睾酮

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睾酮
睾酮的化學結構
IUPAC中文名稱 17b-hydroxy-4-androsten-3-one
INN通用名 Testosterone
CADN通用名 睪酮
分子式 C19H28O2
分子量 288.43 g/mol
CAS號 58-22-0
ATC代碼 G03BA03
半衰期 2-4小時
代謝途徑 睪丸前列腺
排泄途徑 尿
熔點 155-156℃

睪酮(又稱睪固酮睪丸素睪丸酮睪甾酮睪脂酮)是一種類固醇荷爾蒙,由男性睪丸女性卵巢分泌,腎上腺亦分泌少量睪酮。它是主要的男性荷爾蒙同化激素。不論是男性或女性,它對健康都有著重要的影響,包括增強性慾力量免疫功能、對抗骨質疏鬆症等功效。據統計,成年男性分泌睪酮的份量是成年女性的分泌量的20倍。

產生[編輯]

與其他類固醇荷爾蒙一樣,睪酮是由膽固醇所衍生的。男性睪丸可以產生大量睪酮,女性卵巢胎盤及男性或女性的腎上腺網狀帶亦會分泌少量的睾酮。

睪酮是經由血液中的性激素結合球蛋白運送至身體的目標組織。男性生殖腺內的塞爾托利氏細胞需要睪酮來生成精子

運作方式[編輯]

睪酮對人類及其他脊椎動物通過兩個方式來產生效用:

  1. 直接或以血清雙氫睪酮(DHT)形式使雄激素受體活躍化
  2. 轉化為雌二醇使某些雌激素受體活躍化

游離的睪酮會被運送至目標組織細胞的細胞質中,與雄激素受體結合,或被5α還原酶轉為血清雙氫睪酮(DHT)。DHT同樣會與雄激素受體結合(這種結合更穩固,DHT的男性激素強度約是睪酮的2.5倍)。睪酮受體或血清雙氫睪酮受體會進行結構性的轉變,並讓它們進入細胞核,與染色體DNA內特定的核苷酸結合。結合的區域稱為激素反應元件(HRE),並影響某些基因的複製活動,產生男性激素效用。

在其他脊索動物的組織內也會有雄激素受體,而雄性及雌性對睪酮的反應也相當一致。在出生前雄性與雌性的睪酮劑量的差異,會導致在青春期或整個生命上的生物差異。

睪酮芳構化成雌二醇會對這兩個人體重要的組織構成主要的影響。在骨中,雌二醇加速了軟骨成長為骨的過程,使骨端接合及完成生長的程序。在中樞神經中,雌二醇是給予下視丘的主要迴饋訊號,尤其在影響排卵素的分泌。在很多哺乳動物的腦部中,某些性別差異區域在出生前或產期的雄性化,都是受著睪酮所產生的雌二醇影響,決定將來的雄性性行為。

對人類的影響[編輯]

概括地說,雄激素助長蛋白質的合成及擁有雄激素受體的組織的生長,睪酮的效用可以分為合成代謝及雄性化效應。合成代謝效應包括肌肉質量及力量的增長、增加骨質密度及強度、刺激線性生長及骨骼成熟等。雄性化效應則包括性器官的成熟(尤其是陰莖及胎兒陰囊的生成)、產後(通常是在青春期)聲線的轉沉、鬍鬚及腋毛的生長等。這些效應一般都是男性的第二性徵

睪酮的影響亦可以自然產生睪酮的時期來區分。在出生後睪酮對男性或女性的不同影響,主要是受著運送游離睪酮的份量及時間所影響。在妊娠後7-12個星期,大部份出生後的男激素效應便會出現,這包括:

對幼嬰的影響[編輯]

現時就睪酮對幼嬰的影響所知甚少。在男性幼嬰出生後的頭一個星期,睪酮的份量開始上升,並維持與青春期相約的份量數個月。在約4-6個月大,睪酮份量會下降至僅能測量的份量。這樣的上升未有對身體上其他地方帶來改變,其作用仍是未知的,但有學者認為是協助所謂的「腦部男性化」。

