高水平女子运动员大负荷训练期间免疫机能的变化

苏玉凤,刘晓丹

运动与免疫相互关系的研究最早始于19世纪，但直至20世纪80年代运动训练对免疫机能的影响才为多数研究者所重视，现已成为体育科学研究的重要领域之一。许多学者对运动与免疫的关系进行了研究报道，不过多数研究集中在一次急性负荷运动后或长期运动负荷后机体免疫机能的变化方面，而对大负荷训练期间机体免疫机能变化跟踪研究较少。本研究以南京中医药大学八名高水平女子武术运动员为研究对象，连续观察四周的大负荷训练期间其免疫功能的变化，并对其免疫调节机制进行探讨。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

以南京中医药大学八名高水平女子武术运动员为主要研究对象，年龄19.2±2.3岁，体重61.3±2.7kg，身高164.6±3.1cm，从事武术专业训练4.4±3.5年。

1.2 研究方法

1.2.1训练负荷安排进行为期四周的大负荷训练，训练负荷强度分别安排为个人的75%、80%、80%和85%最大摄氧量，每周训练六天，周二下午和周五上午主要进行专项身体素质训练，其余时段进行技术动作训练，周日休息；整个运动训练过程在南京中医药大学武术教练员及本人协助下进行操作。

1.2.2血样采集与处理大负荷训练前一天、第二周、第三周的周日和训练结束后的次日上午9:00，取受试者晨起空腹时肘静脉血5mL。其中2mL血样经肝素抗凝后，用美国COULTER公司生产的流式细胞分析仪测试T淋巴细胞亚群CD4和CD8的百分比表达，3mL血样3000r/min离心取血清，用美国BECKMAN公司生产的Array 360 system全自动分析仪测定血清免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG) ，免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)和免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)浓度。

2 结果

2.1 大负荷训练期间CD4、CD8、CD4/CD8比值的变化(见表1)

从表1可出，大负荷训练期间，第二周CD4、CD4/CD8水平比训练前明显升高(P<0.05)，第二周CD4、CD4/CD8水平比第二周明显下降(P<0.05)，训练后的CD4、CD4/CD8水平比训练前明显下降(P<0.05)，比第二周显著下降(P<0.01)，CD8水平在整个训练期间出现一些变化，但未见显著性差异(P>0.05)。

表1 大负荷训练期间CD4、CD8、CD4/CD8比值比较

注：与训练前比较，*P< 0.05, **P< 0.01；与第2周比较，#P< 0.05，##P< 0.01；与第3周比较，△P< 0.05，△△P< 0.01。

2.2 大负荷训练期间IgG、IgA和IgM的变化(见表2)

从表2可出，大负荷训练期间，IgG、IgA和IgM均呈一个下降趋势，其中，IgG水平训练后比训练前显著性下降(P<0.01)，比第二周明显下降(P<0.05)；IgA水平训练后比训练前明显下降(P<0.05)；IgM水平在整个大负荷训练期间未见显著性差异(P>0.05)。

表2 大负荷训练期间IgG、IgA和IgM比较

注：与训练前比较，*P< 0.05, **P< 0.01；与第2周比较，#P< 0.05，##P< 0.01；与第3周比较，△P< 0.05，△△P< 0.01。

3 讨论

3.1 大负荷训练对CD4、CD8、CD4/CD8比值的影响

有关运动与T淋巴细胞的研究可见诸多报道，目前多数研究集中在观察运动引起CD4、CD8和CD4/CD8比值变化等方面。CD4细胞和CD8细胞在免疫应答中分别发挥正、负调节作用，形成T细胞网络，机体的相对免疫平衡状态主要由CD4细胞和CD8细胞相互之间的影响来维持，两亚群比例的失调就会产生免疫功能失常，因此，CD4/CD8比值变化可以反映机体的免疫平衡状态变化。

运动训练对CD4、CD8、CD4/CD8比值影响的研究，与运动负荷的性质(长期运动训练、一次急性运动)、强度(适宜强度、大强度)及研究对象的运动能力(运动员、普通人)等因素有关。有研究报道认为运动训练导致CD4、CD4/CD8比值下降。陈佩杰等[1]报道,七名中长跑运动员四周大强度训练后，经过36小时休息，安静状态下外周血CD4百分比下降, CD8百分比升高, CD4/CD8比值下降。Nieman等[2]观察七名中长跑运动员四周大强度训练，经36小时的休息后，CD4T细胞有减少趋势，CD8T细胞百分比明显升高, CD4/CD8比值下降。钱风雷等[3]观察自行车运动员经过四周大强度训练后，外周血CD8T细胞比例明显升高，CD4/CD8比值明显下降。也有研究报道认为运动训练对CD4、CD4/CD8比值没有显著性影响。有学者研究发现小鼠经过1～3周游泳训练后，与对照组相比CD4细胞比例没有明显减少，CD4/CD8比值没有明显下降[4]。目前研究普遍认为，适宜的运动训练则使CD4/CD8比值明显升高，提高机体的免疫水平，而大强度训练后运动员出现CD4/CD8比值倒置，说明了长期大强度运动训练可能影响机体的免疫水平，导致免疫功能的紊乱。 本实验研究发现，大负荷训练期间，第二周CD4、CD4/CD8比值水平比训练前明显升高，第三周CD4、CD4/CD8比值水平比第二周明显下降，训练后的CD4、CD4/CD8水平比训练前明显下降、比第二周显著下降。其原因可能与连续的大负荷的训练因素有关。在第一周、第二周的75%和80%的最大摄氧量负荷强度训练中，机体的免疫机能得到了加强，但随着训练负荷强度继续的加大和训练负荷时间的继续加长，使机体进一步应激来适应这种大负荷的要求，并通过一系列的神经内分泌调节使得机体免疫机能的暂时下降，从而使得机体的CD4、CD4/CD8比值水平在第二周上升后第三周迅速下降，特别是四周训练后下降更加明显，与训练前相比具有显著性差异。浦钧宗等[4]观察游泳训练对雄性BalB/c小鼠T细胞亚群的变化，三周运动适度的游泳训练后，与对照组相比CD4T细胞呈上升趋势, CD8T细胞下降, CD4/CD8比值明显升高，而五周强度较大的游泳训练后，与对照组相比CD4/CD8比值明显下降，其实验结果也基本上证实了本文的观点。

