包呼格吉樂圖,曾凡星,馮連世

1 問題的提出

食欲素促進(jìn)攝食功能、提高喚醒水平和減少能量消耗,其作用的發(fā)揮需要NPY的作用來介導(dǎo)實現(xiàn)[38]。在禁食和血中葡萄糖濃度降低時,食欲素水平上升。食欲素在弓狀核(hypothalamic arcuate nucleus,ARC）處,與NPY能神經(jīng)元上的受體結(jié)合之后,激活膜上的蛋白激酶 A和鈣離子通道,使細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度增加,加強(qiáng)其分泌作用；機(jī)體在體脂含量減少、饑餓、血糖濃度下降時瘦素和胰島素分泌減少,糖皮質(zhì)激素和食欲素分泌增加。同時,其反饋作用也能直接激活NPY能神經(jīng)元,促進(jìn)NPY mRNA的表達(dá)。禁食狀態(tài)下血清食欲素 A水平顯著增高,并與血清瘦素水平呈負(fù)相關(guān)[28],肥胖者血清食欲素 A水平較正常人顯著降低,而瘦素水平顯著高于正常人,且食欲素和瘦素是對立統(tǒng)一的矛盾體。前者促進(jìn)攝食并減少能量消耗,后者抑制攝食并增加能量支出,瘦素通過與食欲素神經(jīng)元表達(dá)的瘦素受體結(jié)合,抑制食欲素神經(jīng)元表達(dá)前食欲素原mRNA和食欲素[39],運動影響食欲素水平[21]。目前有關(guān)限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練減體重期間機(jī)體食欲素、瘦素和神經(jīng)肽Y變化方面鮮見有報道。本實驗將觀察優(yōu)秀男子柔道運動員6周減體重實驗期間這些指標(biāo)的變化,對優(yōu)秀男子柔道運動員減體重能量平衡的內(nèi)分泌機(jī)制進(jìn)行探索。

2 材料與方法

2.1 實驗對象

來自內(nèi)蒙古柔道隊13名優(yōu)秀男子運動員,減體重組(7人,年齡22.14±3.02歲,身高174.07±7.33 cm,體重73.14±4.91 kg,參賽體重 68.29±6.21 kg,訓(xùn)練年限6.00±1.91年,體重指數(shù)24.14±0.80）,運動員入選全國第十屆運動會決賽,為二級、一級、運動健將,另配對取一組條件相當(dāng)?shù)倪\動員為對照組(6人,年齡20.00±2.53歲,身高174.50±5.39 cm,體重72.67±4.50 kg,參賽體重68.50±5.76 kg,訓(xùn)練年限5.50±1.76年,體重指數(shù)23.86±0.90）,受試者無心、肺、肝、腎疾病以及在研究過程中不服用任何激素類藥物。受試者填寫書面文件,保證實驗順利進(jìn)行。受試者自由飲水。在6周的實驗中,減體重組運動員每日攝入的總熱量從15.14±1.49減少到7.84±2.16 MJ(3617.68±356.56至 1874.01± 516.58 Kcal）,減少48.42％,每公斤體重所消耗的熱量從0.21±0.01減少至0.11±0.03 MJ.kg-1(50.27±2.50至26.99±6.09 Kcal.kg-1）,減少46.17％,在整個實驗過程中蛋白質(zhì)供能下降43.21％,脂肪供能下降63.57％,碳水化合物供能增加39.32％。因此,在6周實驗中,減體重組運動員平均體重下降了4.14±1.54 kg或下降5.8％。

