月经周期中雌二醇浓度变化对肌原纤维蛋白合成率的影响研究

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 5.0

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  本研究探讨了健康女性月经周期中雌二醇(E2)浓度变化对肌原纤维蛋白合成(MyoPS)的影响。通过随机交叉试验,研究人员比较了卵泡早期(EF)和卵泡晚期(LF)在静息和运动后状态下MyoPS的差异。结果显示尽管LF期基因表达谱更有利于肌肉生长,但MyoPS并未随E2浓度升高而改变,表明E2对女性肌肉质量的急性调控作用有限。该研究为女性运动营养策略提供了重要理论依据。

  

骨骼肌作为人体最大的代谢器官,其蛋白质代谢平衡对维持肌肉质量和功能至关重要。在运动科学领域,氨基酸摄入结合抗阻训练被认为是刺激肌肉蛋白质合成(MPS)、促进肌肉肥大和功能维持的关键策略。然而,关于内源性性激素波动,特别是雌二醇(E2)对肌肉蛋白质代谢的影响,现有研究结论不一且存在诸多争议。一些研究建议根据月经周期阶段调整抗阻训练计划以优化肌肉适应,但这种建议缺乏坚实的科学依据。更复杂的是,既往研究多在黄体期进行,此时多种性激素同时波动,难以区分E2的独立作用。因此,明确E2浓度变化对肌肉蛋白质代谢的调控机制,对制定女性专属的运动营养策略具有重要意义。

英国埃克塞特大学(University of Exeter)营养生理学研究组的研究人员开展了一项精心设计的随机交叉试验,旨在比较卵泡早期(EF,低E2)和卵泡晚期(LF,高E2)MyoPS的差异。研究招募17名健康月经周期规律女性,采用稳定同位素示踪技术结合肌肉活检,测量静息和运动后状态下MyoPS。同时通过动静脉平衡技术评估氨基酸代谢,并分析肌肉基因表达谱。该研究发表在《The Journal of Clinical Endocrinology》上,为理解性激素对女性肌肉代谢的调控提供了新见解。

研究采用多项关键技术:1) 稳定同位素L-[ring-2H5]-phenylalanine示踪技术测定MyoPS;2) 动静脉(AV-V)平衡法评估前臂氨基酸代谢;3) 超声检测肱动脉血流;4) 实时定量PCR分析肌肉基因表达;5) 标准化单侧抗阻运动方案(70% 1RM至力竭)。所有参与者均完成EF和LF期测试,通过排卵试纸和血清激素检测严格确认周期阶段。

研究结果部分:
"激素浓度"显示LF期E2浓度显著高于EF期(855±571 vs. 183±78 pmol·L-1),符合预期生理变化。值得注意的是,胰岛素和血流在LF期也显著增加,这与E2的已知生理作用一致。

"血浆葡萄糖和血清胰岛素浓度"部分显示,虽然LF期基础胰岛素水平较高,但餐后胰岛素反应在两组间无差异,排除了胰岛素对MyoPS差异的潜在影响。

"肌原纤维蛋白合成率"是研究的核心发现:静息状态下MyoPS在EF和LF期间无差异(0.062±0.029%·h-1 vs. 0.069±0.038%·h-1)。运动后补充氨基酸虽显著刺激MyoPS升高,但两组间仍无统计学差异(0-4h:EF 0.095±0.033%·h-1 vs. LF 0.098±0.033%·h-1)。

"氨基酸代谢"结果显示,所有氨基酸的血浆浓度、前臂平衡及苯丙氨酸代谢动力学(Rd和Ra)在两组间均无差异,进一步证实E2对整体蛋白质代谢影响有限。

"基因表达分析"呈现有趣发现:尽管MyoPS无差异,但LF期肌肉中促合成基因(如MTOR、RPS6KB1)表达上调,而分解基因(如FBXO32、TRIM63)表达下调,提示E2可能通过转录调控影响肌肉代谢环境。

特别值得注意的是"相关性分析"发现:MyoPS与总睾酮(r=0.364)和游离睾酮(r=0.369)呈中度正相关,提示睾酮而非E2可能是调控女性肌肉蛋白质代谢的关键激素。

研究结论与讨论部分强调,尽管LF期肌肉呈现更有利于生长的基因表达谱,但MyoPS并未随E2浓度升高而改变。这一发现挑战了当前基于月经周期阶段调整训练的建议,表明E2对女性肌肉质量的急性调控作用有限。研究首次报道了内源性睾酮与MyoPS的正相关关系,为理解女性肌肉代谢调控提供了新视角。从实践角度看,这些发现提示女性运动员无需特别根据月经周期阶段调整蛋白质补充策略,而应关注整体训练和营养方案优化。未来研究需要进一步阐明睾酮在女性肌肉适应中的作用机制,并探索更长期的E2暴露对肌肉质量的影响。

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