Abstract
Per esplorare la possibilità di composti che sono stati identificati come i feromoni animali da esperimento, mediare umana sincronia mestruale, abbiamo esaminato la relazione tra sincronia mestruale e la capacità di odore putativo feromoni, 5α-androst-16-it-3α-olo (3α-androstenol) e 5α-androst-16-en-3-one (5α-androstenone)., Quando abbiamo esaminato la sincronia mestruale tra 64 donne che vivono insieme in un dormitorio del college, abbiamo scoperto che 24 (38%) di loro è diventato sincronizzato con compagni di stanza in 3 mesi. Successivamente, la serie di diluizione di 3α-androstenolo e 5α-androstenone e l’odorante di controllo (piridina) sono stati presentati alle donne 64 e la sensibilità agli odori è stata confrontata tra donne sincronizzate e non sincronizzate. Nessuna differenza è stata trovata tra i due gruppi di donne nella soglia di rilevamento per la piridina, indicando che la capacità olfattiva generale non differiva tra loro., La soglia di rilevazione per 3α-androstenolo delle donne sincronizzate era significativamente inferiore a quella delle donne non sincronizzate, ma non è stata trovata alcuna differenza nella soglia per 5α-androstenone tra donne sincronizzate e non sincronizzate. Questi risultati indicano che le donne che hanno mostrato la sincronia mestruale avevano una maggiore sensibilità a 3α-androstenolo ma non necessariamente a 5α-androstenone.
Introduzione
McClintock (McClintock, 1971) ha dimostrato che i cicli mestruali degli studenti universitari diventano sincronizzati quando vivono insieme come compagni di stanza., Da allora molti studi hanno confermato la sincronia mestruale tra donne, cioè amici intimi, madri e figlie e colleghi di lavoro . In ciascuno di questi studi, le donne che hanno trascorso la maggior parte del tempo insieme avevano più probabilità di mostrare la sincronia mestruale. È stato dimostrato che gli odori provenienti dalla regione ascellare possono mediare questi effetti (Preti et al., 1987; Russel et al., 1980; Stern e McClintock, 1998), ma i principi attivi nel sudore ascellare non sono ancora stati identificati.,
Almeno due steroidi odorosi sono noti per essere secreti da ascelle, 5α-androst-16-en-3-one (5α-androstenone) e 5α-androst-16-en-3α-ol (3α-androstenol) . 5α-Androstenone ha un odore simile all’urina o un odore di sandalo (Amoore et al., 1977). 3α-Androstenol ha un odore simile al muschio o un odore floreale (Labows e Wysocki, 1982). Nei suini, questi due steroidi hanno dimostrato di agire come feromoni., Sono secreti nella saliva del cinghiale e agiscono come un feromone releaser efficace nel suscitare la risposta di immobilizzazione caratteristica della scrofa estrosa all’avanzata del suo compagno (Perry et al., 1980). Un possibile contributo di questi steroidi odorosi alle relazioni interpersonali umane è stato suggerito anche da diversi laboratori (Kirk-Smith et al., 1978; Gustavson et al., 1987; Cowly e Brooksbank, 1991).,
la Maggior parte dei mammiferi hanno due sistemi olfattivi, il principale sistema, che riceve input sensoriali dalla mucosa olfattiva e si collega al resto del sistema nervoso centrale, in via principale, bulbi olfattivi, e l’accessorio di sistema, che riceve input da parte dell’organo vomeronasale e si collega ad altri centri nel cervello tramite l’accessorio bulbi olfattivi (Scalia e Winans, 1976). In entrambi i sistemi ci sono percorsi dai bulbi olfattivi all’ipotalamo, il centro che controlla la secrezione dell’ormone luteinizzante. Il sistema accessorio media l’effetto feromonale nei roditori ., Tuttavia, sembra che il principale sistema olfattivo giochi un ruolo importante nell’effetto feromonale nelle pecore (Martin et al., 1986) e pigs (Dorries et al., 1997). Se i feromoni che mediano la sincronia mestruale utilizzano il sistema olfattivo principale, una relazione causale tra la capacità di annusare un feromone e un possibile ruolo del feromone nella mediazione della sincronia può essere suggerita confrontando la capacità di annusare il feromone tra donne sincronizzate e non sincronizzate., Nel presente studio abbiamo esaminato la relazione tra sincronia mestruale e la capacità di annusare i feromoni putativi 3α-androstenolo e 5α-androstenone.
Materiali e metodi
Soggetti e procedure
Abbiamo esaminato le date di inizio mestruale in 67 donne giapponesi che vivono insieme in un dormitorio universitario. Abbiamo selezionato le donne che avevano avuto mestruazioni regolari (26-32 giorni) per i tre cicli precedenti, non erano state incinte o non avevano assunto contraccettivi orali/ormonali, non avevano assunto farmaci regolarmente e non avevano disturbi mentali o ginecologici., Vivevano in 18 stanze triple o quadripartite. L ‘ età dei soggetti variava da 18 a 23 anni (media ± DS 19,1 ± 1,0). Questi soggetti hanno iniziato a vivere insieme come compagni di stanza nel mese di aprile.
