女性运动与生殖内分泌调控——EA-HPO轴视角的证据与路径

Exercise and Female Reproductive Endocrine Regulation—Evidence and Pathways from the EA-HPO Axis Perspective

摘要: 目的：综述运动对女性生殖内分泌的双重影响，围绕能量可用性(energy availability, EA)——下丘脑–垂体–卵巢(HPO)轴，分别讨论多囊卵巢综合征(PCOS)与功能性下丘脑性闭经/相对能量缺乏综合征(FHA/RED-S)的证据，并在中医理论框架下给出可实施的处方思路。方法：检索最近20年的中英文文献，兼顾奠基性研究；纳入随机对照研究、系统综述/共识与高质量队列，采用叙述性综合，不做定量荟萃。结果：中等强度有氧联合抗阻训练可改善PCOS的胰岛素抵抗与高雄激素状态，并促进排卵恢复；低EA通过“瘦素/Kiss1-GnRH”主链并受HPA/HPT轴调制抑制HPO功能，能量恢复是FHA/RED-S管理的首要目标。在中医视角下，脾胃运化可解释EA对生殖供给的影响，肾主生殖可解释轴向稳定性，阳气与肝之疏泄可解释代谢与应激对节律与甲状腺功能的干扰。以EA监测为核心的分层评估、个体化处方与多学科协作，有助于在保证安全性的前提下提高疗效与依从性。结论：运动干预的净效应取决于EA与训练负荷的动态平衡。临床上宜遵循“先能量、后负荷”的顺序，PCOS以代谢改善为先，FHA/RED-S以能量恢复为先；结合中医辨证与可检验指标，构建“评估–处方–随访”的一体化管理路径。

Abstract: Objective: To review the dual effects of exercise on female reproductive endocrinology along the energy availability (EA)-hypothalamic-pituitary-ovarian (HPO) axis; to summarize evidence in polycystic ovary syndrome (PCOS) and functional hypothalamic amenorrhea/relative energy deficiency in sport (FHA/RED-S); and to propose implementable prescribing ideas within a Traditional Chinese Medicine (TCM) theoretical framework. Methods: Literature in Chinese and English from the past 20 years was searched, with foundational studies considered. Randomized controlled trials, systematic reviews/consensus statements, and high-quality cohort studies were included. A narrative synthesis was performed without quantitative meta-analysis. Results: Moderate-intensity aerobic exercise combined with resistance training improves insulin resistance and hyperandrogenism in PCOS and promotes ovulatory recovery. Low EA suppresses HPO function primarily via the leptin/Kiss1-GnRH pathway and is further modulated by the HPA/HPT axes; energy restoration is the first-line goal in FHA/RED-S management. From a TCM perspective, spleen (digestive) function explains how EA supports reproductive supply, kidney (reproductive essence) underpins axis stability, and yang/“liver coursing” helps interpret how metabolism and stress disturb rhythm and thyroid state. An EA-centered stratified assessment, individualized prescriptions, and multidisciplinary collaboration can enhance efficacy and safety/adherence. Conclusion: The net effect of exercise depends on the dynamic balance between EA and training load. Clinically, a “energy first, load second” sequence is advised: prioritize metabolic improvement in PCOS and energy restoration in FHA/RED-S. Integrating TCM pattern differentiation with testable indicators supports an “assessment-prescription-follow-up” pathway for care.

1. 引言

女性生殖健康是反映其整体健康状况的重要指标，而规律的月经周期是生殖内分泌功能正常的标志。这一周期性变化由下丘脑–垂体–卵巢(hypothalamic pituitary ovarian axis, HPO)轴精细调控[1]。下丘脑–垂体–卵巢轴(HPO)的功能受到遗传、营养、心理压力以及身体活动水平等多种因素的显著影响[2]。其中，运动干预作为一种经济、安全且具有多重健康效益的非药物手段，其在女性生殖健康维护与疾病管理中的作用日益受到重视。本文检索近20年CNKI、万方、PubMed数据库文献，以“能量可用性/下丘脑–垂体–卵巢轴/PCOS/FHA/RED-S/运动”为关键词，纳入随机对照研究、系统综述/共识与高质量队列研究，重点解读近5年证据。

