论文题目：尿液和血清中甾体类代谢物应用于摔跤运动员训练负荷监控的研究
摘要：研究目的:训练负荷监控是奥运会备战中科学化训练与精细化保障的重要支撑。静脉取血量和取血次数是训练负荷监控的重要限制因素,本文拟通过靶向代谢组学分析尿液和血液中甾体（激素）类代谢物变化特征及其与国家队奥运会备战常用血液生化指标的相关关系,以期发现用于运动员训练负荷有效监控的高通量或无创指标。研究方法:选取备战2020东京奥运会的国家男子古典、女子摔跤队各10名优秀运动员作为研究对象。其中男子国际运动健将6人,运动健将4人,2人参加东京奥运会,1人获得铜牌;女子国际运动健将9人,运动健将1人,6人参加东京奥运会,获得2银1铜。同时采集自2020年11月2日至2021年7月26日训练期间负荷周和调整周的周一晨空腹血液和尿液,除测试国家队常用训练负荷监控生化指标（睾酮、皮质醇、肌酸激酶、血尿素、血红蛋白）外,对20种甾体（激素）类代谢物做靶向代谢组学测定,其中尿液中各代谢物浓度最终含量用尿肌酐进行校正。最终获得有效尿液样本量386份（男子161份,女子225份）,血液样本量290份（男子132份,女子158份）。运用SIMCA 14.1软件对代谢组学数据进行多元统计分析。利用T检验或方差分析结合多元统计分析VIP值结果来筛选差异代谢物（筛选标准为VIP＞1,且P＜0.05）。将筛选得出的差异代谢物导入Metabo Analyst 5.0平台KEGG数据库进行代谢通路分析,得到差异代谢物所涉及的代谢通路。将血液与尿液甾体类代谢物分别与国家队常用生化负荷监控指标进行比对,分析二者之间是否存在共变化关系。研究结果:（1）尿液中代谢物特征:男运动员的皮质醇（VIP=1.79,P＜0.01）、肾上腺皮质酮（VIP=2.36,P＜0.01）和脱氢异雄酮硫酸盐（VIP=1.52,P＜0.01）;女运动员的双氢睾酮（VIP=2.17,P＜0.01）、脱氢异雄酮硫酸盐（VIP=1.90,P＜0.01）、醛固酮（VIP=1.61,P＜0.01）、雄烯二酮（VIP=1.13,P＜0.01）和肾上腺皮质酮（VIP=1.08,P＜0.01）是负荷周和调整周的差异代谢物;（2）血清中代谢物特征:男运动员的皮质醇（VIP=2.95,P＜0.01）、皮质酮（VIP=2.18,P＜0.01）和脱氢异雄酮硫酸盐（VIP=1.58,P＜0.01）,女运动员的雄烯二酮（VIP=1.58,P＜0.01）、睾酮（VIP=1.48,P＜0.01）、脱氢异雄酮硫酸盐（VIP=1.02,P＜0.01）、肾上腺皮质酮（VIP=1.43,P＜0.01）、双氢睾酮（VIP=1.36,P＜0.01）、醛固酮（VIP=1.36,P＜0.01）、皮质醇（VIP=1.24,P＜0.01）、褪黑素（VIP=1.24,P＜0.01）和孕酮（VIP=1.19,P＜0.01）是负荷周和调整周的差异代谢物。（3）血液中代谢物与常用生化指标的关系:男运动员的代谢物睾酮和双氢睾酮均与常规生化的睾酮显著相关（r值分别为0.535,0.512,P=0.000）;代谢物11-脱氧皮质醇与常用生化皮质醇显著相关（r=0.507,P=0.000）;代谢物双氢睾酮与血红蛋白显著相关（r=0.509,P=0.000）;女运动员的代谢物皮质酮与常规生化皮质醇显著相关（r=0.514,P=0.000）,脱氧皮质酮与血红蛋白显著相关（r=0.525,P=0.000）;（4）尿液中代谢物与常用生化指标的关系:仅女运动员孕酮与血红蛋白显著相关（r=-0.511,P=0.000）。研究结论:（1）尿液甾体类代谢物,男运动员的皮质醇、皮质酮和脱氢异雄酮硫酸盐;女运动员皮质酮、脱氢异雄酮硫酸盐、雄烯二酮、双氢睾酮、醛固酮可分别作为优秀运动员训练负荷监控的高通量无创指标。（2）血液甾体类代谢物,男运动员的皮质醇、皮质酮和脱氢异雄酮硫酸盐;女运动员的皮质醇、皮质酮、脱氢异雄酮硫酸盐、雄烯二酮、睾酮、双氢睾酮、醛固酮、褪黑素和孕酮可分别作为优秀运动员训练负荷监控的高通量指标。（3）血液甾体类代谢物可反应常用生化指标中男运动员的睾酮、皮质醇和血红蛋白;女运动员的皮质醇和血红蛋白变化。尿液甾体类代谢物仅可反应常用生化指标中女运动员血红蛋白的变化。