Da gennaio a luglio ogni soggetto ha registrato la data di inizio mestruale. Gli esperimenti sono stati terminati 3 mesi dopo aver vissuto insieme perché la maggior parte dei soggetti ha lasciato il dormitorio per le vacanze a casa nel mese di agosto., Cicli mestruali di una persona sono stati confrontati con quelli degli altri compagni di stanza in ogni stanza e per ogni persona abbiamo scelto il compagno di stanza la cui data di inizio nel mese di luglio era più vicino a quello della persona, come il partner in una coppia.
I soggetti sono stati classificati in due gruppi, sincronizzati e non sincronizzati, secondo i criteri utilizzati da Weller e Weller (Weller e Weller, 1993, 1997). Abbiamo calcolato la durata media del ciclo mestruale da gennaio a marzo. La lunghezza media del ciclo divisa per quattro è stata utilizzata come punto di interruzione., La gamma di differenze di insorgenza per le donne con un ciclo di 28 giorni era compresa tra 0 e 14 giorni; 7 giorni (punto di interruzione) è stato considerato il punto intermedio di nessun effetto. Le differenze di insorgenza di<7 (0-6) giorni indicano la sincronia e>7 (8-14) giorni indicano la non sincronia. Come donne sincronizzate abbiamo definito quelli la cui differenza insorgenza mestruale dal partner era più lungo del punto di cut-off nel mese di gennaio a marzo e più breve del punto di cut-off nel mese di giugno e luglio., Abbiamo escluso tre persone da questo studio la cui lunghezza del ciclo mestruale non è cambiata durante questo studio anche se la differenza nell’inizio delle mestruazioni era più breve del punto di interruzione, perché non siamo riusciti a determinare se queste donne fossero sincronizzate con il partner o meno dopo aprile. Le donne che non soddisfacevano i criteri di cui sopra sono state classificate nel gruppo non sincronizzato.
L ‘ 1-7 agosto ai soggetti è stato chiesto di indicare la loro età al menarca e la loro normale durata del flusso mestruale., Ai soggetti è stato anche chiesto di valutare, su una scala a due punti, quanto si sentissero coinvolti con i loro partner nella coppia (2, relazione stretta; 1, relazione scarsa/non stretta). Le risposte a queste domande sono state confrontate tra donne sincronizzate e non sincronizzate.
Stimoli e test sensoriali
L ‘ 1-7 agosto abbiamo determinato la soglia di rilevamento degli odori., I test sensoriali non sono stati standardizzati o controllati per la fase del ciclo mestruale perché non ci sono stati cambiamenti nella sensibilità alla piridina, 5α-androstenone e 3α-androstenolo durante le fasi del ciclo mestruale (dati non pubblicati). Stimoli e test sensoriali sono stati condotti in una stanza tranquilla per aiutare la concentrazione sul test. Ai soggetti è stato chiesto di non usare il profumo durante gli esperimenti. Gli occhi del soggetto erano chiusi per escludere la possibilità di stimolazione del trigemino corneale (Doty et al., 1978).
Prima di tutto i soggetti sono stati sottoposti a screening per la capacità olfattiva generale., Tubi in polipropilene (2,0 ml) con tappi pop-top sono stati utilizzati per presentare stimoli. Una singola concentrazione (0,1% in olio minerale bianco leggero inodore) di alcool feniletilico (PEA) nel tubo è stata somministrata dopo il tubo bianco (solo veicolo). I soggetti che non potevano sentire questo odore sono stati esclusi dal presente studio come mostrando anosmia totale. Questo odorante è stato scelto perché apparentemente non può essere rilevato da persone che sono totalmente anosmiche ma che possiedono un senso trigeminale intatto (Doty et al., 1978).
Successivamente, abbiamo presentato otto diverse concentrazioni di piridina che vanno da 2.,91 µM (fase 1) a 0,372 mm (fase 8), ciascuno in 1,5 ml di olio minerale. Abbiamo usato la piridina perché questo odore è stato usato con successo in esperimenti simili per misurare le soglie di rilevamento olfattivo dei pazienti (Sherman et al., 1979). Le serie complete di concentrazione per la piridina sono state ottenute mediante diluizione seriale binaria dallo stimolo più concentrato. Si pensava che queste concentrazioni fossero al di sotto della soglia per la stimolazione del trigemino (Doty et al., 1978). Ogni tubo di concentrazione è stato accoppiato con il tubo vuoto e l’ordine di presentazione (odore o vuoto) è stato randomizzato., Le soglie di rilevazione sono state determinate con quattro serie di concentrazioni ascendenti. Ai soggetti è stato chiesto di indicare quale tubo era quello odorato. Una serie è stata terminata quando una persona ha identificato correttamente il tubo odorizzato in quattro prove di odore contro vuoto, il valore più basso dei quattro è stato designato la soglia.
