Н.А. ЗОТОВ
Казанская государственная медицинская академия
Зотов Николай Александрович
старший лаборант кафедры педиатрии с курсом поликлинической педиатрии
Изучено состояние физического развития и содержания половых гормонов у 51 мальчика-подростка, занимающихся спортом и 136 школьников подростков, не посещающих профессиональные спортивные секции. Установлены изменения в физическом развитии в виде высокого роста в 27,5% случаев (в группе сравнения — 27,94%), а также у 25,5% — избыточная масса тела (в группе сравнения — 17,7%; р<0,05). Дефицит массы тела встречался в 11,8% случаев и статистически отличался от школьников, не посещающих спортивные секции (9,56%; р<0,05). Выявлено снижение у 11,8% и повышение у 35,3% спортсменов уровня тестостерона, высокая частота снижения ингибина В — 54,9% и повышения АсАт — 39,2% спортсменов.
Ключевые слова: мальчики подросткового возраста, спорт, физическое и половое развитие.
N.A. ZOTOV
Kazan State Medical Academy
Physical development and hormonal status of teen boys which go in for sports
Physical development and the state of sex hormones in 51 teenage boys going in for sports and 136 adolescent schoolchildren who do not enter in professional sports clubs was studied. Changes of the physical development were specified as a high growth in 27.5% of cases (in the experimental group — 27.94%) and in 25.5% — overweight (in the experimental group — 17.7%, p <0 , 05). Weight deficit of body occured in 11.8% of cases and was statistically different from the students who did not attend sports clubs (9.56%, P <0.05). Was found a reduction in 11.8% and an increase in 35.3% of the athletes in testosterone levels, high frequency of reduction of inhibin B — 54.9% and increase of AsAt — 39.2% of the athletes.
Key words: adolescent boys, sports, physical and sexual development.
Концепция демографической политики Российской Федерации на период до 2015 г. к числу основных задач относит сохранение репродуктивного здоровья подростков. Фактором, во многом способствовавшим появлению общей негативной демографической тенденции, стало ухудшение ситуации в области здоровья детей, а именно: увеличение числа детей с наследственными и врожденными пороками развития, ухудшение общих показателей физического развития, рост заболеваемости, воздействие различных факторов риска для здоровья. Важнейшей задачей современности является регулирование демографических процессов в новых экономических условиях. На государственном уровне происходит переосмысление стратегической цели, задач и национальных приоритетов, разрабатывается особая демографическая политика [4].
Период полового созревания сопровождается резким усилением функций половых и других желез внутренней секреции. Это приводит к ускорению темпов роста и развития организма. Умеренные физические нагрузки не оказывают существенного влияния на процесс полового созревания и функции желез внутренней секреции. Чрезмерные физические напряжения могут замедлить нормальные темпы развития подростков [2, 6, 7].
Тестостерон — важнейший циркулирующий в крови андроген. В организме мужчин тестостерон производится в клетках Ледига в семенниках. Концентрация тестостерона в крови повышается во время физической нагрузки и уменьшается при поступлении в организм глюкозы. В организме мужчин преобладает специфический суточный ритм: больше всего тестостерона бывает рано утром, а вечером его количество уменьшается на 25%. Действие андрогенов важно для деятельности половых и других органов. Тестостерон является преобладающим андрогеном в головном мозге, почках, под его воздействием в семенниках образуются сперматозоиды, он влияет на обмен азота и фосфора в организме. Тестостерон после его метаболической конверсии в дигидротестостерон определяет развитие вторичных половых признаков у мужчин.
Определение тестостерона очень важно для диагностики гипофункции половых желез. В случае недоразвития мужских половых органов (гипогонадизм) нарушается производство спермы и снижается продукция тестостерона [8].
ФСГ определяет развитие семенников (гонадных тканей) и стимулирует созревание и выделение спермий. Стероидные гормоны через гипоталамус регулируют секрецию ФСГ. Исследование ФСГ важно для того, чтобы отличить первичную недостаточность половых желез от вторичной, вызванной болезнями гипофиза (во время первичной недостаточности половых желез концентрация ФСГ увеличивается). Определение этого гормона важно в случаях бесплодия, при оценке сексуальной зрелости [8, 10]. ФСГ связывается со специфическими рецепторами и стимулирует выработку ряда белков, в числе которых ингибинподобные пептиды. Предполагается, что ФСГ необходим для спермогенеза, при котором сперматиды развиваются в зрелые сперматозоиды.