2.2 訓(xùn)練安排

第1周適應(yīng)階段：第2～4天以心率約160次/min的訓(xùn)練負(fù)荷為主。周一：上午對抗練習(xí)3 min×5,下午一般活動；周二：上午休息,下午對抗練習(xí)5 min×5,技術(shù)研究15 min；周三：上午對抗練習(xí)5 min×6,下午綜合力量或?qū)ｍ椓α烤毩?xí)；周四：一般活動,下午對抗練習(xí)5 min×8；周五：上午對抗練習(xí)3 min×6,下午跑圈；周六：實戰(zhàn)對抗5 min×6,綜合體力練習(xí)3 min×2,下午休息；周日：調(diào)整。第2、3、4、5周：逐漸增加訓(xùn)練負(fù)荷。訓(xùn)練原則是先增加訓(xùn)練量,然后逐步增加訓(xùn)練強(qiáng)度,至第3、4、5周時達(dá)到最大(血乳酸10～14 mmol/L）。周一：上午對抗練習(xí)5 min× 10,寢技5 min×2,下午綜合力量；周二：爬山或400 m× 4,下午寢技5 min×6,對抗練習(xí)5 min×6；周三：同周一 ；周四：上午寢技5 min×2,對抗練習(xí)5 min×8,下午機(jī)動；周五：上午寢技5 min×3,車輪戰(zhàn) 3 min×4,綜合體力練習(xí)3 min×2,下午爬山；周六：實戰(zhàn)對抗5 min×6,綜合體力練習(xí)3 min×2；周日：調(diào)整。第6周：本階段為訓(xùn)練末期,訓(xùn)練負(fù)荷上要保持一定強(qiáng)度,但總訓(xùn)練量有所下降。周一：上午對抗練習(xí)3 min×8,下午綜合力量；周二：上午休息,下午對抗練習(xí)4 min×8；周三：上午對抗練4 min× 6,下午綜合力量或?qū)ｍ椓α烤毩?xí)；周四：一般活動,下午對抗練習(xí)5 min×8；周五：上午對抗練習(xí)3 min×6,下午爬山約500 m×(4～5）；周六：實戰(zhàn)對抗練習(xí)4 min×6,綜合體力練習(xí)3 min×2,下午休息；周日：調(diào)整。

2.3 血樣處理與保存

本研究中共抽取4次血,每兩周抽取一次血,歷時6周。運動員清晨7：00-7：30間空腹,準(zhǔn)備 EDTA和普通真空采血管,用 EDTA管抽取1ml全血,再用普通真空管抽取4 ml全血,EDTA管當(dāng)即做三分類血球計數(shù),普通管血清用于測定食欲素A、瘦素、睪酮(testosterone,T）、皮質(zhì)醇(cortisol,C）；另取 EDTA管,加入30μl胰肽酶,取1 m l全血,血漿用于神經(jīng)肽 Y測定,于-80℃保存待測。

2.4 指標(biāo)測定

2.4.1 人體測量學(xué)指標(biāo)測定

身高、體重、皮褶和圍度指標(biāo)測定采用全國體質(zhì)測量專用工具；所有人體測量學(xué)工作部分由一名有多年從事體質(zhì)測量經(jīng)驗的研究人員單獨負(fù)責(zé)。身高、體重取3次測量值的平均值,以避免所取得的值偏離平均值。

2.4.2 食欲素 A測定

采用 EL ISA方法。原理為,酶聯(lián)免疫吸附劑測定(Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay,EL ISA）是一種免疫測定(immunoassay,IA）技術(shù),抗原或抗體的固相化及抗原或抗體的酶標(biāo)記。試劑盒由ADR公司(ADR Diagnostics,Co., Ltd,Lot No.051222）提供,藥盒檢測極限為0.06～0.08 ng/ml或3～4 pg/well,線性范圍0.06～5.0 ng/ml,組內(nèi)變異系數(shù)小于5％,組間變異系數(shù)小于14％。使用美國雷杜(Rayto Life and Analytical Sciences Co.,L td.）RT-6000酶標(biāo)儀和RT-3000洗板機(jī),在450 nm下讀取OD值,自動打印結(jié)果,雙管測定,取平均值。

2.4.3 瘦素測定

采用放射免疫方法。[125]I標(biāo)記的抗原和被檢測抗原與特異性抗體競爭性抑制反應(yīng)為其測定原理。血清Leptin RIA Kit由北京北方生物技術(shù)研究所提供,檢測范圍為0.5～24 ng/ml,藥盒檢測極限為0.45 ng/ml,4℃反應(yīng)24 h,組內(nèi)變異系數(shù)為5.0％,組間變異系數(shù)為9.8％。標(biāo)準(zhǔn)品試劑測定值與實際測定值相關(guān)系數(shù)r為 0.998(P＜ 0.001）,線性回歸方程為 y=0.93X-0.61,R2=0.994。雙管加樣,在SN-6958智能γ計數(shù)器(上海原子能研究所）上計復(fù)合物中的1 min的脈沖數(shù),取平均值。

2.4.4 神經(jīng)肽 Y測定

利用液相競爭抑制原理,采用非平衡法對血漿NPY進(jìn)行測定。NPY RIA Kit由北京科美東雅生物技術(shù)有限公司進(jìn)口分裝試劑,藥盒檢測極限小于20 pg/ml,組內(nèi)、組間變異系數(shù)分別小于5％和10％。標(biāo)準(zhǔn)品試劑測定值與實際測定值相關(guān)系數(shù)r為0.997(P＜0.001）,線性回歸方程為y=22.62+0.70x。標(biāo)準(zhǔn)或血漿中的NPY與限量的抗體預(yù)先在37℃反應(yīng)5h,然后在4℃時加入[125]I-NPY參與競爭剩余的抗體結(jié)合位點24 h。當(dāng)樣品中的NPY含量越高,剩余的抗體結(jié)合位點越少,從而與抗體結(jié)合的[125]INPY越少,用分離劑分離出抗原-抗體復(fù)合物,雙管加樣,并在SN-6958智能γ計數(shù)器(上海原子能研究所）上計復(fù)合物中的1 min的脈沖數(shù)。

