楊若愚

0 前言

睪酮是含有19個(gè)碳原子的類(lèi)固醇激素，男性由睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌，女性由腎上腺的內(nèi)分泌腺體和卵巢的卵泡細(xì)胞分泌。睪酮的主要作用是促進(jìn)性器官發(fā)育，調(diào)節(jié)性腺機(jī)能，促進(jìn)骨骼和肌纖維的生長(zhǎng)，加強(qiáng)磷酸肌酸的合成，刺激促紅細(xì)胞生成素分泌[1]。對(duì)于青少年運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，睪酮能影響生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，顯著增加肌肉蛋白的合成，促進(jìn)肌肉力量和爆發(fā)力素質(zhì)的提高[2,3]。血清睪酮作為血液生理表型中最重要的表型指標(biāo)之一，了解和掌握其基礎(chǔ)值對(duì)于教練員來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義和價(jià)值[4-7]。那么基層教練員可否利用青少年運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮水平預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員肌肉力量和爆發(fā)力素質(zhì)，來(lái)合理安排訓(xùn)練計(jì)劃、方案，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平和能力的提高？血清睪酮檢測(cè)的方法較為復(fù)雜，費(fèi)用也比較昂貴，很難在青少年業(yè)余訓(xùn)練中應(yīng)用。有研究顯示青少年基礎(chǔ)血清睪酮水平與生長(zhǎng)發(fā)育階段及骨齡存在較高的相關(guān)性[8]，那么可否利用青少年運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)發(fā)育階段，來(lái)預(yù)測(cè)血清睪酮水平，從而預(yù)測(cè)肌肉力量和運(yùn)動(dòng)能力？本研究以上海市青少年游泳運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，來(lái)探討不同生長(zhǎng)發(fā)育階段青少年運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮水平及其與肌肉力量相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系。

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 研究對(duì)象

上海市青少年游泳運(yùn)動(dòng)員420人，年齡為8.5～18.3歲，訓(xùn)練年限均在3年以上；其中男運(yùn)動(dòng)員214人，女運(yùn)動(dòng)員206人。所有運(yùn)動(dòng)員均來(lái)自上海市黃浦區(qū)、徐匯區(qū)、長(zhǎng)寧區(qū)、普陀區(qū)和浦東新區(qū)的青少年業(yè)余體育學(xué)校。

1.2 道德倫理審查

本研究具體實(shí)驗(yàn)方案通過(guò)了相關(guān)道德倫理審查專(zhuān)家委員會(huì)的審查并通過(guò)。由于受試者均為未成年人，在采樣前均有家長(zhǎng)或教練陪同填寫(xiě)了知情同意書(shū)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 血清睪酮水平的檢測(cè)

抽取清晨 7：00-8：00空腹禁食（禁食 12 h）靜脈血5 mL，置于一次性玻璃試管中，3 000 r/min離心15 min，將離心分離出的血清進(jìn)行分裝和標(biāo)號(hào)，放置在-80℃冰箱保存待測(cè)。

睪酮采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法進(jìn)行測(cè)定，采用Beckman的試劑盒及儀器對(duì)血清樣品進(jìn)行檢測(cè)（Access 2，Beckman Inc.，USA）。

1.3.2 骨齡片拍攝

利用數(shù)字式 X 光線(xiàn)機(jī)（CXDI-50G，Canon，Japan）對(duì)所有運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行左手正位X線(xiàn)片的拍攝，將所有數(shù)碼格式的X線(xiàn)片按運(yùn)動(dòng)員編號(hào)進(jìn)行保存，以備后續(xù)使用。

1.4 分組方法

將所有運(yùn)動(dòng)員的左手正位X線(xiàn)片按種籽骨形態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，分為發(fā)育前階段（種籽骨未出現(xiàn)）、發(fā)育中階段（種籽骨出現(xiàn)）和發(fā)育后階段（種籽骨輪廓清晰，橈、尺骨發(fā)育完全），具體見(jiàn)圖1。分類(lèi)后，分別從各階段的男、女運(yùn)動(dòng)員中隨機(jī)選取30人，共180人，男90人，女90人，作為本次研究血清睪酮水平的最終受試對(duì)象。