然而，运动对HPO轴的影响呈现出复杂的双向性。研究表明，对于多囊卵巢综合征患者，规律的中等强度运动能够有效改善胰岛素敏感性，减轻高雄激素血症，从而促进排卵和月经周期的恢复[3] [4]。相反，在女运动员或过度运动的普通女性中，月经功能紊乱，特别是功能性下丘脑性闭经(functional hypothalamic amenorrhea, FHA)的发生率显著升高，其根本原因与运动消耗未能得到充足营养补充所导致的“低能量可用性”密切相关[5] [6]。这表明，运动对HPO轴的效应取决于强度/时长/频率与能量摄入的动态平衡，而非“是否运动”本身。

在现代运动医学中，低能量可用性(Low Energy Availability, LEA)被视为导致运动性月经失调的核心环节。这一现代科学概念与中医学的理论体系高度契合。中医学认为，月经的生成与调控有赖于“天癸”的至竭、“脏腑”功能的协调，以及“气血”的充盈，其中以肾、脾、肝三脏及冲、任二脉为核心[7]。

“能量可用性”概念的出现，为统一理解运动对生殖功能的双重作用提供了关键的理论框架[8]。能量可用性(energy availability, EA)将运动能量消耗与膳食能量摄入联系起来，量化了可用于维持生殖等基本生理功能的能量水平。近年来，国内学者围绕运动、EA与女性生殖健康开展了大量临床与基础研究，积累了丰富的本土化证据。因此，本综述以EA为枢纽，系统阐述运动干预调节HPO轴在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome, PCOS)和FHA这两种代表性月经失调中的作用机制与应用进展，提出“双刃调控–处方平衡”框架，并尝试以“脾肾–冲任”与现代神经内分泌通路进行机制映射，为个体化处方提供整合视角。

对EA变化、HPO轴调控及低T3现象，在中医理论的角度从三个层面说明生殖相关的现代观察结果。第一，脾胃侧重“供给”，决定营养与能量是否被充分转化并用于生殖；第二，肾侧重“基础能力”，关系到生殖轴(HPO)的稳定与反应性；第三，阳气与肝的疏泄侧重“调控”，影响机体的代谢水平与应激状态。基于这一思路，能量可用性的高低对应于脾胃运化是否充足；肾的盛衰关系到促性腺激素释放激素(GnRH)/黄体生成素(LH)/卵泡刺激素(FSH)等轴向输出是否稳健；阳气不足或肝郁不舒则可能通过代谢与应激通路干扰节律与甲状腺功能。

2. 从中医脏腑理论解析LEA致月经失调的病机

2.1. 能量可用性与中医“后天之本”——脾胃的关联

首先，现代意义上的能量摄入与消耗平衡，对应于中医学中“脾胃”运化水谷、化生气血的功能。脾主运化，为后天之本，气血生化之源。水谷精微在脾气的推动下可化生为精、气、血、津液等多种营养物质，脾主“化”是指在脾的气化作用下，将“脾主运”阶段所吸收的水谷精微进一步化生为精、气、血、津液，内养五脏六腑，外濡四肢百骸为生命活动提供能量的过程[9]。当运动过量(消耗过度)或摄入不足(化源匮乏)时，即构成“劳倦伤脾”，导致脾失健运，气血生化乏源，无法下注胞宫以濡养经血，此为LEA导致生殖资源被剥夺的中医病机阐释。

2.2. 下丘脑–垂体–卵巢轴与中医“先天之本”——肾的关联

中医学将生殖轴的功能高度概括于“肾”的范畴之中。肾藏精，主生殖，为先天之本[10]。“天癸”作为一种源自肾精、促进性发育与维持生殖功能的物质，其功能与现代医学中下丘脑–垂体–性腺轴的调控作用高度相似。过度运动导致的能量耗竭，不仅损伤后天之脾，更会劫耗先天之肾精，形成“脾肾两虚”之证。肾精亏虚，则天癸衰少，冲任不充，胞宫失养[11]，从而引发月经后期、量少乃至闭经。现代研究中观察到的LEA状态下HPO轴功能受抑、GnRH脉冲分泌被抑制，即“肾精亏虚，天癸竭”的体现。

