淺析睪酮與體育運動的關(guān)系①

徐慧

(江蘇師范大學 江蘇徐州 221116)

1 睪酮的生理基礎(chǔ)

人體內(nèi)的睪酮受到嚴格的控制,其水平主要是受到性腺的調(diào)控。性腺主要包括女性的卵巢和男性的睪丸。在女性體內(nèi),卵巢位于子宮之上的橫向盆腔內(nèi)。卵巢分泌兩種激素:一種是孕酮,用來支持懷孕期間胎兒的發(fā)展;一種是雌激素,用來刺激青春期,引發(fā)女性的第二性特征,骨骼生長以及在青春期高度的變化。睪丸主要產(chǎn)生睪酮激素。睪酮分泌的多少受到下丘腦腺、腦下垂體和睪丸該系統(tǒng)的嚴格控制。當睪酮水平較低或者青春期觸發(fā)睪酮釋放增加時,下丘腦釋放促性腺激素(GnRH),刺激腦下垂體釋放促卵泡激素(FSH)、促黃體激素(LH),進而刺激女性卵巢和男性睪丸合成較多睪酮。該系統(tǒng)可反饋下調(diào)節(jié)睪酮水平。一旦睪酮水平升高,進而會誘發(fā)下丘腦和腦下垂體抑制促性腺激素、促卵泡激素、促黃體激素的釋放。

睪酮通過兩種方式影響機體的運行。一是,睪酮可直接激活雄激素受體;另一個是睪酮通過轉(zhuǎn)化為雌二醇,然后激活雄激素受體。在體內(nèi),當睪酮與其雄激素受體結(jié)合后,被運送到組織細胞的細胞質(zhì)。睪酮可在細胞質(zhì)中分解為二氫睪酮(DHT)。二氫睪酮結(jié)合雄激素受體的能力高于睪酮的5倍。結(jié)合的受體進入細胞核內(nèi),進而與細胞核內(nèi)的染色體DNA結(jié)合,激活基因的轉(zhuǎn)錄表達,進而產(chǎn)生雄激素的影響。

在骨骼中,睪酮轉(zhuǎn)化的雌二醇可促進軟骨的骨化轉(zhuǎn)換成骨,這反過來將關(guān)閉骺和停止骨骼增長。在中樞神經(jīng)系統(tǒng),睪酮是再次轉(zhuǎn)化為雌二醇,而不是睪酮,將作為下丘腦重要的反饋信號,調(diào)控和監(jiān)管 LH分泌。

睪酮是男性的主要雄性激素,是維持和刺激男性成長的重要物質(zhì)。在青春期,睪酮水平顯著升高,完成從男孩到成熟男性的轉(zhuǎn)變。這些變化包括:男性性器官的發(fā)育,男性面部和頭發(fā)的變化,聲音的變化,身高的變化以及肌肉的增加。除了青春期的發(fā)展外,睪酮還負責維持體內(nèi)的多種功能,如維持性欲,產(chǎn)生精子,維持肌肉和力量,促進骨骼的健康發(fā)展等。

2 文獻綜述

運動員性能增強藥物(PED)的使用可以追溯到19世紀的奧林匹克運動會和職業(yè)體育競技比賽。即使當今檢測技術(shù)高度發(fā)達,仍然有運動員在奧林匹克比賽、職業(yè)比賽、大學聯(lián)賽甚至高中體育運動中使用興奮劑。

Yesalis和Bahrke在2002年的綜述中,重點描述了睪酮作為一種合成代謝類固醇的使用。作者認為,合成代謝固醇的使用開始于Charles Edouard Brown-Sequard。自Brown-Sequard報告后,睪丸提取物在運動員中間的使用迅速普及開。在1896年,Zoth報道指出:運動員的訓練提供了在這個領(lǐng)域進一步的研究的機會,以便在實踐中進一步評估該實驗結(jié)果。為20世紀使用合成代謝類固醇來恢復增加體能的廣泛流行作了鋪墊。直到1935年,科學家從中分離,并化學鑒定合成出睪酮激素。證實了合成類固醇的本質(zhì)。不久之后,口服和注射睪酮在醫(yī)學界盛行。

1936年,傳聞德國人奧林匹克運動會期間使用睪酮補充劑。基于當時沒有關(guān)于睪酮對人體體能影響的研究,因而也無證據(jù)證明此事。Wade聲稱,在第二次世界大戰(zhàn)期間,德國士兵在戰(zhàn)斗前了補充睪酮以增加攻擊性。該聲稱因違背納粹信仰而未被記載。1950年,有關(guān)于形體健身者使用睪酮的報道,自那之后,使得睪酮和合成類固醇在維持形體中廣泛使用。

1950年,第一份關(guān)于睪丸在體育運動中使用的報道來自于蘇維埃舉重團體,他們在比賽中使用了合成類代謝固醇。Ziegler隨后在紐約杠鈴俱樂部中的舉重員和自身開展實驗。隨著其中舉重運動員獲得冠軍的消息的傳開,使得睪酮補充劑在1960年迅速普及。因為合成固醇類補充劑的普及,1968年的奧林匹克運動會開始尿液檢測。直到1969年運動員公開聲明,睪酮和合成類固醇有著相似的效果。自那之后,睪酮和合成類固醇在奧林匹克和職業(yè)競賽中廣泛使用。1990年,合成代謝類固醇法案發(fā)表,表示使用需要醫(yī)生的處方。該法案和1994年的《膳食補充劑健康和教育法案》阻止了非法合成代謝類固醇在運動員中的使用。

