中药制剂对运动员血睾酮影响的元分析

张晓羽，林 岭，翟晴晴

(宁波大学 体育学院，浙江 宁波 315211)

大负荷运动训练会引起血睾酮水平的下降，并进而影响运动员的运动能力及状态[1-3]。为保持运动员具有良好的训练、竞赛状态，我国各级专业运动队通常采用补肾补气类中成药或中药汤剂来辅助提高运动员的血睾酮[4-5]。无论是中药药理学，还是体育领域有关应用研究，均发现补气补肾类中药制剂在提高睾酮水平方面具有较好效果[6-7]。尽管补肾补气类中药制剂在提高运动员血睾酮方面具有一定效果成为主流认识并在运动实践中广为应用，但有关实验研究结果并不完全一致，如杨雷、张世明等人的研究发现补肾类中药组方并没有显著改善运动员的血睾酮水平[8-9]，而且从有关阳性结果的研究报告中发现中药提高血睾酮效果差异较大：有些研究结果提高幅度较大，而有些则较小，但所有研究报告均未报告效应量[10-11]。另外，还有研究发现中药提高睾酮的效果可能受性别、年龄、时间、手段、训练负荷等因素的影响[12-13]，但有关影响的共性规律尚不得而知。目前的问题，是中药提高血睾酮水平是否为共性规律且提高血睾酮效果大小到底如果？另外，不同中药干预方式、干预时间长短及运动员不同性别等因素对中药干预提高血睾酮的效果影响是否有差异，以及这种差异是否具有某种共性特征？欲回答相关问题，若只是通过对每个单独的个体进行研究(如样本量偏小，实验设计、过程及结果等差异较大)，则难以给出有关问题的清晰结论。为此有必要将中药制剂对运动员血睾酮影响的相关研究结果汇总进行定量化元分析，以期对相关问题进行解决且获得一些带有普遍意义的定量与定性的结论。元分析(meta-analysis)是一种特殊形式的文献定量化系统综述，不同于针对某一特殊研究问题的定性描述性综述，而是利用诸多同类实证研究结果通过定量分析后概括出经验性和理论性的结论，是对众多单个研究结果进行二次汇总统计学分析，通过把一些样本量较小的类似的独立研究合并为大样本量利用元分析技术对有关实验研究文献的研究结果进行综合定量分析，得出一个所有研究的总体效应[14-15]。Prisma声明是国际上通用的进行实验研究类文献元分析撰写的最新标准规范[16-18]。本文为了保证研究的质量及结果的可靠性，参照Prisma声明标准及流程来进行元分析研究。通过元分析方法探索分析中药干预对运动员血睾酮指标影响的共性规律，并根据不同干预时间、性别和干预方式等因素对中药干预血睾酮指标影响的差异进行亚组间的效应量分析，最后可以以此提炼出一些共性的结论。且最终研究结果将为科学应用中药干预方法来有效防治运动员低血睾酮症发生，维持或提高血睾酮水平，从而对改善训练竞赛状态、提高运动竞技水平提供有一定参考价值的科学依据。

1 研究方法

1.1 文献检索

应用NoteExpress软件，在CNKI数据库(中国期刊网)中，以“营养干预”或“中药制剂”和“血睾酮”等及英文“nutritional intervention”或“traditional Chinese medicine”和“testosterone”等作为检索词进行中英文全文检索。英文检索数据库包括PubMed、Web of Science、Springer Link、Proquest、EBSCO等。检索日期截止到2017年10月，检索到全文中包含相关检索词的中文文献519篇。由于国外研究中几乎很少提及中药制剂的相关内容，故没有检索到一篇涉及中药制剂对运动员血睾酮影响的外文文献。

1.2 文献纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 文献类型：研究方式报告为随机对照前后测的实验，其中自变量为中药制剂，因变量为血睾酮；实验对象为有明确运动项目的运动员；报告了被试的年龄、性别、干预时间及中药干预的手段；报告了实验组与对照组血睾酮的平均值和标准差(血睾酮测试采用国际通用的放射免疫测定法，单位一般为nmol/L或ng/d1)。

1.2.2 排除标准 排除不符合上述纳入标准的文献，包括重复发表的文献、研究设计及方法介绍不规范不具体的文献，同时排除动物实验、非运动员身份的被试者、数据不可信、没有全文及综述类的文章等。

1.3 文献筛选过程

根据文献的删选标准，对初选的519篇文献进行筛选。初步删除综述性、会议论文以及重复的文献，得到文献311篇。通过浏览文献标题、摘要，得到潜在相关文献68篇。在阅读完全文后依据纳入标准最终保留纳入元分析的文献共23篇，共有58组数据。汇总后总样本量N=1 261，其中实验组样本量N=641、对照组样本量N=620。文献检索与筛选流程见图1。

