4 运动中能量平衡与甲状腺激素水平之间的关系

有证据表明，T3的含量与利用率和运动员的瘦体重密切相关［2 8 ］。在机体TH 对运动的反应中，能量平衡起着重要作用。能量平衡即机体摄入的总热量减去机体代谢、肌肉工作以及各个器官所消耗的能量。Loudks 等人发现，健康女性以较低热量摄入进行有氧运动时，TT3下降15%，FT3下降18%；而同时rT3上升24%。低热量高碳水化合物的饮食可减弱机体T3的下降［29］。即使机体出现微小的能量平衡缺陷也将会影响TH 的水平。女体操运动员连续3 天的大强度运动将导致T3水平下降T4水平上升［30］。功率自行车运动30 min 后注射葡萄糖可以消除rT3和T4的上升以及T3水平的下降［31］。参加90 km越野滑雪的选手T4和FT4的水平上升，运动后一天恢复至正常水平。滑雪选手要在很冷的环境中运动5.4～8.1h，大约要消耗7000 kcal 的热量，这种急性的能量平衡紊乱是TH 产生改变的一个重要因素［3 2 ］。

一项有关陆军在北极进行3 天训练的研究显示，在整个训练过程中，TSH 水平下降，48 h 后恢复至基础水平。而血清TT4/FT4 和TT3的水平开始上升，然后下降至基础水平以下，最后在48 h 后恢复至正常水平［33］。这种变化与寒冷环境，睡眠不足，各种身体活动以及能量平衡紊乱有关。另外一项军事研究中，突击队员接受4 天的严酷训练，其中睡眠和饮食严重不足。结果显示，队员的TT4、FT4、T3、rT3以及TBG 的水平在开始的24 h 内上升；4 天后，TT4、FT4、T3以及TBG 都逐渐下降，而只有rT3持续上升。队员在补充能量后，能量平衡逐渐恢复，因此，这时T3开始持续上升。当然，在能量供应充分的对照组其T 4和TBG 水平则保持上升。一项有关急性功率自行车运动的研究表明，T4、T3、rT3以及TBG 的水平明显上升，但TSH和FT4的水平则保持不变。但随着运动的进行，T4、T3、rT3以及TBG 的水平也开始下降。TSH 对TRH 的反应发生减弱，但在能量补充充分的对照组表现并不明显。能量平衡紊乱与T3水平下降及rT3水平上升有关［3 4 ］。高原训练往往伴随T4和FT4的水平上升［3 5 ］。

女运动员的能量平衡也有所研究。受试者能量平衡一旦产生紊乱，其TT3会下降15%，FT3下降18%，但是rT3上升2 4 % ［3 6 ］。可通过调整饮食消除这种“低T 3综合症”，但却不能通过降低运动强度来消除。研究表明，大鼠通过运动减少体重时，其血清T3和T4的水平保持稳定，而营养不良的大鼠其TH 发生明显的变化［3 7 ］。一项采用功率自行车的研究表明，受试者rT3的水平从29 ng/gL上升至40 ng/gL，而T3的水平则从154 ng/dL 下降至147 ng/dL。当运动中补充葡萄糖时则可减少这种变化。研究发现，个体在运功时rT3和FFAs 之间呈正相关（r= 0 . 9 5）。补充葡萄糖可减少相关性（r= 0 . 8 1 ）。上面曾提到，限制碳水化合物的摄入将导致血清T3水平的下降。实验中，一组受试者补充充分的脂肪，另一组受试者补充充分的碳水化合物。补充脂肪一组的T3水平在运动中始终低于补充碳水化合物一组的T 3水平［3 8 ］。同样，在神经性食欲缺乏（anorexia nervosa）的患者身上也发现具有较低的T3和T4水平。使用31P 磁共振光谱分析（31Phosphorous magneticresonance spectroscopy,31P-MRS）研究神经性食欲缺乏患者的肌肉的代谢情况发现，患者组与对照组T3和T4低于正常的水平并无显著差异。患者组磷酸二酯酶（phosphocreatine,PCr）与无机磷（inorganic phosphate,Pi）的比值即PCr /Pi 在20%～30% 的运动量时有所升高，但如果加大运动量则与对照组就无明显差别［3 9 ］。