圖1 不同發(fā)育階段運(yùn)動(dòng)員的左手正位X線(xiàn)片 （局部）及種籽骨形態(tài)Figuer 1 Left Hand Positive X-Ray (Local)and Seed Bone Morphology of Athletes at Different Pubertal Stages

1.5 肌肉含量和體脂百分比的測(cè)試

采用韓國(guó)產(chǎn)Inbody 720身體成分測(cè)試儀，進(jìn)行身體成分測(cè)試，獲得肌肉含量和體脂百分比的指標(biāo)。

測(cè)試方法：測(cè)試時(shí)先對(duì)電極接觸部位進(jìn)行清潔消毒，讓運(yùn)動(dòng)員除去外衣及身上金屬類(lèi)物品，雙手握住電極把手，和身體呈30°，雙腳赤足充分與電極接觸。開(kāi)始后以站立姿勢(shì)保持約1 min，等待顯示身體成分測(cè)試結(jié)果。

1.6 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表述，組間采用單因素方差分析（One-way ANOVA）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，睪酮和肌肉含量、體脂百分比采用Spearman相關(guān)性分析，顯著性程度為P＜0.05和 P＜0.01；采用 SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 分組結(jié)果

通過(guò)運(yùn)用1.4的分組方法，分別隨機(jī)抽出了男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的發(fā)育前組、發(fā)育中組和發(fā)育后組，每組均為30人，具體每組的分組情況和基本信息見(jiàn)表1。

表1 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員各發(fā)育階段分組情況及基本信息（N=180）Table I Basic Information and Grouping of Male and Female Adolescent Swimmers at Each Pubertal Stage（N=180）

2.2 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員不同發(fā)育階段睪酮水平的比較

男青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的睪酮水平從發(fā)育前階段開(kāi)始到發(fā)育后階段呈現(xiàn)出成倍增加的趨勢(shì)，3個(gè)發(fā)育階段的睪酮水平存在顯著性差異（P＜0.01）。其中發(fā)育后階段的血清睪酮為 （528.3±163.2）ng/dL，顯著高于發(fā)育中階段的（283.6±175.0）ng/dL和發(fā)育前階段的（44.5±33.7） ng/dL（P＜0.01），并且血清睪酮值是發(fā)育中和發(fā)育前的186%和1 187%，增幅明顯；發(fā)育中階段的睪酮水平也是發(fā)育前階段的637%，增加幅度明顯（P＜0.01）[見(jiàn)圖 2（a）]。

女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的睪酮水平的變化趨勢(shì)和男運(yùn)動(dòng)員類(lèi)似，3個(gè)發(fā)育階段的睪酮水平也存在顯著性差異（P＜0.01）。其中發(fā)育后階段的血清睪酮為（70.3±25.3）ng/dL，顯著高于發(fā)育中階段的（45.3±30.9）ng/dL 和發(fā)育前階段的 （21.4±12.9）ng/dL（P＜0.01），血清睪酮值是發(fā)育中和發(fā)育前的155%和329%，增幅明顯；發(fā)育中階段的睪酮水平也是發(fā)育前階段的 212%，具有顯著性差異（P＜0.01）[見(jiàn)圖 2（b）]。

女運(yùn)動(dòng)血清睪酮的增幅小于男運(yùn)動(dòng)員，可能是由于睪酮為雄性激素，存在性別上的差異。

2.3 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員不同發(fā)育階段睪酮水平的分布

由于各組血清睪酮的標(biāo)準(zhǔn)差都較大，所以對(duì)各組數(shù)據(jù)均進(jìn)行了正態(tài)分布的檢驗(yàn)，經(jīng)K-S檢驗(yàn)，各組P值均為0.2，都基本服從正態(tài)分布。圖3是男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員不同發(fā)育階段血清睪酮水平的分布，從圖上看，各組血清睪酮值的分布情況也是與K-S檢驗(yàn)結(jié)果一致的，所以各組血清睪酮水平可以使用均值比較。

