“魔鬼周”極限訓練對武警特戰隊員睪酮、心肌酶譜及血液分析的影響

耿瑞慧，劉 輝，李 成，肖立寧，馬紅亮，王 健

武警特戰部隊是反恐處突的骨干力量，是保衛人民生命財產的重要防線。特戰隊員的極限訓練，具有貼近實戰緊、難度強度大、安全風險高、標準要求嚴和逼近身體極限等特點，對特戰隊員的體能素質和訓練的科學性要求極高，把控不當則極易導致訓練傷發生，甚至發生傷亡事件。為了解“魔鬼周”極限訓練對武警特戰隊員睪酮、心肌酶及血液分析的影響，以便更有效地預防和減少運動損傷，提高體能訓練效果，我們對武警某部參加2017年第三季度“魔鬼周” 極限訓練的特戰隊員的相關指標進行了檢測和研究。

1 對象與方法

1.1 對象 選取90名來自武警某部參加2017年第三季度“魔鬼周” 極限訓練的特戰隊員，剔除因傷病退出者3例及未能按時采集靜脈血者8例，最終確定79例作為研究對象。均為男性，平均年齡(22.35±3.14)歲。所有對象均無心臟、肝腎、糖尿病、高血壓、精神及神經系統疾病等器質性疾病?！澳Ч碇堋睒O限訓練的科目、總負荷量,以及每天負荷量和強度按照《武警部隊特戰部(分)隊“魔鬼周”極限訓練組織與實施規范》具體實施。

1.2 方法 分別于“魔鬼周”的第1天和第7天清晨對參加極限訓練的特戰隊員采集空腹靜脈血，分離血清標本后，進行睪酮、心肌酶譜及血液分析指標的檢測，包括睪酮(T)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、乳酸脫氫酶 (LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB型同工酶(CK-MB)、白細胞數目(WBC)、中性粒細胞百分比(N)、淋巴細胞百分比(L)、紅細胞數目(RBC)、血紅蛋白濃度(HB)、血小板數目(PLT)。睪酮檢測采用儀器和試劑為美國雅培公司I2000全自動化學發光免疫分析儀及配套試劑盒；心肌酶檢測采用儀器和試劑為深圳邁瑞公司BS-480全自動生化分析儀及配套試劑盒；血液分析檢測采用儀器和試劑為深圳邁瑞公司BC-5180全自動血細胞分析儀及配套試劑盒。所有指標檢測均嚴格按照試劑盒說明書操作。

2 結 果

武警特戰隊員訓練后的AST、LDH、CK、CK-MB較訓練前明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)，而T、WBC、L、RBC、HB、PLT低于訓練前，差異有統計學意義(P<0.05)，但N變化無統計學意義(表1)。

表1 武警特戰隊員參加“魔鬼周”極限訓練前后睪酮、心肌酶及血液分析變化情況比較

指標訓練前訓練后tPT(nmol/L)22.41±5.0021.10±5.582.0950.039AST(U/L)19.67±4.0546.15±43.21-5.4220.000LDH(U/L)214.38±31.84285.14±62.76-9.6900.000CK(U/L)222.50±116.09505.17±359.73-6.4470.000CK-MB(U/L)15.85±3.0226.42±16.03-5.6970.000WBC(×109/L)6.00±1.425.64±1.243.7830.000N(%)56.66±8.6257.19±7.26-0.7860.434L(%)36.01±8.1534.53±7.102.3650.021RBC(×1012/L)4.93±0.354.82±0.344.8150.000HB(g/L)150.75±7.30147.20±7.585.3810.000PLT(×109/L)258.96±47.26216.53±45.3524.2160.000

3 討 論

隨著反恐處突形勢的日益嚴峻，武警部隊擔負的任務日趨艱巨，對特戰隊員能力素質的要求也越來越高。在此情況之下，武警部隊的“魔鬼周”訓練應運而生，旨在高難度、超負荷、長距離的訓練中磨礪特戰隊員超常的意志品質、密切的團隊意識和過硬的綜合素質。國內外研究結果顯示，大運動量的訓練可對人體身心健康造成嚴重影響。

睪酮屬于雄性激素，由膽固醇經過一系列酶的催化反應而生成，是人體內主要的同化激素之一。研究發現，短期高強度軍事作業均可增加部隊官兵的疲勞狀態，影響神經-內分泌系統，導致睪酮下降[1]。其原因可能與劇烈運動時下丘腦-垂體-性腺軸的下丘腦、垂體被抑制有關，表現為促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)mRNA、促黃體生成素(luteinizing hormone, LH)mRNA和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone, FSH)mRNA表達水平下降[2]；此外，運動可影響機體睪丸間質細胞類固醇激素合成快速調節蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)和膽固醇側鏈裂解酶(cholesterol-side-chain cleavage enzyme, P450scc)的表達，從而對睪酮的合成和分泌起到關鍵性作用[3]。