3 睪酮生理效應與運動

1996年,Bhasin等對正常的男性測試了睪酮的效果。43個受試者中,通過進食不同量的睪酮,10周后檢測無脂肪組織的比例、肌肉大小以及強度等。在兩組沒有鍛煉人群中,接受睪酮組肌肉大小和強度明顯增加(P<0.05)。在補充睪酮和運動組中,無脂肪組織,肌肉大小和強度都顯著優(yōu)于其他組(P<0.05)。特別是結(jié)合一定強度的訓練,能顯著增加正常男性的無脂肪組織的比例,提升肌肉組織的大小和強度。

2002年,Bhasin等聯(lián)合發(fā)表綜述闡述睪酮對骨骼肌的影響。他們指出,那些濫用睪酮的運動員通常是一味的斷言睪酮補充劑能夠增加機體的運動機能,但是忽略了睪酮本身還會對機體產(chǎn)生額外的影響。

2006年,Cardinale and Stone研究了睪酮對運動爆發(fā)性的效果,爆發(fā)性可以被廣泛運用于各種運動。挑選了70名來自于不同田徑項目的運動員(22名女性和48名男性)。分析運動員靜息狀態(tài)下體內(nèi)睪酮水平和垂直蹦跳能力之間的關(guān)系。結(jié)果表明,女性的靜息睪酮水平約為男性的10%(P<0.001),男性的彈跳能力顯著高于女性116%(P<0.001)。通過校正身體其他指標如無脂肪組織、肌肉強度等,研究指出睪酮在神經(jīng)肌肉功能發(fā)揮重要的作用,因為這控制著運動能力。

2009年Sattler研究了激素和睪酮對身體組成成分、肌肉強度、厭氧能力以及荷爾蒙的影響。研究者表明補充睪酮對機體的積極效果顯著,并且同時補充生長激素,效果更顯著。

4 睪酮的心理效應與運動

研究表明,除了生理的影響,睪酮的心理效應影響著人的心情和行為。“固醇狂怒”的概念形象詮釋了固醇對人心理的影響。針對睪酮心理效應的研究也受到了爭議。

1994年,Bjorkqvist等人展開了睪酮對侵犯行為的研究。在這項雙盲的實驗中,研究人員發(fā)現(xiàn)雄激素只會引起期望值增加,而不是真正的引起人的侵犯性。

1996年,另一項為期10周的實驗,研究者增加了睪酮的使用量。設(shè)計了多維憤怒,包括五個不同維度的憤怒(憤怒,內(nèi)心的憤怒,憤怒沖動,敵對和憤怒引起)。在運動者和非運動者之間,無論補充睪酮或安慰劑,憤怒指數(shù)均無顯著性差異。該研究后來得到了Bjorkqvist等指正,超生理的睪酮水平,并不會增加正常人的憤怒行為。

2000年,Pope等人開展了類似的實驗,卻有不同的結(jié)果。該研究發(fā)現(xiàn)睪酮能夠顯著增加年輕的狂躁分數(shù)(P=0.002)以及好斗行為(P=0.03)。但是Pope等人并沒有指明,睪酮對每個個體影響的差異不同,并且大部分只是展示出輕微的心理反應。

O’Connor研究了睪酮對男性認知能力的影響。研究表明,四周的睪酮補充能夠降低空間認知能力(P<0.01),提升了口頭表述能力(P<0.01)。2004年,O’Connor等人再一次研究了睪酮對年輕男性的心情、侵略行為、性行為的影響。通過雙盲的實驗,研究人員發(fā)現(xiàn)體內(nèi)睪酮水平的增加和憤怒-敵對有關(guān)聯(lián)(P<0.05),睪酮處理并不會增加侵略性行為或者引起其他非侵略性或者性行為的改變(P<0.05)。

以上的研究表明,超生理引起的體內(nèi)睪酮水平上升對心理影響有限。

5 結(jié)語

自從睪酮被發(fā)現(xiàn)用于體育運動,其被使用數(shù)量急劇上升,且在運動員和體育監(jiān)管者之間形成了類似于“貓和老鼠”的游戲狀態(tài)。當新的檢測睪酮方法被開發(fā)出來后,科學家會進一步致力于發(fā)展新的睪酮,以避免睪酮被檢測到或者其被檢測的效率。大量的研究證實,睪酮具有顯著的生理功能,比如增加肌肉大小與強度,提升耐氧能力,降低脂肪體積,加速高能訓練的恢復以及提前肌肉的能力等。這些益處能夠幫助個人或團隊正在體育運動中提升運動成績。研究者面對的問題是,睪酮的使用劑量和使用頻率如何確定。過度攝入睪酮除了能夠提升運動表現(xiàn)外,也會對機體造成實質(zhì)性的損傷,特別是長期的補充。近一個世紀研究證實了睪酮補充劑對人類的積極作用。這些積極的效果能夠直接改善甚至提升體育運動者在運動競技中的表現(xiàn)。運動團體應當注意攝食含有睪酮添加的補充劑,避免因攝食違禁物品而被取消比賽成績。并且,目前對短期和長期補充睪酮的利弊仍存有許多未知。當運動員需要補充睪酮時,最好咨詢他們的醫(yī)生,與此同時還需要考慮未知和已知的健康風險和被禁止的可能性。

[1]HobermanJ.,CharlesE,Yesalis C.The history of synthetic testosterone[J].Scientific American,1995,272(2):76-81.

[2]李兆偉,龔惠萍.艾灸對武術(shù)運動員血睪酮的影響[J].湖北體育科技,2009(4):413-414.

[3]衣雪潔,常波,張慶榮.運動性低血睪酮發(fā)生機理的研究[J].北京體育大學學報,2006(4):477-480.