through establishing the animal modal of Athletic secondary Amenorrhea， testing modules and comparing with the content of estrogen（E2）， progesterone（P）， lusteinizing hormone（LH） in control group. The results show that：compared with the control group， the condition about increasing load and controlling dietary can effectively reduce the standard of estrogen（E2） and improve the level of progesterone（P）in the rats plasma of building module， which has significant differences， moreover， there is almost no change at the standard of luteinizing hormone（LH）in them.

【Key words】Athletic secondary Amenorrhea； Female sportsman； Estrogen（E2）； Progesterone（P）； Luteinizing hormone（LH）

0 前言

北京奥运会和广州亚运会之后，中国作为体育大国的地位已经无法撼动，但从一个体育大国向体育强国发展已经成为我国十二五发展规划中亟待实现的问题。长期以来，女运动员为我国体育事业的发展作出了巨大的贡献，无论是在运动员参加人数还是竞赛项目，以及获得金牌等各个方面，女性已起到了“半边天”的作用。据现有研究表明：运动员月经失调的比例明显高于普通人群，并呈现项目特异性。据报道，20世纪60年代尖子运动员运动性闭经的发生率是10%～15%，20世纪70年代后达30%～35%。耐力及表现难美性的运动项目中其发生率明显高于其他项目。2005年的一项调查显示，优秀体操运动员闭经的比例高达38%，而非运动员的发生率一般为2%～5%。提示女性运动员的闭经现象十分普遍。因此，深入了解我国女运动员运动性闭经的发生情况，探索女运动员运动性闭经的防治对策，对于保护女运动员身心健康和促进我国向体育强国的迈进具有非常重要的现实意义。

同时，现阶段还缺乏有效的手段预防与干预运动性闭经的发生与进展。因此，本研究拟建立并评价运动性闭经病证的动物模型，了解闭经大鼠模型促性腺激素、性激素及常规生化指标的变化特点和差异，望为进一步探讨总结引发运动员月经失调的影响因素及其发生机制，建立对运动性月经失调的监控方法，从而防止或减少运动性月经失调的发生，同时为女运动员的运动训练和体能监控提供理论依据。

1 研究材料与方法

1.1 实验对象

为24只清洁级16周龄的健康雌性SD大鼠，各组大鼠在实验开始前，每天早晚各进行一次阴道脱落细胞检查，连续观察两个动情期，保证被选用的大鼠均有正常的动情周期。

将大鼠随机分为两组，每组12只，第一组为空白对照组；第二组为造模组。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

根据研究目的和研究内容的需要，通过查阅大量的相关的文献资料，收集有关资料、信息作为本论文的理论基础。

1.2.2 实验法

1）实验动物

将清洁级16周龄健康雌性SD大鼠24只，180-220g（由广州中医药大学实验动物中心提供）随机分为两组：空白对照组（n=12），造模组（n=12），上述组别大鼠均在清洁级动物实验室内分笼饲养，每笼4只，饲养笼选用塑料制品，并配用不锈钢罩，玻璃吸水瓶和不锈钢吸水管，垫料为消毒木屑，每周更换3次，饲养温度21～24度，光照时间为12h。各组大鼠在实验开始前，每天上午8：00-9：00。晚上20：00-21：00各进行一次阴道脱落细胞检查，连续观察两个动情周期，保证被选用的大鼠均有正常的动情周期。

2）运动性闭经模型的复制

空白对照组自由饮食，不作施加人为干预。造模组在实验第13天开始进行三天的跑台适应，第16天进行上下午各一次（上午8：30，下午2：30）速度为15m/min，持续时间40min，坡度为2度的跑台运动，并禁食，第17天跑台运动同第16天，但不禁食，如此交叉至实验第21天，实验第22天正常休息和喂食；实验第23天至第29天为第二个周期，速度变为25m/min，持续时间40min，坡度为5度，其它同第一个周期；第30天至第36天为第三个周期，速度变为28m/min，持续时间43min，坡度为10度；第37天至43天为第四个周期，速度变为32m/min，持续时间45min，坡度为10度；第44天至50天为第五个周期，速度变为33m/min，持续时间53min，坡度为5度；第51天至57天为第六个周期，速度变为35m/min，持续时间56min，坡度为8度；第58天至63天为第七个周期，速度变为35m/min，持续时间63min，坡度为10度。在实验第64天，断头处死各组大鼠。