對青春期的影響[編輯]

在青春期時,睪酮會令孩童出現第一種雄激素上升可見的徵狀。這些現象包括:

  • 產生成年人的體味
  • 皮膚及頭髮加增油性,長出青春痘
  • 長出陰毛腋毛
  • 整體成長劇增,加速骨骼成長
  • 維持陰莖正常的發育
  • 維持正常的性慾及性功能
  • 聲線變得低沉
  • 面部皮下脂肪減少
  • 長出喉核
  • 肌肉強度及質量上升

對成人的影響[編輯]

睪酮對成人的影響,對男性比較明顯,但對男女兩性都同樣重要。隨著年紀漸長,睪酮的份量下降,這些影響亦隨之而減少。這些影響包括:

  • 維持肌肉強度及品量
  • 維持骨質密度及強度
  • 維持性慾及勃起次數(濫用補充劑可能會導致疼痛性陰莖異常勃起、和性慾亢進
  • 提神及提升體能(對照睪酮缺乏患者體能較佳,但與正常人無異,刻意補充對體能不會有顯著的增加)
  • 成年男子不論服用或施打多少睪酮都無法再次促使陰莖的成長與發育。(相反的,錯誤的使用激素,將可能造成體內原生激素紊亂,將無法自行生成使睪丸陰莖萎縮,衍生出其他生殖系統疾病)

對運動員的影響[編輯]

由於睪酮能提升體能,一些運動員為保持體育狀態或表現,會於賽前使用睪酮。男運動員在賽前數小時,可以將睪酮注射陰囊內,激化身體的狀態。但現時大部份的體育項目都已把睪酮定為禁藥。 過度超量或是長期的使用睪酮,會導致睪丸男性生殖器萎縮,且導致永久性的陽痿。如果為女性,則會出現乳房萎縮、刺激毛髮過度生長、陰蒂肥大貌似小陰莖,種種男性化現象。

醫藥效用[編輯]

睪酮首先是在1935年從一頭雄牛中抽取,經歷多年,已經發展了多種不同的醫藥種類。現時在北美洲睪酮可以有注射式(如環戊丙酸睪酮及庚酸睪酮)、口服的、口頰的及皮膚滲透式的包、膏與凝膠。

睪酮最初的用途是治療性腺功能低下症,即補充自體分泌不足或沒有自然分泌睪酮的病症。在荷爾蒙補充療法(HRT)下適當地使用睪酮,可以維持血液中的睪酮量維持在正常水平。

與其他荷爾蒙一樣,睪酮及其他同化激素除了因缺乏而補充,亦有其他用法,但相對的附帶著更大更多的副作用。如不育、性慾喪失(性冷感)或陽痿骨質疏鬆症等。1940年代後期,睪酮更被以抗衰老藥物為商業噱頭,情況與近代的生長激素一樣。

利用睪酮的男性化作用,變性男人(即由女性經由變性成為男性)會以畢酮作為荷爾蒙補充療法,以維持至一般正常男性的睪酮水平。同樣地,變性女人會使用藥物抑制睪酮的生成,以讓雌激素發揮效用。

生物合成[編輯]

從膽固醇合成雄性激素類的途徑

孕烯醇酮是所有同化激素的前體,亦是膽固醇的衍生物,可以合成睪酮。合成睪酮可以從兩個方式進行,即δ-5方式及δ-4方式。δ-5方式是將孕烯醇酮轉化脫氫表雄甾酮雄烯二酮

Reaction-Progesterone-Androstendione.png

δ-4方式是將妊娠素的C-17部份羥基化得出醋酸羥孕酮,再轉化為雄烯二酮。雄烯二酮就是睪酮的直接前體。將在C-17部份的降為就可以得出睪酮。睪酮就是雌二醇的前體。

Reaction-Androstendione-Testosterone.png

在過程中加入睪酮的合成份量。鋅是類固醇受體的運作有著重要影響,且是能使睪酮合成的的協助因素。

外部連結[編輯]