2.3. “低T3综合征”与中医“阳气”及“肝郁”的关联

LEA状态下出现的“低T3综合征”，机体代谢率降低以保存能量，这与中医学“阳气”虚弱、温煦和推动功能减退的状态相符。肾阳为全身阳气之根，脾阳是运化之动力。脾肾阳虚，则机体呈现一派“低代谢”状态。同时，长期高强度训练带来的精神压力，以及月经失调本身对情绪的影响，可导致肝气郁结。肝主疏泄，调畅气机，肝郁则气机不畅，进一步妨碍脾胃运化和气血运行，加重胞宫经络–冲任二脉的瘀滞，形成虚实夹杂的复杂病机[12]。

3. HPO轴功能与能量可用性的生理学基础

3.1. HPO轴的正常调控机制

HPO轴的正常运作始于下丘脑弓状核内GnRH神经元的脉冲式分泌。这种脉冲信号是调节垂体分泌LH和FSH的基础，进而精确控制卵巢的卵泡发育、类固醇激素合成和排卵[13]。整个月经周期中，GnRH脉冲频率的动态变化是周期各阶段顺利转换的关键。GnRH脉冲发生器的活动受到复杂的神经内分泌网络调控，其中kisspeptin-神经激B-强啡肽神经元系统被认为是启动和维持脉冲分泌的关键枢纽[14]。

3.2. 能量可用性作为代谢信号的核心地位

能量可用性被定义为：每日膳食能量摄入减去运动能量消耗后，单位去脂肪体重所拥有的能量，即 EA (kcal/kg FFM/day) = (能量摄入 − 运动能量消耗)/去脂肪体重[15]。研究表明，维持正常生殖功能需要EA处于正常范围，如果过低机体将启动能量节约机制，优先保障心、脑、肺等生命器官的功能，而暂时抑制耗能巨大的生殖过程[16]。

3.3. 低EA抑制HPO轴的神经内分泌通路

当机体处于低能量可用性状态时，一系列代谢适应被激活，共同作用于下丘脑，抑制GnRH的脉冲分泌。其通路主要包括：

瘦素信号减弱：瘦素由白色脂肪细胞分泌，是反映机体能量储存状态的关键激素。低瘦素水平减弱了对下丘脑kisspeptin神经元的刺激，进而导致GnRH分泌抑制。限制能量摄入可导致大鼠血清瘦素水平下降及动情周期紊乱，外源性补充瘦素可部分逆转此效应[17]。

下丘脑–垂体–甲状腺轴调整：低能量可用性状态下，循环中生物活性更高的三碘甲状腺原氨酸水平下降，反向T3水平升高，形成“低T3综合征”，这是机体降低基础代谢率以保存能量的适应性反应，同时也参与了对生殖轴的抑制[18]。

应激轴激活：慢性低能量可用性可被视为一种生理应激，激活下丘脑–垂体–肾上腺轴，导致皮质醇水平升高。高水平的皮质醇对HPO轴有直接的抑制作用[19]。

4. 运动干预作为PCOS的辅助治疗：改善能量代谢，正向调节HPO轴

4.1. PCOS与胰岛素抵抗

PCOS是以排卵障碍、高雄激素临床表现或生化指标以及卵巢多囊样改变为特征的常见生殖内分泌疾病。胰岛素抵抗及代偿性高胰岛素血症是其核心病理生理环节之一[20]。高胰岛素血症可直接刺激卵巢卵泡膜细胞产生过量雄激素，并抑制肝脏合成性激素结合球蛋白，导致游离睾酮升高，破坏正常的卵泡发育和排卵[21]。

4.2. 运动改善PCOS的作用机制

运动被公认为改善胰岛素敏感性的最强效非药物方式之一。其作用机制包括：

急性效应：单次运动即可通过激活骨骼肌内的AMPK信号通路，促进葡萄糖转运蛋白4向细胞膜转位，从而在不依赖胰岛素的情况下加速葡萄糖摄取[22]。

慢性适应：长期规律运动可增加骨骼肌质量、线粒体含量和氧化能力，改善胰岛素受体信号转导效率，使机体对胰岛素更敏感[23]。陈孝萍等[24]报告提示运动干预有助于改善PCOS激素谱；国外系统综述亦提示联合有氧与抗阻训练对IR、SHBG与雄激素更有利[25]。通过改善胰岛素抵抗，运动间接降低了卵巢雄激素的合成，提高了SHBG水平，从而改善了高雄激素血症。这为HPO轴功能的恢复创造了有利的内环境。研究发现，运动结合抗阻运动后，在改善患者IR、雄激素水平方面效果更为显著[25]。

