Testosterone là gì? Các công bố nghiên cứu khoa học

Định nghĩa testosterone

Testosterone là hormone steroid chủ yếu thuộc nhóm androgen, đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển và duy trì các đặc tính giới tính nam bản địa. Do được tổng hợp từ cholesterol, testosterone có cấu trúc phân tử C₁₉H₂₈O₂ và nồng độ hoạt động mạnh nhất thường nhân lên sau tuổi dậy thì ở nam giới. Hormone này chịu trách nhiệm điều hòa sự phát triển của cơ quan sinh dục nam, ảnh hưởng đến tinh hoàn và tuyến tiền liệt, đồng thời tham gia vào các chức năng sinh lý quan trọng như tạo hồng cầu, duy trì khối cơ và mật độ xương.

Ở nữ giới, testosterone được sản xuất ở buồng trứng và tuyến thượng thận với nồng độ thấp hơn khoảng 10–20 lần so với nam giới. Hormone này hỗ trợ chức năng tình dục, ảnh hưởng đến tâm trạng và sức mạnh xương. Testosterone cũng tồn tại dưới hai dạng chính trong máu: testosterone liên kết protein (với SHBG hoặc albumin) và testosterone tự do, với dạng tự do chiếm khoảng 2% và được xem là dạng hoạt động sinh lý trực tiếp. Độc lập với xác định giới tính sinh học, testosterone là chỉ dấu quan trọng trong đánh giá rối loạn nội tiết và sức khỏe tổng thể.

Cấu trúc hóa học và dạng hoạt động

Về mặt hóa học, testosterone là một hormone steroid có cấu trúc bốn vòng cyclopentanoperhydrophenanthren với công thức phân tử C₁₉H₂₈O₂. Testosterone được tổng hợp từ cholesterol thông qua nhiều bước xúc tác enzyme tại tế bào Leydig ở tinh hoàn hoặc tế bào tương ứng ở nữ giới. Dạng hoạt động sinh học mạnh nhất là dihydrotestosterone (DHT), được tạo thành khi testosterone bị enzyme 5α‑reductase khử tự nhiên.

DHT có hoạt tính với thụ thể androgen mạnh gấp 2–5 lần testosterone và chịu trách nhiệm cho các chức năng cụ thể như phát triển tuyến tiền liệt, râu tóc, cũng như gây hói đầu ở nam giới. Bởi vậy, việc ức chế 5α‑reductase (như với thuốc finasteride) thường được dùng để điều trị bệnh phì đại tuyến tiền liệt hoặc rụng tóc ở nam.

Testosterone cũng có thể chuyển hóa thành estrogen nhờ enzyme aromatase, đặc biệt xảy ra ở mô mỡ. Sự cân bằng giữa testosterone và estrogen quan trọng cho sức khỏe xương, chức năng tình dục và tâm trạng ở cả hai giới.

Cơ chế sản xuất và điều hòa nội tiết

Hệ trục hạ đồi – tuyến yên – giới thể (HPG axis) là trung tâm điều khiển sản xuất testosterone. Khi cơ thể cần testosterone, vùng hạ đồi giải phóng gonadotropin-releasing hormone (GnRH), kích thích tuyến yên tiết luteinizing hormone (LH) vào máu. LH đến tinh hoàn sẽ tác động lên tế bào Leydig để thúc đẩy sản sinh testosterone.

Nồng độ testosterone tăng cao trong máu sẽ tạo cơ chế phản hồi âm lên hạ đồi và tuyến yên, giúp ngưng tiết GnRH và LH để giữ mức hormone ổn định. Chu kì này duy trì cân bằng nội tiết và đảm bảo testosterone không vượt mức an toàn. Ở nữ, cũng có trục tương tự, nhưng LH hoạt động để điều hoà cả estrogen và testosterone.

Cơ chế điều hòa này tuy gọn nhưng rất nhạy cảm với nhiều yếu tố như tuổi (mức testosterone giảm dần sau 30 tuổi), béo phì, stress, bệnh lý mạn tính hay sử dụng thuốc. Sự thay đổi nhỏ trong trục HPG có thể gây rối loạn nồng độ testosterone và ảnh hưởng đáng kể đến cơ thể.

Vai trò sinh lý ở nam và nữ

Ở nam giới, testosterone là nhân tố chính cho phát triển giới tính thứ cấp như mọc lông, giọng trầm, tăng khối cơ–xương và chức năng sinh sản. Hormone này kích thích sản sinh tinh trùng và giữ ổn định ham muốn tình dục. Ngoài ra, testosterone đóng góp vào việc hình thành khối cơ vạm vỡ, tăng mật độ xương, hỗ trợ hình thành hồng cầu và duy trì cảm giác hạnh phúc – năng lượng tinh thần.

Ở nữ giới, testosterone đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh hoạt tình dục, ảnh hưởng đến ham muốn, cũng như tham gia duy trì sức khỏe xương và tinh thần. Mức độ hormone cân bằng giúp bảo vệ chống loãng xương, giúp duy trì hiệu suất tập luyện và cân đối tâm lý.

Bảng sau tóm tắt các vai trò chính của testosterone ở hai giới:

Cả hai giới đều cần mức testosterone trong giới hạn phù hợp: thừa hormone có thể dẫn đến hội chứng buồng trứng đa nang ở nữ hoặc tăng nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt ở nam; thiếu hormone có thể gây rối loạn tâm trạng, giảm khối cơ, loãng xương và suy giảm tình dục.