图1 文献纳入流程

1.4 文献质量评估

纳入分析中的文献质量好坏直接影响着元分析的结果。根据纳入的文献特点，本研究采用 Minors文献质量评价量表对23篇文献进行研究质量评价。该文献质量评价方法一共有12个条目，对所选文章如试验设计水平及是否与研究目的匹配、实验组与对照组是否匹配、数据的可靠性、质量控制过程和干预手段是否具体、统计方法是否正确恰当等方面进行评分[19]。 Minors文献质量评价量表的全球理想评分为24，每道题目得分为0(未报告)、1(报告不足)或2(报告和充分)。每篇文献的质量评价得分呈现于表1中。从表1可见纳入文献的总体质量较好[20]。

1.5 文献编码

将上述符合纳入标准的23篇文献、58组数据进行统一编码提取，例如作者及文献发表的年份、被试的性别、运动项目、中药干预手段、干预时间、出版物属性及收录情况、文献质量Minors得分等为编码的范围，见表1。

表1 纳入元分析文献基本情况

续表1 纳入元分析文献基本情况

1.6 数据分析路径

运用Revman 5.3软件对所纳入文献的结果指标进行分析。由于纳入文献血睾酮报告的单位并不相同，因此先对血睾酮单位进行换算统一(换算公式：nmol/L×28.8=ng/d1，ng/d1×0.0347=nmol/L)，应用效应尺度指标选择进行元分析统计。所纳文献的结果指标属于连续性变量，故采用标准化均数差(STD Mean Difference，简称“SMD”)进行效应量等统计。首先用I2统计量进行各研究间异质性的检验，若存在中度以上异质性时，则运用Stata 12.0软件进行Meta回归分析，以此来寻找异质性的来源，之后再进行亚组分析进一步确定异质性来源及通过方差分析比较组间效应量差异。另外，采用不同效应模型方法进行敏感性分析，用漏斗图进行发表偏倚分析。

1.7 元分析过程

1.7.1 异质性 异质性检验是指检验一些影响数据效应量的各类潜在的组内、组间差异及出现的不同情况。通常采用一致性系数I2进行各个研究间的异质性检验。其中I2统计量用来反映部分异质性在总效应量中所占的比重。其计算公式如下：I2=[Q-(k-1)/Q]*100%(公式中的Q为异质性检验的卡方值，K为所纳入元分析的研究个数)。当I2=0时，表明没有观察到异质性，I2统计量越大异质性越大；当异质性I2统计量<25%时，为低度异质性；2550时，为高度异质性[17]。

1.7.2 敏感性 敏感性分析指对元分析结果稳定性、可靠性的定性分析，是用来处理异质性的重要方法之一。敏感性分析方法通常包括比较不同效应模型、影响分析法、剪补法。本文采用影响分析法进行敏感性分析。其步骤是首先逐步排除异常研究结果(如排除结果过大或过小的样本等)，其次重复进行效应量检验。若前后的结果没有本质上的差别，就说明该元分析所得出的结果稳定性、可靠性较好。

合并效应量是将多个单独同类研究的样本量与结果进行合并，通过相关统计输出为总效应量。检验合并效应量是否具有统计学意义，通常运用置信区间法和Z检验。若Z检验P≤0.05，则提示合并效应量有统计学意义，以及合并效应量的95%置信区间是否包含0值，若不包含0、等价于P≤0.05，则有统计学意义，反之则无。

1.7.5 发表偏倚 在文献检索或收集过程中可能会产生发表偏倚现象，如文献中作者通常倾向于只报告阳性研究结果，排斥报告阴性结果，据此进行的系统评价可能会得出一些错误的结论，从而误导相关的决策。常见的偏倚主要有语言偏倚、发表偏倚、数据提取者偏倚、剽窃和造假偏倚、结果报告偏倚、选择偏倚等。发表偏倚分析常用的方法有BEGG、EGGER和漏斗图。由于本文纳入分析的文献样本量较大，为了判断其是否有发表偏倚的存在，我们使用比较直观的漏斗图的不对称程度来判断其是否存在偏倚。在漏斗图中，若各个研究能够左右基本对称且主要集中分布在图形的中上部，表明不存在发表偏倚。反之，漏斗图中各个研究不能左右对称且没有集中分布在图形中上部，就表明存在一定的发表偏倚[20]。

