有氧运动力竭后摄入维生素C对IgA和IgG的影响——以武术运动员为例

姚彬彬

（安庆师范学院 体育学院，安徽 安庆 246000）

有氧运动力竭后摄入维生素C对IgA和IgG的影响
——以武术运动员为例

姚彬彬

（安庆师范学院 体育学院，安徽 安庆 246000）

以24位武术运动员为研究样本，分析武术运动员在从事高强度有氧训练至力竭后维生素C摄入量对其血清免疫球蛋白A和G所产生的影响.研究显示：维生素C的摄入对实验对象血清IgA，IgG和皮质醇浓度产生显著影响（P≤0.05），维生素C诱导增加IgA和IgG的浓度，进而可能有助于改善免疫性能和降低传染病的感染风险；同时，实验对象血液中皮质醇水平明显下降（P≤0.05）.结果表明，在从事高强度有氧训练至体力极限后摄入维生素C有助于改善某些免疫系统指标.

维生素C；免疫球蛋白；武术运动员；皮质醇

0 引言

如今，人们把更多注意力放到提升生活质量、改善健康和预防疾病上来.作为人体至关重要的系统之一，免疫系统功能的正常发挥可以保证机体健康；反之，功能发生故障则会对生命健康造成严重威胁.

在高强度运动训练中，人体免疫细胞球蛋白的产生和增殖减少，血液中皮质醇的增加可能是免疫球蛋白（Ig）浓度降低的原因；另一方面，维生素C有助于降低皮质醇水平，并增加免疫球蛋白数量[1].

在考虑到训练对皮质醇水平的影响以及皮质醇水平与免疫球蛋白浓度的交互影响作用，同时通过综合分析以前的研究结果，可以认为训练时间、强度、运动类型、性别和年龄均是造成IgA和IgG浓度发生变化的决定性因素[2，3].就此而言，同一强度水平的不同的训练会导致激素水平和免疫因子产生不同的变化，其中影响最为明显的就是皮质醇浓度的改变.至此，问题仍需要进一步深入探求，在对高强度训练期间饮食相关情况进行研究的基础上，对现阶段得出的矛盾结果进行进一步的验证.

因此，笔者旨在追踪高强度有氧训练过程至力竭这一过程中（通过布鲁斯试验）IgA和IgG浓度的相应变化，以及皮质醇水平的关联改变，同时研究维生素C的摄入对这些变化将产生何种影响.

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

实验对象为上海体育学院附属竞技体校的62名武术运动员.愿意参与实验的运动员先填写参与志愿者表格，随后完成个人相关身体情况和病史表等书面资料.然后根据资料，从这些志愿者中选出24位无急性疾病或日常药物史的武术运动员作为研究对象.

1.2 研究方法

1.2.1 分组

将24名武术运动员随机分成两个组，每组12名成员.其中第一组为实验组，即按照实验要求剂量定期定量摄入维生素C；另外一组为对照组，即在实验周期内控制维生素C的摄入.

1.2.2 测试方案及运动方案

分组完成后，按照第1阶段的抽血样本实验要求，参与者在训练活动进行前一天的下午4∶30到实验室，在那里抽取身体处于休息状态的血样，并对其中的皮质醇水平以及IgG和IgA的浓度进行测试.接下来，实验组成员连续6天每人每天摄入500 mg维生素C，同期对照组成员在控制不摄入任何维生素的前提下继续每天日常活动.6天之后，对两组实验成员进行第2阶段的抽血实验.此后，两组成员根据预设时间表，在试验周期内不同日期的下午4∶30接受测试.实验进行前，先测量参与者的体重.到预设测试日期时，实验者先进行热身活动，包括5 min的大肌肉伸展运动（肱二头肌、股四头肌、腘绳肌、臀部和胸部肌肉）和3 min的关节热身活动.然后到跑步机处进行布鲁斯测试，测试包括1个标准化的测试程序，该程序由7个阶段组成，每个阶段3 min.测试开始时跑步机以较低速运转，随时间推进跑步机逐渐加速，同时逐渐增加跑步机倾斜角度，训练持续直至参加实验训练的对象体力无法承受时结束，记录下每个实验对象到达体力训练极限所需要的时间.用布鲁斯公式计算出每个实验对象的最大摄氧量.上述测试结束后紧接着进行第3阶段采血，使用ELISA（酶联免疫吸附剂测定）试剂盒对皮质醇浓度及血清IgA，IgG进行测量.