2.4.5 血清睪酮和皮質(zhì)醇測定

采用放射免疫方法。[125]I標(biāo)記的抗原和被檢測抗原與特異性抗體競爭性抑制反應(yīng)為其測定原理。血漿睪酮測定試劑盒為coated tubes TESTO-CT2(CISBio International-Filiale De/Subsidiary of Schering S.A.France）,檢測范圍為0～50 nmol/L,藥盒單位換算公式為,睪酮(ng/ml）=睪酮(nmol/L）×0.288,藥盒檢測極限為0.09 ng/ml,37℃反應(yīng)1 h,組內(nèi)變異系數(shù)為5.0％,組間變異系數(shù)為7.8％。標(biāo)準(zhǔn)品試劑測定值與實際測定值相關(guān)系數(shù)r為0.998(P＜ 0.001）,線性回歸方程為 y=0.9023X+34.562,R2= 0.992。血漿皮質(zhì)醇測定試劑盒為 Coat-A-Coat TKCO 2(Diagnostic Products Corporation CA,U S A）,檢測范圍為0～1380 nmol/L,單位換算公式為皮質(zhì)醇(nmol/L）=皮質(zhì)醇(μl/dL）×27.59,藥盒檢測極限為0.2μl/dL,37℃反應(yīng)1 h,組內(nèi)變異系數(shù)為4.5％,組間變異系數(shù)為9.8％。標(biāo)準(zhǔn)品試劑測定值與實際測定值相關(guān)系數(shù)r為 0.999(P＜ 0.001）,線性回歸方程為y=0.9133X+3.125,R2=0.998。雙管加樣,在SN-6958智能γ計數(shù)器(上海原子能研究所）上計1 min的脈沖數(shù),取平均值。

2.5 統(tǒng)計分析

采用雙因素重復(fù)測量方差分析的方法進(jìn)行2×4(實驗處理×?xí)r間）處理。先進(jìn)行球形假設(shè)(Mauchly’s Test of Sphericity）檢驗[30,44],當(dāng)球形假設(shè)成立時,可直接采用雙變量方差分析結(jié)果(Sphericity Assumed）；當(dāng)球形假設(shè)不成立時,則采用雙變量方差分析校正結(jié)果(用 Greenhouse-Geisser校正）。當(dāng)處理組、處理組和時程交互作用顯著時進(jìn)行兩兩比較(Newman-Keuls Post Hoc Test）,所測得數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,顯著性水平為P＜0.05,非常顯著性水平為P＜0.01。

對所得數(shù)據(jù)采用 STATISTICA 6.0(StatSoft,Inc., Tulsa,OK）進(jìn)行統(tǒng)計分析。

3 實驗結(jié)果

3.1 體重

減體重期間優(yōu)秀男子柔道運動員體重數(shù)據(jù)的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,處理組與時程的交互作用在統(tǒng)計學(xué)上有顯著意義。其F和P值分別為,處理組(F=0.392,P＞0.05）,處理組×?xí)r程(F=14.389,P＜0.01）。Posthoc兩兩比較后,與0周相比,4周和6周體重明顯下降(P＜0.01和P＜0.01）、與2周相比4周和6周體重也明顯降低(P＜0.01和P＜0.01）、與4周比,6周時的體重也明顯低(P＜0.01）。各時間點上,對照組體重改變無顯著差異(圖1）。

圖1 優(yōu)秀男子柔道運動員體重變化示意圖注：相同符號表示顯著(P＜0.05）,#表示非常顯著(P＜0.01）,下同。

3.2 體重指數(shù)

減體重期間,優(yōu)秀男子柔道運動員體重指數(shù)的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,處理組與時程的交互作用在統(tǒng)計學(xué)上有顯著意義。其F和P值分別為,處理組(F=1.712,P＞0.05）,處理組×?xí)r程(F=14.143,P＜0.01）。Post-hoc兩兩比較后：與0周相比,4周優(yōu)秀男子柔道運動員體重指數(shù)明顯降低(P＜0.01）,與0周、2周和4周相比,6周體重指數(shù)明顯下降(P＜0.01、P＜0.01和 P≤0.01）。各時間點上,對照組體重指數(shù)改變無顯著差異(圖2）。

