龚勋
(黑龙江八一农垦大学军事体育部,大庆163319)
不同运动强度对大学生免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群水平的影响
龚勋
(黑龙江八一农垦大学军事体育部,大庆163319)
探讨不同运动强度对大学生免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群水平的影响。随机选取我校体育专业二年级学生38人为研究对象,随机分为A组(13人)、B组(13人)和C组(12人)。A组学生给予中等强度的运动,B组学生给予小强度的运动,C组学生不进行运动锻炼,进行运动锻炼时每次40 min,3次/周,时间为3个月。三组学生均在相应运动强度干预前及干预后第二天,在同一时间抽取空腹肘静脉血液进行相关指标的检测。观察并记录三组学生在干预前后的免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群水平的变化。运动干预前,三组学生的相关检查指标组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);在3个月的不同运动强度干预后,A组研究对象的免疫球蛋白IgG明显升高(P<0.05),IgA、IgM变化不大;B组、C组研究对象的IgG、IgA、IgM均无明显变化。三组研究对象的CD4+升高、CD8+降低、CD4+/CD8+升高,但只有A组研究对象的变化差异有统计学意义(P<0.05)。中等强度的运动可以提高学生的免疫功能,值得在大学中推广。
运动强度;免疫球蛋白;T淋巴细胞;影响
近年来,关于大学生身体健康及免疫功能方面的研究进行了大量的报道,结果表明大学生的身体素质正在逐渐下降。作为社会缩影的大学生,他们承受着各方面的心理冲击,健康状况并不乐观,所以,怎样维持和促进大学生的身体健康,提高他们的免疫能力是现在社会关注的重点[1]。运动锻炼对大学生的免疫系统的影响是现在锻炼免疫学研究的重点,到目前为止,有很多针对运动锻炼对血清免疫球蛋白的影响、运动与淋巴细胞之间的关系的研究,其结果表明运动锻炼对大学生提升身体素质、提高机体的免疫功能起着促进作用,但是对于其作用机制的研究却并不多[2]。同时,随着运动免疫学的不断发展,人们越来越重视运动在免疫中的作用。免疫与健康具有非常密切的关联,当机体免疫力增强时,身体就更加健康。免疫系统的主要作用为免疫防御、免疫监视、免疫调控,其主要由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成[3]。机体的免疫系统主要包括体液免疫和细胞免疫,免疫球蛋白和T淋巴细胞分别是其主要的组成部分,二者在评价机体的免疫功能中起着重要的作用。相关研究表明[4]:适当的体育运动可以促进血清免疫球蛋白的表达,改变机体T淋巴细胞亚群的比例,长期坚持下去不仅能够改善身体的形态,提升内脏器官的功能,同时还可以改善机体的神经系统功能。神经内分泌系统和免疫系统之间存在着一定的调节环路,免疫细胞产生的各种细胞因子可以作用于神经系统,而神经系统分泌的递质和调制也可以调节机体的免疫系统。研究选取本校大学生38人为研究对象,分别给予不同强度的运动锻炼,进而探讨不同运动强度对大学生免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群水平的影响。现将分析结果报告如下:
1.1一般资料
随机选取我校体育专业二年级学生38人为研究对象,随机分为A组(13人)、B组(13人)和C组(12人)。A组男7例,女6例;年龄19~21岁,平均(19.3±0.4)岁;身高160~178 cm,平均(168.2±2.1)cm;体重52~74 kg,平均(61.3±3.4)kg。B组男6例,女7例;年龄18~21岁,平均(19.4±0.3)岁;身高161~179 cm,平均(168.3±2.0)cm;体重51~74 kg,平均(61.2±3.3)kg。C组男6例,女6例;年龄18~20岁,平均(18.9±0.5)岁;身高161~178 cm,平均(168.2±2.3)cm;体重52~75 kg,平均(61.3±3.5)kg。患者的排除标准为:①有严重的心律失常不能进行剧烈运动者;②有内分泌系统疾病,影响相关指标监测者;③患有精神疾病而不能配合或者有精神疾病家族史者。三组患者在年龄、性别、身高、体重等方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 研究方法