1.2.3 数据统计

描述统计采取平均值、平均偏差和标准偏差来描述原始数据，推论统计使用包括t检验在内的方法进行数据分析，显著性检验的水准取医学生物学通用a=0.05.采用SPSS 19.0和Excel 2003软件对数据进行统计分析.

表1是两组实验对象的基础数据，实验组的平均年龄为22.50岁，年龄的标准偏差为3.7；对照组成员的平均年龄为22.13岁，年龄的标准差为3.6.实验组的平均身高为158.50 cm，身高的标准差为3.84；对照组成员的平均身高为157.83 cm，身高的标准差为3.94.实验组的平均体重为60.91 kg，体重的标准差为5.12；对照组成员的平均体重为59.62 kg，体重的标准差为3.96.

表1 两组实验对象数据的描述性统计分析

表2 两组被试第1次（前测）和第2次血样IgG，IgA和皮质醇浓度t检验数据

如表2所示，与第1次血液采样进行比较，第2次抽血的血样中IgA和IgG的浓度都增加了，这表示每个实验对象在摄入一定量维生素C后都对其免疫球蛋白浓度产生了不同程度的影响.由此可以得出结论，5天内摄入以维生素C补充剂为主的维生素，会增加血液中IgA和IgG浓度（P≤0.05）.但是，实验对象的皮质醇浓度在同一时期（α=0.005）却出现下降，这表明摄入维生素C增加血液中IgA和IgG的浓度，同时降低皮质醇在血液中的浓度.

如表3所示，与第2次抽血（摄入维生素C发生作用）的血样对比，第3采血的两组实验者血样中IgA和IgG的浓度都明显下降（竭力训练产生的影响）.因此可以得出结论，竭力训练（P≤0.05）导致两组实验对象血样中IgA和IgG浓度下降，同时引起两组实验者皮质醇水平显著增加 （实验组α=0.030；对照组α= 0.000）.

表3 两组被试第2次和第3次血样IgG，IgA和皮质醇浓度t检验数据

如图1所示，两组实验对象第1次血样（静止时抽取）中的IgA浓度无显著差异；然而，随后的5天随着维生素C的摄入，两个实验组成员血样中IgA浓度显著增加.在训练之后，两组实验者血液中IgA浓度明显下降，在表3和图1中可以直观地看出这种变化.

如图2所示，实验组和对照组对象静止时抽取的第1次血样中的IgG浓度无显著差异；然而，随后的5天随着维生素C的摄入，两个实验组成员血液中IgG浓度显著增加.可以看到，在训练之后，两组实验者血液中IgG浓度明显下降，其中对照组的IgG浓度更是急剧下降，在表3和图2中可以直观地看出IgG浓度这种变化.

图1 被试3次血样的IgA浓度变化图

图2 被试3次血样的IgG浓度变化图

如图3所示，随着维生素C的摄入，5天之后实验组成员血液中皮质醇水平显著降低.但是，在训练之后，两组实验者激素水平明显增加，其中对照组的激素水平更是急剧上升，在表3和图3中可以直观地看出两组对象皮质醇浓度的变化.

3 讨论

免疫系统在人体众多功能系统中具有独特的机能，它不仅具有稳定功能，在人体生长发育过程中清理老坏细胞，保持机体健康运作；同时还具有增加机体对抗机能失调、预防疾病的功能.免疫系统的正常工作是一个人健康的保障，反之免疫系统失常则会危及个人生命.由于微生物具有无法控制的繁殖潜力，可导致人体病理损伤甚至宿主的死亡，因此暴露在易感环境中的人体非常脆弱.但由于人体免疫系统具有对抗感染的特有功能，所形成的保护屏障让不可能生活在无菌的环境中的人体所遭受的大多数感染只是短期的，留下的永久性损害也是微乎其微的.由此可知，当攻击人体的微生物和人体免疫系统之间的脆弱平衡被干扰，潜在感染的机会就随时可能发生.这种平衡的打破可能是由于大量传染性微生物的存在，亦可能是由于机体免疫系统被抑制.通常情况下，许多因素可能对增强或抑制免疫系统产生影响，了解这些影响免疫系统的因素将有助于我们提高应对各种情况的能力[4].

