游泳训练及益气补肾中药对睾酮合成的几种影响因素的作用和机理初探.doc

游泳训练及益气补肾中药对睾酮合成的几种影响因素的作用和机理初探许多研究证明，长时间高负荷的运动训练可导致机体产生多种病理或生理学变化，其中内分泌系统的紊乱，常常表现为运动性低血睾酮，是机体运动能力下降和疲劳消除延长的主要因素之一。如何迅速恢复体能和防治运动性低血睾酮的发生，越来越受到运动医学界的重视。对长时间大运动量训练和过度训练时引起的血睾酮下降的机制学者们有比较一致的看法，他们认为训练引起运动性低血睾酮的主要原因为下丘脑垂体性腺轴功能的多个环节被抑制。由于下丘脑垂体对睾丸分泌睾酮的调节变化，最终是要通过睾丸组织内睾酮生化合成时反应底物的转运以及酶促反应等几个关键步骤来实现。但是运动性低血睾酮在该环节上发生的可能机制尚不十分清楚。许多年来，定位于线粒体内膜基质一侧的P450SCC催化胆固醇转变为孕烯醇酮的活性被认为是类固醇激素合成的限速步骤。然而，经研究证明P450SCC酶的活性和数量在数分钟到几小时即大量类固醇激素合成的急性期内，并不受营养性激素刺激的影响，即P450SCC酶的活性在类固醇合成过程中不是限速调节步骤，随后研究表明由激素刺激调节的真正限速步骤是底物胆固醇转运至线粒体内膜和P450SCC的过程。在此过程中类固醇激素生物合成的急性调控需要蛋白质的从头合成，这一新合成的蛋白质的任务就是调节所有类固醇合成底物的运输，将胆固醇转运到线粒体内膜和P450SCC。随着分子生物学、生物化学技术的发展， StAR蛋白被确认为就是这种新合成的蛋白来调节这一过程。随着StAR基因结构的明确，以及对其基因表达调控和作用机制的深入研究，对认识睾酮合成的调节和实践应用具有重要的意义。由于运动训练对StAR蛋白以及睾酮合成中有关限速酶的影响鲜有报道，本文以大鼠递增负荷游泳6周为动物模型，将50只Wistar大鼠分为安静对照组（SC组）、安静服药组（SM组）、耐力训练组（ET组）和训练服药组（EM组），结合体视学、免疫学和分子生物学方法对运动性低血睾酮在该环节上发生的可能机制做一初步探讨。此外，我们筛选了益气补肾中药廷伟口服液，观察其在解决运动性低血睾问题所具有的可能作用，以期寻求安全有效的防止运动性低血睾酮的中药复方制剂，最终为竞技体育而服务。研究结果显示：1. 第3周时，ET和EM组之间力竭时间没有差异；第5周时， ET组游泳至力竭时间明显比EM组减少（p<0.05），与其自身第3周时的运动能力相比，亦显著下降（p<0.05）。2. 训练6周后，ET组比SM和EM组的血清睾酮水平明显降低（p<0.05）；ET组的血清总睾酮水平比其第3周时的水平明显降低（p<0.05），而EM组在6周训练后血清总睾酮水平与第3周时持平。第3周时，各组之间的血清皮质酮浓度相当；在训练6周后ET组与EM组血清皮质酮浓度比第3周略微升高，但无显著性差异。3. 训练后ET组睾丸总睾酮的浓度显著低于SM和EM组（p<0.05），ET组骨骼肌睾酮含量比其他组减少，但无显著差异。4. 训练后ET组大鼠Leydig细胞内V(ld)v与SC和SM组相比，极其显著地下降（p<0.001）；EM组明显低于SC组（p<0.05）。5. 与SC组相比，SM和EM组的睾丸StAR基因表达均明显升高（p<0.001），而ET组的StAR/b-Actin PCR扩增产物的比值明显降低（p<0.01）。与SM和EM组比较，ET组睾丸StAR基因的表达亦显著降低（p<0.001）。6. ET和EM组比SC和SM组的睾丸P450 SCC基因表达均显著地降低（p<0.001）。但安静组之间及其训练组之间比较，大鼠睾丸P450 SCC基因的表达程度一致。7. 各组之间的两两比较显示，大鼠睾丸型11b-HSD基因表达的相对值没有显著性差异。8. 与SC组相比，SM、ET和EM组大鼠深层股四头肌的雄激素受体基因表达均显著增强（p<0.001）。与SM组比较，ET和EM组的股四头肌AR基因表达的强度亦明显升高（p<0.001）。上述结果表明：1. 长时间耐力训练后可造成大鼠血清、睾丸总睾酮水平下降，运动能力降低；益气补肾中药“廷伟口服液”具有提高血清睾酮水平及增强运动能力的作用。2. 电镜观察显示运动性低血睾酮的发生存在外周机制，即睾丸自身的超微结构发生改变。3.4. 待添加的隐藏文字内容1研究结果提示长期耐力训练后大鼠睾丸间质细胞内脂滴数量及StAR mRNA表达下降；益气补肾中药对StAR mRNA的表达转录水平有增强作用，结合训练服药组大鼠V(ld)v的变化趋势，表明该制剂具有促进胆固醇转运的作用。5. 长期耐力运动可造成大鼠睾酮合成限速酶P450SCC mRNA表达的降低；益气补肾中药在mRNA水平对P450SCC的表达没有效应，其对睾酮合成酶的影响仍需进一步探讨。6. 长期耐力训练可增强大鼠股四头肌（型肌纤维为主）AR mRNA的表达；益气补肾中药中药对骨骼肌AR mRNA的表达有促进作用。7. 本研究动物模型未发现训练后糖皮质激素皮质酮有升高现象，睾丸11b-HSD mRNA的表达亦没有变化，提示运动性低血睾酮可能与皮质酮和11b-HSD之间的相互调节无关；益气补肾中药对大鼠血清皮质酮和11b-HSD mRNA的表达均没有效应，说明该制剂在此方面没有调节作用。关键词：耐力训练，中药复方，睾丸，睾酮，StAR，P450SCC，皮质酮，11b-HSD，骨骼肌，雄激素受体。