关键词：靶向代谢组学;甾体类激素;训练负荷;无创指标
学科专业：运动人体科学
摘要
Abstract
中英文缩略词对照表
1 前言
2 文献综述
2.1 代谢组学研究进展
2.1.1 代谢组学概述
2.1.2 靶向与非靶向代谢组学
2.2 代谢组学常用分析技术
2.2.1 核磁共振光谱分析技术
2.2.2 色谱-质谱联用分析技术
2.3 代谢组学常用的生物信息学分析方法
2.3.1 PCA分析
2.3.2 (O)PLS-DA
2.4 甾体激素与运动的关系
2.4.1 甾体激素的概念
2.4.2 甾体类激素与运动
2.4.3 甾体类激素运用于训练负荷监控
2.5 摔跤项目的训练负荷监控研究进展
2.5.1 摔跤的项目特点和代谢特点
2.5.2 摔跤训练的生理生化监控体系
2.6 代谢组学在体育领域中的应用进展
2.6.1 运动训练负荷监控
2.6.2 运动员选材
2.6.3 兴奋剂检测
2.6.4 运动营养
2.7 运动代谢组学研究的不足与前景展望
2.7.1 运动代谢组学研究的局限
2.7.2 运动代谢组学研究前景展望
3 研究对象与方法
3.1 研究对象
3.2 研究方法
3.2.1 血液与尿液的采集
3.2.2 血液和尿液靶向代谢组学测试方法
3.2.3 国家摔跤队常用血液生化指标测试方法
3.2.4 国家摔跤队其他训练负荷监控指标测试方法
3.2.5 训练阶段划分
3.3 统计学分析方法
3.3.1 靶向代谢组学数据预处理
3.3.2 数据统计学分析方法
3.4 技术路线
4 结果
4.1 不同性别运动员甾体类代谢物特征
4.1.1 尿液中不同性别运动员甾体类代谢物特征
4.1.2 血液中不同性别运动员甾体类代谢物特征
4.2 尿液中甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.2.1 尿液中男运动员甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.2.2 尿液中女运动员甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.3 血液中甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.3.1 血液中男运动员甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.3.2 血液中女运动员甾体类代谢物在调整周与负荷周的变化特征
4.4 尿液与血液中甾体类代谢物的相关关系
4.4.1 男运动员尿液与血液中甾体类代谢物的相关关系
4.4.2 女运动员尿液与血液中甾体类代谢物的相关关系
4.5 血液中甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
4.5.1 男运动员血液甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
4.5.2 女运动员血液甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
4.6 尿液甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
4.6.1 男运动员尿液甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
4.6.2 女运动员尿液甾体类代谢物与常规血液生化指标相关关系
5 讨论
5.1 可用于男运动员训练负荷监控的甾体类代谢物分析
5.2 可用于女运动员训练负荷监控的甾体类代谢物分析
6 结论
7 研究展望
参考文献
致谢