课件：蛋白质同化制剂.ppt

第三章 蛋白同化制剂,董贵俊 山东体育学院,国际奥委会禁用药物名单，蛋白质同化制剂分两类：,雄性/合成类固醇 2-激动剂,第一节 雄性/合成类固醇,从有机化学结构来说，类固醇（或称甾体）是一类含环戊烷多氢菲基本骨架结构的化合物，睾酮就是这一类化合物中的一种。,睾丸素，又称睾酮，是一种类固醇荷尔蒙，由男性的睾丸或女性的卵巢分泌，肾上腺亦分泌少量睾酮。它是主要的男性性激素及 促进蛋白质合成代谢（同化）两个生理作用。不论是男性或女性，它对健康及有着重要的影响，包括增强性欲、力量、免疫功能、对抗骨质疏松症等功效。据统计，成年男性分泌睾酮的份量是成年女性的分泌量的20倍。睾丸素也是男孩好动、好竞争、敢冒险，渴望成为最强壮、最勇敢、最坚强的男子汉的重要原因，对男孩的生长发育有着至关重要的作用。1940年代后期，睾酮更被以抗衰老药物为招徕，情况与现时的生长激素一样。,睾酮正常值,成人：男1425.4nmolL 女1.32.8nmolL 儿童： 男8.8nmolL 女0.7nmolL 妊娠期2.75.3nmolL 。,睾酮对男性女性同样重要,女人比男性更容易受到睾酮低的影响。自然分泌量的降低会给健康带来不利影响。 女人睾酮低的原因 女人在更年期或手术后，睾酮水平会降低，这包括子宫切除术或切除卵巢。以下情况已知也会导致睾酮水平降低： 在自然衰老过程中，和雌激素及黄体酮水平一起下降。 过度使用口服避孕药；诊断为卵巢癌，并采取化疗；下丘脑损害或脑垂体疾病；糖尿病；病态肥胖；血压高；腺畸形；感染，如腮腺炎，脑膜炎或梅毒。 研究表明，女性性健康很大程度上会受到睾酮水平高低的影响。激素水平与性欲有直接联系，及时补充睾酮是有必要的。可以通过服用性保健营养品做到这一点。除了性欲低以外，其他睾酮水平低的症状还包括： 疲劳；损失一定肌力力量和肌肉块；脂肪积聚，尤其是在腹部周围；抑郁症；增加骨质疏松和相关骨恶化的风险；增加心血管疾病风险；突然没有月经；潮热。 治疗女性睾酮水平低还是一个很新的课题。重要的是要认识到，睾丸激素水平下降与衰老有关。如果置之不理，缺乏睾酮可能会导致骨骼和肌肉发展异常。它还给体力和情绪带来不利影响。超过40岁的女性最好是通过临床分析确定睾酮水平是否正常。这不仅帮助女性解除一些顾虑，也可以增加健康的信心。,提高睾酮水平的自然方法 睾酮也称为睾丸激素，是一种非常重要的雄性激素。这种合成代谢荷尔蒙促进蛋白质合成，对男性特征产生影响。它对健美运动员构建肌肉非常重要。下面介绍一些提高睾丸激素生产的自然方法。 1、负重练习 选择涉及大肌肉组和更多关节的复合练习。如蹲坐（对增加睾酮分泌最有好处），硬举，扩胸等。 调整重量，重复5-6次。 尝试减少每组锻炼之间的间歇时间。 避免训练过度。 每组三次30分钟高强度练习效果最佳。 2、消费健康脂肪 最佳的食物选择是： 单不饱和脂肪 含这种脂肪的最佳来源包括初榨橄榄油，植物种子，坚果以及鳄梨等。 Omega3脂肪酸 动物肉类，野生鲑鱼，沙丁鱼，鸡蛋，核桃，亚麻种子等食品是最佳来源。 3、改善身体组织（减少脂肪比例） 脂肪组织包含芳香酶，它有把雄激素转化为雌激素的倾向，这容易导致女性化。因此，尝试通过锻炼和适当饮食减少脂肪对提高睾酮水平特别有好处。 4、锌 这种微量矿物质是一种芳香酶天然抑制剂。