2 结果

2.1 总异质性检验结果

运用RevMan 5.3软件分析中药干预前后实验组和对照组血睾酮指标间异质性检验结果，见表2。

表2 中药干预运动员血睾酮的异质性分析结果

从表2可以看出，纳入文献的血睾酮指标存在中度异质性，故采用随机效应模型。在得出总的平均效应后，首先进行Meta回归分析寻找异质性来源，再进行亚组分层分析来处理异质性，探索导致效应差异的调节因素[14]。

2.2 合并效应量检验结果

依据异质性检验结果，本文采用随机效应模型对纳入23篇血睾酮指标的研究文献进行效应量分析，得出中药干预对血睾酮指标影响的效应量计算结果，见图2。

图2 中药干预运动员血睾酮指标的森林图

图2结果显示：血睾酮的总效应量d=0.60，达到中等程度效应。合并效应的检验结果为Z=8.24，P=0.00001(P<0.05)，且SMD95%的置信区间为[0.46，0.74]，不包含0，提示中药干预提高睾酮的效应量有统计学意义。表示中药干预后实验组的平均血睾酮高于对照组。中药干预对运动员血睾酮的合并效应量及异质性检验汇总结果见表3。

表3 中药干预对运动员血睾酮的效应量及异质性分析结果

2.3 异质性处理

由于血睾酮指标属于中度异质性，故需参照Prisma声明的撰写标准对异质性进行处理，包括敏感性与发表偏倚分析及基于回归分析的亚组分析等。

本文采用影响分析法进行敏感性分析。随着剔除血睾酮指标的某一篇和多篇结果偏差较大的文献，异质性降低直至为0，而Z值中的P值一直小于0.05，说明无论异质性的大小中药干预后实验组和对照组之间存在统计学意义，提示有关研究结果稳定性较好。

图3 中药干预对运动员血睾酮影响的漏斗图

从图3可以看出，23篇报告了血睾酮的文献均集中在漏斗图中部，漏斗图基本左右对称，表明中药干预实验组和对照组运动员血睾酮各研究间不存在明显发表偏倚。

采用Meta回归分析探索导致异质性的主要来源。导致异质性变化的影响因素可能包括中药干预手段、干预时间2个调节变量，以及发表年代、期刊等级、文献质量评价、运动项目、性别、负荷强度、中药组方、服药量等协变量。由于有关原始文献对负荷强度、中药组方、服药量3个因素介绍不具体，无法量化，因此采用Meta回归分析对其他几个因素进行筛选。结果显示，发表年代、Minors文献质量评价、运动项目3因素的P值均大于0.05，说明此3因素对异质性变化无显著性影响；而干预时间、性别以及干预手段3因素的P值均小于0.05，说明干预时间、性别和干预手段是引起血睾酮指标间异质性的主要来源。

亚组分析是处理异质性的常用方法之一，从实验设计、干预手段、被试等角度，进一步探讨异质性的来源，同时对亚组之间的效应量也可进行比较[20]。基于回归分析结果，性别、干预时间以及干预手段3因素的P值均小于0.05，本研究主要从不同性别、不同干预时间以及不同干预手段进行亚组分析。根据有关文献中被试性别、中药干预时间及干预手段的文献分布特征及分组的实际意义，本文把运动员性别分为男性和女性两个亚组；中药干预的时间主要分为1个月以内(包括1个月)和1个月以上两个亚组；对于中药干预手段而言，因其中药的种类太多，成分太复杂(几乎所有文献只介绍了中药的总体功效，没有具体介绍详细的成分)，且文献采用的中药功能基本集中于补肾益气养血的功效，难以进一步区分，根据原始文献采用中药干预的方式，将中药干预手段分为中药汤剂和中药制成品两个亚组。

通过将与异质性有关的影响因素(干预时间、性别和干预手段)进行亚组分析，进一步探究更为精确的异质性来源。

2.3.1 不同性别运动员血睾酮的亚组分析 性别亚组分析结果见表4。其中Qint是检验亚组间效应差异的指标。

表4 不同性别运动员血睾酮指标的亚组分析

注：Qint是检验亚组间效应，若达到显著水平，则表示存在亚组效应

从表4可以看出，导致性别异质性的主要来源是男运动员(I2=35%)、女队员(I2=0%)，不存在异质性。从亚组间效应量结果上来看，男性运动员的效应值是0.55，女性运动员的效应值是0.81，亚组间效应量Qint检验结果P=0.04，提示性别间的亚组间效应显著，即中药干预对女性运动员睾酮的升高效应好于男性运动员。