圖2 優(yōu)秀男子柔道運動員體重指數(shù)變化示意圖

3.3 減體重期優(yōu)秀男子柔道運動員血漿睪酮、皮質(zhì)醇水平和睪酮/皮質(zhì)醇比值變化

減體重期間,優(yōu)秀男子柔道運動員睪酮、皮質(zhì)醇和睪酮/皮質(zhì)醇比值的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,處理組與時程的交互作用在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著意義(表1）。其F和P值分別為,T：處理組(F=8.922,P＜0.05）,處理組×?xí)r程(F=0.649,P＞0.05）、C：處理組(F=13.879,P＜ 0.01）,處理組×?xí)r程(F=0.486,P＞0.05）和 T/C比值：處理組(F=16.2819,P＜0.01）,處理組 ×?xí)r程(F= 0.6240,P＞0.05）,各組數(shù)據(jù)處理組間均出現(xiàn)P＜0.05,但經(jīng)球形檢驗后校正其差異,最終結(jié)果不顯著,從各指標(biāo)時程變化趨勢上看,隨著減體重的深入,睪酮水平有下降趨勢、皮質(zhì)醇水平出現(xiàn)上升趨勢,睪酮/皮質(zhì)醇比值有下降趨勢。

表1 優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期睪酮、皮質(zhì)醇水平和睪酮/皮質(zhì)醇比值變化一覽表

3.4 優(yōu)秀男子柔道運動員食欲素A水平變化

減體重期間,優(yōu)秀男子柔道運動員食欲素A數(shù)據(jù)的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,處理組和時程在統(tǒng)計學(xué)上有顯著意義,其F和P值分別為,處理組(F=92.263,P＜ 0.01）,時程(F=5.134,P＜0.01）。Post-hoc兩兩比較后,各時間點上,減體重組食欲素A水平在2周、4周和6周時與對照組相比顯著升高(P＜0.01）。減體重組,與實驗前相比,4周和6周食欲素 A水平明顯升高(P＜0.01） (圖3）。

圖3 優(yōu)秀男子柔道運動員食欲素A水平變化直方圖

3.5 優(yōu)秀男子柔道運動員瘦素水平變化

減體重期間,優(yōu)秀男子柔道運動員瘦素數(shù)據(jù)的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,處理組和處理與時程交互作用在統(tǒng)計學(xué)上有顯著意義,其F和P值分別為,處理組(F= 45.602,P＜0.01）,處理×?xí)r程(F=4.185,P＜0.05）。Post-hoc兩兩比較后,減體重組瘦素水平在2周、4周和6周時與對照組相比顯著降低(P＜0.05、P＜0.05和P＜ 0.01）。減體重組2周、4周和6周時與0周相比,瘦素水平明顯下降(P＜0.01）(圖4）。

圖4 優(yōu)秀男子柔道運動員瘦素水平變化直方圖

3.6 優(yōu)秀男子柔道運動員神經(jīng)肽 Y水平變化

減體重期間,優(yōu)秀男子柔道運動員神經(jīng)肽 Y數(shù)據(jù)的雙因素重復(fù)測量方差分析顯示,無論處理組、處理與時程的效互作用,在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著意義,其F和P值分別為,處理組(F=4.656,P＜0.05）,處理與時程(F=1.205,P＞0.05）(圖5）。但減體重組與對照組相比有升高趨勢。

圖5 優(yōu)秀男子柔道運動員神經(jīng)肽Y水平變化直方圖

4 分析與討論

運動員參加重大比賽前通過系統(tǒng)控制飲食附加既定訓(xùn)練計劃進(jìn)行減體重散見于各類報道中。著名學(xué)者楊則宜(2000）論述了競技運動員減控體重過程中機(jī)體代謝及運動能力的變化,并針對其中存在的問題,詳細(xì)闡述了各種減體重的方法和注意事項[11]。運動員無論采取緩慢減重,還是快速減重的方法都要有詳細(xì)的計劃,并要分階段進(jìn)行；運動員減體重方式的選擇必須主要考慮到對體能的影響程度；運動員減控體重期間的膳食安排和營養(yǎng)補(bǔ)充要遵循科學(xué)性和針對性原則[3]等。機(jī)體體重調(diào)節(jié)機(jī)制包括遺傳、生理生化和行為因素。機(jī)體保持恒定體重要維持兩種平衡,即能量攝入與輸出平衡和營養(yǎng)物質(zhì)攝入與消耗平衡,對于這一動態(tài)平衡的任何一種影響因素均會導(dǎo)致體重增加或降低[46]。運動員減體重是對上述平衡進(jìn)行干預(yù),使機(jī)體能量平衡趨于負(fù)平衡,進(jìn)而限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練來減體重,使機(jī)體能量負(fù)平衡進(jìn)一步加深。

