不同強度訓練對成年男性性激素水平的影響

宋 薇,高雅婷,劉精東

(1.江西省人民醫院內分泌科,南昌 330006; 2.武警江西總隊醫院心理科,南昌 330006)

近年來,運動訓練中運動員體內激素反應的研究是近年來國內外研究的新興領域,高強度的訓練應激容易引起體內各種激素水平的改變。血睪酮水平及皮質醇的作用機制與運動訓練水平的關系逐漸走進研究視野[1-2],并且不同強度的運動負荷對血睪酮及皮質醇含量的影響存在很大差異[3-4]。因此,依據血睪酮及皮質醇含量在遞增負荷運動中的變化情況,以及機體血睪酮/皮質醇比值的變化,是合理設計訓練強度,保證機體代謝平衡的關鍵。本研究擬探討不同訓練強度對男性血睪酮及皮質醇水平的影響及作用機制,為士兵軍事訓練強度的確定提供科學理論依據,也為臨床根據體內激素水平的結果制定訓練方案提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2017年6月至2018年6月隨機抽選150名江西省某部機動大隊新入伍士兵,各自按照訓練大綱要求,分為高強度訓練組和中低強度訓練組,每組75人。高強度訓練組年齡21～23(22.8±2.4)歲,身高1.69～1.82(1.72±0.14)m,體重70～76(74.2±4.6)kg;中低強度訓練組年齡20～23(22.7±2.2)歲,身高1.70～1.81(1.70±0.15)m,體重69～75(74.1±4.3)kg。受試者身體健康,均無心血管疾病、糖尿病、慢性感染、骨骼肌肉病史及其他嚴重疾患病史,無常規用藥史,無煙酒嗜好。2組人員在年齡、身高、體重等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 訓練方法

根據身體訓練時對人體生理刺激的程度,以運動后心率衡量運動量大小:心率<120次·min-1的運動量為低強度訓練,包括單杠引體向上、雙杠臂屈伸、仰臥起坐、基礎組合練習、戰術、射擊、擒敵技術等;心率120～150次·min-1的運動量為中等強度訓練,包括3 km跑等;心率>150 次·min-1運動量為高強度訓練,包括5 km負重武裝越野、400 m障礙等。訓練過程中每名隊員均佩戴Polar FS1型遙測心率表(芬蘭Polar公司)以監測訓練強度。中低強度:每日進行低強度訓練7 h,隔1日進行1次3 km體能訓練。高強度:在中低強度訓練基礎上增加每周1次5 km負重武裝越野訓練。

1.3 觀察指標

受試者于清晨安靜空腹狀態下,用抗凝管(肝素)于前臂肘靜脈取血5 mL,采血時間點為訓練前,訓練第4、8、12周周末,以放射免疫分析方法定量測定受試者血睪酮及皮質醇水平。同時測定身高、體重、收縮壓、舒張壓、心率。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 血睪酮水平比較

2組訓練前血睪酮水平比較差異無統計學意義(P>0.05);訓練第4、8、12周,中低強度訓練組的血睪酮水平均明顯高于高強度訓練組(P<0.05),且隨著訓練時間的延長,高強度訓練組血睪酮水平呈下降趨勢,中低強度訓練組呈上升趨勢,2組不同時段血睪酮水平比較差異有統計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 2組不同時段血睪酮水平比較

2.2 血皮質醇水平比較

2組訓練前及訓練第4、8周血皮質醇水平比較差異無統計學意義(P>0.05);訓練第12周中低強度訓練組血皮質醇水平明顯高于高強度訓練組(P<0.001);隨著訓練時間的延長,高強度訓練組血皮質醇水平呈現先上升再下降的趨勢,而中低強度訓練組血皮質醇水平呈輕度上升趨勢,但2組不同時段血皮質醇水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 2組不同時段血皮質醇水平比較

2.3 血睪酮/皮質醇比值比較

2組訓練前血睪酮/皮質醇比值比較差異無統計學意義(P>0.05);中低強度訓練組訓練第4、8、12周血睪酮/血皮質醇比值均明顯高于高強度訓練組(P<0.001)。見表3。

