飛行環境對飛行人員性激素分泌水平的影響

胡海翔，宋曉琳，徐少強，丁浩浩

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軍事醫學

·論著·

飛行環境對飛行人員性激素分泌水平的影響

胡海翔，宋曉琳，徐少強，丁浩浩

目的 探討脫離飛行環境對飛行人員性激素分泌水平的影響。方法 選擇28名從事飛行工作1000 h以上的飛行人員為觀察組，另選28名地勤人員為對照組，采用化學發光免疫法，對觀察組停飛1 d后及其脫離飛行環境7 d后和對照組的血清睪酮(T)、雌二醇(E2)、孕激素(P)、催乳素(PRL)、尿促卵泡素(FSH)和黃體生成素(LH)進行檢測。結果 停飛7 d后與停飛1 d后比較觀察組PRL水平降低(P<0.05)，其他性激素水平變化不顯著(P>0.05)。停飛1 d和停飛7 d后，觀察組E2、PRL、FSH、LH與對照組比較，差異具有統計學意義(P<0.05，P<0.01)。結論 脫離飛行環境7 d后對飛行人員性激素分泌水平有一定的影響，可能與機體對應激的調節有關。

軍事人員；航空；性腺甾類激素

空軍是國防的中堅力量，保障飛行人員的健康一直是飛行保障工作的重點。有關研究表明，飛行環境對飛行人員的下丘腦-垂體-性腺軸性激素分泌水平有一定的影響[1]。但停飛后飛行人員性激素分泌水平是否恢復，國內外研究較少。本研究選擇28名從事飛行工作1000 h以上的殲擊機、轟炸機、運輸機、教練機、預警機飛行人員，分別檢測飛行人員停飛后1 d后及其脫離飛行環境7 d后的血清睪酮(testosterone, T)、雌二醇(estradiol, E2)、孕激素(progesterone, P)、催乳素(prolactin, PRL)、尿促卵泡素(follicle-stimulating hormone, FSH)和黃體生成素(luteinizing hormone, LH)6項指標,了解脫離飛行環境對飛行人員性激素分泌水平的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象與分組 選擇28例從事飛行工作1000 h以上的殲擊機、轟炸機、運輸機、教練機、預警機飛行人員為觀察組，另選28例地勤人員為對照組，所有人員均為男性，年齡30～44(34.64±4.13)歲，平均飛行時間(1750±500.74)h，其中殲擊機10例，總飛行時間為17 300 h；轟炸機8例，總飛行時間為14 300 h；運輸機5例，總飛行時間為9600 h；教練機2例，總飛行時間為3700 h；預警機3例，總飛行時間為4300 h。所有人員均身體健康，無其他特殊病史及手術史。兩組年齡、入伍時間差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 飛行人員分別在停飛后1 d及其脫離飛行環境1周后進行性激素檢測，對照組于觀察組飛行前進行性激素檢測。研究對象均抽取清晨空腹靜脈血，靜置后于低溫冷凍離心機以3000 r/min，離心20 min,取上層血清，放入-20℃的冰箱保存。T、E2、P、PRL、FSH、LH均采用化學發光免疫法測定，采用快速全自動發光免疫分析儀及相關分析試劑，試劑盒由美國ADL公司生產，操作按說明書進行。

2 結果

停飛1 d后和停飛7 d后觀察組E2、PRL、FSH、LH與對照組比較，差異具有統計學意義(P<0.05，P<0.01)。停飛7 d后，血清性激素T、E2、P、FSH、LH水平與停飛后1 d比較差異無統計學意義(P>0.05)，PRL水平降低(P<0.05)，見表1。

表1 飛行人員性激素檢測結果±s)

注：與停飛1 d后比較，aP<0.05；與對照組比較，cP<0.05，bP<0.01

3 討論

下丘腦-垂體-性腺軸是男性生殖反饋調控系統，一方面下丘腦的神經內分泌細胞分泌促性腺激素釋放激素(gonadotrophin-releasing hormone, GnRH)刺激腺垂體分泌PRL、FSH、LH促進睪丸間質細胞合成和分泌的雄激素T，另一方面睪丸分泌的T又反饋調節下丘腦和垂體的活動。下丘腦、垂體、睪丸通過性激素的正、負反饋調節形成了循環通路,從而維持男性的生殖內分泌平衡,維持性及生育功能。血清生殖激素水平能反映下丘腦-垂體-性腺軸功能狀況，任何影響這一軸系的因素都會造成生殖激素水平改變而影響男性生殖功能。飛行人員處于特殊的工作環境，空間狹小、空氣不流通、機艙內微波輻射、高溫、噪聲、有害氣體、缺氧、加速度等諸多因素都會對人體多個系統造成不同程度的影響，有早期影響也有一定的持續效應[2-4]。工作要求嚴格、時間安排經常不規律、工作量較大，也會不同程度地增大飛行員的工作壓力[5]，飛行員與一般人群相比承受了更大的工作應激[6]。臨床研究表明，飛行環境可通過中樞神經影響飛行員的下丘腦-垂體-性腺功能，使P、E2、T三者間的精細平衡改變，導致性激素分泌功能改變，使性激素水平比例失調[7-8]。我們的前期研究表明，脫離飛行環境7 d后可顯著改善飛行人員精子活力參數[9]。性激素與男性生殖密切相關，在睪丸發育、精子生成等一系列過程中均起到重要作用[10]。了解飛行人員脫離飛行環境后性激素水平的變化情況，對保障飛行員的心理健康和生殖健康具有重要意義。本實驗結果顯示：與對照組比較，觀察組停飛1 d后和停飛7 d后PRL、FSH、LH水平明顯增高，與既往研究結果一致[1]，提示飛行環境的應激影響下丘腦-垂體-性腺功能，促進垂體分泌性腺激素。