研究顯示,經(jīng)6周的減體重實驗,運動員體重下降,從第4周出現(xiàn)顯著差異,而對照組運動員體重有所增加,但無顯著意義。體重指數(shù)也下降顯著,具有處理和時程的交互作用,但這些指標(biāo)的變化在處理組間未出現(xiàn)顯著差異,其中,去脂體重變化與Roemmich等(1999）以青少年摔跤運動員為對象,在較長的時間跨度內(nèi)進(jìn)行研究的結(jié)果有所不同[8]。

筆者未對血中游離睪酮(free testosterone,FT）和性激素結(jié)合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG）進(jìn)行測定分析。本實驗中 T水平未見顯著改變。血中各類激素水平的維持具有各自的動態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制,因此,優(yōu)秀男子柔道運動員 T等指標(biāo)的變化,正是說明在減體重過程中機(jī)體產(chǎn)生及清除那些激素的機(jī)制運行正常,沒有出現(xiàn)因減體重而某一機(jī)能能力遭受抑制,這顯然與短期減重的結(jié)果有所區(qū)別[26],減體重可能對上下肢力量的保持上也有所不同[6]。

文獻(xiàn)報道,賽季減體重期間運動員血清皮質(zhì)醇水平未見改變[3],本實驗也得出相同的結(jié)果,但運動員在較短時期內(nèi)食用低熱飲食進(jìn)行訓(xùn)練完成減體重的量,其身體機(jī)能指標(biāo)首先改變的是皮質(zhì)醇、血清CK等指標(biāo)[7],說明緩慢減體重對機(jī)體無不良作用。

本工作首次觀察了優(yōu)秀男子柔道運動員6周減體重期間血漿食欲素、瘦素和神經(jīng)肽 Y水平的變化。

作為生命有機(jī)體,運動員在訓(xùn)練中保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是一件極富有挑戰(zhàn)性事件[42]。限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練減體重使機(jī)體能量平衡遭到破壞,使分解代謝占主導(dǎo)地位。因此,機(jī)體動用各種機(jī)能來調(diào)節(jié)。此時,運動員減體重必然造成機(jī)體生理和心理應(yīng)激。以往在減體重工作中采用不同方法,包括脫水、限制飲食、饑餓,更有甚者采用了催吐和服用瀉藥等不安全手段。減體重的準(zhǔn)備(making weight）伴隨著運動員疲勞、易怒和焦慮等心理應(yīng)激改變[51,2]。如前所述,優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期血清皮質(zhì)醇水平變化不明顯,但有升高趨勢。而自由式摔跤運動員在攝入低熱量飲食的同時進(jìn)行大強(qiáng)度身體訓(xùn)練,皮質(zhì)醇水平明顯升高[48]。表明機(jī)體已經(jīng)處于生理性應(yīng)激中,也是機(jī)體在能量負(fù)平衡狀態(tài)下做出的一種反應(yīng)。

食欲素是新近發(fā)現(xiàn)的對進(jìn)食強(qiáng)有力調(diào)控的一類神經(jīng)肽[47]。研究表明,實驗狗經(jīng)48 h饑餓(24 h日節(jié)律外加24 h饑餓）后腦脊液食欲素水平與其基礎(chǔ)值沒有顯著差異,但睡眠剝奪48 h之后其濃度升高70％,并與其自發(fā)運動行為呈正相關(guān)。同一動物進(jìn)行2 h的運動所升高的食欲素水平比其正?；顒訒r高57％,同時其升高量與自發(fā)運動行為成正比[52]。Martins等(2004）的實驗顯示,大鼠按其日節(jié)律活動結(jié)束后,對其長時間固定,發(fā)現(xiàn)腦脊液食欲素水平降低,繼而短時間被動游泳后明顯升高,認(rèn)為動物食欲素能系統(tǒng)活動與自發(fā)運動行為有一定的關(guān)系[36]。食欲素能夠以簡單擴(kuò)散形式自由通過血腦屏障[28]。

優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期間血漿食欲素水平在第2周、第4周和第6周時明顯高于對照組。此時,與實驗開始時比較,由于運動員體重減輕,機(jī)體已經(jīng)處于能量負(fù)平衡狀態(tài)。與上述兩則動物實驗結(jié)果的原因不同,運動員血漿食欲素水平升高是由長期訓(xùn)練和限制飲食導(dǎo)致的,這一現(xiàn)象的出現(xiàn)可以在其他指標(biāo)變化中得以佐證。

