1 文献综述

1.1 运动引起睾酮降低发生机制的研究现状

无论是在竞技场上的专业训练，还是在实验室的模拟训练，人们都观察到，运动会引起血睾酮水平的明显波动。研究表明，运动员的血睾酮水平是反映其内分泌功能的重要标志之一，而且与运动员的运动能力、肌肉力量、疲劳消除等有一定的关系[1],[2]。因此，血睾酮值是运动员身体机能监测的常用指标，运动引起的血睾酮变化一直是运动医学界研究的热点之一。学者们发现，运动引起血睾酮变化主要受运动的负荷密度、负荷强度、负荷量、持续时间等因素的影响[3],[4]。本文将关注的是长时间、大负荷训练对血睾酮的影响。

长期大负荷训练、训练过度（over reaching）、过度训练（overtraining）都会导致血睾酮下降，进而影响到运动员体能，甚至出现运动能力降低或产生疲劳。有学者将运动引起的血睾酮水平持续降低的现象称作“运动性低血睾酮”[5]。Hackney的实验室将由长时间运动训练引起的血睾酮安静值长期处于较低水平的男运动员称为“exercise-hypogonadal men”[1]。

血液睾酮水平取决于机体睾酮的生物合成与消除之间的平衡，目前关于运动引起血睾酮降低发生机制的研究多从睾酮的生物合成角度入手，涉及的工作集中在两个方面，即睾丸自身合成、分泌睾酮机能的变化以及睾丸之外调节睾酮合成、分泌的影响因素。

1.1.1 睾丸Leydig细胞合成、分泌睾酮机能的变化

发生在睾丸Leydig细胞内的睾酮生物合成受多种因素的影响，调节方式也各不相同。Hackney、Y.Hu等提出睾丸合成睾酮的能力在长时间运动后下降，是外周机制[6],[7]，但对于其机制是发生在黄体生成素（LH）受体水平还是睾酮合成的生化反应过程中还不清楚。尤同建等发现，在训练未引起大鼠血清LH、促卵泡激素（FSH）水平变化的情况下，睾丸Leydig细胞上LH/hCG受体亲和力下降，从而影响睾酮的合成[8]；谢敏豪等提出睾丸Leydig细胞上的肾上腺素能β2受体数量和/或亲和力降低可能是运动性血睾酮降低主要原因之一[9]。武桂新、王启荣等[10],[11]就运动对睾酮生物合成途径的影响进行了研究。在武桂新的研究中，发现过度训练大鼠的血睾酮、睾丸内睾酮含量和睾丸内睾酮合成过程中的酶P450SCC、3β-HSD、17β-KSR和G-6PDase都显著降低，并提出P450SCC活性降低是训练中睾酮合成能力下降的主要原因[10],[11]。在王启荣的研究中，观察到长时间耐力训练造成大鼠睾酮水平下降时，P450scc mRNA表达也下降[10]。同时，王启荣等还发现，在长时间耐力训练造成大鼠睾酮水平下降时，电镜下可观察到Leydig细胞超微结构改变，脂滴数量减少，间质细胞StARmRNA表达降低[10]。提示：长时间耐力训练可能会导致间质细胞胆固醇的转运受到抑制。

由此可见，运动引起血睾酮下降的过程中，几乎调控睾酮生成的各个环节都会受到不同程度的影响。然而，作为睾酮合成原料的胆固醇在运动性血睾酮出现降低时，其转运、代谢是否也会发生变化，甚至会影响或成为制约睾酮合成的因素？目前对此知之甚少，有关研究报道无几。因此，在运动引起血睾酮降低的发生、发展过程中，是否涉及胆固醇代谢与转运变化的机制，有必要进行研究。

1.1.2 睾丸之外调节睾酮合成、分泌的影响因素

在下丘脑-垂体-性腺轴上有一些跨环节的调控机制存在，促性腺激素释放激素（GnRH）或长效GnRH类似物连续刺激垂体，会引起促性腺激素分泌的脱敏和性腺抑制现象，各种原因的GnRH缺乏可导致垂体-性腺轴功能低下[5],[12]。大运动量训练者出现血睾酮下降或处于低水平时，垂体有不同程度的抑制，如无LH、FSH的反馈性上升，LH释放脉冲的振幅减小等。有学者报道，大运动量训练可以使Leydig细胞上LH/hCG受体亲和力下降[8]。训练者只要出现了下丘脑-垂体-性腺轴功能的抑制，往往就会伴有血睾酮的低水平。但下丘脑-垂体-性腺轴在生理状态下不运动时对Leydig细胞的睾酮合成分泌起主要作用，在运动中其对Leydig细胞睾酮的合成与分泌的促进作用相对较弱[9]。另有观点认为：下丘脑-垂体-肾上腺轴对性腺轴功能的抑制也是导致运动性血睾酮较低的原因之一。但也有学者认为，睾丸合成睾酮的能力在长时间运动后下降，是外周机制[6]，运动导致血清性激素结合球蛋白的升高抑制游离睾酮的生物活性[13]，白蛋白结合睾酮能力降低等也是导致血睾酮降低的因素。

近年来，在对神经-内分泌-免疫网络系统的整体研究中发现，运动对一些神经递质和细胞因子存在不同的影响[14],[15]，而这些神经递质和细胞因子又可作用于下丘脑-垂体-性腺轴，影响睾酮的合成和分泌[16-22]。实验证实，胰岛素样生长因子-1（IGF-1）能增加睾丸间质细胞上LH结合位点的数目，并能促进体外培养的睾丸Leydig细胞环磷酸腺苷（cAMP）生成，睾酮分泌及DNA合成，而且该作用随IGF-1剂量的增大而加强，并与人绒毛膜促性腺激素（hCG）有协同作用[20]。白介素-1 （IL-1）能通过抑制下丘脑GnRH分泌而抑制生殖功能，并抑制Leydig细胞合成和分泌睾酮[21]。Moore等用纯化的成熟鼠的睾丸Leydig细胞观察IL-1对睾丸Leydig细胞睾酮基础分泌和LH刺激睾丸Leydig细胞睾酮生物合成的影响，结果发现，IL-1刺激24h后，睾丸Leydig细胞基础睾酮释放高峰出现在培养的第3天、第4天，且6天后仍有明显的刺激作用。此外，白介素-2（IL-2）、白介素-6（IL-6）、γ-干扰素（γ-IFN）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、表皮生长因子（EGF）、一氧化氮（NO）、I型类固醇生长因子（SF-1）等细胞因子也参与睾丸分泌睾酮能力的调节[16-22]。