可以在牡蛎，牛肝，牛肉，海鲜，南瓜籽，菠菜和蘑菇等食品中发现锌。 5、十字花科蔬菜（西兰花，花椰菜，芽甘蓝，卷心菜等） 十字花科蔬菜以其丰富的植物化学元素而深受消费者喜爱，特别是萝卜硫素成分具有良好的抗癌特性。萝卜硫素得益于另一种功能强大的植物化学物质吲哚-3-甲醇，它帮助清除男性多余的雌激素，并有预防雄性激素转变为雌激素的作用。 除了上述方法以外，其他一些促进增加睾酮的因素还有： 充足的睡眠； 充足的膳食纤维摄入； 完美的性生活。 但要注意，以下因素可以抑制睾丸激素分泌： 吸烟（尼古丁）。 酒精（抑制肝脏分解雌激素）。 压力（皮质醇可以抑制睾丸激素生产）。 大豆产品（产生雌激素）。 外源性雌激素摄入（包含农药，塑料瓶和食品容器化学品等）。,睾酮,为了便于区分睾酮和其他衍生物，一般称睾酮为雄激素（实际上它也有蛋白同化作用） 称睾酮的衍生物为合成类固醇（实际上它们也有不同程度的雄性作用）。,一、合成类固醇的功能分离,雄性/合成类固醇按其结构可以分成以下五组,1.睾酮的衍生物 （1）睾酮（2）氯睾酮：醋酸氯睾酮、已酸氯睾酮（3）甲基睾酮；氟羟甲基睾酮（4）氟羟甲基睾酮（5）4-羟甲基睾酮（6）氯甲基睾酮（7）11a羟甲基睾酮（8）11酮甲基睾酮（9）硫甲睾酮（10）去氢甲基睾酮（大力补）（11）氯去氢甲基睾酮（12）二甲基睾酮,雄性/合成类固醇按其结构可以分成以下五组,2. 19-去甲基睾酮（诺龙）的衍生物 这一组药物是以诺龙（即睾酮的第19位碳甲基去掉）为基本结构，以不同的方式酯化或衍生化而成。共有以下几种： （1）已酸诺龙；（2）丙酸诺龙；（3）苯丙酸诺龙；（4）丙酸糖诺龙；（5）环已甲酸诺龙；（6）已基羟基丙酸诺龙；（7）月桂酸诺龙；（8）十一酸诺龙；（9）葵酸诺龙；（10）半琥珀酸诺龙；（11）环已基丙酸诺龙；（12）环 基丙酸诺龙；（13）环 基4羟诺龙；（14）醋酸氯诺龙；（15）17甲基诺龙；（16）乙诺酮、丙酸乙诺酮；（17）二乙诺酮。,雄性/合成类固醇按其结构可以分成以下五组,3.雄烷的衍生物 （1）表雄酮； （2）异雄酮； （3）双氢睾酮； （4）缬草酸双氢睾酮； （5）雄素酮； （6）2-甲基双氢睾酮、丙酸甲基双氢睾酮； （7）1-甲基双氢睾酮； （8）雄甾烷二醇； （9）17-甲基双氢睾酮、庚酰乙17甲基双氢睾酮； （10）康复龙。,雄性/合成类固醇按其结构可以分成以下五组,4.杂环衍生物 （1）康力龙； （2）雄异唑； （3）二甲雄嗪； （4）氧代甲基双氢睾酮。,雄性/合成类固醇按其结构可以分成以下五组,5.杂类合成类固醇 （1）甲基异睾酮、醋酸甲基异睾酮、庚酸甲基异睾酮； （2）甲基二氢雄酮、丙酸甲基二氢雄酮、二丙酸甲基二氢雄酮； （3）去氢表雄酮、去氢异雄酮、醋酸去氢异雄酮； （4）乙基雌烯三醇； （5）去氧睾内酯。,二、雄性/合成类固醇的生理作用,雄激素的生理作用与男子青春期所发生的变化相似，能促进生长和副性征的发育。在雄激素的作用下，可发生以下变化：1）骨骼变粗，肌肉发达，身长迅速增高。到青春期后阶段，骨骺开始闭合，生长近于停止；2）皮肤变厚，皮脂腺增生，皮肤表面有油脂分泌。如果皮脂腺堵塞而导致感染，则可发生痤疮；3）皮下脂肪消失，因而皮下静脉显得很清楚；4）腋毛、阴毛出现，呈典型男子型的体毛分布。胡须的生长比较晚，可分布于嘴唇周围和下巴等处。