研究發(fā)現(xiàn),除了中樞下丘腦之外,胃腸道等部位有食欲素及其受體廣泛存在,食欲素有可能作用到外周組織和胃腸道細(xì)胞,從而能夠激活麥斯納氏神經(jīng)叢興奮,并增強(qiáng)其運動。此類細(xì)胞對飲食狀態(tài)的功能性反應(yīng)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其中樞調(diào)節(jié)能量代謝[31]。因此,我們測定了該激素在外周的濃度,有趣的是,血漿食欲素水平在運動員體重控制期間其水平持續(xù)升高。所升高的食欲素A迅速通過血腦屏障進(jìn)入大腦各處組織中,外周所上升的食欲素A,可能僅有少部分參與食欲控制和能量消耗。動物實驗發(fā)現(xiàn),腦室注射(intraventricular administration）食欲素后,發(fā)現(xiàn)動物 HPA軸激活[23,34],本研究中所升高的食欲素水平,有可能激活 HPA的活動,也有激活下丘腦-垂體-甲狀腺軸的證據(jù)[17]。因為,在我們另一個研究中看到,限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練使自由式摔跤運動員血清皮質(zhì)醇水平提高[48]。與瘦素的作用相比,食欲素A和下丘腦-垂體-腎上腺軸激素在饑餓時的相互關(guān)系不甚緊密。雖然到目前為止人們對饑餓療法能夠改善由于身心障礙造成的心理綜合癥的機(jī)制不甚明了[33],我們還是推測 HPA軸至少通過食欲素和或瘦素水平的改變來調(diào)控日常應(yīng)激造成的問題。

優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期間血漿瘦素水平在第2周、第4周和第6周時明顯低于對照組。有報道顯示,體重降低10％伴有血漿瘦素水平下降53％[14,25],本實驗也顯示類似規(guī)律。如此大的瘦素水平變化與小范圍體脂變化提示,對于瘦素的分泌除了脂肪組織,還有其他調(diào)控機(jī)制存在。筆者認(rèn)為,一個重要的因素是能量攝入的變化。有人提出能量攝入減少伴隨著血漿胰島素水平下降,這對于人或動物來說都是降低血漿瘦素水平的因素[5]。減體重造成的能量消耗也導(dǎo)致血漿瘦素水平下降[35]。瘦素在白色脂肪細(xì)胞的表達(dá)量下降和機(jī)體饑餓之后導(dǎo)致機(jī)體為了保存能量而使甲狀腺素的生熱作用降低、抑制性腺軸功能的同時激活丘腦-垂體-腎上腺軸活動致使機(jī)體能量儲存過程增強(qiáng)是歷來受人們關(guān)注的焦點[19]。孔兆偉(1999）闡述運動與瘦素水平變化關(guān)系時認(rèn)為,多種運動形式對瘦素水平改變沒有顯著作用[4],因此,認(rèn)為本研究中瘦素變化的意義還是在能量平衡上。

Ob基因編碼的瘦素含有167個氨基酸,除了脂肪組織外還有很多組織分泌。在脂肪組織生成的瘦素進(jìn)入循環(huán)后,通過血腦屏障到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在下丘腦水平與其受體結(jié)合,激活第二信使抑制攝食行為或增強(qiáng)能量消耗。研究發(fā)現(xiàn),給瘦素缺失的ob/ob大鼠腦室注射少量瘦素能夠糾正其代謝異常的同時使其體重減輕。在肥胖人群中,瘦素水平比普通人的高,說明此群人已有瘦素抵抗出現(xiàn)。對于此,有人提出,血腦屏障攝入瘦素到中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能低下,可能是瘦素抵抗出現(xiàn)的一個原因。這個推論是從那些肥胖人的血中瘦素水平高,且腦脊液和血漿瘦素比值低的人群中得出的。另一個瘦素抵抗的機(jī)制可能是,在下丘腦水平瘦素受體大量表達(dá)的部位。出于此種考慮,研究者分析了瘦素作用通路,起初,在眾多瘦素介導(dǎo)物中下丘腦部位的神經(jīng)肽 Y被認(rèn)為是瘦素作用信號的主要接受者。目前已經(jīng)清楚,瘦素能夠直接抑制下丘腦弓狀核NPY mRNA的表達(dá),這樣就可以抑制其對攝食行為的有效激活[48]。然而,敲除神經(jīng)肽 Y肥胖型小鼠對瘦素作用的反應(yīng)上可以推測,另外有瘦素作用機(jī)制[15]。已經(jīng)證實,除了神經(jīng)肽 Y之外,還有黑色素細(xì)胞刺激素(α-MSH）被認(rèn)為是瘦素作用的另一個接受者。產(chǎn)生于阿片促黑激素皮質(zhì)素原(POMC）的α-MSH能夠抑制攝食行為,并且在弓狀核處瘦素受體和POMC mRNA表達(dá)同比例接受瘦素的調(diào)控[49]。