本實驗中，大部分血清性激素指標變化不顯著，可能與脫離飛行環境時間有關，對定期康復療養的飛行員性激素水平觀察，休息20 d后性激素水平得到改善，但未達到有效的調整[11]，這與我們的觀察結果基本一致。對結果分析，脫離飛行環境7 d后，T、E2、P的變化不顯著，FSH、LH有下降趨勢。T是機體內重要的雄性激素，能顯著增加肌肉蛋白質合成和肌肉力量，并刺激腎臟釋放紅細胞生成素,促進血液紅細胞的生成和血紅蛋白的合成,增強無氧呼吸,提高運動能力，促進運動后體能恢復。臨床報道表明，在高強度訓練與生理壓力等急劇軍事應激狀態下T分泌水平升高[12]，長時間T的升高通過負反饋調節作用使下丘腦GnRH和垂體LH、FSH分泌減少，抑制T分泌。因此可通過反復的飛行訓練逐漸適應[13-14]，高強度訓練結束后T水平可逐漸恢復到之前水平[15]。男性體內的E2主要由T轉化而來，也可與間質細胞中的E2受體結合，抑制DNA合成，使T的合成減少，對下丘腦-垂體進行反饋調節[16]。這種變化趨勢可能是由于脫離飛行環境7 d后應激刺激消失使下丘腦和垂體分泌的FSH、LH減少，繼而穩定睪丸生成的T、E2、P含量。

脫離飛行環境7 d后飛行人員血清PRL水平顯著降低，可能與脫離應激環境刺激有關。應激反應時，首先作用于神經系統，通過神經-內分泌網絡影響激素分泌，應激激素通過免疫細胞的多種神經遞質和激素受體的介導，對免疫功能起調節作用，構成復雜的免疫調節網絡[17]。研究表明，軍事、運動、情緒異常等各種心理性應激均可導致激素水平和免疫功能的下降，從而降低機體的防御能力[18-20]，高空飛行時飛行員處于復雜特殊的環境，承受的精神緊張、恐懼、孤獨等心理應激也會造成飛行員體內神經-內分泌系統的變化，引發體內激素水平的失衡，從而進一步影響性激素分泌。近年來的研究發現，PRL不僅能調節性激素，而且還是免疫調節激素，影響免疫細胞的增殖、活化和凋亡，是神經、內分泌和免疫網絡中重要的中介體。PRL受體廣泛存在于免疫系統各個組織和器官中，PRL可以誘導許多細胞因子的產生,參與調節機體的細胞和體液免疫[21]。臨床上許多自身免疫性疾病與體內PRL水平密切相關[22]。研究表明，應激時體內血清PRL升高[23]，從而調節副交感神經，抑制糖皮質激素的釋放，具有減輕壓力的作用。在長期的應激環境下，飛行員與普通人相比，體內血清PRL顯著增高[7]。本實驗結果中PRL的顯著降低可能與脫離飛行環境后，應激刺激因素改變導致機體的應激調節有關。

綜上所述，停飛7 d后，飛行人員血清PRL水平降低有顯著性差異，可能與心理應激調節有關；而其余指標變化不顯著，這可能是下丘腦-垂體-性腺軸處于調整狀態，與脫離飛行環境的時間較短有關。因此，脫離飛行環境7 d會使飛行人員性激素水平發生改變，但要達到穩定狀態還需一定時間。

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Effect of Flight Environment on the Secretion Levels of Gonadal Hormone in Pilots

HU Hai-xianga, SONG Xiao-linb, XU Shao-qianga, DING Hao-haoa

(a. Department of Rehabilitation Medicine, b.Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital of PLA Airforce, Beijing 100142, China)

Objective To explore the effect on the secretion levels of gonadal hormone in pilots after leaving flight environment. Methods A total of 28 pilots with more than 1000 h of flying were recruited as observation group, and other 28 ground crew members were selected as control group. The levels of serum testosterone (T), estradiol (E2), progesterone (P), prolactin (PRL), follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) were detected on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation and control groups using chemiluminescence immunoassay method. Results Serum PRL levels were significantly reduced on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation group (P<0.05), but the differences of other secretion levels of gonadal hormone were not statistically significant (P>0.05). The differences in E2, PRL, FSH and LH levels on the 1stand 7thd after leaving flight environment in the observation group were statistically significant (P<0.05,P<0.01). Conclusion There is some effect on the secretion levels of gonadal hormone of pilots on 7thd after leaving flight environment, and it may be related to excitable adjustment of human body.

Military personnel; Aviation; Gonadal steroid hormones

后勤科研項目課題(BWS12J077)

100142 北京，空軍總醫院康復醫學科(胡海翔、徐少強、丁浩浩)，中醫科(宋曉琳)

R82

A

2095-140X(2015)06-0087-03

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.023

2015-02-27 修回時間:2015-03-20)