运动对男性睾酮及其合成分泌的影响研究进展①

韦秀霞 李崎（扬州大学体育学院 江苏扬州 225000）

运动对男性睾酮及其合成分泌的影响研究进展①

韦秀霞 李崎
（扬州大学体育学院 江苏扬州 225000）

文章采用了文献资料法，就近年来关于运动与睾酮合成的关系进行研究综述，对运动包括不同负荷的有氧运动、力竭运动等，对男性睾酮合成以及与睾酮相关的合成蛋白、合成酶的影响，以及睾酮合成的机制进行着重论述。针对运动过程中，不同年龄、不同运动负荷、不同运动方式等，提出合理安排运动强度和密度的建议，以提高男性生殖机能和运动能力。

运动 男性 睾酮合成 生殖机能

1 睾酮

1.1睾酮概述

睾酮（T）是男性体内重要的雄性激素，与男性生殖功能的维持密切相关。其来源主要是睾丸间质细胞（LC）的合成，血浆中大约有68% 的T和性激素球蛋白（SHBG）紧密结合，大约30%的T与白蛋白结合，只有2%～3%的T处于游离状态，被称为游离睾酮（FT）。与性激素球蛋白结合的T不能发挥它的生理功能，但是与白蛋白相结合以及游离的睾酮才具有活性，被称作活性睾酮（BT）［1］。

1.2睾酮的生理功能

T作为男性体内重要的雄性激素，不仅维持男性性功能和生育功能，还能够刺激细胞体内受体，从而激活某些特殊基因以及蛋白质合成酶系等，它可以促进核酸及蛋白质的合成［2］，可以增加肌细胞膜对于氨基酸的摄取能力，能够刺激促红细胞生成素的分泌［3］，促进糖原以及磷酸肌酸合成［4］，促进肌纤维和骨骼的生长，从而维持肌肉的质量和强度，保持骨骼的强度和密度等［5］。

1.3睾酮的合成

1.3.1“下丘脑-垂体-性腺”轴合成分泌睾酮

T的合成和分泌来源于LC，T受“下丘脑-垂体-性腺”轴（HPT）的内分泌调节调控。首先由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素（GnRH），通过间断脉冲的形式，释放进入垂体门脉系统，然后由垂体释放出一类具有化学信使作用的糖蛋白激素即黄体生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH），最后再通过睾丸内的特异性受体，把激素具有的信息传递到LC内，并促进LC的合成和T分泌［6］。

1.3.2睾丸自身合成分泌睾酮

研究证实，T是胆固醇通过一系列酶的催化反应生成。胆固醇在类固醇合成急性调节蛋白（StAR）的作用下，进入线粒体内膜，再通过细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶（P450scc），在氧和NAPDH的催化作用下，将胆固醇裂解为孕烯醇酮，孕烯醇酮到达滑面内质网，并在滑面内质网内通过3β-经基类固醇脱氢酶（3β-HSD）的催化酶解转变为孕酮，接着在细胞色素P450 17α-羟化酶（P450c17）的催化作用下，变成雄烯二酮，此时的雄烯二酮即为睾酮合成的前体物质，最后通过17β-HSD的催化酶解作用，将雄烯二酮转化为T［7］。

2 运动对下丘脑-垂体-性腺轴的影响

2.1运动性低睾酮

由于运动导致的血睾酮下降的生理现象，被称为“运动性低睾酮”。运动可以使血睾酮水平出现明显的变化，睾酮关系到运动者的运动能力、肌肉力量、疲劳恢复等。它与运动之间的关系非常密切，研究指出，运动者体内血睾酮水平波动，受到运动方式、强度、密度、负荷等多种因素的影响，因此研究结果存在较大差异，但大部分人认为，长期大量的运动可以导致血睾酮下降。T水平的下降一般有两个原因：第一，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的过度应激，使HPT对睾酮水平的调节；第二，T自身存在的一定得功能障碍，从而使T的合成、分泌减少［8］。

2.2运动对血睾酮的影响

在较长时间的慢性运动过程中，大多学者认为，血睾酮水平在运动开始时增加或者不变，之后出现下降并低于基础水平。运动后，血睾酮水平的降低可以持续几小时甚至几天。当长时间运动时，血睾酮的应答水平可能与训练状态和运动强度、运动负荷等因素相关。目前虽然运动影响血睾酮有许多研究，但关于运动对HPT的影响，目前依然存在争议。

钱风雷等研究发现，6周递增负重游泳使大鼠血睾酮水平、睾酮/皮质酮显著下降，在HPT各级细胞结构，发现GnRH、LH、促性腺细胞和LC等出现形态学改变。结果表明，导致运动性低血睾酮的重要原因是HPT调节功能减退［9］。武桂新等，研究发现，运动员血睾酮值表现出明显的训练与比赛周期特点，训练周期安排是影响血睾酮的重要因素［10］。陈永存等，提出长时力竭运动，使大鼠T水平显著降低，并显著抑制了性腺T合成及分泌的能力，从而造成T的分解及合成代谢紊乱，运动能力下降［11］。严翊等研究发现，1周的间歇性无氧游泳，使大鼠血睾酮水平降低，5周后，血睾酮水平持续降低，睾丸组织不发生形态学改变；对运动性低血睾酮大鼠进行强化训练，睾丸组织形态发生病理性变化［12］。Tanaka等指出，马拉松运动员在赛后1～2 d，T水平出现显著下降，LH水平会在赛后的第3天出现明显升高，并认为，在激烈、长时间、大负荷运动后，HPT反馈机制运作仍然正常，但睾丸对LH的反应敏感性降低，此外，认为儿茶酚胺可能会引起T生物合成的长期抑制。