图3 被试3次血样的皮质醇浓度变化图

许多人相信，体育锻炼做的越多，抵抗疾病的能力越强，进而改善身体健康.这种信念源自体育运动对一些身体系统的良性效果，包括心血管系统和呼吸系统[5].然而，有研究表明，长期高强度的训练对免疫系统会造成不利影响，如导致上呼吸道感染和破坏免疫因子.目前，对运动员很容易受到感染（特别是呼吸道感染）的原因还不明确，而且，免疫球蛋白的缺失尚未被认为是造成感染的潜在原因[6].为找到高强度运动与免疫系统机能的作用关联，我们专门进行了几项针对训练强度对免疫系统影响的研究，研究结果表明：定期进行有规律、低强度运动的人群相较不运动的人群，较不容易感染呼吸道疾病；然而，研究也发现从事高强度训练的运动员比不运动的人群更容易受到呼吸道疾病的感染.

易卜拉欣等人通过研究，比较单次力竭运动中专业运动员与业余青少年运动员唾液里免疫球蛋白发生的变化，以探寻高强度训练对血液中免疫球蛋白的影响效果[7].研究采用准实验设计，实验周期中每星期至少有3次训练课程.由于唾液中的IgA在黏膜免疫和预防上呼吸道感染疾病中发挥主要作用，研究以单次高强度训练后唾液中IgA的浓度变化展开.其研究报告显示，专业运动员经过达到训练强度极限后，唾液中IgA的浓度显著下降.免疫球蛋白或抗体是由B细胞和浆细胞产生的的糖蛋白分子.IgG是最常见的血清免疫球蛋白，而IgA主要存在于唾液腺分泌物中（血液中的单体和二聚体分泌物）.研究结果表明：适度、有规律的运动，通过增加激素分泌和提升相关因素作用于免疫系统；而长期、高强度的训练会使免疫系统功能紊乱.然而值得注意的是，不做运动的人群还是比定期进行有氧锻炼的运动员更易感染呼吸道疾病.

实验结果表明，随着维生素C的摄入，实验对象血液中IgG和IgA的浓度显著上升，这与Peters等人的研究结果[8]也是一致的.IgA和IgG浓度的增加可能可以帮助保护运动员在训练后免受感染[9]；但是，高强度训练也会释放掉部分人体内维生素C供应，并增加机体感染疾病的风险.维生素C存储在体内以大量供应于白细胞和用于抗感染，如增加T淋巴细胞的生成，避免糖皮质激素抑制中性粒细胞活性，以及抑制病毒繁殖[10].此外，人体应对压力时会分泌肾上腺素、去甲肾上腺素和皮质醇，维生素C作为一种重要的水溶性抗氧化剂大量存在于肾上腺中，这有助于肾上腺素、去甲肾上腺素和皮质醇的产生.作为一种活性氧物质（ROS），维生素C在细胞内液和外液中都发挥着重要作用，作为一种抗氧化剂，维生素C在维生素E的重建和恢复中发挥着直接或者间接功能.

免疫球蛋白lgA和lgG分泌水平取决于训练强度、训练持续时间和运动类型.此前，对于影响免疫球蛋白浓度变化的因素已经提出了多种机制，包括激素分泌的增加会抑制免疫系统，这类激素如皮质醇、肾上腺素和脑啡肽，同时交感神经系统的活动和心理压力也会对免疫球蛋白浓度产生影响.肾上腺素和皮质醇分泌的增加取决于训练强度.阈值约为最大摄氧量60%的训练强度，会促使肾上腺素释放.皮质醇只有在进行高强度训练时才会分泌，因而运动员从事高强度训练时，个体糖皮质激素反应差异更加显著.作为类固醇激素，皮质醇是最重要的分解代谢激素.血浆皮质醇略有增加，就可能会提高免疫反应，而高浓度的皮质醇则会对免疫系统产生抑制作用.