PCOS中国诊疗指南中指出：减重最有效的方法是进行适量规律的体育锻炼并且减少平日的久坐行为，建议每周锻炼至少5次，每次30分钟，根据个人意愿和体力的情况定制运动计划可以达到改善患者临床指标、生活质量的目的[20]，有氧和抗阻两种运动联合进行，在改善患者IR、雄激素水平方面效果更为显著，同时还能缓解患者的负性情绪[25]。

在运动处方方面，国内共识多推荐：运动频率：每周3~5次。运动强度：中等强度(最大心率的60%~75%)，或高强度间歇训练。运动时间：每次30~60分钟。运动类型：有氧运动(如快走、慢跑、游泳)结合抗阻运动(如器械训练、弹力带训练)。个性化原则至关重要，需考虑患者的基线体能、体重状况、合并症及运动偏好[26] [27]。

4.3. PCOS不同亚型对运动干预的异质性反应

现有研究提示，PCOS并非单一疾病实体，而是包含A~D等多种表型，其在肥胖程度、胰岛素抵抗强弱及高雄激素状态上存在显著差异，这些差异很可能影响对运动干预的反应。系统综述与荟萃分析显示，中等强度及以上运动总体上均可改善PCOS患者的胰岛素抵抗、身体成分及月经紊乱[28] [29]，但减重幅度和代谢获益在合并肥胖、经典高雄激素表型中更为显著，而瘦型或代谢负担较轻的表型，其体重变化有限，生殖结局改善的证据也相对薄弱。

此外，不同运动模式对各表型的适配性亦存在差异。以有氧结合抗阻训练为主的中高强度方案，对伴明显胰岛素抵抗和中心性肥胖的PCOS患者效果较佳，但在瘦型或以情绪症状为主的患者中，过高的训练负荷反而可能进一步压低EA，诱发或加重月经紊乱。部分研究提出，应更多关注运动处方的“质”而非单纯“量”，如在经典表型患者中强调增加肌量和有氧耐力，在瘦型表型中则适当提高身心运动与中等强度活动的比例，以改善应激与睡眠，而非一味追求大幅减重[30] [31]。

在中医视角下，肥胖、代谢负担突出的PCOS多属“痰湿壅盛、脾虚失运”范畴，更适宜以“健脾化痰、行气活血”为纲，配合较高总量的有氧 + 抗阻运动；瘦型或情绪主导的PCOS患者常见“肝郁血瘀、肾虚夹瘀”等证型，则更需兼顾“调肝解郁、补肾养血”，运动处方宜强调节律稳定、不过度透支体力，并辅以导引、太极、瑜伽等身心运动，以避免在原本偏低的EA基础上进一步损伤“脾肾之本”。通过表型分层与辨证分型相结合，有助于将“运动是良药”落实为真正意义上的精确处方。

5. 运动干预的“双刃剑”效应：基于能量平衡的临床实践与未来展望

5.1. 从“女性运动员三联征”到运动相关性能量缺乏综合征

FHA是由于下丘脑GnRH脉冲分泌功能受损导致的闭经，需排除器质性病变。在运动人群中，FHA常是“女性运动员三联征”的一部分，该征包括低能量可用性(伴或不伴进食紊乱)、月经功能紊乱和骨量低下[32]。近年来，概念已扩展为更全面的“运动相关性能量缺乏综合征”，强调低能量可用性对健康的多系统影响，包括代谢、免疫、心血管和心理等[33]。在女子运动员中相对能量缺乏综合征(relative energy deficiency in sport, RED-S)的发生风险较高，且RED-S对女性运动员的影响尤为显著，女性运动员的生殖系统较为敏感，能量不平衡可能导致月经紊乱、性腺激素分泌异常等问题[34]。

5.2. 运动性闭经的流行病学与风险因素

国内研究显示，在女子体操、长跑、舞蹈等强调低体重或高消耗的项目中，月经失调的发生率很高[35] [36]。风险因素不仅包括巨大的训练负荷，还包括不科学的减肥行为、对“瘦”的审美压力、以及相关知识缺乏等[37]。