A组学生给予中等强度的运动(保持心率在150~170次·min-1),B组学生给予小强度的运动(保持心率在110~130次·min-1),C组学生不进行运动锻炼。在每周的一、三、五下午进行运动锻炼,运动时每次40 min(17∶00~17∶40),3次/周,时间为3个月。
1.2.1 免疫球蛋白的测定:采集被检者的外周抗凝血,应用意大利罗马的BT224生化分析仪、上海医用分析仪器厂生产的离心沉淀机、上海医疗器械制造的电热恒温水浴锅。免疫球蛋白试剂分别选择羊抗人免疫球蛋白A、G、M血清进行检测,测定方法选用免疫比浊法。羊抗人IgA、IgG、IgM抗体与被检者血清中的相应免疫球蛋白结合后,会形成抗原抗体复合物,进而在液相中形成一定的浊度,该浊度的高低与被检者血清中的IgA、IgG、IgM的含量呈正相关。主要测定方法为:被检查者晨起采集空腹静脉血约5 mL,按照3 000转·min-1的转速离心20 min。之后用生理盐水进行稀释,比例为1∶11,同时校准血清也进行1∶11稀释。取出3支试管,分别用加样枪加入10 μL的蒸馏水、校准品、样本血,每根管中加入IgG试剂10 μL,混匀。将三根试管放入37℃的水浴锅中进行约10 min的温浴。IgA/IgG/IgM的浓度(g·L-1)=样本血吸光度/校准品吸光度*IgA/IgG/IgM校准品的浓度。
1.2.2 T淋巴细胞亚群的测定:采集被检者的外周抗凝血,应用美国产品流式细胞仪及本实验室配制的PBS缓冲液进行检测。主要测定方法为:取两个检测管分别加入20 μL的CD4-FITC/CD8-PE和阴性对照,之后向每根管中加入被检查者的外周血100 μL,放进暗室孵育大约20 min,温度保持在室温水平。溶血10 min后进行离心,按照1 000转·min-1的转速离心10 min。弃去上清并加入PBS 2 mL,混匀后再次按照1 000转·min-1的转速离心10 min,弃去上清后加入PBS溶液500 μL,使用流式细胞仪进行检测。
1.3 观察指标
观察并记录三组学生在干预前后的免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群水平的变化,三组学生均在相应运动强度干预前及干预后第二天,在同一时间(7:00~8:00)抽取空腹肘静脉血液进行相关指标的检测。
1.4 统计学分析
使用SPSS 17.0对各项资料进行统计、分析,计量资料以均数±标准差(x¯±s)表示,采用t检验,计数资料采用率表示,采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组学生运动锻炼前后免疫球蛋白的变化结果
干预前,三组学生的相关检查指标组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);在3个月的不同运动强度干预后,A组研究对象的免疫球蛋白IgG明显升高(P<0.05),IgA、IgM变化不大;B组、C组研究对象的IgG、IgA、IgM均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。具体结果见表1:
表1 三组学生运动锻炼干预前后血清免疫球蛋白结果比较(g·L-1,x¯±s)Table 1The results of serum immunoglobulins of three groups before and after exercise intervention
2.2 三组学生运动锻炼前后T淋巴细胞亚群水平变化结果
干预前,三组学生的相关检查指标组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);在3个月的不同运动强度干预后,三组研究对象的CD4+升高、CD8+降低、CD4+/CD8+升高,但只有A组研究对象的变化差异有统计学意义(P<0.05)。具体结果见表2:
表2 三组学生运动锻炼干预前后T淋巴细胞亚群结果比较(x¯±s)Table 2The results of T lymphocyte subsets of three groups before and after exercise intervention
3.1 免疫系统的功能
免疫系统是机体维持正常免疫功能、进行免疫应答的重要系统,主要由免疫器官(中枢免疫器官和周围免疫器官)、免疫分子、免疫细胞组成。其能够有效的抵抗病原菌的入侵,清除病原微生物、异物等,维持机体内环境的稳定[5]。