Mức testosterone bình thường và xét nghiệm

Nồng độ testosterone trong máu dao động theo độ tuổi, giới tính và thời điểm lấy mẫu. Ở nam giới trưởng thành, mức testosterone toàn phần bình thường là khoảng 300–1000 ng/dL (10.4–34.7 nmol/L). Ở nữ giới, giới hạn bình thường dao động trong khoảng 15–70 ng/dL (0.5–2.4 nmol/L). Nồng độ cao nhất thường vào buổi sáng sớm, giảm dần trong ngày theo chu kỳ sinh học.

Xét nghiệm testosterone thường được chỉ định trong các trường hợp nghi ngờ thiếu hụt androgen, rối loạn cương dương, vô sinh nam, dậy thì sớm hoặc muộn, hoặc các bất thường về đặc tính giới. Đối với nữ, xét nghiệm được thực hiện khi có dấu hiệu tăng lông, rối loạn kinh nguyệt, hoặc nghi ngờ hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS).

Bảng tham chiếu điển hình:

Xét nghiệm nên được thực hiện vào buổi sáng (7–10 giờ) khi hormone đạt đỉnh. Nếu giá trị bất thường, cần kiểm tra lặp lại và kết hợp với xét nghiệm LH, FSH, SHBG và albumin để đánh giá toàn diện trục nội tiết.

Thiếu hụt testosterone: nguyên nhân và biểu hiện

Thiếu hụt testosterone hay còn gọi là suy sinh dục nam (hypogonadism) có thể do nguyên phát (tại tinh hoàn) hoặc thứ phát (tại vùng hạ đồi hoặc tuyến yên). Nguyên nhân thường gặp gồm tuổi già, béo phì, tiểu đường, stress mạn tính, sử dụng opioid hoặc corticosteroid kéo dài, tổn thương vùng đầu hoặc xạ trị.

Biểu hiện thiếu testosterone ở nam:

• Giảm ham muốn tình dục, rối loạn cương dương
• Mệt mỏi, mất năng lượng, giảm động lực
• Giảm khối cơ, tăng mỡ vùng bụng
• Loãng xương, gãy xương dễ dàng
• Suy giảm trí nhớ, mất tập trung

Ở nữ giới, mức testosterone thấp có thể gây giảm khoái cảm, giảm sức sống, trầm cảm nhẹ, mất xương và khó đạt cực khoái. Tuy nhiên, triệu chứng thường mờ nhạt và dễ bị bỏ sót.

Liệu pháp thay thế testosterone (TRT)

TRT là liệu pháp dùng testosterone ngoại sinh để điều trị thiếu hụt hormone ở nam giới có triệu chứng và nồng độ testosterone thấp được xác nhận qua xét nghiệm. Hình thức phổ biến gồm:

• Tiêm testosterone enanthate hoặc cypionate (1 lần mỗi 1–2 tuần)
• Gel bôi qua da hàng ngày
• Miếng dán hoặc viên cấy dưới da
• Uống (ít dùng do ảnh hưởng gan)

Lợi ích chính:

• Tăng ham muốn và chức năng sinh dục
• Tăng khối cơ, giảm mỡ
• Cải thiện mật độ xương
• Ổn định tâm trạng và giấc ngủ

Tuy nhiên, TRT cũng có nguy cơ:

• Hồng cầu tăng (polycythemia), nguy cơ đông máu
• Phì đại tuyến tiền liệt hoặc kích hoạt ung thư tiềm ẩn
• Vô sinh do ức chế sản xuất tinh trùng nội sinh

Theo dõi định kỳ xét nghiệm máu, PSA, hematocrit và đánh giá triệu chứng lâm sàng là cần thiết. Tham khảo hướng dẫn lâm sàng tại: UpToDate – Testosterone Therapy.

Testosterone và doping thể thao

Testosterone là một trong các chất bị cấm trong thi đấu thể thao theo danh sách của WADA (World Anti-Doping Agency). Việc sử dụng testosterone hoặc chất tương tự để tăng khối cơ, giảm mỡ và cải thiện sức mạnh đã bị lạm dụng trong giới thể hình và thể thao chuyên nghiệp.

Hậu quả sinh lý của doping testosterone:

• Teo tinh hoàn, giảm sản xuất nội sinh
• Mụn trứng cá, rối loạn lipid máu
• Ngưng trệ tăng trưởng chiều cao ở thanh thiếu niên
• Hung hăng, rối loạn hành vi
• Rối loạn nhịp tim, tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim

Vì lý do này, các xét nghiệm tỷ lệ testosterone/epitestosterone (T/E ratio) thường được dùng để phát hiện lạm dụng hormone trong thi đấu. Giá trị >4:1 thường gợi ý doping.

Mối liên hệ với lão hóa và sức khỏe toàn diện

Từ tuổi 30, mức testosterone ở nam giới giảm trung bình 1–2% mỗi năm, được gọi là suy sinh dục do tuổi. Sự sụt giảm này không gây triệu chứng rõ ràng ở tất cả cá nhân, nhưng có thể liên quan đến:

• Giảm mật độ xương, tăng nguy cơ loãng xương
• Rối loạn chuyển hóa: béo bụng, tiểu đường type 2
• Tăng nguy cơ tim mạch
• Suy giảm chức năng nhận thức và trầm cảm

Một số nghiên cứu quan sát cho thấy mức testosterone thấp liên quan đến tỷ lệ tử vong cao hơn, nhưng mối liên hệ nhân quả chưa được xác định rõ ràng. Cần phân biệt suy testosterone bệnh lý với quá trình lão hóa sinh lý thông thường. Bổ sung testosterone ở người lớn tuổi phải được cá nhân hóa và theo dõi chặt chẽ.

Tham khảo thêm phân tích từ JAMA: JAMA – Testosterone and Aging Men.