運動性閉經大鼠E2、P、LH變化的實驗研究

龐賢妹+潘華山+劉剛

【摘 要】為了探討運動性月經失調的影響因素及其機制，阻止或減少運動性月經失調的發生，建立運動性閉經病癥的動物模型，并檢測造模組、對照組的雌激素（E2）、孕酮（P）、黃體生成素（LH）的含量的對比。結果表明：與對照組比較，增負荷+飲食限制的控制條件能夠有效降低造模組大鼠血清雌激素（E2））的水平，提高了孕酮（P）的水平，具有顯著性差異，而造模組大鼠血漿黃體生成素（LH）水平與對照組LH的水平幾乎無變化，無顯著性差異。

【關鍵詞】運動性閉經；女運動員；雌激素；孕酮；黃體生成素

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

北京奧運會和廣州亞運會之后，中國作為體育大國的地位已經無法撼動，但從一個體育大國向體育強國發展已經成為我國十二五發展規劃中亟待實現的問題。長期以來，女運動員為我國體育事業的發展作出了巨大的貢獻，無論是在運動員參加人數還是競賽項目，以及獲得金牌等各個方面，女性已起到了“半邊天”的作用。據現有研究表明：運動員月經失調的比例明顯高于普通人群，并呈現項目特異性。據報道，20世紀60年代尖子運動員運動性閉經的發生率是10%～15%，20世紀70年代后達30%～35%。耐力及表現難美性的運動項目中其發生率明顯高于其他項目。2005年的一項調查顯示，優秀體操運動員閉經的比例高達38%，而非運動員的發生率一般為2%～5%。提示女性運動員的閉經現象十分普遍。因此，深入了解我國女運動員運動性閉經的發生情況，探索女運動員運動性閉經的防治對策，對于保護女運動員身心健康和促進我國向體育強國的邁進具有非常重要的現實意義。

同時，現階段還缺乏有效的手段預防與干預運動性閉經的發生與進展。因此，本研究擬建立并評價運動性閉經病證的動物模型，了解閉經大鼠模型促性腺激素、性激素及常規生化指標的變化特點和差異，望為進一步探討總結引發運動員月經失調的影響因素及其發生機制，建立對運動性月經失調的監控方法，從而防止或減少運動性月經失調的發生，同時為女運動員的運動訓練和體能監控提供理論依據。

1 研究材料與方法

1.1 實驗對象

為24只清潔級16周齡的健康雌性SD大鼠，各組大鼠在實驗開始前，每天早晚各進行一次陰道脫落細胞檢查，連續觀察兩個動情期，保證被選用的大鼠均有正常的動情周期。

將大鼠隨機分為兩組，每組12只，第一組為空白對照組；第二組為造模組。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

根據研究目的和研究內容的需要，通過查閱大量的相關的文獻資料，收集有關資料、信息作為本論文的理論基礎。

1.2.2 實驗法

1）實驗動物

將清潔級16周齡健康雌性SD大鼠24只，180-220g（由廣州中醫藥大學實驗動物中心提供）隨機分為兩組：空白對照組（n=12），造模組（n=12），上述組別大鼠均在清潔級動物實驗室內分籠飼養，每籠4只，飼養籠選用塑料制品，并配用不銹鋼罩，玻璃吸水瓶和不銹鋼吸水管，墊料為消毒木屑，每周更換3次，飼養溫度21～24度，光照時間為12h。各組大鼠在實驗開始前，每天上午8：00-9：00。晚上20：00-21：00各進行一次陰道脫落細胞檢查，連續觀察兩個動情周期，保證被選用的大鼠均有正常的動情周期。

2）運動性閉經模型的復制

空白對照組自由飲食，不作施加人為干預。造模組在實驗第13天開始進行三天的跑臺適應，第16天進行上下午各一次（上午8：30，下午2：30）速度為15m/min，持續時間40min，坡度為2度的跑臺運動，并禁食，第17天跑臺運動同第16天，但不禁食，如此交叉至實驗第21天，實驗第22天正常休息和喂食；實驗第23天至第29天為第二個周期，速度變為25m/min，持續時間40min，坡度為5度，其它同第一個周期；第30天至第36天為第三個周期，速度變為28m/min，持續時間43min，坡度為10度；第37天至43天為第四個周期，速度變為32m/min，持續時間45min，坡度為10度；第44天至50天為第五個周期，速度變為33m/min，持續時間53min，坡度為5度；第51天至57天為第六個周期，速度變為35m/min，持續時間56min，坡度為8度；第58天至63天為第七個周期，速度變為35m/min，持續時間63min，坡度為10度。在實驗第64天，斷頭處死各組大鼠。