В мужском организме ингибин В является первичным регулятором секреции ФСГ. Количество гормона повышено в детстве, пик концентрации приходится на три месяца, затем она постепенно снижается, достигая минимума в 6-10 лет. У мальчиков выявление ингибина В указывает на функциональную способность тестикулярной (яичниковой) ткани и используется для диагностики аномалий развития половых желёз и определения пола в сомнительных ситуациях. Определение данного гормона позволяет дифференцировать анорхию (врожденное отсутствие яичек) и крипторхизм (неопущение яичек в мошонку) и назначить нужное лечение. Ингибин В используется в качестве маркера сперматогенеза у половозрелых мужчин и функции клеток Сертоли, которые регулируют созревание сперматозоидов. В мужском организме концентрация гормона находится на относительно высоком стабильном уровне и пропорциональна объему ткани яичек и плотностью спермы. Сниженная концентрация ингибина В выявляется у мужчин с олигоспермией (сниженным количеством спермы), азооспермией (отсутствием сперматозоидов в эякуляте) и нарушенным сперматогенезом. Одновременное определение ФСГ и ингибина В позволяет оценить адекватность сперматогенеза [3, 10].
Антиспермальные антитела — это антитела к антигенам мембраны сперматозоидов. Определение антител к антигенам сперматозоидов — основной тест в диагностике иммунологических причин бесплодия. В норме их возникновению в мужской репродуктивной системе препятствуют различные механизмы: гематотестикулярный барьер, способность сперматозоидов сбрасывать с оболочки антигены и т. д. Сбой механизмов защиты на любом уровне приводит к появлению антиспермальных антител. Патологический эффект антиспермальных антител может зависеть от их титра и направленности против различных антигенов на поверхности сперматозоидов. Присутствие антиспермальных антител у супругов не всегда сопровождается бесплодием, но среди пар с наличием антиспермальных антител (со стороны мужчины или женщины) частота наступления беременностей наблюдается почти на 40% реже. Наличие антиспермальных антител относят к причине бесплодия, если другие причины при обследовании исключены [1, 5, 9]. Таким образом, оценка уровня гормонов у подростков-спортсменов и сопоставление их с показателями физического развития и спортивной нагрузкой является важным для сохранения здоровья и оценке адекватности физических упражнений.
Цель работы — оценить состояние физического развития и содержание половых гормонов у мальчиков-подростков, занимающихся спортом.
Обследована группа из 51 подростка мужского пола в возрасте 12-17 лет (средний возраст — 14,2±0,2 года), занимающихся профессиональным спортом. Подробно изучали анамнез жизни, длительность занятий спортом, оценивали показатели физического развития с проведением калиперометрии, оценкой тощей и жировой массы тела, степень полового развития по Таннеру. Проведено исследование венозной крови на содержание в ней гормонов — тестостерона, ФСГ, ингибина В, а также уровня антиспермальных антител. Оценка уровня гормонов проводилась соответственно возрасту подростка и уровню полового развития по Таннеру. Для оценки показателей физического развития и калиперометрии у спортсменов была обследована группу сравнения — 136 школьников подростков со средним возрастом 14,6±1,6 года, не посещающих профессиональные спортивные секции.
Оценка показателей физического развития спортсменов показала (табл. 1), что подростки с гармоничным развитием составили 62,7%, дефицит массы тела отмечен у 11,8%, что достоверно ниже, чем у школьников, не занимающихся спортом. Избыток массы был у 25,5% спортсменов (у школьников, не занимающихся спортом, — 17,65; р<0,05), низкий рост у 11,8%, высокий — у 27,5%.
Таблица 1.
Оценка физического развития у спортсменов и школьников, не занимающихся спортом (в %)
|
Низкий рост |
Высокий рост |
Дефицит М |
Избыток М |
|
|
Школьники-спортсмены |
11,8 |
27,5 |
11,8* |
25,5* |
|
Школьники, не занимающиеся спортом |
9,6 |
27,9 |
9,6 |
17,7 |
* p<0,0
Для характеристики причин высокой частоты избытка массы тела у спортсменов (25,5%) по сравнению со школьниками (17,65%) проведена калиперометрия: измерялись показатели: окружность плеча (ОП), кожно-жировая складки бицепса (Кжсб) и трицепса (Кжст), а также субскапулярная (Кжссуб) и супраилеальная (Кжссуп). Далее вычислялись показатели окружности мышц плеча (ОМП), жировая (ЖМТ) и тощая массы тела (ТМТ). (табл. 2).