如有秃发遗传素质，可见额部发际后缩，顶部头发变细而稀少。5）乳腺有一定程度的发育，触诊可扪及圆盘状的坚实组织，以后逐渐消退；6）喉头增大，韧带变厚，以致声音变得低沉和粗厚。 若女性雄性激素过高常导致：出现细微的胡须，多毛症，声音粗大，及平常的生活举动接近男性，一般内分泌失调、卵巢综合症都可导致睾酮偏高。,二、雄性/合成类固醇的生理作用,（一）去势作用 睾酮和其他可以芳香化转变为雌激素的雄激素化合物，都能使去势雄性动物恢复正常性行为，而双氢睾酮和其他不能转化为雌激素的化合物则无此作用。雌激素本身也可使多种去势动物恢复性行为，提示雄激素可能在中枢神经系统化为雌激素后，才表现其对男性性行为的作用。(利用睾酮的男性化作用，变性男人-变性人 ),睾酮的作用机制： 其一，是睾酮由血液运至组织，如脑、垂体与肾脏组织等与雄激素受体结合，与其它甾体激素一样，通过核的基因表达而发挥作用。其二，是睾酮在5还原酶的催化下转化为双氢睾酮(dihydroxytestosterone，DHT)，与细胞核染色质上雄激素受体结合后产生作用。在多米尼加等地区，不少家庭的男子因先天缺乏5还原酶，睾酮不能转化为DHT；这些人的阴茎、前列腺与阴囊均不发达，因此将成年男子生殖器的这种缺陷称为“十二岁儿童阴茎症”，但他们的睾丸、附睾、输精管、精囊均正常。由此可见，男子生殖器各部分的发育是以睾酮与DHT分别控制的。缺乏5a-还原酶的人精子发生过程不受影响。其三，是睾酮在另一种酶芳香化酶的作用下转化为雌二醇，与雌二醇受体结合后而发挥作用。因此，睾酮可使未成年大鼠大脑向雄性发展，而不能芳香化的DHT则无此作用。其四，睾酮既不通过雄激素受体也不通过雌激素受体，而是通过cAMP-PK系统发挥作用，如睾酮对前列腺的某些作用可能就是这样。,二、雄性/合成类固醇的生理作用,（二）同化作用 雄激素和合成类固醇可促进蛋白合成代谢，减少分解代谢，因而使肌肉发达和体重增加。氮平衡试验表明，去势大鼠经雄激素或同化类固醇制剂处理后，尿氮排泄迅速减少。3天时达到最低程度。作用维持约一周，以后逐渐恢复到原来水平。与尿氮排泄减少的同时，动物体重明显增加。雄激素制剂对正常大鼠的作用不及去势大鼠敏感。,二、雄性/合成类固醇的生理作用,（三）促红细胞生成作用 雄性/合成类固醇制剂都具有刺激红细胞生成的作用。多种哺乳动物和鸟类注射雄激素后，网织红细胞计数、血红蛋白及骨髓的红细胞生成均可提高。成年雄性动物去势后所致周围血液中红细胞和血红蛋白的降低，注射雄激素也可使之恢复正常。,骨髓中红细胞系统的增生发育过程是：多能干细胞单能干细胞（祖细胞，progenitor)原始红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞网织红细胞成熟红细胞。 从原始红细胞增殖到晚幼红细胞阶段共分裂34次，约需72小时，红细胞数由一个变为8一16个，细胞核由大变小而浓缩，胞浆中含血红蛋白逐渐增多。晚幼红细胞以后细胞即不再分裂，发育过程中核被排出而成为网织红细胞。网织红细胞含有少量核糖核酸RNA，用煌焦油蓝染色时成网状故名网织红细胞。网织红细胞进一步成熟，RNA消失而为成熟红细胞。从晚幼红细胞发育到成熟红细胞约需48小时，成熟红细胞的寿命约为120天。在正常情况下骨髓中有核红细胞并不释放至血循环，只有网织红细胞和成熟红细胞才释入血中。