3）取材及指標檢測方法

根據李莉等人[1]的取材方法，本實驗采用于安靜狀態下用斷頭處死，取6ML分別置于兩試管中，于4℃清潔環境中靜置1-2小時離心，離心機以4℃3000r/min條件離心10min，其沉淀取血清于低溫冰箱保存待測雌激素（E2）、孕酮（P）、黃體生成素（LH）。

1.2.3 統計方法

所有實驗數據以均數加減標準差表示，采用單因素方差分析，組間均值比較采用SNK法，方差不齊時組間均值兩兩比較采用Dunnett T3法。以上數據均由SPSS15.0進行統計學分析，α=0.05。

2 結果

2.1 造模組大鼠血清雌激素（E2）、孕酮（P）變化（圖1）

由圖1可知，與空白對照組比較，造模組的大鼠血清雌激素（E2）水平顯著性降低（P<0.05），孕酮（P）水平顯著性升高（P<0.05）。

2.2 造模組大鼠血漿黃體生成素（LH）變化（圖2）

由圖2可知，造模組大鼠血漿黃體生成素（LH）水平與對照組LH的水平相比較，幾乎沒有變化，從而得出無顯著性差異（P<0.05）。

3 討論與分析

月經周期是育齡婦女下丘腦-垂體-卵巢軸功能的反復表現及其生殖道靶器官結構功能周期變化的結果，其中卵巢與子宮內膜的變化起著關鍵的作用。子宮內膜每月有一次脫落出血，屬子宮周期性的功能出血，臨床表現為月經周期。規則的月經周期是性成熟的主要特征。據 Dusek T、 Warren MP等[2-3]相關研究表明閉經該項指標中運動員的發生率與一般人相比具有顯著性升高的特點。因此認為競技體育運動對女性運動員的月經周期產生重大影響，是運動負面作用的反應。

3.1 血E2、P水平與運動性閉經

雌二醇（Estradiol，E2）是卵巢分泌的類固醇激素。是天然的高效雌性激素，負責調節女性特征、附屬性器官的成熟和月經-排卵周期，促進乳腺導管系統的產生。本實驗中造模組與對照組血雌二醇水平差異均具有顯著性差異，認為遞增負荷+飲食限制的控制條件能夠顯著降低雌性大鼠雌二醇水平，付德榮等人[4]認為月經期是體內生殖激素生理性波動的低值期但無顯著性差異，其對閉經與正常月經運動員的E2水平進行考察發現：閉經組運動員的E2水平只相當于周期月經組運動員生理低值期水平。提示：長期的運動訓練能夠抑制E2的生成水平。

孕酮（progesterone，P）是一種涉及女性月經周期、妊娠和對人類還又其他動物的胚胎有影響的類固醇。孕酮是一種女性荷爾蒙，參與人類與其他動物的雌性月經周期，支援懷孕與胚胎形成。本實驗中造模組與對照組血孕酮水平差異均具有顯著性差異。一般認為體脂含量與女性月經周期具有直接關系，Frisch[5]認為體脂是維持婦女正常月經周期所必需的條件，且運動性閉經與身體成分關系密切。Shangold調查發現[6]閉經運動員比月經正常運動員具有低脂肪和低體重的特點，低體重可能在閉經運動員中存在較高比例。Dale[7]等報道專業長跑運動員組 E2、P水平均比健身跑組、對照組低。Bonen[8]發現運動性月經紊亂的運動員雌二醇和孕酮水平低下。運動員雌二醇的低水平，延遲發育，使閉經可能性增大，骨密度下降。Brooks[9]等已觀察到長月經周期的娛樂性跑步者（跑距為 20-30 公里），也存在卵巢功能失調的潛在危險.有學者監測了運動對未受過專業訓練、月經正常婦女的作用，經過 2 個月的劇烈運動，大多數研究都出現繼發性月經稀少和黃體期縮短的現象，認為黃體期縮短和孕激素產生不足有關。故認為運動性閉經的發生與雌二醇、孕酮的水平低下有關。