高浓度皮质醇引起钙诱导激活核酸内切酶，进而导致胸腺细胞的不完全死亡.而低浓度的皮质醇可提升增殖反应和淋巴细胞数量.此外，皮质醇对炎症反应可发挥急性和慢性影响.皮质醇分泌水平并非一成不变，大约在午夜后血浆皮质醇浓度开始略有增加，到早上6∶00-8∶00到达最大值（约15 μg/dL），免疫球蛋白分泌的高峰时间正好与皮质醇相反.作为一个副作用，皮质醇削弱免疫系统.在进行运动期间和运动之后，体内皮质醇浓度增加.皮质醇水平的升高，影响淋巴细胞，转而又减少免疫球蛋白生成.

4 结论与建议

研究结果表明，在从事高强度有氧训练至体力极限后摄入维生素C有助于改善某些免疫系统指标.据此，建议成绩优秀的运动员适当使用膳食补充剂和抗氧化的维生素，以此可最大限度地减少高强度训练对运动员免疫系统造成机能失调的潜在威胁，将感染传染性疾病的风险降到最低.

[1]顾洪雁，张媛，翟静，等.维生素C和芦丁对力竭运动小鼠组织自由基代谢的影响[J].中国临床康复，2005，9（44）：132-134.

[2]黄祁平，蒋桂凤，唐双阳，等.健身操运动对女大学生血清免疫球蛋白及补体的影响[J].北京体育大学学报，2005，28（12）：1 649-1 651.

[3]张全海，张煜，李秋霞.有氧运动对女大学生心脏功能及血清免疫球蛋白的影响[J].心脏杂志，2006，18（5）：577-579.

[4]BABAIEP，DAMIRCHIA，SARZADEHM.EffectofHeavyAerobicExerciseonIgAandIgG[J].MedicalCollegeofGuilanMedicalUniversity，2003，（46）：1-6.

[5]李顺昌，段意梅，苏全生.力竭性跑台运动致大鼠心肌顿抑现象研究[J].体育科学，2012，32（8）：49-54.

[6]TARTIBIAN B，MOAZENI M，GHARAKHANLOO R.Effect of both Pre-and While-season Stretching Exercises on Cellular Immunity andSerumCortisolinYoungWrestlers[J].JournalofMovement，2002，（12）：112-133.

[7]EBRAHIMK，HAVILF，ASLANKHANIM.EffectofaSingle-sessionProgressiveAerobicTrainingontheImmuneSystemofYoungand AdultAthletes[J].JournalofMovement，2003，（17）：25-43.

[8]PETERS E M，GOETZCHE J M，JOSEPH L E.Vitamin C as Effective as Combinations of Anti-oxidant Nutrients in Reducing Symptoms ofupperRespiratoryTractInfectioninUltramarathonRunners[J].SouthAfricanJournalofSportsMedicine，1996，（11）：23-27.

[9]刘利新.普通高校800米运动员大强度训练前后血清免疫球蛋白变化的监控研究 [J].长春师范学院学报 （自然科学版），2007，26（4）：136-139.

[10]张宏，罗鹰翔.维生素C对机体运动作用的影响[J].湖北民族学院学报（医学版），2007，24（3）：58-59.

（责任编辑 钮效鹍）

On Serum Immunoglobulin A and G Influenced by the Intake of Vitamin C after Aerobic Exercise Exhaustion：A Case Study of Martial Arts

YAO Bin-bin
（School of Physical Education，Anqing Normal University，Anqing，Anhui 246000，China）

In this study，24 martial arts athletes are chosen for the study sample to analyze the influence of vitamin C intake on serum immunoglobulin A and G after they are engaged in the high-intensive and exhausting aerobic training.The result reveals that vitamin C intake has a significant influence（P≤0.05）on targeted serum IgA，IgG and cortisol concentrations.Vitamin C induces the increase in IgA and IgG concentrations，which may help improve the immune system and reduce the risk of suffering from infectious diseases.Meanwhile，the experimental targeted blood cortisol levels decline significantly （P≤0.05）. The conclusion can be drawn that the intake of vitamin C helps to improve certain immune system indicators after the exhaustion of high-intensive aerobic exercise.

Vitamin C；immuneglobulin；martial arts athlete；cortisol

G804

：A

：1673-1972（2014）03-0113-05

2014-02-28

姚彬彬（1980-），男，湖北荆州人，讲师，主要从事民族传统体育和体育社会学研究.