王 禾,高海宁,赵泽霖
(沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁 沈阳 110102)
◀运动人体科学
长期冬泳锻炼对老年性激素水平及血清炎性因子的影响
王 禾,高海宁,赵泽霖
(沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁 沈阳 110102)
目的:通过观察长期冬泳对老年性激素及血清炎性因子的影响,探讨长期冬泳锻炼对调节老年人性激素水平以及改善机体低炎症状态的作用。方法:选取长期冬泳锻炼老年男性25人为冬泳组,取沈阳市辽河社区同龄老年男性20人为对照组,实验前冬泳组、对照组均进行身体检查为正常。冬泳组老年人继续保持5次锻炼以上/周,指标测试时间为2013年1月、2013年4月及2014年1月,持续冬泳时间约6个月。采用化学发光法测定血清T、E2、LH,采用酶联免疫吸附法测试血清TNF-α、IL-6和APN水平。结果:冬泳组血清T水平显著高于对照组(P<0.01),且保持相对稳定和较高的水平,血清E2、LH变化不明显;冬泳组血清TNF-α水平的自身比较呈明显下降(P<0.01)和P<0.05),而血清IL-6、APN水平均低于对照组,但差异性没有统计学意义(P>0.05)。结论:长期冬泳锻炼有提高老年人血清T水平及降低血清TNF-α、IL-6水平的作用。
冬泳;老年人;性激素;炎性因子
随着老年人的生理性衰老,机体慢性疾病增多,其中以性激素水平降低和体内具有较高炎症细胞因子水平所表现明显[1]。研究认为,长期规律有氧运动能够调节机体内分泌及降低机体低炎症状态,而具有预防老年慢性疾病发生和发展的作用。本研究通过长期跟踪冬泳人群的实际测试,探讨长期冬泳锻炼是否具有改善老年人机体性激素水平及降低血清炎性因子的作用,为预防老年慢性疾病发生以及冬泳科学健身提供理论依据。
1.1 研究对象
以沈阳市冬泳协会长期冬泳锻炼健康男性25人为冬泳组(冬泳年限3年以上,年龄63.53±3.12岁),对照组取沈阳市皇姑区辽河社区退休健康男性志愿者20人(年龄为64.39±3.43岁)。实验前冬泳组和对照组均进行身体检查,结果均为正常。冬泳组老年人继续保持5次锻炼以上/周,指标测试时间2013年1月、4月及2014年1月,冬泳持续锻炼时间约6个月(户外游泳在水温14℃以下)。
1.2 指标测试
采用化学发光法测定血清睾酮(T)、雌二醇(E2)、促黄体生成素(LH)含量,采用酶联免疫吸附法测试血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和脂联素(APN)水平。指标测试单位:辽宁中医药大学第二附属医院,上海蓝基生物科技有限公司Elisa检测中心。实验数据用SPSS17.0软件进行处理,结果以(¯X±S)表示。
2.1 冬泳组与对照组的身体一般情况
冬泳组与对照组的身体一般情况见表1,两组研究对象的身高、体重、血压均无统计学差异。
表1 冬泳组与对照组身体一般情况
2.2 冬泳组与对照组血清性激素水平
在冬泳组与对照组血清性激素水平比较中,冬泳组血清E2水平略高于对照组,血清LH水平略低于对照组,但二者的差异性均没有统计学意义(P>0.05),而冬泳组血清T水平显著高于对照组(P<0.05),见表2。
表2 冬泳组与对照组血清性激素水平
2.3 冬泳组与对照组血清炎性因子水平
在冬泳组与对照组血清炎性因子水平比较中,冬泳组血清TNF-α、IL-6和APN水平均略低于对照组,但三者与对照组比较均无显著性差异(P>0.05),见表3。
表3 冬泳组与对照组血清炎性因子水平
2.4 冬泳组后续第二、三次测试血清性激素、炎性因子水平
在冬泳组后续第二、三次测试结果显示:冬泳组血清T水平显著高于第一次测试结果(P<0.01)和(P<0.05),而血清E2和LH水平均有增高的趋势,但差异性没有统计学意义(P>0.05);冬泳组后续第二、三次测试血清TNF-α水平均呈现显著低于第一次的测试结果(P<0.01)和(P<0.05),而血清IL-6水平呈下降的趋势,但差异性不显著(P>0.05),血清APN水平在第二、三次测试均有增高的趋势,但差异性不显著(P>0.05)。冬泳组在后续第二、三次测试血清性激素、炎性因子与自身第一次结果比较见表4。
表4 冬泳组后续二、三次测试结果与第一次结果的比较
3.1 长期冬泳锻炼对老年人性激素水平的影响
冬泳是一项特殊的健身运动,它是在室外低气温、低水温自然环境下,以寒冷刺激为主的一种健身运动方式。沈阳市的冬泳时间大体为6个月,通常参加冬泳锻炼者是每日清晨坚持锻炼。每日冬泳锻炼时间大体随当日水温变化而确定,一般保持相同水温的水中游泳时间(如水温为14℃,水中游泳14 min~15min;水温为4℃,水中游泳4min~5min)。此外,冬泳者在更换衣物、下水前热身以及上岸时洗身所经空气冷习服约8min~10min。由于冬泳冷水的导热性强,机体散热迅速,与常温游泳相比,冬泳运动中的能量、热量主要依靠机体内脏器官和全身肌肉活动所提供,故冬泳运动对机体内脏器官及组织功能起到深度锻炼作用。