5 运动性闭经与甲状腺激素的关系

运动性闭经是训练有素的女运动员常见的现象。一些研究对月经正常的运动员与运动性闭经的运动员之间TH的差异做出了比较。TH 为性腺正常代谢所必需的激素，正常的LH 和FSH 的分泌需要甲状腺激素的存在，过高或过低均影响性腺功能，表现为卵巢功能低下或排卵功能失调。HPT 与下丘脑—垂体—卵巢轴(HPO) 二者之间各个水平互有联系和制约。例如，T4、T3直接影响雌激素的代谢， T4、T3过多可加速雌二醇（estradiol,E2）转化为雌三醇。T4、T3升高，可促进LH 的分泌。小量的T4、T3可以刺激垂体促性腺激素的释放和卵巢的分泌，大量的甲状腺素将引起卵巢功能紊乱。

研究发现，运动性闭经的女运动员的TT4/FT4、TT3/FT3的比值以及rT3的水平较低，而月经正常的运动员只有FT4水平产生轻微的下降。但她们TSH 的生理节律并不发生改变［4 0 ］，热量平衡也基本一致。运动性闭经的运动员比月经正常的运动员及非运动员具有较低的T3、T4水平，但月经正常的运动员的T3、T4水平比月经正常的非运动员较低。有趣的是，运动性闭经的运动员往往食用较多的碳水化合物和较少的脂肪。当然，运动性闭经的运动员的运动量也往往大于月经正常的运动员。通过31P-MRS 检测发现，运动员运动和休息时的PCr /Pi 值保持不变，且pH 水平在运动时也保持不变。但是，月经正常的运动员（26.3 ± 3.3s）其PCr 的恢复速度比月经正常的非运动员（42.6 ± 4.6s）及运动性闭经的运动员（41.2 ± 6.6s）快。而PCr /Pi 的恢复只在月经正常的运动员和月经正常的非运动员之间表现出差异。并且，运动员的T3水平低于非运动员的T3水平。许多月经正常的运动员具有较低的TH 水平，但在休息时的T3水平较高。PCr 的恢复和氧化代谢有关，月经正常的运动员其PCr 的恢复较快，表明其氧化代谢能力较强；相反，运动性闭经的运动员其PCr的恢复较慢，表明其氧化代谢能力较差。

6 展望

运动时甲状腺功能的变化在一定程度上反映了机体在运动时复杂的生理反应。而影响甲状腺功能变化的各种因素则包括：年龄、体质、营养状况、环境温度、海拔高度、以及运动的时间、强度和类型等。但值得我们注意的是，在很多实验中并非都检测了所有的TH，而且许多以往的研究并未采用较为先进灵敏的检测手段，例如，很多实验仍采用第一代TSH 免疫分析技术，而我们现在则在努力提高这种检测的手段。许多研究中FFAs 含量的增高都会给FT4的检测带来干扰，这种情况同样不可忽视。尽管有些实验存在着一些微小的缺陷，但它们却对许多问题作出了科学的阐明和解释。运动当中，尤其是在能量相对缺乏和超长距离的运动中伴随着rT3含量的增高，这在绝大多数的研究中的观点都是一致的。许多研究也一致认为，运动当中TT4含量增高而TT3含量则下降或者保持不变。尽管FT3在研究中的检测不是相当多，但其含量也是随着运动而增高。TH对游泳运动的反应则随着水温的变化而改变，并且随着海拔的增高，TT4/FT4的值也增高。运动员能量平衡紊乱时TH的改变将会由碳水化合物或葡萄糖的摄入而发生逆转。尽管训练有素的运动员表现出T3、T4的含量增高，但长时间的耐力运动并不影响其TH 的基础水平。随着分子生物学理论和技术的不断发展，我们可在分子水平即激素基因的特殊结构位点以及基因表达的特异性方面进一步探讨运动与TH 反应之间的关系。