5.3. 运动诱导运动性闭经的管理：能量恢复优先

对于诊断为运动性闭经RED-S的个体，则需恢复其能量平衡[38]。这意味着必须将EA提升至维持生殖功能的阈值以上。具体措施包括：增加能量摄入：在营养师指导下，增加每日总热量摄入，确保碳水化合物摄入充足，以支持训练和恢复[39]。减少运动消耗：短期内适当减少训练量、强度或频率，为身体恢复提供窗口期[40]。营养教育与心理支持：纠正错误的体重和体型观念，治疗可能存在的进食障碍[41]。

通过干预经体重恢复并适当降低训练负荷后，闭经状态多可逆转[42]。在能量平衡未恢复前，单纯使用激素类药物建立“人工周期”并不能解决根本问题，且长期服用激素类药物，副作用较大[43]。面对运动对HPO轴的双重影响，临床医生、康复师和教练需在确保能量可用性(EA)安全的前提下，制定与动态调整个体化方案。

5.4. 低EA行为的心理社会驱动力及其与“情志致病”的联系

流行病学资料表明，许多女性运动员或爱好者处于长期低EA状态并非完全“有意节食”，而是受到审美文化、“轻一点会更快/更优雅”的训练话语、队内体重比较以及社交媒体形象等多重因素影响，逐渐形成“高训练–低摄入”的生活方式。一系列研究显示，身体意象不满意、追求瘦身或特定体型、完美主义和高自我要求，与RED-S、异常饮食行为和月经紊乱的风险显著相关；部分项目(如体操、舞蹈、耐力项目等)因“瘦身文化”和体重压力更为突出，低EA的患病率尤高[44] [45]。

这些心理社会因素与中医“情志致病”理论高度契合。长期“忧思”、“焦虑”可损伤脾气，使“运化失职、气血生化乏源”，对应的是限制饮食、反复节食带来的能量摄入不足；“怒郁伤肝”则表现为面对成绩与体重压力时情绪郁抑、易怒、自责，导致过度训练、难以休息，形成“肝郁气滞、气血运行不畅”，进一步加重冲任瘀滞、月经失调。对肢体形象过度焦虑而产生的“恐惧进食”“报复性训练”，在中医上可理解为“恐伤肾”、“肾精暗耗”。因此，在管理运动相关性FHA/RED-S时，除恢复EA、调整训练外，应将心理筛查与情志调摄纳入常规评估，结合现代心理干预与中医情志疗法(如针药配合疏肝解郁、导引、太极及正念类练习)，以多靶点打断“情志失调–行为失衡–能量亏虚–月经紊乱”的恶性循环。

1. 精准评估是前提：在推荐运动计划前，须对女性进行全面的评估，包括：月经与生育史(周期/经量/排卵/生育计划)；运动与能量摄入(训练与饮食日志，估算EA，建议覆盖3~7天)；身体成分(体脂率、FFM)；生化(生殖轴、甲状腺、胰代谢)；心理状态(体像与进食障碍风险) [46]。

2. 针对不同目标的处方重点：对于PCOS患者目标是改善代谢。处方应侧重于中等强度有氧运动结合抗阻训练，循序渐进，重在培养长期坚持的运动习惯。对于FHA的患者与高风险者：首要目标是恢复能量平衡。初始阶段应以显著减少运动量、增加营养为核心，待月经恢复、EA正常化后，再在密切监测下逐步、缓慢地增加低至中等强度的运动[47]。对于健康人群的预防：强调运动与营养的平衡，避免过度训练和不当节食。鼓励多样化的运动形式，包括身心运动如瑜伽、太极，以缓解心理压力[48]。研究发现瑜伽练习能显著改善慢性疲劳综合症女性的焦虑、抑郁情绪和睡眠质量，对稳定内分泌环境有积极作用[49]。在EA未恢复前，不建议以激素建立“人工周期”替代能量干预；若出现骨量下降或应力性骨折高风险，应优先评估营养、负荷与心理因素，并与骨代谢管理同步推进[42]。

3. 多学科团队协作：管理月经失调，特别是复杂的RED-S病例，需要妇科内分泌医生、营养师、运动生理学家、心理医生乃至精神科医生的紧密合作，为患者提供全方位的支持[33]。

