睾固酮,主要的雄性激素。 | |
識別資訊 | |
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ATC代碼 | G03B |
其他名稱 | 雄激素、男性激素 |
雄激素(英語:androgen、英語:androgenic hormones或英語:testoids),也譯為雄性激素、男性激素、男性荷爾蒙,是一種化學成合物的泛稱。任何類固醇激素,只要能與雄激素受體(androgen receptor)結合,調節脊椎動物雄性性徵的發育與維持,都可稱為雄性激素[1]。雄性激素的作用包括主要男性性器官在胚胎中的發育和男性第二性徵在青春期時的發育。雄性激素可以在睾丸、卵巢與腎上腺中天然合成,現代化學家也已發展出人工合成的方法。
在青春期時,男孩與女孩的雄激素水平均會上升[2]。男性體內的主要雄激素是睾酮,雙氫睾酮(DHT)和雄烯二酮在男性的發育過程中同等重要[3]。在胎兒時期,DHT導致了陰莖、陰囊和前列腺的分化;而在成年時期,DHT則會導致禿頂、前列腺增生和皮脂腺分泌旺盛。
雖然雄性激素常被認為僅是男性性激素,但女性亦會產生雄性激素,只是數量較低,負責性慾與性喚起。雄性激素也是男女體內雌性激素的前體。
除自然作用之外,雄性激素亦可作為藥物使用,如雄激素替代療法和促進肌肉生長。值得注意的是,成年男性無論施打多少劑量的雄激素都無法讓生殖器再次發育成長,反而容易因劑量掌控不當衍生出更多的生殖疾病。
類型
雄性激素的主要類別是腎上腺雄激素,即由腎上腺皮質最內層的網狀帶合成的19碳類固醇。腎上腺雄性激素主要作為弱類固醇(weak steroids)產生作用(部分是作為前體),包括脫氫表雄酮(DHEA)、硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)、雄烯二酮(A4)和雄烯二醇(A5)。
除睾酮之外,雄性激素還包括:
- 脫氫表雄酮(DHEA):由腎上腺皮質從膽固醇轉化而來[4],是天然雌性激素的主要前體。
- 雄烯二酮(A4):睾丸、卵巢、腎上腺皮質均可生成,在代謝中被轉化為睾酮和其他雄性激素,也是雌激素的母體結構。A4可作為運動員或健美人士的興奮劑,已經被國際奧林匹克委員會和其他運動組織禁止。
- 雄烯二醇(A5):類固醇的代謝產物,被認為是促性腺激素分泌的主要調節劑。[來源請求]
- 雄甾酮:雄激素分解過程中的副產物,也可以源於黃體酮。有輕微的雄性化作用,但效果僅為睾酮的七分之一。在男性與女性的血漿和尿液中濃度大致相等。
- 雙氫睾酮(DHT):睾酮的代謝產物,與雄激素受體的結合能力更強,作用比睾酮更為強效。在皮膚與生殖組織中合成。
通過考慮所有生物學測定方法確定(約1970年)。[5]
女性卵巢與腎上腺合成的雄性激素
卵巢與腎上腺的雄激素合成能力遠低於睾丸。關於卵巢和腎上腺對女性雄激素水平的相對貢獻,對六名經期女性的研究得出了如下的觀察結果:[6]
- 在整個月經周期中,腎上腺對外周血中T、DHT、A、DHEA和DHEA-S的貢獻相對恆定。
- 卵巢對外周血中T、A和DHEA-S的貢獻在月經中期達到最大水平,而對外周血DHT和DHEA的貢獻似乎不受月經周期影響。
- 卵巢和腎上腺對外周血中T、DHT和A有同等貢獻,除了在月經中期卵巢對外周血A的貢獻是腎上腺的兩倍。
- 腎上腺提供了外周血中80%的DHEA和90%的DHEA-S。
雄性激素 | 卵巢(%)(F / M / L) | 腎上腺(%) |
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DHEA | 20 | 80 |
DHEA-S | 4 / 10 / 4 | 90~96 |
雄烯二酮 | 45 / 70 / 60 | 30~55 |
睾酮 | 33 / 60 / 33 | 40~66 |
DHT | 50 | 50 |
F:卵泡早期,M:中期,L:黃體晚期 |
功能
男性胚胎發育
睾丸的形成
在哺乳動物的胚胎發育伊始,性腺即可成為卵巢也可成為睾丸。[7]對人類胚胎而言,大約第四周時,性腺的雛形出現於中間中胚層,與發育中的腎臟毗鄰;大約第六周時,上皮性索在形成中的睾丸內發育,並在生殖細胞遷入性腺時與之合併。男性的某些Y染色體基因(尤其是SRY)控制男性表型的發育,包括將早期雙能性腺轉化為睾丸。男性體內的性索完全侵入發育中的性腺。
雄激素的生成