圖2 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員血清睪酮水平的組間比較Figure2ComparisonofSerumTestosteroneConcentration between Male and Female Adolescent Swimmers

2.4 血清睪酮與肌肉含量、體脂百分比的相關(guān)性

圖4是男、女青少年運(yùn)動(dòng)員血清睪酮與肌肉含量、體脂百分比的相關(guān)性分析。其中男運(yùn)動(dòng)員睪酮水平與肌肉含量為正相關(guān)（r=0.875,P＜0.01），與體脂百分比為負(fù)相關(guān)（r=-0.312,P＜0.01）；女運(yùn)動(dòng)員的睪酮水平與肌肉含量為正相關(guān) （r=0.774,P＜0.01），與體脂百分比也為正相關(guān) （r=0.463,P＜0.01）。男、女運(yùn)動(dòng)員在睪酮與肌肉含量的相關(guān)關(guān)系上是一致的，而在睪酮與體脂百分比的相關(guān)關(guān)系上是相反的。

3 討論

血清睪酮指標(biāo)在體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中具有非常廣泛的應(yīng)用，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中，許多對(duì)力量和爆發(fā)力素質(zhì)有較高要求的項(xiàng)目，教練員非常注重運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮指標(biāo)。一般認(rèn)為，血清睪酮水平高的運(yùn)動(dòng)員能夠承受大運(yùn)動(dòng)量、大負(fù)荷的訓(xùn)練課，而且恢復(fù)能力也較好[1,9,10]。還有研究報(bào)道，血清睪酮的水平能夠影響運(yùn)動(dòng)員的有氧能力，兩者呈顯著正相關(guān)[11]。正因?yàn)檠宀G酮水平與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力有較好的相關(guān)關(guān)系，所以教練員對(duì)于該指標(biāo)尤其青睞。游泳項(xiàng)目對(duì)力量素質(zhì)和有氧能力都有較高的要求，血清睪酮對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)也是非常重要的。

圖3 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員不同發(fā)育階段血清睪酮水平的分布Figure3ComparisonofSerumTestosteroneConcentration between Male and Female Adolescent Swimmers at Different Pubertal Stages

圖4 男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員血清睪酮水平與肌肉含量、體脂百分比的相關(guān)性Figure 4 Correlation between Serum Testosterone Concentration,Lean Mass and Body Fat Percentage of Male and Female Adolescent Swimmers