老年人随着年龄的增长,性腺功能开始减退,下丘脑-垂体-性腺轴调节反馈机制能力下降。特别是男性50岁后,机体睾酮(T)合成减少,表现体内游离睾酮(T)、蛋白结合睾酮(T)以及总睾酮(T)水平每年呈下降趋势[1-2]。研究显示,长期冬泳人群血清睾酮(T)水平明显高于对照组(P<0.05),在后续跟踪测试中,随着冬泳锻炼的时间增长,冬泳人群血清睾酮(T)水平呈明显升高,且与对照组比较有非常显著差异(P<0.01),在自身的比较中,其后续第二、三次测试结果均显著高于第一次测试结果(P<0.01)和(P<0.05)。在血清雌二醇(E2)、促黄体生成素(LH)测试中,两者均有增高的趋势,但差异性没有统计学差异(P>0.05)。研究认为,性激素参与体内蛋白质合成、红细胞生成以及糖、蛋白质的代谢过程,近期流行病学研究表明,血管内皮细胞的OX-LDL氧化损伤是动脉粥样硬化发生过程中重要的始动环节,并已经发现在心房、心室肌纤维、动脉内皮细胞及血管平滑肌细胞均有雄激素受体(AR)表达,其雄激素作用与细胞内雄激素受体的含量密切相关[3]。
冬泳是以寒冷刺激为主的一种运动应激,机体在寒冷应激原的作用下,提高大脑皮层神经元的兴奋性,经过下丘脑—垂体—性腺轴的反馈作用,调节机体内分泌功能,冬泳运动可能是多数激素释放的有力调节剂,尤其以睾酮(T)水平升高为明显。此外,冬泳运动的冷刺激可促进全身、睾丸血液循环和微循环,增加组织血流量,可改善靶细胞表面性激素受体的亲合性与密度,而影响机体神经-体液调节和改善血管内皮细胞的OX-LDL氧化的损伤[4]。传统中医养生理论认为,肾为“先天之本、元气之根、主骨生髓、主生长发育”。长期冬泳锻炼对老年人所起到的补元阳、益肾气、强身健体、延年益寿的作用,可能是预防老年慢性疾病发生的主要原因之一。
3.2 长期冬泳锻炼对老年人血清炎性因子的影响
有研究报道,冠心病、高血压和肥胖者有着较低的雄激素水平,其中认为男性性别是独立的心血管危险因子,它提示雄激素与心血管病之间可能存在一定的关系[5-6]。运动可通过改善机体炎症状态来降低心血管疾病发生的危险性,认为动脉粥样硬化是以慢性炎症过程为基础,炎性细胞因子、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及免疫因素等环节共同参与的综合发生过程,其中肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、白介素-6(IL-6)、脂联素(APN)等起着重要的调节作用[7-8]。
研究发现,老年人与年轻人相比较,老年人具有较高的炎症细胞因子水平[9],并且在横断调查中发现活动量缺乏的老年人机体长期处于低度炎症状态[10]。运动可以缓解机体的炎症状态,尤其是长期规律有氧运动具有抗炎以及降低机体炎症因子的作用。目前,长期冬泳运动是否具有长期规律有氧运动的作用尚未见到相关报道。冬泳是一项特殊的健身运动,通常参与的人群具有较好的体质与意志品质,冬泳运动中所独具的“血管体操”作用(即血管一张一弛的刺激效应),增强心肌收缩能力与血管的弹性,而改善心血管的功能已得到共识,但冬泳运动是否具有同样的改善机体炎症状态还需深入研究。本研究分3个时间段分别对冬泳组人群进行血清炎性因子测试,在首次测试与对照组比较中,血清TNF-α、IL-6以及APN水平与对照组之间无差异性(P>0.05),但三者的均值低于对照组。在后续的冬泳组第二、三次测试中,血清TNF-α、IL-6水平均有下降,其中血清TNF-α水平与自身第一次结果比较下降非常显著(P<0.01)和(P<0.05)。实验测试中冬泳组血清IL-6水平均显著低于对照组(P<0.05),后续第二、三次测试与第一次结果比较呈下降趋势,但差异性不显著(P>0.05)。冬泳组血清APN水平与对照组比较没有显著性差异,在三次自身测试结果的比较中也均无差异性(P>0.05)。研究中发现,长期冬泳锻炼的人群血清炎性因子水平低于同龄对照组人群,同时机体血清睾酮水平又明显高于对照组人群,且保持一个相对稳定或较高的水平,提示二者是否存在一定内在关系和相互影响,有待于进一步研究。
动脉粥样硬化主要由慢性炎症介导其发生、发展的全过程,机体炎症反应时释放的生物活性因子,如果说OX-LDL是导致动脉粥样硬化病理过程发生的始动因素,而血清炎性因子是动脉粥样硬化不断形成与发展的中心环节。已有研究报道证实,随着个体衰老的发展体内TNF-α含量也随之增加,高水平TNF-α含量与老年痴呆症和动脉硬化密切相关。也有相关研究认为,长期坚持运动的人基础IL-6水平显著低于同龄人,在流行病学调查中发现,血浆基础IL-6水平与规律性体力活动有关,活动越多基础IL-6水平越低[11]。本研究结果显示,长期冬泳锻炼对老年人血清TNF-α和血清IL-6水平均有一定影响,反映出长期坚持系统冬泳锻炼可以降低老年人血清TNF-α、IL-6水平,长期冬泳锻炼能够改善老年人随衰老而出现的机体低炎症状态,这对延缓老年人机体组织与机能的衰老,预防老年慢性疾病的发生均有积极意义和作用。此外,本研究对血清APN测试结果显示,3个时间段测试结果均未发生明显变化,有学者研究报道,APN的变化与年龄呈负相关[12],也有研究认为有冠心病的患者血浆脂联素水平显著低于无冠心病者[13]。本研究说明随着冬泳组人群长期系统坚持冬泳锻炼,体内血清APN水平并未随年龄的增长而出现明显降低,说明长期系统坚持冬泳锻炼可以维持老年人体内正常血清APN水平,延缓随年龄的增长体内所产生APN水平呈下降的趋势,而起到预防老年慢性疾病发生和发展的作用。