表3 2組不同時段血睪酮/皮質醇比值比較

3 討論

有研究[4]顯示血睪酮、皮質醇與軍事訓練有十分密切的關系。血睪酮作為體內重要的雄性激素,可降低氨基酸的分解和尿肌酸量,促使運動后肌糖原恢復,提高糖原儲備,故其變化可以反映機體合成代謝情況。而皮質醇可有效抑制蛋白質合成,促進糖原、脂肪以及蛋白質的分解,因此其濃度變化可以反應體內分解代謝的情況。

TREMBLAY等[5]發現長時間、低負荷的運動是使睪酮水平升高的有效刺激,短時間運動和強度適當的訓練可引起去甲腎上腺素濃度升高,通過睪丸間質細胞上的腎上腺B2受體途徑刺激睪酮增加。NINDL等[6]報道,高強度的耐力訓練后男子睪酮水平下降是垂體分泌LH的衰弱引起。多數學者[7-8]認為長時間、低負荷的運動能有效刺激睪酮水平升高,而長時間大運動訓練量易使機體處于過度緊張狀態從而導致睪酮水平下降,進而導致體能及運動能力降低。本研究亦發現高強度訓練組血睪酮水平逐漸降低,相反,中低強度訓練組則呈現逐漸上升趨勢。此外,本研究結果提示高強度訓練組血皮質醇呈現先上升再下降的趨勢,而中低強度訓練組在訓練過程中皮質醇水平呈輕度上升趨勢,但差異無統計學意義(P>0.05),這與既往研究結果不一致,有研究[2]發現小強度、中等偏小強度的訓練對運動員血漿皮質醇的影響不大,中等強度訓練后皮質醇明顯下降,中等偏大強度訓練后皮質醇明顯升高。其結果不一致的原因可能與訓練強度及觀察時間、樣本量等有關。

一般來說,運動負荷較大時,會使訓練后次日清晨的血皮質醇保持較高水平,但皮質醇變化恢復較快,體內皮質醇濃度在一定程度上反映了運動員體內蛋白質分解情況及機體對運動負荷的反應程度[9]。鑒于高強度抗阻運動可激發人體的皮質醇應激反應,迅速提升體內皮質醇水平,有學者[10-11]提出長時間大強度的運動訓練使血皮質醇持續處于高水平對睪酮合成的抑制是運動性低血睪酮的原因之一。因此,有學者[12]提出用血睪酮與皮質醇的比值進行機能評定,比值升高提示合成代謝占主要地位,比值降低表示分解代謝大于合成代謝,機體處于消耗占主導地位的過程,容易產生訓練疲勞,對于調整運動及訓練量具有重要意義。本研究將血睪酮/皮質醇比值作為判斷疲勞的指標對2組人員進行了檢測,結果顯示訓練第4、8、12周,中低強度訓練組血睪酮/皮質醇比值均明顯高于高強度訓練組(P<0.001)。進一步證明高強度訓練出現訓練疲勞可能性更高。

有研究[13]表明,睪酮在增強體質,消除疲勞及提高訓練成績方面有顯著作用。供能物質(如血糖)在運動時同樣非常重要。運動時,皮質醇分泌促進肌糖原或肝糖原分解,有助維持或提升機體血糖水平。而皮質醇與心理應激的關系已有較多的基礎研究證實。因此明確士兵訓練過程中的血睪酮及皮質醇水平,可以間接了解部隊的軍事訓練強度,從而更好地確保訓練效果,為參訓官兵適應未來戰爭的體能儲備提供理論依據。

綜上所述,不同強度訓練對健康成年男性血睪酮及皮質醇水平具有顯著影響,臨床中在制訂訓練強度計劃時可將血睪酮及皮質醇水平作為參考依據,以保證訓練計劃的科學、合理性。本研究不足之處在于樣本量較少,跟蹤觀察時間較短,數據結果的代表性不夠強,今后將擴大樣本量進行進一步分析。