3.2 大负荷训练对IgG、IgA和IgM的影响

有关运动对免疫球蛋白的影响，已有大量的文献报道。一般认为长期适度运动能提高血清免疫球蛋白水平，增加抵抗力。Nieman等[5]报道受试者进行连续15周的适度运动后，体内血清免疫球蛋白的含量增多，抗病能力增强。与之相反，长期大强度训练将引起运动员免疫抑制，血清免疫球蛋白含量明显下降。有研究发现，持续的大运动量训练可使运动员血清出现免疫抑制蛋白[6～8]。

有关急性运动对免疫球蛋白的影响尚存在分歧。多数人认为急性运动后血清免疫球蛋白浓度稍有升高，但变化幅度不大。Stephson[9]报道自行车运动后IgG、 IgA和IgM分别升高了6%、3%和11 %。Nieman[10]观察马拉松运动员运动前、运动中和运动后45min IgG、IgA和IgM的变化，发现仅运动中各指标稍有升高，运动后45min基本恢复。也有人认为急性运动后尽管B细胞的变化不大，但B细胞合成和分泌免疫球蛋白的能力改变，以75%最大吸氧量强度运动1小时，IgG、IgA、IgM在运动后两小时明显减少[11]。上述学者研究结果的不同可能与受试者的训练水平和运动的负荷有关，也可能与不同的运动条件引起的相应神经内分泌调节有关。本研究以女子武术运动员四周的大负荷训练为对象，实验结果为大负荷训练期间IgG、IgA和IgM均呈一个下降趋势，其中IgG水平训练后比训练前显著性下降，比第二周明显下降，IgA水平训练后比训练前明显下降，IgM水平在整个大负荷训练期间未见显著性差异。浦钧宗等[5]研究不同训练量对动物免疫指标的影响指出，五周游泳训练后小鼠TD抗原引起的抗体应答受到抑制，抗体产生水平较对照组明显降低。还有研究指出在剧烈运动或几星期的强度运动后，抗体产生改变，运动员以高强度跑45km或75km时，血清免疫球蛋白减少10%～28%达两天之久[12]，这些结果也基本上证实了本文的观点。

关于运动对机体免疫功能的调节机制，研究最多的就是神经内分泌系统对免疫的调节，且又多集中在它们间相互作用的物质基础上，包括神经递质儿茶酚胺、胆碱、多巴胺，以及激素糖皮质激素、生长激素、内啡肽等。研究表明，儿茶酚胺、糖皮质激素、前列腺对免疫应答有抑制作用；而生长激素、甲状腺素、胰岛素和雌激素能促进免疫应答。一般情况，这两类调节物质在体内相互作用，维持机体正常的免疫应答与免疫适应。有关运动对儿茶酚胺的影响，研究发现儿茶酚胺的反应与运动时间和强度是呈正相关，它可以引起激素的分泌、心血管反应、机体代谢变化，但持续性的儿茶酚胺分泌过多可导致机体免疫功能的抑制[13,14]。生长激素对许多免疫细胞具有促进分化和加强免疫功能的作用，长时间运动或短时间高强度都可使生长激素释放，其中运动强度的变化对生长激素释放更明显[15]。运动对糖皮质激素的影响，已见许多研究报道，一般认为血浆糖皮质激素浓度的变化主要与运动时间有关，长时间大强度运动后会导致血浆糖皮质激素升高，从而抑制机体免疫功能[16]。其实免疫功能在运动中除了受神经内分泌系统调节外，还要受到其它多种机制的调节和影响，如免疫白细胞间的相互作用、补体系统、谷氨酰胺和营养补剂等方面的影响。由于受试者情况，运动形式及其他因素的不同，运动导致免疫功能变化的调节机制还不十分清楚，因此有关大负荷训练对运动员免疫功能的调节机制还有待进一步深入研究。

4 小结

四周大负荷训练期间，运动员第二周CD4、CD4/CD8比值水平明显上升，四周训练后运动员CD4、CD4/CD8比值、IgG、IgA水平明显下降，表现为对运动负荷的不适应。研究表明，长时间的运动训练或长期的强化性训练可以抑制机体的免疫功能。在运动员大负荷训练期间，可综合使用CD4/CD8比值，来对运动员机能变化进行监控，对诊断和预防运动员过度疲劳具有重要的意义。

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