Таблица 2.
Оценка калиперометрии школьников, не занимающихся спортом, и спортсменов
|
ОП (см) |
Кжсб (мм)
|
Кжст (мм)
|
Кжссуб (мм)
|
Кжссуп (мм)
|
ОМП (см)
|
ЖМТ (кг)
|
ТМТ (кг) |
|
|
Школьники, не занимающиеся спортом |
23,2
|
5,7 |
9,4 |
5
|
12,4
|
20,3 |
7,3
|
47,2
|
|
Спортсмены
|
24*
|
5,2
|
9,5
|
4,5
|
11,2 |
21,1*
|
7,4
|
50*
|
* p<0,05
Анализ полученных данных показал, что у подростков-спортсменов избыточная масса тела связана с увеличением тощей (мышечной) массой, а жировая масса тела в этих двух группах существенно не отличалась.
Средние значения уровня гормонов и диапазон их колебаний представлены в табл. 3 .
Таблица 3.
Средние значения гормонов, антиспермальных антител и диапазон их изменений у подростков-спортсменов
|
Тестостерон (нмоль/л) |
ФСГ (мМЕ/мл) |
Ингибин В (мкмоль/л) |
Антиспермальные антитела (МЕ/мл) |
|
15±1,2 (0,06-33,81) |
3,4±0,4 (0,71-14,13) |
207±11 (31-379) |
55±3 (21-135) |
Вариабельность уровня гормонов в целом по обследованной группе мальчиков подростков оказалась очень значительной и для их более детальной оценки выделено их содержание в каждой возрастной группе (табл. 4).
Таблица 4.
Средние значения тестостерона и ФСГ, диапазон их изменений и нормальные показатели в зависимости от возраста подростков-спортсменов
|
Возраст, лет |
Уровень полового развития по Таннеру |
Тестостерон (нмоль/л) М+m Мин-макс |
Нормальные значения (нмоль/л) М+m Мин-макс |
ФСГ (мМЕ/мл) М+m Мин-макс |
Нормальные значения (мМЕ/мл) М+m Мин-макс |
|
12-13 (17) |
2-3 |
9,34±1,9 (0,06-27,25) |
0,52-9,72 |
2,75±0,42 (1,02-7,02) |
0,46-10,0 |
|
14-15 (25) |
4 |
17,35±1,60 (1,19-33,81) |
3,64-18,91 |
3,93±0,59 (0,71-14,13) |
0,71-7,2 |
|
16-17 (9) |
5 |
18,96±2,28 (8,66-27,92) |
9,19-27,76 |
2,95±0,64 (1,03-7,51) |
1,16-7,9 |
Анализ показателей уровня тестостерона у обследованных мальчиков-подростков, занимающихся спортом, показал, что его уровень менялся неоднозначно. Так, нормальный показатель был лишь у 27 (52,9%), сниженный уровень отмечен у 6 подростков (11,8%), у 18 (35,3%) показатель превышал возрастную норму. Снижение тестостерона отмечено у подростков в 13-летнем возрасте, причем у двух из них отмечено дисгармоничное развитие. У детей с повышенным уровнем тестостерона дисгармоничное развитие встречалось в 38,9% случаев, причем почти у всех физическое развитие опережало сверстников (высокий рост и избыточная масса тела). Уровень тестостерона коррелировал с окружностью мышц плеча, тощей массой тела, а также длительностью занятий профессиональным спортом (р<0,05).
Сниженный уровень ФСГ установлен у 2 подростков (3,9%). Это были мальчики 14 и 17 лет, причем оба опережали в физическом развитии сверстников, а уровень тестостерона у них был в нормальных возрастных пределах.
Средние значения ингибина В и антиспермальных антител, диапазон их изменений в зависимости от возраста подростков-спортсменов представлены в табл. 5.
Таблица 5.