2.3.2 不同干预时间运动员血睾酮的亚组分析 中药干预时间亚组分析结果见表5。

表5 不同干预时间运动员血睾酮指标的亚组分析

注：Qint是检验亚组间效应，若达到显著水平，则表示存在亚组效应

从表5中可以看出，1个月以上及1个月以内(包括1个月)的干预时间均为中度异质性，其中1个月以上(I2=38%)异质性大于1个月以内(I2=25%)。从亚组间效应量结果上来看，1个月以内(包括1个月)的效应值是0.59，1个月以上的效应值是0.83，亚组间效应量Qint检验结果P=0.02，提示干预时间的亚组间效应显著，即中药干预1个月以上时间的血睾酮升高效应好于1个月以内的。

2.3.3 不同干预手段运动员血睾酮的亚组分析 根据本文文献的分布情况，中药干预手段同样划分为中药制成品和中药汤剂两个亚组。其中中药制成品包括“新鲁运系列”纯中药、中成药“大雄调理液”、彭祖接命丹、北冬虫夏草发酵液等，中药汤剂包括加味“八珍汤”、参蓉鸡汤、温肾健脾中药等。不同中药干预手段下血睾酮指标的亚组分析结果见表6。

表6 不同干预手段运动员血睾酮指标的亚组分析

注：Qint是检验亚组间效应，若达到显著水平，则表示存在亚组效应

从表6可知干预手段为中药汤剂和中药制成品均是中度异质性，其中中药汤剂(I2=35%)的异质性大于中药制成品(I2=27%)。

从亚组间效应量结果上来看，中药制成品的效应值是0.56，中药汤剂的效应值是0.82，亚组间效应量Qint检验结果P=0.03，提示干预手段的亚组间效应显著，即中药汤剂对运动员血睾酮升高的效果要好于中药制成品。

3 讨论

元分析结果显示：中药干预运动员血睾酮的总效应量为0.6，为中等效应量，且具有统计学意义，其异质性为29%。23篇文献敏感性分析结果显示其文献的可靠性、稳定性较好，且漏斗图检验结果显示纳入的23篇文献没有明显的发表偏倚。另外，文献质量评价结果总体情况良好。总体来看，纳入元分析的23篇文献质量较高，结果较为稳定。

3.1 中药干预对运动员血睾酮影响的异质性分析

23篇文献的异质性检验结果显示运动员性别、干预时间以及手段均存在中度的异质性，通过回归分析，发现性别因素、中药干预的时间及手段对运动员血睾酮影响的异质性贡献具有显著意义。进一步对其异质性亚组效应检验后，显示以上3种因素对血睾酮影响总体异质性的贡献均存在亚组间效应。

性别亚组分析结果显示男运动员是导致性别异质性的主要来源。分析其可能原因：其一，男性的睾酮基础值个体差异很大，变化范围可能在(403.2～731.52 ng/dl)[22]，而女性的基础值个体差异相对较小(37.44～80.64 ng/dl)[22]，中药干预后男性波动幅度及范围比较大，而女性干预后波动的幅度与范围远小于男性，故男性的干预结果异质性高于女性；其二，男队员的总体训练负荷要高于女队员，且男队员的训练负荷波动范围可能高于女队员，而训练负荷对血睾酮的影响比较大，这可能也是导致男性效应的异质性要高于女性的原因之一。其三，男性队员在服用中药的配合度方面可能不如女队员，可能导致中药干预效果偏差较大等。上述因素可能共同导致男性运动员的异质性成为性别异质性的主要来源。

而干预时间亚组分析结果显示1个月以上的干预时间是导致周期异质性的主要来源。其可能原因：基于量效依存规律，时间跨度差异的增大自然会导致中药服药效果差异增大；另外，随着时间跨度的增大，中间潜在的不可控因素、无关变量可能更多，如运动员生理和心理状态的变化、运动员服药配合度、耐药性、训练负荷的变化等均可能影响干预效果。故中药干预时间越长则可能导致异质性越大。

干预手段亚组分析结果显示中药汤剂是导致干预手段异质性的主要来源。其可能原因：汤剂煎煮过程差异较大，同时中药的组方之间差异也很大，运动员每日服药量、服药次数的差异较大等均可能影响干预效果的稳定性，而中成药的组方、剂量、服用方法等更为稳定，其干预效果可能相对更为稳定。故中药汤剂异质性高于中成药。