AST、LDH、CK主要存在于骨骼肌、心肌等組織的細胞漿和線粒體中。當相應細胞受損時，細胞膜通透性增加，胞漿內的AST、LDH、CK釋放入血，血清濃度隨之升高。高強度運動訓練時氧耗量增加，線粒體內電子轉移，產生羧基、烷氧基和過氧化氫等超氧化物自由基，活性氧(reactive oxygen species，ROS)聚集，氧化和抗氧化作用失衡，引起蛋白、脂質、糖以及核酸的氧化應激反應，細胞和線粒體超微結構改變和功能紊亂，最終導致細胞凋亡[4]。另外，ROS與運動后炎性反應密切相關，進一步加劇細胞破壞[5]。

大強度訓練時產生高濃度乳酸，誘導炎性反應和氧化應激，激活下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸促進腎上腺皮質釋放皮質醇；超氧陰離子和天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶(cysteine aspastic acid-specific protease，caspase)-3活性升高，B細胞淋巴瘤/白血病-2(B-cell leukemia/lymphoma 2，Bcl-2)蛋白表達下調，線粒體膜電位(mitochondrial transmembrane potential，MTP)降低；線粒體功能障礙還可促進細胞色素C釋放，隨之皮質醇激活caspase依賴的信號級聯反應，從而通過線粒體氧化應激及糖皮質激素受體兩條途徑介導細胞凋亡[6-7]，導致白細胞和淋巴細胞數量下降，對戰士的免疫功能產生影響[8]。

劇烈運動時，組織能量消耗增加，三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)供給不足，加之ROS聚集，紅細胞膜上的Na+-K+ATP酶、Ca+ATP酶活性減低，不飽和脂肪酸酸形成脂質過氧化，膜分子結構改變，蛋白交聯變性，脂質與膜骨架蛋白的分離，從而導致細胞膜滲透脆性增加及流動性降低，紅細胞變形能力下降[9，10]；運動時的機械性損傷及體內代謝所致滲透壓的改變可造成紅細胞溶血，紅細胞破壞增加，同時合成血紅蛋白所必需的鐵攝入不足、丟失過多，導致機體鐵貯備下降，血清鐵蛋白降低、轉鐵蛋白處于較高水平[11]。

一氧化氮(nitric oxide，NO)是體內左旋精氨酸在一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)的作用下生成的，具有調節細胞功能、介導細胞免疫、參與炎性反應及組織細胞損傷和增殖等多種生理作用。力竭運動時，體內糖皮質激素及兒茶酚胺增多， 誘導NOS活性加強， NO合成增加，且有訓練史者調節NO的能力更強[12]。大負荷運動也可通過蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、磷酸腺苷依賴的蛋白激酶(5′-AMP-activated protein kinase，AMPK)調節血液中NOS活性及NO水平[13]。研究發現，NO可作為自由基具有與ROS同樣或協同的作用參與血小板的破壞[14]。

本研究結果表明，武警特戰隊員參加“魔鬼周”極限訓練后的血清AST、LDH、CK、CK-MB較訓練前明顯升高，T、WBC、L、RBC、HB、PLT降低，N訓練前后無明顯變化。然而，研究的結果與一些研究尚不一致[10,15]，其原因可能為：(1)參加訓練的特戰隊員是通過層層選拔而產生的，要求的條件更加嚴格，訓練課目更加貼近實戰；(2)研究對象的平均年齡、國家種族和所處環境的差異；(3)實驗方法、樣本量及其他不可預測的因素也都可能會對實驗結果產生一定的影響。

本研究結果表明，“魔鬼周”極限訓練對武警特戰隊員的生理功能可產生一定的影響，進而可能影響其訓練水平。因此，只有通過及時了解“魔鬼周”極限訓練武警特戰隊員的生理功能的動態變化，篩選較為敏感的監測指標如T、AST、LDH、CK、CK-MB、WBC、L、RBC、HB、PLT等，尋求易發生疲勞損傷的臨界閾值，才能更好地指導官兵開展自我防護，熟悉“魔鬼周”訓練的注意事項，全面提升衛勤保障水平，保證訓練效果，減少訓練傷的發生。然而，本研究只是選取了武警某部特戰隊員，樣本量較少，實驗方法還有許多不完善的地方，未能跟進“魔鬼周”極限訓練的指標后續恢復，以便更好地揭示特戰隊員的身體適應情況并指導訓練，這都有待于我們進一步的改進。