4. EA调节的个体差异与“阈值”之争

经典研究提出，当EA下降至约30 kcal/kg FFM/d以下时，女性月经功能和骨代谢即出现明显受损，因此30被广泛视为“危险阈值”。然而，后续工作发现，部分女性在EA明显低于30时仍可维持正常月经，而另一些则在35~40这一传统“安全”区间内已出现黄体功能不全或排卵障碍，提示EA与生殖功能之间更可能是连续谱而非简单“有/无”界点[8] [50]。

一方面，EA的计算本身存在较大测量误差；另一方面，身体成分、训练史、内分泌敏感性及遗传背景等均会影响个体对低EA的耐受度。近期关于RED-S的综述与国际共识更强调：30 kcal/kg FFM/d应被视为群体层面的“风险提示线”，而非个体诊断的硬性标准，临床评估应综合月经情况、基础代谢率下降幅度、骨密度、甲状腺与应激轴激素、以及心理和饮食行为等多维指标，而不能简单依赖单一数值[51] [52]。

若从中医“体质–脏腑–经络”框架理解这种差异，可认为“脾肾亏虚、阳气不足”体质者，对能量亏空更为敏感，稍有“劳倦伤脾”即气血生化乏源，易出现月经后期、量少乃至闭经；而“实证”或“阳有余”体质者，则在一定时间内尚能凭借“肾阳”、“胃气”相对充沛而维持表面月经规律，却以情绪波动、失眠、疲劳隐匿表现出内在失衡。因此，文章所提出的个体化处方路径中，在估算EA的同时引入体质评估与“脾肾–冲任”状态的综合判断，更有利于早期识别高敏感人群，并在尚未出现明显内分泌损害前主动调整训练与营养方案。

本综述系统阐述了运动干预通过影响能量可用性进而调节HPO轴功能在常见月经失调中的双重作用。核心结论是：运动对女性生殖内分泌的影响是一把“双刃剑”，其利与弊的转换点在于是否维持了充足的能量可用性。对于存在胰岛素抵抗的PCOS患者，规律运动是改善HPO轴功能的有效辅助疗法；而对于因运动消耗过大、摄入不足导致低能量可用性的个体，运动则成为抑制HPO轴、引发FHA的诱因。

尽管国内该领域研究已取得显著进展，但仍存在一些局限性与未来发展方向：研究样本与人群：多数研究样本量较小，且多集中于青年运动员或大学生群体，对普通运动爱好者和不同年龄段女性的研究有待加强。长期随访研究缺乏：关于运动干预对PCOS患者长期生殖结局(如自然妊娠率、远期代谢健康)以及FHA患者骨骼健康的长期影响，尚需更多前瞻性队列研究。身心运动的作用机制需深入：瑜伽、太极等身心运动对生殖内分泌的调节作用已显现潜力，但其具体机制，特别是对HPA轴和HPO轴的交互影响，有待从神经内分泌层面进行深入探讨。精准营养与运动结合：未来研究可探索不同营养素(如碳水化合物与脂肪的比例、特定氨基酸补充)与不同类型运动相结合，对优化PCOS患者代谢和FHA患者能量恢复的最佳模式[53] [54]。

总之，在女性生殖健康管理中，我们应树立“能量平衡为先”的理念，科学评估个体的能量状态与运动风险，制定真正个性化的运动处方，从而最大化运动的健康效益，规避其潜在风险，助力于女性全生命周期的健康维护。未来关于运动干预调节HPO轴的研究，可借鉴中医整体观和辨证论治的思想，在制定干预方案时，不应仅关注能量平衡的数值，更可结合中医体质辨识，对于脾虚者注重健脾养血，对于肾虚者辅以补肾填精，对于肝郁者予以疏肝解郁，通过针药、食疗、导引等综合手段，多靶点地改善机体的能量代谢与内分泌状态，从而为预防和治疗运动相关的月经失调提供更具个性化且行之有效的中西医结合策略。

6. 结论

运动对HPO轴具有双刃效应，关键在于维持充足EA并据此制定分型处方；FHA管理以能量恢复优先，PCOS以代谢改善优先。方法学上建议以结构化评估与多学科协作为路径，将身心运动与中医辨证纳入可检验的临床方案。

NOTES

^*通讯作者。