因此，检查末梢血中网织红细胞数，可以推知骨髓生红细胞的情况。,二、雄性/合成类固醇的生理作用,（四）增强免疫功能和抗感染作用 雄性/合成类固醇制剂在动物和人可加速机体对多种抗原刺激（包括伤寒沙门菌、白喉毒素、麻疹抗原以及民和血清蛋白）的抗体形成反应，但并不影响抗体的最终浓度。,三、关于雄性/合成类固醇的强力作用的研究,（一）雄性/合成类固醇对体成分的作用,（二）雄性合成类固醇对肌肉大小和力量的作用,（三）雄性/合成类固醇对有氧能力的作用,四、雄性/合成类固醇的副作用,（一）主观毒性副反应,（二）合成类固醇对垂体-性腺轴的副作用,下丘脑和垂体是位于脑内中枢神经系统的两个重要组成部分，对人体的生长发育和生殖功能等方面有重要调控作用。下丘脑垂体性腺（HPG）轴就是调节性腺、分泌性激素的三级轴心体系。下丘脑可释放促性腺激素释放激素（GnRH），以刺激垂体分泌促性腺激素（Cn），即促黄体素（LH）和卵泡刺激素（FSH），LH刺激睾丸分泌睾酮，而FSH促进精子生成。三者从不同水平即下丘脑、垂体、性腺水平共同促进性激素分泌。但如果外周循环血中性激素的水平过高，则会反过来引起对下丘脑、垂体上述功能的抑制，称为负反馈调控机制。 使用雄性/合成类固醇将抑制垂体释放卵泡刺激素和促黄体素，从而导致睾丸萎缩和自身睾酮生成的减少。有些研究报告了运动员在使用类固醇以后血液卵泡刺激素（FSH）和（或）促黄体素（LH）水平下降。 Straus观察的20名类固醇的健美和举重运动员中有8个睾丸明显萎缩，大多数运动员睾酮水平下降。 Elissen运用“生育指数”（fertility index）来评价运动员在使用合成类固醇期间药物对15名运动员的睾丸的影响。研究结果表明仅1名运动员“生育指数”仍保持正常，4人有可疑改变，3人有病理学变化，7人有严重的病理学改变。,（三）对肝脏的副作用,（四）合成类固醇对脂肪代谢和心血管系统的副作用 1.脂肪代谢异常和冠心病 冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率与血中低密度胆固醇和甘油三酯的浓度呈正相关，而与高密度胆固醇的浓度呈负相关。因为高密度胆固醇可以将过剩的胆固醇带到肝脏生成其他的产物，从而对血管壁起保护作用。 雄性/合成类固醇可以降低血中高密度胆固醇的水平，而升高甘油三酯和低密度胆固醇的水平。 Larry Pacifico曾几次得到世界举重锦标赛冠军。由于长期服用合成类固醇，他35岁时就患了严重的动脉粥样硬化。因此，长时间（哪怕只是中等剂量）合成类固醇给脂代谢和心脏带来的副作用不容忽视。,胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种，前者对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇”，后者偏高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。血液中胆固醇含量每单位在140199毫克之间，是比较正常的胆固醇水平。,胆固醇在体内有着广泛的生理作用，但当其过量时便会导致高胆固醇血症，对机体产生不利的影响。现代研究已发现，动脉粥样硬化、静脉血栓形成与胆石症与高胆固醇血症有密切的相关性。