体力活动对抗慢性炎性因子的研究进展

练艺影 王正珍

亚临床炎症是指感染性炎症和自身免疫性炎症水平以下的炎症，无临床可见的红、肿、热、痛等局部症状和全身症状，即是机体一种慢性低度炎症反应状态，是以血清炎性标志物［如C反应蛋白（CRP）、白细胞介素 6（IL-6）、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等］增加为特征［1］。流行病学调查表明，冠心病、糖尿病、高血压等多种慢性非传染性疾病均与体内低度慢性炎症有关。很多因素可以影响炎症因子，如绝经、增龄、肥胖等［2-3］。

目前，尚无一种药物能持续得地对抗炎症反应，而适宜的有规律的体力活动可起到抗炎症作用，这已得到国内外专家的普遍认可。本文就体力活动对炎症因子的影响及其机制展开综述。

1 观察研究的证据

观察研究的样本量较大，所调查的体力活动包括休闲性和非休闲性体力活动，包括中等强度运动、剧烈运动、非家务活动或工作相关的活动及低强度步行，其中低强度体力活动的调查主要集中在老年人。调查的炎性因子包括CRP、IL-6、TNF-α及一些炎性因子受体。大部分的研究一致认为，体力活动频率（次数）较多、强度较大的个人，体内的炎性因子浓度较低。不管是对单个还是多个炎性因子的测量，都表示这两者之间存在一定的关系［4-6］。大部分文献依然强调中等至较大强度的体力活动更有利于改善慢性炎症状态。有研究发现，每周体力活动能耗大于 1000 kcal的个人CRP相关因子变化较明显［4］。然而，对于老年人来说，似乎低强度体力活动或较少的活动量能起到一定的抗炎作用［7-10］。如心血管调查表明体力活动总能耗在 368～1050 kcal/周可显著降低老年人的CRP水平［3］。上述研究显示，与IL-6 和TNF-α相比，CRP对体力活动水平的反应似乎更敏感。

在两性的对比研究中，体力活动与炎性因子的负相关关系在男性数据中显示出更强的一致性，如在多种族动脉粥样硬化调查中发现，按性别和种族分层后，在西班牙男性数据中这两者关联度更高［11］；再如CHIANTI［12］调查中，仅男性的数据显示体力活动与炎症的关系独立于BMI。导致这种性别差异的原因可能是西方女性的肥胖程度较男性高。尽管肥胖可能是影响慢性炎性因子因素之一，但体力活动与炎性因子之间的关系独立于肥胖程度（通过BMI判断）。

观察研究存在一定的局限性，体力活动的量往往来自被调查者的自我陈述，而不是从直接测量能耗水平或活动情况中得来。这方面的研究还有尚未解决的问题，包括：（1）低炎症状态的个体是否更有可能增加体力活动；（2）体力活动活跃的生活方式与低炎症状态是否与其他健康行为（如营养）有关，或者与其他身体参数有关联，如腹部脂肪或瘦体重；（3）如体力活动与其他健康行为作用于慢性炎症，它们是如何协同作用，各占比重是多少；（4）抗慢性炎症的效应会否因体力活动不断增加而继续加强，两者之间的剂量效应曲线是否存在一个拐点［13］。此外，针对中国人群的体力活动与慢性炎症因子之间关系的调查很少。

2 干预研究的证据

干预研究以运动干预为主，抗慢性炎症作用效果的一致性较观察研究差，可能有以下几个原因：（1）所发表研究结果的证据力度不足；（2）对能耗的表示不同使对体脂干预效果不同；（3）运动方式不同（有氧或者抗阻）、运动强度、持续时间及干预时间的长短不一；（4）参与者的原始炎症状态不同。

2.1 有氧运动干预 一些干预研究选择有心血管疾病的患者进行有氧运动，炎性因子出现不同程度的减少。例如，一个研究里面受试者为 28 例老年冠心病患者参与了 12 周的心脏康复有氧运动后CRP、IL-6、干扰素γ（INF-γ）和IL-1 减少，而IL-10 增加，这些独立于体重或BMI的改变［14］。一个 12 周的有氧运动研究使慢性心力衰竭患者的TNF-α浓度减少［15］。另一个实验的干预模式为有氧与抗阻运动相结合（16 周）TNF受体水平减少［16］。一个最大的非随机运动干预研究发现，20 周的有氧训练后，只有基础CRP值较高（>3.0 mg/L）组血浆CRP显著减少，受试者体重并没有改变［17］。这些研究表明，有氧运动可减少炎症反应高的个体炎性因子的浓度。然而，这些研究大部分没有随机非运动对照组，这样削弱了证据的力度。因为大部分炎性因子在个体中存在较大的变异性和瞬间改变的特性，因此要明确地给出通过规律性运动增加体力活动来减少慢性系统炎症的结论，有必要设置对照组和随机对照试验。