到目前为止，还有众多研究表明，短时大强度或中等强度运动、长期适量的运动，均使血睾酮水平明显提高［13］。近年来国外学者发现，男性运动员在阻力训练后，血睾酮水平显著提高；Fry等人，对赛后的摔跤运动员的进行睾酮检测，发现运动员的血睾酮值都升高，赢得比赛的运动员，血睾酮值升高更显著。

3 运动对睾酮合成的影响

运动在调节机体能量平衡、T生物合成与分泌等方面，具有重要的作用。目前为止，运动对T合成研究很多，但运动对血睾酮含量的影响报道存在争议。研究表明，不同负荷的运动，影响机体睾丸间质细胞T合成酶即StAR、P450scc的表达，从而对T的合成分泌起到关键性作用。

3.1类固醇合成急性调节蛋白（StAR）

StAR属于胆固醇的一种转运蛋白，功能是参与代谢胆固醇以及类固醇激素合成。StAR是可以通过激素诱导的线粒体蛋白。StAR的表达主要在男性的肾上腺、睾丸中的间质细胞和支持细胞中［14］。研究表明，所有具有合成雄性激素能力的组织都有StAR的表达，并且只有合成雄性激素的组织才会表达StAR。同时，也只有当雄性激素合成的时候，这些组织才表达StAR。当睾酮合成时，机体内游离胆固醇需要先经过线粒体外膜然后转运至内膜，再在P450scc的作用下，发生羟化及侧链裂解，这是类固醇激素合成的限速步骤，并且此时需要StAR。

3.2细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶（P450scc）

P450scc是一组结构和功能相关的超家族基因编码的同工酶，是一类含血红素和硫轻基的蛋白。所有的类固醇激素都有胆固醇生成。作用是催化胆固醇生成烯醇孕酮。P450scc受多种因素的调节与调控。LH/人绒毛膜促性腺激素（hCG）、第二信使环磷酸腺苷（cAMP）［15］、糖皮质激素等，可以调节P450scc表达与合成，T甚至也可以反馈性调节它的合成。

3.3运动对StAR的影响

严翊等人的研究，大鼠负重体重5%的负荷，间歇性游泳5周，未引起StAR基因表达变化，再继续1周后，发现StARmRNA表达量出现显著降低，此时推测，运动量对StARmRNA表达影响很大，分析存在的原因是大运动量会抑制LH，而睾丸组织Leydig细胞中StAR基因表达以及蛋白合成受LH调控［16］，成为StAR表达量下降的重要原因，影响T的合成。研究指出，T降低自身合成，是通过抑制StAR蛋白表达的方式，成为睾丸自身来调节T合成水平的重要方式。研究指出，大量运动后睾酮水平最初开始降低时，睾丸Leydig细胞内StARmRNA的表达量无显著性变化，但当机体内血睾酮水平开始降低，Leydig细胞胆固醇的合成和摄取途径开始被抑制以后，StARmRNA表达量开始出现下降。因此，StARmRNA和蛋白与T的关系还有待进一步探索。

3.4运动对P450scc的影响

运动具有显著降低P450scc基因表达的作用，长期运动可使P450scc酶活性显著降低。研究表明，大鼠在耐力运动后，P450scc的转录水平出现明显下降，原因是由于长期大量的运动影响类固醇激素合成，主要表现为T合成酶活性、合成关键蛋白mRNA表达及表达量的升高或降低。王启荣等人研究指出，大鼠经过一定的运动量后，P450sccmRNA的表达显著低于安静组［17］。还有人研究指出，经长期训练后的大鼠，T酶P450scc活性显著降低，从而导致机体内血睾酮水平显著下降。

4 结语

综上所述，运动影响T合成，T水平受运动的时间、负荷量、强度等多因素影响，短时、中等以上强度力量训练可使T水平升高；小强度、短时间可使T有所升高或不变；但长期大量运动、过度运动，T水平常常降低，T合成酶活性降低，从而影响T合成。对T合成酶与T水平的关系虽然有大量的研究，但是由于实验条件、实验方案等多因素的影响，运动对HPT的影响、T合成酶与T合成变化的关系仍存在争议，有待深入研究。

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G804

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2095-2813（2016）08（b）-0006-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.23.006

韦秀霞（1992.9—），女，汉，江苏连云港人，硕士，研究方向：运动人体科学。

李崎（1993.2—），女，汉，江苏连云港人，硕士，研究方向：运动人体科学。