如果是单纯的胆固醇高则饮食调节是最好的办法，如果还伴有高血压则最好在监测血压的情况下只要经医生确定为高血压，则需要使用降压药物。高胆固醇血症是导致动脉粥样硬化的一个很重要的原因，所以请引起注意。 自然界中的胆固醇主要存在于动物性食物之中，植物中没有胆固醇，但存在结构上与胆固醇十分相似的物质植物固醇。植物固醇无致动脉粥样硬化的作用。在肠粘膜，植物固醇（特别是谷固醇）可以竞争性抑制胆固醇的吸收。 胆固醇虽然存在于动物性食物之中，但是不同的动物以及动物的不同部位，胆固醇的含量很不一致。一般而言，兽肉的胆固醇含量高于禽肉，肥肉高于瘦肉，贝壳类和软体类高于一般鱼类，而蛋黄、鱼子、动物内脏的胆固醇含量则最高。,合理控制胆固醇的吃法 低密度脂蛋白胆固醇(简称LDL-C)，能对动脉造成损害；而高密度脂蛋白胆固醇（简称HDL-C），则具有清洁疏通动脉的功能。下面是一些专家推荐的饮食方法，旨在降低人体内LDL-C含量，而增加HDL-C含量。 多吃鱼 多吃鱼 一项针对-3脂肪酸（存在于金枪鱼、鲭鱼、鲑鱼和沙丁鱼等鱼类中）对hdl-c的影响进行的研究表明，当吃鱼的次数达到每周1次甚至每天1次时，能有效减少饱和脂肪的摄入量1。 多吃富含纤维的食物 整粒谷物和面包等纤维含量非常高的食物，能有效降低人体内ldl-c的含量。营养专家指出，为了达到影响胆固醇含量的效果，膳食中的纤维必须达到1530克。 可以在早餐中加上一盘黑莓，在午餐中加入半碗扁豆，在晚饭中加入一盘全麦面食，再加上5个对半剖开的桃干作为零食。 多吃大豆制品 豆腐和膨化植物蛋白等大豆制品中，含有一种天然的植物化学物质，叫作异黄酮。研究显示，这种化学物质有助于把危害动脉的ldl-c从人体中清除出去。 摄入足量的维生素C 在马萨诸塞州塔夫茨大学进行的研究显示，血液中维生素C含量与人体内hdl-c含量成正比。专家建议，每天吃34份维生素C含量丰富的食物，如柑橘类水果、马铃薯、椰菜、花椰菜、草莓、番木瓜和深绿色多叶蔬菜等，能提高人体血液中维生素C的含量，从而提高体内hdl-c的数量，保证血管畅通。 一般认为，胆固醇的摄入量以每天小于300毫克为宜（相当于1个鸡蛋黄中含的胆固醇量）。 研究人员还发现，不吸烟、适当喝一点酒和每周进行几次提高心脏功能的体育锻炼，是提高人体内hdl-c数量的3个关键。 少吃高脂类食物 动物肝脏、鸡蛋、牛羊肉等红色肉类，都ldl-c含量较高的食物，常吃这些食物，不利于降低人体内的胆固醇数量。 南希恩斯特是马里兰州国家心肺和血液研究所的工作人员，她指出，在任何旨在降低胆固醇的饮食方法中，都应尽量把从饱和脂肪中获得的热量，降低到全天饮食热量总数的10%。因为过量的饱和脂肪会加重人体内负责清除胆固醇系统的负担，从而导致动脉堵塞。,雄性/合成类固醇可以降低血中高密度胆固醇的水平，而升高甘油三酯和低密度胆固醇的水平。 Larry Pacifico曾几次得到世界举重锦标赛冠军。由于长期服用合成类固醇，他35岁时就患了严重的动脉粥样硬化。因此，长时间（哪怕只是中等剂量）合成类固醇给脂代谢和心脏带来的副作用不容忽视。,2高血压 使用合成类固醇可引起高血压，其原因是合成类固醇引起水、无机盐和氮滞留。体内氮和水有一定的比例，氮滞留又进一步增加了体水量。这种水、盐、氮滞留的状况导致水肿。过多的体液使血压升高。