(1)免疫系统通过识别、清除病原微生物,起到免疫防御的作用,减少细菌、病毒、外来异物等对机体进行攻击的发生几率。
(2)免疫系统可以识别机体内的衰老细胞、死亡细胞、肿瘤细胞等,并将其清除,这种将体内的非己成分清除出去的作用即为免疫监视作用。
(3)免疫细胞可以将机体受损的组织、器官进行修补,恢复原来正常的功能,这种通过调节使内环境保持稳定的作用即为免疫调控。机体主要通过免疫系统的上述三种作用从而维持机体内环境的稳定。
3.2 免疫系统的运行机制
在机体对抗外界病原物质的入侵时,一共有三道防线:
(1)皮肤黏膜:不仅能够阻断病原体,同时其分泌物如:脂肪酸、胃酸和酶、乳酸等还起到杀菌作用,黏膜上的纤毛还起到清除异物的作用。
(2)体液免疫:主要包括体液中的吞噬细胞和杀菌物质,这道防线是机体的一种天然防御机制,可以抵抗多种病原菌,是机体生来就具有的,因此又被称为先天性免疫,发挥作用的细胞主要为B细胞。
(3)细胞免疫:是在机体出生后逐渐建立的防御机制,只能针对特定的病原菌起作用,因此又被称为后天性免疫,发挥作用的细胞主要为T细胞。当病原微生物进入机体后,巨噬细胞会首先吞噬病菌,在酶的分解作用下,被分解的片段会显露在巨噬细胞的表面成为抗原。当抗原与T细胞接触时,就会激活T细胞,T细胞增殖、分化并转化为效应T细胞。当相同的抗原再次入侵机体的时候,效应T细胞就会直接杀伤抗原同时释放细胞因子协同杀伤抗原,阻断病原菌在机体内的繁殖[6-8]。
3.3 不同运动强度对大学生免疫球蛋白的影响
运动,是对机体一种刺激,同时还能够调节机体的免疫功能。相关研究表明:长期适量运动可以提高机体的免疫功能[9]。但是,不同强度的运动对机体的免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的影响不同,邓淑君等研究结果显示[10]:参加运动锻炼的大学生经过2个月的训练后,其IgG、IgA含量较干预前显著升高,差异有统计学意义;未进行运动锻炼的大学生其IgG、IgA的含量无明显变化。部分研究认为[11]:不同运动时间的运动锻炼对大学生的免疫指标有不同的影响。以上研究结果均说明:运动的强度、形式、运动持续的时间、训练水平等都会影响机体的免疫球蛋白含量。研究结果显示:干预前,三组学生的相关检查指标组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);在3个月的不同运动强度干预后,A组研究对象的免疫球蛋白IgG明显升高(P<0.05),IgA、IgM变化不大;B组、C组研究对象的IgG、IgA、IgM均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。与以往的研究结果基本一致。研究中IgA、IgM变化不大,可能原因是由于运动强度不够大,时间较短,只有3个月,尚未引起其变化。还有可能的原因是心理应激的影响,比如临近考试、天气变化导致的感冒等,但是这种原因需要进一步的研究证实。
3.4 不同运动强度对T淋巴细胞亚群水平的影响
T淋巴细胞是具有多种功能的一组细胞群,其在体内不断的更新,在同一时间可以有各种发育阶段的亚群。根据细胞膜抗原的不同可以将T淋巴细胞分为多种亚群,其中最主要的为CD4+T细胞、CD8+T细胞。CD4+T细胞为辅助性T细胞,其主要功能是诱导免疫反应;CD8+T细胞为抑制性T细胞,其主要起着杀伤或者抑制作用;CD4+/CD8+的结果可以反映机体的整体免疫功能,如果比值发生变化就表明机体的免疫功能失衡,将会发生免疫系统疾病[12-13]。大量研究表明:中等强度的运动锻炼可以促进机体出现积极性的免疫应答,提高机体的免疫功能[14-16]。研究结果显示:干预前,三组学生的相关检查指标组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);在3个月的不同运动强度干预后,三组研究对象的CD4+升高、CD8+降低、CD4+/CD8+升高,但只有A组研究对象的变化差异有统计学意义(P<0.05)。出现这种结果的原因可能为:适量的运动锻炼可以兴奋机体的副交感神经,降低交感神经系统的活性,使皮质醇及儿茶酚胺类物质分泌发生改变,通过神经-内分泌-免疫系统对机体进行调控,改善免疫功能。由于激素变化导致淋巴管、脾脏血管等发生收缩,T淋巴细胞就会被有选择性的迁入或者迁出外周血,进而导致CD4+T细胞、CD8+T细胞的分布发生改变。
[1]王恬,叶卫兵.运动与免疫研究的最新进展[J].中国临床康复,2006,10(4):148-149.