5α-Androstenone e 3α-androstenolo sono stati testati in modo simile alla piridina ad eccezione delle concentrazioni del farmaco. Abbiamo usato 10 concentrazioni di 5α-androstenone (Sigma) e 3α-androstenol (Sigma), che vanno da 5 µM (fase 1) a 5 mM (fase 10) in 1,5 ml di olio minerale., Le serie complete di concentrazione per 5α-androstenone e 3α-androstenol sono state ottenute mediante diluizione seriale 2,16 volte dallo stimolo più concentrato. In qualsiasi serie, agli individui che non sono riusciti a rilevare ciascun odorante al punto 10 è stato assegnato un valore di soglia di 11.
Il protocollo ha rispettato i principi della Dichiarazione di Helsinki ed è stato approvato dal Comitato Etico della Yokohama City University.
Analisi statistica
Le soglie sono state sottoposte ad analisi non parametriche perché i dati non erano normalmente distribuiti., I valori assoluti delle differenze di soglia sono stati determinati per ciascun gruppo (sincronizzati o non sincronizzati) e analizzati con il test di Mann–Whitney dei ranghi. La significatività statistica è stata impostata su P < 0.05.
Risultati
Secondo i nostri criteri per la sincronia mestruale, abbiamo escluso tre donne da questo studio i cui cicli mestruali non sono cambiati durante questo esperimento. Nel resto degli individui la data di inizio mestruale è stata confrontata con quelle dei compagni di stanza. Ventiquattro (38%) su 64 donne sincronizzate con compagni di stanza., Il tempo trascorso dal menarca è stato di 7,1 ± 1,8 anni nelle donne sincronizzate e di 7,4 ± 1,2 anni nelle donne non sincronizzate. La durata del flusso mestruale era di 5,4 ± 1,6 giorni nelle donne sincronizzate e di 5,7 ± 1,1 giorni nelle donne non sincronizzate. Il punteggio per la qualità della relazione con il partner della coppia era 1,5 ± 0,5 nelle donne sincronizzate e 1,6 ± 0,5 nelle donne non sincronizzate. Non ci sono state differenze in questi elementi tra donne sincronizzate e non sincronizzate.
C’era una donna non sincronizzata che non sentiva odore di PISELLO., È stata giudicata totalmente anosmica ed esclusa da ulteriori studi. Non c’era differenza tra donne sincronizzate e non sincronizzate nella soglia di rilevazione per la piridina (dati non mostrati). Ciò indica che la capacità olfattiva generale non differiva tra i due gruppi. La soglia di rilevamento per 3α-androstenolo era significativamente inferiore nelle donne sincronizzate rispetto alle donne non sincronizzate (Figura 1, P < 0,01). Nessuna differenza significativa tra i due gruppi è stata osservata nella soglia per 5α-androstenone (Figura 1).,
Alcuni soggetti non sono riusciti a rilevare sia 3α-androstenolo che 5α-androstenone, anche se presentati con le concentrazioni più forti (Tabella 1). Tutte le donne che sono state sincronizzate potrebbero individuare 3α-androstenol ma non necessariamente 5α-androstenone.
Discussione
Nel presente studio abbiamo dimostrato che il ciclo mestruale in 24 (38%) su 64 donne è diventato sincronizzato con quello dei compagni di stanza in 3 mesi., Non c’erano differenze tra donne sincronizzate e non sincronizzate nel tempo dal menarca, la lunghezza del flusso mestruale e la qualità del rapporto con il partner della coppia. Tuttavia, le donne sincronizzate avevano una maggiore acuità olfattiva a 3α-androstenolo, rispetto alle donne non sincronizzate, sebbene non fosse stata osservata alcuna differenza tra i due gruppi nella sensibilità alla piridina e al 5α-androstenone. Questi risultati suggeriscono che la capacità di percepire l’odore emesso da 3α-androstenol può essere correlata alla sincronia mestruale.,
La percezione sensoriale di 3α-androstenol e 5α-androstenone ha esibito la grande variazione individuale. La soglia di rilevamento è stata continuamente distribuita in individui che potevano sentire l’odore di questi steroidi. Gli altri individui non sono riusciti a rilevare l’odore anche quando presentato con la concentrazione più forte. Il tasso di anosmia per 5α-androstenone nel presente studio era inferiore a quello in altri rapporti (Amoore et al., 1977; Labows e Wysocki, 1982). Questa differenza può essere dovuta a una differenza razziale (Gilbert e Wysocki, 1987)., Inoltre, è interessante notare che tutte le donne che sincronizzato potrebbe rilevare 3α-androstenolo, ma non necessariamente 5α-androstenone. Questo supporta la speculazione di cui sopra che la capacità di annusare 3α-androstenolo è correlata alla sincronia mestruale. Tuttavia, alcune donne non sincronizzate hanno mostrato un’alta sensibilità al 3α-androstenolo e il tasso di anosmia 3α-androstenolo non era così alto., È possibile che queste donne non sincronizzate sensibili al 3α-androstenolo diventino sincronizzate se vivessero con compagni di stanza per più di 3 mesi perché i cicli mestruali dei compagni di stanza del college diventano sempre più sincronizzati per un periodo di 4 mesi (McClintock, 1971).