在發育中的睾丸里的性索中,來自中胚層的上皮細胞成為塞爾托利氏細胞,輔助精子的形成。到人類胚胎發育的第八周時,少量的非上皮細胞會出現在腎小管之間,即萊代細胞。分化後不久,萊代細胞就會開始產生雄激素。
雄激素的影響
雄激素是塞爾托利氏細胞所必須的旁分泌激素,也是男性胎兒顯現男性特徵所需要的(包括陰莖和陰囊的形成)。在雄激素的作用下,中腎的殘留,即中腎管,發育為附睾、精囊和輸精管。此效果來自雄激素與塞爾托利氏細胞分泌的抗穆氏管荷爾(MIH)的協同作用,MIH可以阻止胚胎的米勒管發育為輸卵管和其他女性生殖組織。雄激素和MIH共同作用使睾丸進入陰囊。
早期調節
在約第11~12周垂體開始合成黃體生成素(LH)之前,人絨毛膜促性腺激素(hCG)會在第八周時促進萊代細胞的分化和其雄激素的生成。雄性激素在靶組織中的作用常涉及睾酮向5α-雙氫睾酮(DHT)的轉化。
男性青春期
青春期時,男性的雄激素水平會顯著增加。雄激素介導男性第二性徵的發展、生育能力的激活以及行為改變(例如傾慕女性和性慾增強)。男性的第二性徵包括雄激素性毛髮、聲音變粗、喉結出現、肩膀變寬、肌肉增加和陰莖生長。
精子發生
在青春期,雄激素、黃體生成素和卵泡刺激素(FSH)分泌增加,性索空出,形成生精小管,生殖細胞開始分化為精子。在整個成年期,雄激素和FSH共同作用於睾丸中的支持細胞,以支持精子的產生。
外源性雄激素補充劑可作為男性避孕藥。使用雄激素補充劑引起的雄激素水平升高可抑制LH的產生並阻斷Leydig細胞產生內源性雄激素。
由於睾丸間質細胞分泌雄激素,如果睾丸中沒有局部高水平的雄激素,生精小管就會退化,導致不孕。因此,許多經皮雄激素貼片被應用於陰囊。
脂肪沉積
男性的體脂通常比女性的要少。最近的研究結果表明,雄激素通過阻斷一條信號轉導途徑來抑制某些脂肪細胞儲存脂質的能力。
此外,雄激素(而不是雌激素)能夠抑制α-2受體負反饋,從而在增加β腎上腺素能受體濃度的同時,降低α腎上腺素能受體濃度,提高作用於脂解誘導β受體的腎上腺素/去甲腎上腺素水平,進而減少脂肪的積累。
肌肉質量
相較女性而言,男性通常擁有更多的骨骼肌。雄激素能夠促進骨骼肌細胞的增大,它可能通過作用於骨骼肌組織中的幾種細胞類型(其中一種類型將激素信號傳遞給即成肌細胞),以協調的方式發揮作用。
雄激素水平升高會促進雄激素受體的表達,而成肌細胞融合產生肌管的過程則與雄激素受體水平密切相關。
腦
雄激素不敏感
參考文獻
- ↑ Sriram. Steroids. Medicinal Chemistry. Pearson Education India. : 437.
- ↑ 15 Ways To Get Rid Of Pimples Overnight Natural. Fast Health Fitness. 2016-05-17.
- ↑ Carlson, Neil. Physiology of Behavior. Reproductive Behavior. 11th edition. Pearson. 2012-01-22: 326. ISBN 978-0205239399.
- ↑ Androgens. DIAsource.
- ↑ Steroid Biochemistry and Pharmacology by Briggs and Brotherton, Academic Press.
- ↑ 6.0 6.1 Abraham GE. Ovarian and Adrenal Contribution to Peripheral Androgens During the Menstrual Cycle. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1974-08-01, 39 (2): 340–346. PMID 4278727. doi:10.1210/jcem-39-2-340.
- ↑ Scott F. Gilbert; with a chapter on plant development by Susan R. Singer. Scott F. Gilbert , 編. Developmental Biology 6th. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. 2000. ISBN 978-0-87893-243-6.[頁碼請求]