Средние значения ингибина В и антиспермальных антител (АсАт), диапазон их изменений и нормальные показатели в зависимости от возраста подростков-спортсменов
|
Возраст, лет |
Уровень полового развития (по Таннеру) |
Ингибин В (мкмоль/л) М+m Мин-макс |
Норма Ингибина В (мкмоль/л) М+m Мин-макс |
АсАт (МЕ/мл) М+m Мин-макс |
Норма АсАт (МЕ/мл) М+m Мин-макс |
|
12-13 (17) |
2 |
205±13 (110-292) |
200-400 |
53,7±3,1 (31-73,6) |
<60 |
|
14-15 (25) |
3-4 |
211±20 (31-379) |
200-400 |
55,6±3,6 (20,7-92,8) |
<60 |
|
16-17 (9) |
5 |
198±25 (133-361) |
200-400 |
53±10,8 (25,5-135,2) |
<60 |
Проведенный анализ показал, что 28 подростков-спортсменов (54,9%) имели снижение уровня ингибина В в сыворотке крови, а его содержание имело обратную корреляцию с уровнем ФСГ (р<0,01). У 10 из них (35,7%) выявлено дисгармоничное развитие в виде высокого роста и избыточной массы тела. У 5 из 6 детей сниженные показатели ингибина В сочетались со сниженным уровнем тестостерона.
Уровень антиспермальных антител был повышен у 20 спортсменов (39,2%) и корреллировал с уровнем ингибина В (р<0,05) (рис. 1). У 35% подростков повышенный уровень тестостерона сочетался с повышенным содержанием АсАт. У 7 детей (35%) с повышенным уровнем АсАт было дисгармоничное развитие — высокий рост и избыточная масса тела.
Рисунок 1.
Изменения в гормональном статусе подростков-спортсменов
Таким образом, при исследовании состояния здоровья спортсменов выявлены изменения в физическом развитии в виде высокого роста в 27,5% случаев (аналогично в группе сравнения — 27,94%), а также у 25,5% — избыточная масса тела (в группе сравнения — в 17,7%; р<0,05). Избыточная масса тела у спортсменов связана с увеличением не жировой, а тощей массы тел, т.е. преимущественно мышечной и костной ткани. Дефицит массы тела встречался в 11,8% случаев и статистически отличался от школьников, не посещающих спортивные секции (9,56%; р<0,05).
При исследовании половых гормонов выявлены отклонения в виде снижения у 11,8% и повышения у 35,3% спортсменов уровня тестостерона. Установлена прямая связь его содержания с уровнем физического развития спортсменов, окружностью плеча и тощей массой тела. Выявлена высокая частота снижения ингибина В — 54,9% подростков и повышения АсАт — 39,2% спортсменов, а также прямая корреляция уровня АсАт и показателей Ингибина В (r=0,313; р<0,05). Уровень АсАт имел прямую корреляцию с ростом и массой тела.
Таким образом, снижение ингибина В (более чем у половины подростков-спортсменов) и повышение уровня тестостерона у трети подростков — спортсменов является, вероятно, свидетельством функционального напряжения функции яичек на фоне больших физических нагрузок. Выявление антиспермальных антител у 40% подростков-спортсменов при нормальном уровне ФСГ, является, вероятно, как следствием значительного усиления сперматогенеза в период интенсивного полового развития, нарушения регуляторных механизмов образования АсАт а также возможным травмированием органов мошонки при значительных физических нагрузках.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пресс-релиз к пресс-конференции с участием представителей Министерства здравоохранения Республики Беларусь и Фонда ООН в области народонаселения (ЮНФПА), посвященной центрам здоровья молодежи. — 17.08.2006.
2. Брехман И.И. Валеология — наука о здоровье. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Физкультура и спорт, 1990. — «Наука — здоровью».
3. Винантов В.В. // Факторы, определяющие уровень простудных заболеваний у квалифицированных лыжников в соревновательном периоде // Теория и практика физической культуры. — 2000. — № 4.
4. Суркина Д., Матвеев Г. Влияние дефицита микроэлементов на иммунитет // Теория и практика физической культуры. — 1982. — № 9.
5. Эндокринная система, спорт и двигательная активность / перевод с англ. / под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. — 2008. — Э64.
6. Fisher D.A. The Quest diagnostics manual. Endocrinology test selection and interpretation, 4th ed. San Juan Capistrano, CA: Quest Diagnostics Nichols Institute. — 2007. — 369 p.
7. Назаренко Г., Кишкун А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. — М.: Медицина, 2000. — С. 427-429.
8. Божедомов В.А., Лоран О.Б., Николаева М.А., Сухих Г.Т. Влияние антиспермальных антител на мужскую репродуктивную функцию // Андрология и генитальная хирургия. — 2000. — № 2. — С. 25-33.
9. Сухих Г.Т., Ванько Л.В. Иммунология беременности. — Изд. РАМН, 2003. — 399 с.
10. Bohring C., Krause W. Immune infertility: towards a better understanding a sperm (auto)-immunity // Human Reproduction. — 2003. — Vol. 18, № 5. — P. 915-924.