3）取材及指标检测方法

根据李莉等人[1]的取材方法，本实验采用于安静状态下用断头处死，取6ML分别置于两试管中，于4℃清洁环境中静置1-2小时离心，离心机以4℃3000r/min条件离心10min，其沉淀取血清于低温冰箱保存待测雌激素（E2）、孕酮（P）、黄体生成素（LH）。

1.2.3 统计方法

所有实验数据以均数加减标准差表示，采用单因素方差分析，组间均值比较采用SNK法，方差不齐时组间均值两两比较采用Dunnett T3法。以上数据均由SPSS15.0进行统计学分析，α=0.05。

2 结果

2.1 造模组大鼠血清雌激素（E2）、孕酮（P）变化（图1）

由图1可知，与空白对照组比较，造模组的大鼠血清雌激素（E2）水平显著性降低（P<0.05），孕酮（P）水平显著性升高（P<0.05）。

2.2 造模组大鼠血浆黄体生成素（LH）变化（图2）

由图2可知，造模组大鼠血浆黄体生成素（LH）水平与对照组LH的水平相比较，几乎没有变化，从而得出无显著性差异（P<0.05）。

3 讨论与分析

月经周期是育龄妇女下丘脑-垂体-卵巢轴功能的反复表现及其生殖道靶器官结构功能周期变化的结果，其中卵巢与子宫内膜的变化起着关键的作用。子宫内膜每月有一次脱落出血，属子宫周期性的功能出血，临床表现为月经周期。规则的月经周期是性成熟的主要特征。据 Dusek T、 Warren MP等[2-3]相关研究表明闭经该项指标中运动员的发生率与一般人相比具有显著性升高的特点。因此认为竞技体育运动对女性运动员的月经周期产生重大影响，是运动负面作用的反应。

3.1 血E2、P水平与运动性闭经

雌二醇（Estradiol，E2）是卵巢分泌的类固醇激素。是天然的高效雌性激素，负责调节女性特征、附属性器官的成熟和月经-排卵周期，促进乳腺导管系统的产生。本实验中造模组与对照组血雌二醇水平差异均具有显著性差异，认为递增负荷+饮食限制的控制条件能够显著降低雌性大鼠雌二醇水平，付德荣等人[4]认为月经期是体内生殖激素生理性波动的低值期但无显著性差异，其对闭经与正常月经运动员的E2水平进行考察发现：闭经组运动员的E2水平只相当于周期月经组运动员生理低值期水平。提示：长期的运动训练能够抑制E2的生成水平。

孕酮（progesterone，P）是一种涉及女性月经周期、妊娠和对人类还又其他动物的胚胎有影响的类固醇。孕酮是一种女性荷尔蒙，参与人类与其他动物的雌性月经周期，支援怀孕与胚胎形成。本实验中造模组与对照组血孕酮水平差异均具有显著性差异。一般认为体脂含量与女性月经周期具有直接关系，Frisch[5]认为体脂是维持妇女正常月经周期所必需的条件，且运动性闭经与身体成分关系密切。Shangold调查发现[6]闭经运动员比月经正常运动员具有低脂肪和低体重的特点，低体重可能在闭经运动员中存在较高比例。Dale[7]等报道专业长跑运动员组 E2、P水平均比健身跑组、对照组低。Bonen[8]发现运动性月经紊乱的运动员雌二醇和孕酮水平低下。运动员雌二醇的低水平，延迟发育，使闭经可能性增大，骨密度下降。Brooks[9]等已观察到长月经周期的娱乐性跑步者（跑距为 20-30 公里），也存在卵巢功能失调的潜在危险.有学者监测了运动对未受过专业训练、月经正常妇女的作用，经过 2 个月的剧烈运动，大多数研究都出现继发性月经稀少和黄体期缩短的现象，认为黄体期缩短和孕激素产生不足有关。故认为运动性闭经的发生与雌二醇、孕酮的水平低下有关。