,（五） 对肌肉、韧带和肌腱的副作用 长期使用合成类固醇可使结缔组织、韧带和肌腱失去弹性。在使用合成类固醇约3年以后，韧带和肌腱一旦过度拉长，就会造成撕裂。如用合成类固醇后肌肉力量的超常增长完全是一个爆发的过程，肌腱不得不全部承受肌肉的难以控制的力量增长，肌腱的血液系统供应受到限制，肌腱炎就发生了。,举重运动员常发生肌腱断裂的地方有两处即二头肌和股四头肌腱。一个24岁的世界级的举重运动员，他服用合成类固醇达7年之久，1980年他因两侧大腿痛而进了医院。他是因为训练中下蹲350g杠铃时感到双膝有什么东西碎了，倒在地上不能站立行走而入院。检查发现他的左侧股直肌髌上缘附着处完全断裂，右侧股四头肌腱部分断裂。后来调查，他使用的雄性/合成类固醇是。大力补口服每天60mg，丙酸睾酮300mg肌肉注射每周2次，人绒毛膜促性腺素（hCG）10000单位肌肉注射每周1次。每次比赛前要连续用药10周。,使用合成类固醇的运动员会感到肌肉发胀发紧和变硬甚则痉挛，这似乎与水盐的滞留有关。因而当运动员从事高强度力量训练时，常常会发生肌肉拉伤。特别时那些训练技术不熟练的运动员、肌肉增长超常速度与技术熟练程度的差距越来越大，也就更容易造成肌肉和（或）肌腱、韧带的损伤 。,（六）精神上的副作用和成瘾性,（七） 对男运动员的副作用 （1）性欲增强或低下、肌肉痉挛、女性样乳房增大、兴奋增盛、阴囊痛等。 （2）血液中高密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白2亚胆固醇片断明显下降。高密度脂蛋白胆固醇下降对心血管的危害前面已经述及。 （3）睾丸萎缩，其体积减小18。同时还伴有精子生成减少。可以认为这是病理学作用。与此同时还有精液体积的减小，这可能是由于前列腺功能紊乱所致。 （4）血液检查可见肝功能的改变。 （5）明显的皮脂腺分泌增加和皮疹。有的皮疹需要特殊治疗，尤其是发生在面部的。这些皮肤炎症显然是服用类固醇的结果，因为他们以往从来没有这些表现。 （6）对于这一位特殊的受试者来说，使用类固醇除心理上的原因之外，可能还有一定程度的生理学成瘾。,（八） 对女运动员的副作用,短时间小剂量使用类固醇时男子不会产生作用，而对女子的影响是破坏性的。几乎所有的副作用都是不可逆的。研究中已经证明的副作用是： （1）由于声带变厚而使声音变低； （2）阴蒂增大： （3）脸部毛增多； （4）秃头； （5）皮肤增厚； （6）经闭； （7）过度的攻击行为； （8）与肝功能相关的副作用。 由于这些副作用的不可逆特点，对于女子来说，为了小小的肌肉大小和力量的增加，付出如此高的代价是不值得的。,（九）对少儿、胚胎和胎儿的副作用,生长期的少儿应禁用雄性/合成类固醇。因为这些药物通常会导致极度的男性化，使男女儿童发生女性乳房生长和长骨骨骺过早闭合，从而造成早熟性身材短小。,女婴长出“小鸡鸡”孕妇吃转 胎药生出不男不女婴儿,今年3月初，驻马店的任女士怀胎十月，终于生下孩子，可发现孩子既有“小鸡鸡”，也有女孩特征。到底是男孩还是女孩？一家人很着急，回想起来，在任女士怀孕5个月的时候，婆婆为了确保能生男孩，让她吃下了所谓的转胎丸，没想到生下的孩子出现了这样的问题，经过医院判断，孩子的染色体为女性，但确认发育不正常。 所谓转胎丸，就是用来改变胎儿性别的药丸，即将胎儿的性别由女性变为男性。该药丸