本實驗中,減體重運動員隨著訓(xùn)練進(jìn)程的深入,優(yōu)秀男子柔道運動員不僅體重減輕,脂肪減少和體重指數(shù)減少,血中瘦素水平也下降明顯,在為期6周的減體重工作中,我們反復(fù)驗證瘦素變化特點。這與前人研究饑餓能夠顯著降低血中瘦素水平的結(jié)果相似[32]。

進(jìn)一步看到,運動員血漿瘦素和皮質(zhì)醇水平變化之間雖顯相反,但由于受試者例數(shù)少,筆者無法對其做進(jìn)一步的相關(guān)性分析。有關(guān)以動物為實驗材料,在極端應(yīng)激和饑餓狀態(tài)下得出的結(jié)果顯示,瘦素變化與血漿皮質(zhì)激素變化相反[2],提示瘦素與機(jī)體應(yīng)激有關(guān)[22]。限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練可使血漿皮質(zhì)醇水平提高而抑制瘦素分泌[12]。

Jurimae等(2004）觀察6名女子劃船運動員做3周的抗阻練習(xí)后進(jìn)行3周的耐力訓(xùn)練,每周期結(jié)束后間歇一周,經(jīng)抗阻練習(xí)后 TSH、T3降低、瘦素下降持續(xù)到間歇期結(jié)束,T4沒有變化,耐力訓(xùn)練之后 TSH明顯升高。在間歇期瘦素與基礎(chǔ) TSH水平之間顯著相關(guān),在整個研究過程中,體重指數(shù)和脂肪重量沒有變化,并與激素變化之間沒有相關(guān),他們推測大強(qiáng)度運動中瘦素和甲狀腺軸激素水平的變化與機(jī)體能量消耗的變化有關(guān),與體重指數(shù)和脂肪沒有關(guān)系,最終他們得出,瘦素和甲狀腺軸激素的降低是由大強(qiáng)度運動所致[27,41]。引用上述工作的目的在于,試圖說明大強(qiáng)度運動導(dǎo)致運動員血漿瘦素水平降低的原因。如前所述,機(jī)體處在能量負(fù)平衡狀態(tài)時,基礎(chǔ)代謝率下降、性腺軸機(jī)能抑制和腎上腺軸功能增強(qiáng)[19]。在整個研究過程中,筆者雖然未能發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期間血清睪酮和皮質(zhì)醇水平有顯著變化,但有變化的趨勢,而在自由式摔跤運動員的睪酮和皮質(zhì)醇水平下降和升高。前者因為減體重持續(xù)時間較長,能量負(fù)平衡對機(jī)體造成的影響相對于后者緩慢,但機(jī)體為了極力保持能量平衡,還是改變瘦素濃度來適應(yīng)。因此,這些結(jié)果提示,今后摔跤項目減體重工作要充分注重能量平衡。

NPY廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織。在中樞神經(jīng)系統(tǒng),NPY具有促進(jìn)進(jìn)食、影響激素分泌、性行為、呼吸、電解質(zhì)平衡、體溫調(diào)節(jié)、生物節(jié)律、學(xué)習(xí)記憶和情緒活動等多種生物學(xué)功能。

本研究中優(yōu)秀男子柔道運動員為期6周的減體重中,未能看到NPY水平的顯著變化,但在絕對值上高于對照組,并且隨著減體重時間的推進(jìn),NPY水平逐漸增加,對于該項指標(biāo)的減體重組與對照組未能出現(xiàn)顯著差異,這方面有待于進(jìn)一步研究。