從機制而言，專業運動訓練及飲食攝入結構的單一化導致的能量負平衡是運動性閉經發生的重要原因。大量研究表明運動強度、運動持續時間與運動項目等因素與閉經相關，Dalt等（1979）的研究表明訓練強度（大多以訓練的英里數計算）是一個高度相關的變量。Shangold[10]以每周公里數作為訓練強度的指標，每周公里數大于 50，約有 30%的運動員發生過閉經。月經失調的田徑運動員每周會里數平均為 47km，而月經正常的運動員約為 44km。Bullen，觀察到 19-30 歲的女運動員經八周訓練后，22%的人黃體期縮短，46%的人無排卵，提示：表明運動強度越大、訓練時間越長的女性運動員動情周期越容易受到影響，本實驗中對于大鼠的飲食攝入進行了限制，導致能量的攝入低于正常水平，加之遞增負荷跑臺需消耗大量能量，能量的攝入與消耗呈負平衡狀態，認為：能量的攝入與消耗呈負平衡狀態抑制了生殖軸、低促性腺激素及低性腺類固醇水平等，從而導致了閉經的發生。

3.2 血黃體生成素（LH）水平與運動性閉經

黃體化激素（Luteinizing hormone，LH），是一種在腦下垂體前葉合成的荷爾蒙。在有卵泡刺激素存在下，與其協同作用，刺激卵巢雌激素分泌，使卵泡成熟與排卵，使破裂卵泡形成黃體并分泌雌激素和孕激素，它的形成是受到促性腺激素釋放激素（GnRH）的控制。有意思的是本實驗中造模組與對照組LH水平相差無幾，無顯著性差異，意味著遞增負荷+飲食限制的干預方式對LH無明顯作用。但現有的研究對于該現象的報道不一，Loucks[11]等詳細觀察了安靜狀態下閉經運動員，正常周期運動員和普通婦女 24h LH 分泌特征，發現正常周期運動員 LH 脈沖頻率減少，幅度增大，24h LH 平均水平提高，提示 LH 脈沖下降可能與運動訓練有關。而閉經運動員 LH 脈沖頻率明顯減少，脈沖間歇明顯不規律，在睡眠狀態，也沒有正常周期運動員及普通婦女 LH 脈沖特征，LH 幅度增大，血清 LH 平均水平下降。給予閉經運動員外源性 GnRH 刺激，垂體和卵巢的反應正常或增高，這提示，閉經運動員下丘腦 GnRH 脈沖發生器有功能改變。Cumming[12]等研究了閉經運動員在急性運動中激素的變化，他們發現遞增負荷實驗中，閉經運動員在運動前血漿 LH 水平與正常周期運動員、普通婦女相似，都明顯升高，但血漿 E2只在正常周期賽跑運動員顯著升高。運動中，卵泡刺激素（FSH）在包括閉經運動員在內的所有組都明顯升高，而 LH 只在正常周期運動員和普通婦女組升高，E2在運動中、運動后三組都明顯升高.而閉經組較低。閉經運動員垂體和性腺激素對運動反應異常，說明了閉經運動員存在中樞功能的改變。但Dale等人將長跑組與對照組和健身跑組女性運動員進行了比較，結果表明長跑組運動員LH水平顯著低于對照組與健身組，提示：運動能夠顯著性降低黃體生成素水平，對于性腺激素的分泌具有不良影響。王人衛[13]、李莉[1]等人的研究則與本實驗相同，即長時間的運動訓練對黃體生成素水平無影響。如此不一的結果可能與運動刺激的種類、長度、強度有關，推測：短周期的急性運動刺激引起了機體的不適應，隨著刺激周期增加時，適應了相關刺激所帶來對機體的要求，于是相關激素的分泌又趨于恢復正常，本實驗的實驗周期共64D，周期較長，可能滿足了機體對于相關激素分泌重構的時間要求，但還需進一步探索與研究。

4 小結

長期遞增負荷+飲食限制抑制血雌二醇、孕酮分泌水平，但對黃體化激素分泌的影響差異不明顯，推測其可能與分泌機制重構相關，通過建立運動性閉經大鼠的模型構造實驗研究，探討總結運動員月經失調的影響因素及其機制，從而對防止或減少運動性月經失調的發生達到一定的效果，但相關機制還需進一步探索與闡明。

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