几个受试者超过 20 人且有专人监督完成干预计划的随机对照试验［18-21］也支持上述观点，体育锻炼能降低炎症反应，尤其对基础值较高的个体效果较显著，而对于炎症水平正常的个体的影响并不显著。

不是所有干预研究都得出阳性结果。Kelley等［22］的Meta分析合并了 5 个研究发现有氧运动对CRP的浓度没有影响。Hammett等［23］的实验测试的CRP、可溶性细胞间黏附分子 1、可溶性白细胞分化抗原 40 配体等炎症指标无变化。Gray等［24］的 12 周步行干预实验（有随机对照组）中，受试者的炎性因子也无显著变化。该实验运动干预方式为每天 3000 步（约 30 min），锻炼 5 d，没有测试运动强度的大小。文中提到此运动强度使受试者仅出现轻微喘气。运动强度没有达到中等强度，同时受试者达到目标运动量的时间短（只有最后 6 周），这两个因素可能导致结果阴性。以上研究（包括Meta分析）所调查的样本量小或者没有随机对照组，因此证据的力度不足。

另外，许多研究显示通过运动干预引起体重、体脂轻度至中度减少，从而影响CRP的浓度，而另外一些研究中CRP的改变独立于体重、体脂的改变。尽管如此，由于炎症与肥胖有着密切的关系，如果体重或体脂减少，有必要确定运动单独作用于炎症的效果。

国内相关文献主要集中在干预研究。研究对象多采用有疾病的人或动物，干预方式以有氧运动为主，干预的周数 6～12 周不等，研究结果均表明运动干预能有效降低慢性炎性因子浓度［25-27］。

以上的研究显示，出现阳性结果的实验干预时间存在较大差异，除了以上的干预周数，还有的研究干预时间长达 1 年［28-29］。Ploeger等［30］的系统综述提出，无论是有氧运动还是抗阻运动干预计划至少设置为 8 周。Woods等［3］提出大部分干预时间超过 6 个月的运动可减少系统炎性因子，6 个月或更短时间的运动对炎性因子影响较少。以上研究的差异可能与使用的运动剂量及受试者的条件不一有关。究竟多长的干预时间能有效降低炎性因子，这个问题还没有明确的答案。

2.2 抗阻运动干预 尽管大量的研究关注有氧运动的抗炎症效果，也有一些研究采用了抗阻运动作为干预手段，但大部分结果为阴性［31-33］。这可能与研究样本量较少（n=6～10 人/组）有关。然而一个包含了 56 名中年男性和女性的研究，其实验结果依然是阴性［34］。与以上研究结果相反，一个 16 周的抗阻运动减少有糖尿病的西班牙人（>55 岁）的CRP浓度。Griewe等［35］的研究发现，体质较弱的老年人肌肉中TNF-α升高，3 个月的抗阻练习减少肌肉TNF-α基因和蛋白表达，肌肉蛋白合成率与TNF-α呈负相关关系；同时推测运动引起骨骼肌炎症减少可能源于血液中炎症的减少，但需要进一步验证。施曼丽［36］的研究提出抗阻运动的抗炎症效果优于有氧运动。Brochu等［37］的发行物提出单独的抗阻运动不能改善炎性因子，但如果使体重减少也许能显著地改善炎症和代谢因子。

3 体力活动减少炎症反应的机制

规律的体力活动减少炎症反应的机制还没有完全清楚。其机制可能包括以下内容：（1）通过增加肌肉因子（如IL-6、IL-8）介导免疫适应，减少免疫细胞，尤其是单核细胞产生的炎症介质；（2）减少收缩肌肉释放一氧化氮和活性氧，增加抗氧化酶和热休克蛋白，抑制TNF-α的合成；（3）诱导体内产生大量的去甲肾上腺素，抑制肉毒素诱导的在体TNF-α的产生，增加IL-10（抗炎性因子）的释放；（4）上调巨噬细胞丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶（MKP-1）的表达，抑制MAPK的活化途径，加速p38 MAPK的灭活，下调TNF-α和IL-6 的生成；（5）增加胰岛素敏感性、改善血脂、减少肥胖组织［9,15,38-40］。体力活动抗炎症作用机制，需要进一步的研究。

综上所述，增加体力活动可改善持续慢性炎症状态，是预防、延缓慢性疾病发生的有效手段之一，体力活的抗炎症作用还存在很多未解之谜，值得深入去研究。此外，未来的研究需关注哪种剂量（如强度、持续时间、频率和总量）的体力活动及这些剂量如何组合能有效地改善炎症状态，减少与炎症相关的心血管疾病、2 型糖尿病和神经组织退化疾病的发生。

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