動物實驗發(fā)現(xiàn),饑餓能使動物下丘腦處NPY mRNA表達(dá)增強(qiáng)。神經(jīng)性厭食癥患者有較高水平的腦脊液NPY,當(dāng)其體重增加后恢復(fù)到正常水平,并且在健康受試者中同樣有此現(xiàn)象[18,29]。強(qiáng)烈應(yīng)激狀態(tài)可使機(jī)體外周NPY水平提高[1,13],筆者的研究中,起初限制飲食進(jìn)行訓(xùn)練可能是做為大強(qiáng)度刺激提高循環(huán)NPY水平,但相同刺激反復(fù)作用到機(jī)體,可能使 NPY水平迅速回落。同樣 Nam等(2001）以限制飲食來減肥胖女性體重時發(fā)現(xiàn),不僅是腦脊液NPY,還是血漿NPY均未出現(xiàn)實驗初所假設(shè)那樣升高[43],因此,認(rèn)為調(diào)節(jié)機(jī)體能量平衡可能有另外機(jī)制存在。但到目前為至,中樞和外周NPY水平之間關(guān)系的認(rèn)識尚少。因為,在外周,NPY廣泛分布于心血管、胃腸道、副交感神經(jīng)和腎上腺髓質(zhì)等處。然而,新近的研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)籠運動造成肥胖大鼠丘腦背側(cè)中間部(dorsal medial hypothalamus,DM H）促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(corticotropinreleasing factor,CRF）表達(dá)增強(qiáng)而抑制攝食行為,同時運動訓(xùn)練抑制此部NPY的表達(dá)來調(diào)控體重反彈[4]。

但是,在不同的生理和心理應(yīng)激狀態(tài)下,伴隨去甲腎上腺素的分泌,循環(huán)NPY水平升高[40]或下降[45]的報道屢見不鮮。NPY與去甲腎上腺素協(xié)同存在于交感神經(jīng)系統(tǒng)中,諸如運動應(yīng)激和饑餓等都影響其分泌。Hanson等(1997）認(rèn)為,在不同的應(yīng)激條件下短時間饑餓(48h）造成的皮質(zhì)酮水平升高與NPY mRNA含量變化無關(guān)[20],強(qiáng)烈的心理應(yīng)激影響機(jī)體免疫機(jī)能,但對 NPY含量沒有作用[19]。甚至有研究顯示,腎上腺切除亦沒有影響血中NPY含量的變化[9]。但高血壓病人經(jīng)短時間一次中等強(qiáng)度自行車功率計上運動后即刻,血中兒茶酚胺含量升高的同時,NPY水平也上升[16],Lewandow ski等(1998）認(rèn)為,跑臺訓(xùn)練對經(jīng)期女子心臟功能調(diào)節(jié)方面,兒茶酚胺起主要作用,而NPY的作用值得商榷[37]。另有報道顯示,SD大鼠在轉(zhuǎn)籠內(nèi)自發(fā)運動18個月后,其腎上腺NPY mRNA含量變化沒有顯著意義,但將此類動物放置振蕩刺激器上進(jìn)行20min的強(qiáng)烈刺激后,其腎上腺NPY mRNA含量明顯高于對照組,提示,長期運動訓(xùn)練能夠提高 SD大鼠應(yīng)激時NPY的表達(dá)[36]。

筆者還發(fā)現(xiàn),運動員在減體重期間,飲食結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,蛋白質(zhì)、脂肪供能百分比逐漸減少的同時,碳水化合物供能比例加大,這可能對NPY水平未出現(xiàn)顯著改變提供一種代償機(jī)制。因為,新近發(fā)現(xiàn),野生型大鼠NPY水平的提高與血中葡萄糖濃度緊密關(guān)聯(lián)[50],注射胰島素造成動物血糖降低,由此引發(fā)NPY在下丘腦mRNA表達(dá)增加。

有報道顯示,循環(huán)NPY水平變化有年齡和取樣時間特點,Jensen等(1994）看到,健康的7名年輕的和7名老年受試者起初均以75％O2max運動后,去甲腎上腺素和腎上腺素的變化相同,但繼續(xù)以此負(fù)荷運動5 min后,老年人去甲腎上腺素和腎上腺素水平保持不變,而年輕受試者上述激素水平提高,運動15min后達(dá)到顯著性水平,并且只有運動后的年輕受試者血漿NPY達(dá)最高水平[24],提示老年人交感神經(jīng)活動水平已達(dá)最高,而年輕人隨著運動負(fù)荷的加大,交感神經(jīng)活動更加強(qiáng)。因此,推測NPY的如此表現(xiàn)與筆者取樣時間有關(guān),有待今后的研究中進(jìn)一步闡明。

5 結(jié)論

本研究首次觀察了優(yōu)秀男柔道運動員6周減體重實驗中血漿食欲素、瘦素和神經(jīng)肽 Y水平的變化,機(jī)體在能量負(fù)平衡狀態(tài)下血漿食欲素水平顯著升高、瘦素水平明顯下降,而神經(jīng)肽 Y水平未見顯著改變；從睪酮、皮質(zhì)醇水平變化看出,優(yōu)秀男子柔道運動員減體重期一般機(jī)能指標(biāo)未見明顯變化,說明緩慢減體重對身體機(jī)能無負(fù)面影響。

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