从机制而言，专业运动训练及饮食摄入结构的单一化导致的能量负平衡是运动性闭经发生的重要原因。大量研究表明运动强度、运动持续时间与运动项目等因素与闭经相关，Dalt等（1979）的研究表明训练强度（大多以训练的英里数计算）是一个高度相关的变量。Shangold[10]以每周公里数作为训练强度的指标，每周公里数大于 50，约有 30%的运动员发生过闭经。月经失调的田径运动员每周会里数平均为 47km，而月经正常的运动员约为 44km。Bullen，观察到 19-30 岁的女运动员经八周训练后，22%的人黄体期缩短，46%的人无排卵，提示：表明运动强度越大、训练时间越长的女性运动员动情周期越容易受到影响，本实验中对于大鼠的饮食摄入进行了限制，导致能量的摄入低于正常水平，加之递增负荷跑台需消耗大量能量，能量的摄入与消耗呈负平衡状态，认为：能量的摄入与消耗呈负平衡状态抑制了生殖轴、低促性腺激素及低性腺类固醇水平等，从而导致了闭经的发生。

3.2 血黄体生成素（LH）水平与运动性闭经

黄体化激素（Luteinizing hormone，LH），是一种在脑下垂体前叶合成的荷尔蒙。在有卵泡刺激素存在下，与其协同作用，刺激卵巢雌激素分泌，使卵泡成熟与排卵，使破裂卵泡形成黄体并分泌雌激素和孕激素，它的形成是受到促性腺激素释放激素（GnRH）的控制。有意思的是本实验中造模组与对照组LH水平相差无几，无显著性差异，意味着递增负荷+饮食限制的干预方式对LH无明显作用。但现有的研究对于该现象的报道不一，Loucks[11]等详细观察了安静状态下闭经运动员，正常周期运动员和普通妇女 24h LH 分泌特征，发现正常周期运动员 LH 脉冲频率减少，幅度增大，24h LH 平均水平提高，提示 LH 脉冲下降可能与运动训练有关。而闭经运动员 LH 脉冲频率明显减少，脉冲间歇明显不规律，在睡眠状态，也没有正常周期运动员及普通妇女 LH 脉冲特征，LH 幅度增大，血清 LH 平均水平下降。给予闭经运动员外源性 GnRH 刺激，垂体和卵巢的反应正常或增高，这提示，闭经运动员下丘脑 GnRH 脉冲发生器有功能改变。Cumming[12]等研究了闭经运动员在急性运动中激素的变化，他们发现递增负荷实验中，闭经运动员在运动前血浆 LH 水平与正常周期运动员、普通妇女相似，都明显升高，但血浆 E2只在正常周期赛跑运动员显著升高。运动中，卵泡刺激素（FSH）在包括闭经运动员在内的所有组都明显升高，而 LH 只在正常周期运动员和普通妇女组升高，E2在运动中、运动后三组都明显升高.而闭经组较低。闭经运动员垂体和性腺激素对运动反应异常，说明了闭经运动员存在中枢功能的改变。但Dale等人将长跑组与对照组和健身跑组女性运动员进行了比较，结果表明长跑组运动员LH水平显著低于对照组与健身组，提示：运动能够显著性降低黄体生成素水平，对于性腺激素的分泌具有不良影响。王人卫[13]、李莉[1]等人的研究则与本实验相同，即长时间的运动训练对黄体生成素水平无影响。如此不一的结果可能与运动刺激的种类、长度、强度有关，推测：短周期的急性运动刺激引起了机体的不适应，随着刺激周期增加时，适应了相关刺激所带来对机体的要求，于是相关激素的分泌又趋于恢复正常，本实验的实验周期共64D，周期较长，可能满足了机体对于相关激素分泌重构的时间要求，但还需进一步探索与研究。

4 小结

长期递增负荷+饮食限制抑制血雌二醇、孕酮分泌水平，但对黄体化激素分泌的影响差异不明显，推测其可能与分泌机制重构相关，通过建立运动性闭经大鼠的模型构造实验研究，探讨总结运动员月经失调的影响因素及其机制，从而对防止或减少运动性月经失调的发生达到一定的效果，但相关机制还需进一步探索与阐明。

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