综上，干预时间为1个月以上、男性运动员以及中药汤剂的干预手段对异质性贡献很大，异质性差异大将会导致服药效果变异大。该研究结果提示有关因素将一定程度影响中药干预升高血睾酮的效果。从实践应用角度来看，需要控制服药时间、方式等，将中药汤剂使用过程尽量相对标准化(对服药量、煎煮时间等进行控制)，以保证其效果的充分实现；在进行相关研究设计时，应充分考虑可能导致有关异质性结果差异的因素，控制无关变量影响，以利于推导出更为科学合理的研究结果。

3.2 中药干预对运动员血睾酮影响的效应量分析及其可能机制

仅从每个独立研究结果看，我们很难定量评估中药干预对运动员血睾酮指标的总体影响趋势及大小，然而通过对23篇符合标准的文献结果进行合并分析后，发现中药干预对运动员血睾酮指标影响的总体效应量为0.6，为中等效应量，说明中药干预可以在较高程度上提高运动员的血睾酮。

不同性别的血睾酮指标组间效应量Qint检验结果显示其存在亚组间效应，表明中药干预对女性运动员血睾酮效应量高于男性运动员，即中药干预女性运动员血睾酮的升高要比男性运动员明显。其原因可能是中药可以通过改善女性卵巢睾酮分泌功能而提高女性睾酮水平[23]，再加上本身女性睾酮基础值一开始就很低、分泌总量也低，故干预效果可能会更明显；中药对男性运动员血睾酮也有改善，但是由于男性前期睾酮基础值很高，所以提高幅度难以产生十分明显的效果。另外，男队员在服药方面配合度可能不如女队员，以及男队员的训练负荷量、强度可能更高于女性，有关因素都有可能会影响睾酮效果的实现。

不同干预时间的血睾酮指标组间效应量Qint检验结果显示其存在亚组间效应，表明中药干预1个月以上的效应量高于1个月以内的，干预时间越长，血睾酮指标提高得越多。说明中药干预的时间越长对于提高血睾酮效果明显。其原因可能是补肾补气类中药提高睾酮的主要药理机制是调理内分泌功能，药性较平缓，干预时间越长则累积调理效应越明显。如徐晓阳、李骁君等人在研究中发现长时间的中药干预对运动员提高血睾酮效果有显著影响[24-25]。

不同干预手段的血睾酮指标组间效应量Qint检验结果显示其存在亚组间效应，表明中药汤剂的效应量高于中药制成品。中药汤剂效果量更好的原因：其一，在同一中药组方中，中药汤剂在煎煮过程中比较直接，不添加其他辅料，而中药制成品要添加辅料，故中药汤剂通过水煎提炼出来有效成分的摄入量可能会高于中药制成品；其二，中药汤剂一次服药的总量可能要远远高于中药制成品，汤剂的服药总量大，服药效果可能也相对好于中药制成品；其三，中药汤剂均为即煎即服，没有因时间因素导致药性成分损失，而中药制成品在复杂加工及储存时间较长的过程中可能有药性损失等。故中药汤剂的疗效要好于中药制成品。

从本文中初始检索到的相关文献高达500余篇可以看出，中药制剂对运动员血睾酮指标的影响是临床医学、运动训练学等不同领域研究者关注的主要研究方向之一。运用元分析手段探索诸多独立个体研究的共性规律，是一种比较有效的手段。我们对23篇58组数据符合元分析标准的文献进行的元分析结果，初步得出一些可能为共性的结论。本研究结果进一步验证了中药干预可改善运动员血睾酮水平的研究假设及体育界的普遍共识。本研究的主要贡献性发现在于：中药干预改善运动员血睾酮水平的效应水平为中等效应量；中药干预时间越长，运动员血睾酮水平提高效果越好；中药干预对女性运动员血睾酮水平的影响效果要好于男运动员；中药汤剂干预手段对提高运动员血睾酮水平的效果要好于中药制成品。本研究结果将对科学应用中药手段辅助提高运动员的血睾酮水平具有一定借鉴参考价值。但由于受目前符合标准的纳入文献量的局限、每个独立研究质量控制的未知、人口学变量差异、训练负荷差异、中药组方的复杂性及使用过程等未知的不可控性因素的影响，本研究未必完全真实揭示或反映了中药干预对运动员血睾酮指标影响的真理，未来还有待随时间的延伸、高质量研究报告的逐步积累进一步进行更大样本量的元分析，来揭示中药干预对血睾酮影响的更可靠的共性规律。

4 结论

1)中药干预可以提高运动员的血睾酮水平，效应量为中等。

2)中药干预1个月以上的血睾酮升高效果好于1个月以内的。

3)中药干预对女性运动员血睾酮水平的影响效果要好于男运动员。

4)中药汤剂干预手段对提高运动员血睾酮水平的效果要好于中药制成品。