Основываясь на данных, демонстрирующих, что причиной нарушения пульсирующего характера секреции ЛГ является недостаток энергии, а не стресс, связанный с занятиями физическими упражнениями, мы исследовали зависимость доза—эффект между наличием энергии и пульсирующим характером секреции ЛГ, а также между наличием энергии и уровнем метаболических субстратов и гормонов у женщин, занимающихся физическими упражнениями (Loucks, Thuma, 2003). Количество доступной энергии задавали равным 10, 20, 30 и 45 ккал (42, 84, 125 и 188 кДж)-кг"' ^-1 нежировой массы тела-день"^-1, при этом все участники исследований выполняли физические упражнения с интенсивностью 70 % V02maxVО_2max, и их энерготраты были равны 16 ккал (63 кДж) кг“' кг^-1 нежировой массы тела-день”'день^-1, при этом энергетическая ценность их рациона питания составляла 25, 35, 45 и 60 ккал (104, 146, 188 и 251 кДж)-кг_| кг^-1 нежировой массы тела-день'^-1. Всем участникам исследований было назначено сбалансированное потребление энергии (45 ккал (188 кДж)-кг"' ^-1 нежировой массы тела-день"^-1), за исключением одного, выбираемого в произвольном порядке, которому ограничивали энергетическую ценность рациона питания.

На рис. показана зависимость доза—эффект наличия энергии на пульсирующий характер секреции ЛГ. Частота секреторных выбросов ЛГ снижалась, а их амплитуда возрастала, когда количество энергии в организме снижалось ниже порогового значения 30 ккал (125 кДж)-кг' ^-1 нежировой массы тела-день"’^-1. Эти результаты свидетельствуют о том, что спортсменки могут избежать нарушений менструального никла, поддерживая уровень доступной энергии в организме выше значения 30 ккал (125 кДж)-кг' ^-1 нежировой массы тела-день"^-1.

Статистический анализ показал, что зависимые от дозы эффекты на пульсирующий характер секреции ЛГ оказались сходными с эффектами на метаболические субстраты глюкозу и (3-гидроксибутират, а также на метаболические гормоны СТГ и кортизол, и отличались от эффектов на другие метаболические гормоны, такие, как инсулин, ИФР-I, ТЗ и лептин. Эти результаты подтверждают гипотезу, согласно которой функция репродуктивной системы отражает наличие в организме энерг етических энергетических субстратов, особенно глюкозы, что может быть сигналом для активации надпочечников. Роль лептина в опосредовании эффектов энергетического обмена на репродуктивную систему остается неоднозначной, по мнению как ее сторонников (Hileman ct al., 2000), так и сомневающихся в ее реальности (Schneider, Wade, 2000). Механизм центральной регуляции с участием меланокортина, при участии которого лептин оказывает подавляющее действие на потребление пищи, вероятнее всего, не задействован в опосредовании стимулирующего влияния лептина на генератор пульсирующей секреции ЛГ (Hohmann ct al., 2000).

Сохранение нормального пульсирующего ритма секреции ЛГ, несмотря на ограничение доступной энергии на 33% до потребления 30 ккал (125 кДж)-кг' ^-1 нежировой массы тела-день-1, в данном эксперименте впервые показывает, что зависимость между пульсирующим характером секреции ЛГ и наличием энергии в организме носит не просто линейный характер. Регуляция репродуктивной системы у женщин, скорее выдерживает снижение доступной энергии на 33 %. Поскольку энерготраты на выполнение физических упражнений в этом эксперименте составляли -836 ккал (3,5 МДж)-день''^-1, эти результаты указывают, что многие женщины способны сохранять нормальный пульсирующий характер секреции Л ГЛГ, пробегая до 13 км в день при условии поддержания энергетической ценности своего рациона питания на уровне не ниже 45 ккал (188 кДж)-кг’ кг^-1 нежировой массы тела-день"’^-1. В случае снижения количества потребляемой с пищей энергии, как это происходит у большинства занимающихся физическими упражнениями женщин, они подвергнутся риску паления доступной энергии ниже критического уровня, необходимого для поддержания нормального пульсирующего характера секреции ЛГ.

В этих исследованиях нами были также определены зависимые от дозы эффекты доступности энергии на биохимические маркеры процессов возобновления костной ткани (Ihlc, Loucks, 2004). Мы обнаружили усиление процесса резорбции кости, происходящее независимо от подавления формирования костной ткани, только в случае, когда ограничение доступной энергии было настолько сильным, что приводило к подавлению секреции эстрадиола (т. с. ниже 10 ккал (42 кДж)-кг' ^-1 нежировой массы тела-день^-1). В случае отсутствия каких-либо мер такое разобщение процессов резорбции и формирования кости может привести к необратимому снижению плотности костной ткани. Однако формирование костной ткани нарушалось и при менее значительных ограничениях доступной энергии (т. с. даже при 30 ккал (125 кДж)-кг~' ^-1 нежировой массы тела-день"^-1) — ситуация, которая достаточно часто встречается в процессе выполнения программ контроля массы тела, — и это сочеталось с изменениями уровня инсулина, ИФР-I и Тг ТГ. Такое снижение скорости формирования костной ткани может воспрепятствовать достижению максимально возможной плотности костной ткани даже женщинам с регулярным менструальным циклом, которые занимаются двигательной активностью.

Недавно группа студенток, выполняющих физические нагрузки, показала высокие оценки в тесте ограничения рациона питания, при этом пи одна из них не сообщала о нарушениях менструального цикла (McLean ct al., 2001). На основании представленных авторами данных мы установили, что у них доступная энергия была снижена всего на 22 % но сравнению со студентками, которые практически не ограничивали свой рацион питания. Точно так у обезьян, содержавшихся на диете, ограниченной на 30 %, в течение 6 месяцев не наблюдали никаких нарушений менструального цикла или изменений уровня половых гормонов, а также снижения массы костной ткани, хотя при этом они имели массу жировой ткани на 46 % меньше по сравнению с обезьянами, находившимися на контрольной диете (Lane et al., 2001). Поскольку во время проведения эксперимента у обезьян происходило снижение массы тела, исследователи нормализовали энергетическую ценность рациона питания по отношению к массе тела, которая действительно снизилась всего лишь примерно 20 %. Проведенные недавно исследования доступной энергии у спортсменов также подтверждают точку зрения, согласно которой нарушения менструального цикла происходят после снижения уровня энергии в организме ниже порога, необходимого для поддержания нормального пульсирующего характера секреции ЛГ (Thong et al., 2000). По результатам данного исследования, спортсменки с аменореей имеют склонность ограничивать доступную энергию на уровне *16 ккал (67 кДж)-кг'^-1 нежировой массы тела-день^-'1, в то время как спортсменки с регулярным менструальным циклом обычно ограничивают доступную энергию на уровне -30 ккал (125 кДж)-кГ’ кг^-1 нежировой массы тела-день^-1.