[2]牛惠,戴利成,陆关珍.锻炼与免疫的关系[J].医学综述,2014(21):3857-3860.
[3]陶金花.急性心理应激和运动应激对免疫功能的影响[J].中国临床康复,2006(38):126-128.
[4]Keita K,Yoshiaki N,Arihiro H.Differential influences of exercise intensity on information processing in the central nervous system[J].European Journal of Applied Physiology,2004,92(3):305-311.
[5]Rogers C J,Berrigan,David,et al.Energy Restriction and Exercise Differentially Enhance Components of Systemic and Mucosal Immunity in Mice1,2[J].The Journal of Nutrition,2008,138(1):115-122.
[6]乔德才,时晓昀,刘晓莉.不同强度运动对体育专业女大学生胃肠激素和免疫物质的影响[J].中国运动医学杂志,2008,27(6):735-736,751.
[7]杨小东,路宗霞,周忠林.极量负荷对高原短跑训练及运动员生理的影响研究[J].海南医学院学报,2008,14(6):755-756,787.
[8]张新.身体锻炼对神经心理内分泌-免疫网络的影响[J].中国临床康复,2005(40):122-123.
[9]刘旭宁,师志云,刘东宁,等.游泳对大学生免疫功能的影响[J].宁夏医学杂志,2009,31(2):115-116.
[10]邓淑君,廖艳萍,伍鸿鹰.不同运动强度对免疫机能的影响研究[J].湘南学院学报,2008,19(2):101-104.
[11]Hou L J,Meng Y L,Li Honglei.GW24-e3649 The Effects of different exercise intensity on cardiopulmonary function on undergraduate students[J].Heart,2013,99(3):140.
[12]陈克梦.大强度运动对免疫系统的影响及恢复研究综述[J].体育科技文献通报,2011(6):131-132.
[13]李守汉,曾明.不同运动量和运动强度对机体免疫机能的影响[J].四川体育科学,2004,21(1):28-30.
[14]Danilo,Menicucci A,Piarulli F.Interactions between immune,stress-related hormonal and cardiovascular systems following strenuous physical exercise[J].Archives Italiennes Biologie,2013,151(3):126-136.[15]鲁家琪.不同运动负荷对少年速度轮滑运动员免疫系统机能和血清生长激素水平的影响[J].西安体育学院学报,2008,17(2):85-88.
[16]贾前生.肩关节做水平屈伸运动时肌肉力量特征的生物力学分析[J].黑龙江八一农垦大学学报,2015,27(4):139-144.
Effect of Different Exercise Intensity on Immunoglobulins,T lymphocyte Subsets of College Students
Gong Xun
(Military and Physical Education Department,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319)
To study the effect of different exercise intensity on immunoglobulins,T lymphocyte subsets of college students,38 sophomores of department of Physical Education major in our school were randomly divided into group A(13 cases),group B(13 cases)and group C(12 cases).Group A was given moderate intensity exercise,Group B was given small intensity exercise,and Group C was not given exercise.The exercise lasted for 3 months,40 min each time,3 times per week.Elbow fasting venous blood of the three groups were drawn in the same time before intervention and the second day after the intervention.Immunoglobulins,T lymphocyte subsets of the three groups before and after intervention were observed.The difference of the related indicators was not statistically significant before intervention(P>0.05);After three months,intervention of different exercise intensity,immunoglobulin IgG of group A was significantly increased(P<0.05),IgA,IgM had little change;there were not significant changes of IgG,IgA,IgM in group B and group C.CD4+increased,CD8+decreased,CD4+/CD8+increased in all three groups,but only the difference in group A were statistically significant(P<0.05).Moderate intensity exercise can improve students’immune function,and was worth popularizing.
exercise intensity;immunoglobulins;T lymphocyte;effect
G804.7
A
1002-2090(2016)04-0143-04
10.3969/j.issn.1002-2090.2016.04.021
2015-08-10
龚勋(1979-),男,讲师,哈尔滨体育学院毕业,现主要从事体育教育训练学方面的研究工作。