青少年運(yùn)動(dòng)員處于生長(zhǎng)發(fā)育高峰期，性激素尤其是睪酮水平變化很大，對(duì)于基層教練員來(lái)說(shuō)，把握起來(lái)有一定難度。血清睪酮的檢測(cè)費(fèi)用又比較高，對(duì)于基層訓(xùn)練來(lái)說(shuō)，普及非常困難。本研究利用睪酮水平與生長(zhǎng)發(fā)育不同階段的關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的睪酮水平，對(duì)于基層教練員來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一種簡(jiǎn)便易行的方法。由于睪酮水平與運(yùn)動(dòng)能力密切相關(guān)，幾乎所有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都應(yīng)該考慮睪酮指標(biāo)。青少年運(yùn)動(dòng)員生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，一些常規(guī)的血液生理、生化指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，在青春發(fā)育期逐漸波動(dòng)，有些階段波動(dòng)幅度較大，直至青春期接近尾聲，這種波動(dòng)會(huì)漸漸趨于穩(wěn)定，最終固定在一定范圍的正常區(qū)間。以血清睪酮為例，針對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，青少年運(yùn)動(dòng)員與一般青少年會(huì)存在一定差異，基礎(chǔ)值要高于一般青少年，因此了解和掌握青少年運(yùn)動(dòng)員此類(lèi)生化指標(biāo)的基礎(chǔ)值非常重要[6]。運(yùn)動(dòng)員選材運(yùn)用睪酮這樣的生化指標(biāo)就是為了建立基礎(chǔ)值標(biāo)準(zhǔn)，由此檢驗(yàn)和分析優(yōu)秀體育苗子的血液生理、生化狀況，根據(jù)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)，把那些適應(yīng)能力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)機(jī)能好的運(yùn)動(dòng)員挑選出來(lái)，通過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，使其先天能力得到充分發(fā)展，進(jìn)而達(dá)到較高的競(jìng)技水平。本研究發(fā)現(xiàn)的男游泳運(yùn)動(dòng)員血清睪酮水平，發(fā)育后階段是發(fā)育中和發(fā)育前的186%和1 187%，發(fā)育中階段的睪酮水平也是發(fā)育前階段的637%，增幅特別明顯，各發(fā)育階段都具有明顯的血清睪酮水平特征，這樣的研究結(jié)果與國(guó)外的一些研究也是比較吻合的[12-14]。上述的研究發(fā)現(xiàn)，可以為基層游泳教練員們提供較好的參考，只要對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行骨齡鑒定，區(qū)分發(fā)育階段，就可以大致的判斷運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮水平，從而指導(dǎo)教練員進(jìn)行科學(xué)合理的訓(xùn)練安排，更好地促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平的提高。

睪酮具有同化作用，可促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)合成，增強(qiáng)肌力[9]；青少年運(yùn)動(dòng)員的睪酮水平與肌肉量存在顯著性正相關(guān)，說(shuō)明青少年運(yùn)動(dòng)員在生長(zhǎng)發(fā)育階段睪酮的水平對(duì)肌肉含量是具有促進(jìn)作用的，這與關(guān)于成年運(yùn)動(dòng)員的報(bào)道也是一致的[15]。男、女運(yùn)動(dòng)員睪酮水平與體脂百分比的相關(guān)性正好相反，可能與睪酮為雄性激素，與性別差異有關(guān)，今后仍需擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步驗(yàn)證。

男、女運(yùn)動(dòng)員分別在不同發(fā)育階段，血清睪酮都具有明顯的階段特征，各階段血清睪酮變化幅度都非常大[16]，教練員應(yīng)充分注意性別差異，利用血清睪酮的這一特征，結(jié)合青少年運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)發(fā)育情況，預(yù)測(cè)血清睪酮水平，為科學(xué)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)員選材育才提供參考。

4 小結(jié)與展望

運(yùn)動(dòng)員選材中運(yùn)用血清睪酮指標(biāo)就是為了建立青少年運(yùn)動(dòng)員血清睪酮的基礎(chǔ)值。男、女青少年游泳運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段中，血清睪酮水平都處于顯著增加的趨勢(shì)，且每個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段，血清睪酮水平都具有明顯的階段特征；業(yè)余訓(xùn)練游泳教練員可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員生長(zhǎng)發(fā)育鑒定和發(fā)育階段的劃分來(lái)預(yù)測(cè)青少年運(yùn)動(dòng)員血清睪酮水平，從而科學(xué)、合理地安排運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練計(jì)劃以及更好地開(kāi)展運(yùn)動(dòng)員的選材育才工作。目前血清睪酮的檢測(cè)屬于有創(chuàng)測(cè)試，為了今后能在基層訓(xùn)練實(shí)踐中普及，建議可以在簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)的唾液睪酮和尿睪酮檢測(cè)方面進(jìn)行深入研究。當(dāng)前新方法、新技術(shù)層出不窮，比如核磁譜、質(zhì)譜等方法在睪酮檢測(cè)方面具有精確、高效等優(yōu)點(diǎn)，也可以進(jìn)行一些有益的嘗試和探索。