3α-Androstenolo sembra essere sintetizzato mediante modificazione microbiologica di sostanze inodore originariamente presenti nelle secrezioni apocrine (Leyden et al., 1981)., I livelli ascellari di 3α-androstenolo nelle donne mostrano variazioni mestruali; la più alta concentrazione di questo composto viene prodotta nella fase follicolare media, prima dell’ovulazione (Preti et al., 1987). Recentemente è stato dimostrato che i composti ascellari delle donne in questa fase del ciclo mestruale riducono il tempo di ovulazione e la lunghezza del ciclo mestruale, mentre nella fase ovulatoria li allungano (Stern e McClintock, 1998). Pertanto, il 3α-androstenolo è un possibile feromone incluso nei composti ascellari secreti nella fase follicolare.,
Assumiamo che i feromoni che mediano la sincronia mestruale nel presente studio siano stati rilevati dal sistema olfattivo principale, come mostrato in alcuni animali (Martin et al., 1986; Dorries et al., 1997). È tuttavia possibile che l’effetto feromonale sia mediato dal sistema olfattivo accessorio, poiché i composti ascellari che modificano la lunghezza del ciclo mestruale sembrano essere al di sotto della soglia olfattiva (Stern e McClintock, 1998)., Dovremmo esaminare l’effetto di 3α-androstenol sulla lunghezza del ciclo mestruale prima di suggerire che 3α-androstenol è coinvolto nella sincronia mestruale.
Sembra che la sincronia tra due donne possa essere raggiunta da una o entrambe spostando i loro cicli per sincronizzarsi con l’altra. È possibile che la capacità di annusare i feromoni correli solo con la probabilità di una donna di spostare il proprio ciclo in risposta ai feromoni di un’altra donna e non con la probabilità di una donna di causare uno spostamento del ciclo in un’altra donna., Anche se solo un partner di una coppia cambiasse il loro ciclo mestruale, entrambe le coppie sarebbero giudicate sincronizzate secondo i criteri del presente studio. Nel presente studio, tuttavia, questo non era il caso: entrambi i partner di una coppia o nessuno di loro ha cambiato il loro ciclo.
(Z)-7-Dodecen-1-il acetato è usato come feromone dalle femmine di > 126 specie di insetti e l’elefante (Rasmussen et al., 1996). Per quanto riguarda 3α-androstenol, effetti sull’umore delle donne (Benton, 1982) e l’eccitazione sessuale (Gustavson et al.,, 1978; Cowly e Brooksbank, 1991) sono stati segnalati, in modo che 3α-androstenol potrebbe anche non essere specie specifica. Oltre a questi effetti, un nuovo ruolo per 3α-androstenol nella sincronia mestruale è indicato dal presente studio.
3α-Androstenolo (a) e 5α-androstenone (b) soglie di rilevamento per ciascuna delle donne sincronizzate e non sincronizzate. Le concentrazioni di entrambi i farmaci variavano da 5 µM (fase 1) a 5 mM (fase 10). Le serie complete di concentrazione per i farmaci sono state ottenute mediante diluizione seriale 2,16 volte dallo stimolo più concentrato., Le linee tratteggiate indicano le medie delle soglie di rilevamento dei farmaci.
3α-Androstenolo (a) e 5α-androstenone (b) soglie di rilevamento per ciascuna delle donne sincronizzate e non sincronizzate. Le concentrazioni di entrambi i farmaci variavano da 5 µM (fase 1) a 5 mM (fase 10). Le serie complete di concentrazione per i farmaci sono state ottenute mediante diluizione seriale 2,16 volte dallo stimolo più concentrato. Le linee tratteggiate indicano le medie delle soglie di rilevamento dei farmaci.,
Questa ricerca è stata sostenuta, in parte da una sovvenzione della Promozione della Ricerca, a Yokohama City University di M. M. e di Concedere Aiuti per la ricerca scientifica dal Ministero dell’Educazione, Scienza e Cultura del Giappone per K. S. e F. K.