1)长期冬泳锻炼可以提高老年人机体性激素水平,其中以睾酮(T)水平升高表现明显,可能为延缓衰老和预防老年慢性疾病发生而起到积极作用。
2)长期冬泳锻炼可以降低老年人体内的低炎症状态,其中以降低血清TNF-α、IL-6水平表现明显,而血清APN水平尚未随年龄增长所发生明显变化。
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责任编辑:郭长寿
Effects of Long-term W inter Sw imm ing Exercise on Elderly Peop le’s Sex Hormone and Serum Inflammatory Factors
WANG He,GAO Haining,ZHAO Zelin
(School of Kinesiology,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China)
Objective:By means of observing the effects of long-term w inter sw imm ing on elderly people’s sex hormone and serum inflammatory factors,the paper aims to explore the effect of the sw imm ing exercise on regulating elderly people’s sex hormone level and improving the body’s low inflammation state.Methods:25 long-term w inter sw immingmale exercisers were selected as w inter sw imm ing group,and 20 even-aged elderly men from Liao River Community in Shenyang were selected as control group.Prior to the test,physical exam ination was conducted for the testees of the two groups and the results were normal.In w inter sw imm ing group,the testees keptexercising above 5 times aweek.Index testswere done in January of 2013,April of 2013 and January of 2014,and w inter sw imm ing time continued about 6 months.The chem ilum inescencemethod was used to determ ine the serum T,E2 and LH,and ELISA method was used to determ ine the serum TNF-α,IL-6 and APN level.Results:The level of serum T in w inter sw imm ing group was significantly higher than that of the control group(P<0.01)and their serum T kept the relatively stable and higher level,and serum E2,LH did not change significantly;the levels of serum TNF-αshowed a significantdecline compared w ith its own(P<0.01 and P<0.05),but serum IL-6 and APN were significantly lower than those in the control group while the differences showed no statistical significance(P>0.05).Conclusion:Long-term w inter sw imm ing exercise can help elderly people to improve the level of serum T and lower the level of serum TNF-αand IL-6.
winter swimming;elderly people;sex hormone;inflammatory factors
G804.52
A
1004-0560(2015)05-0097-04
2015-05-12;
2015-05-29
国家体育总局重点研究领域攻关课题(项目编号:201213074)。
王 禾(1957—),男,教授,主要研究方向为运动医务监督。