唾液SIgA在运动训练监控中应用的研究

张蓝予，刘建军,王 璐

(辽宁省体育科学研究所，辽宁 沈阳 110179)

唾液SIgA在运动训练监控中应用的研究

张蓝予，刘建军,王 璐

(辽宁省体育科学研究所，辽宁 沈阳 110179)

目的：通过研究不同运动负荷后唾液SIgA浓度的变化及与传统的监控训练的生化指标的相关性分析，探讨唾液SIgA在训练监控中实用性。方法：选取男子举重运动员的一个大强度训练周为研究周期，在调整日、40%、70%、85%、95%运动负荷日(下午4∶00-4∶30)完成训练后即刻采集唾液及血液样本，检测唾液SIgA、CK、BU。结果：①运动员在70%、85%、95%运动负荷后即刻，检测唾液SIgA浓度与同期的安静值比较显著降低(P<0.05)；40%运动负荷后即刻与同期安静值比较基本无变化。②唾液SIgA-BU表现为负相关(P<0.05),唾液SIgA-CK不相关；唾液SIgA与WBC、LY、NE、MO不相关。结论：①基于唾液SIgA浓度与运动负荷变化趋势,可以应用唾液SIgA浓度监控训练，结合唾液SIgA分泌的生物节律做分析评价。②仅通过唾液SIgA浓度还不能推断全身免疫情况。③适度运动能增强机体免疫力,减少URTI；长时间大强度运动会明显增加URTI的发生率。

唾液；免疫球蛋白A；血尿素；相关性；训练监控

随着体育科研的发展，运动训练监控的方法越来越多。运动员在训练过程中，身体机能状态及心理随时都在变化，为了解运动员的实时竞技状态，训练监控的生化检测也日趋频繁。相比于血液检测，唾液这种便捷、无痛、无创的检测手段更易接受。本文通过检测举重运动员大强度运动前后唾液SIgA浓度的变化，以及与传统监测身体机能状态指标CK、BU的相关性，探讨唾液SIgA在运动训练监控中应用的实效性，为唾液SIgA在训练监控中的应用提供依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取辽宁省男子举重运动员22人为研究对象，年龄20.50±2.50、身高175.14±5.41cm、体重92.86±21.21kg、训练年限9±1.51年。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法。

1.2.1.1 训练计划。以一个大强度训练周为研究周期。周日休息，周一适应训练，周二70%强度的抓、挺举技术训练，周三90%～95%强度抓、挺举训练，周四80%～85%强度的力量训练，周五80%～85%抓、挺举训练，周六训练负荷因而队员恢复情况而进行上下调整。

1.2.1.2 样本采集。每次采样均在下午4∶00-4∶30一天的训练计划完成后即刻采集唾液及血液样本，以排除唾液及血液指标分泌生理节律对检测结果的影响。在不影响正常训练的前提下按教练训练计划分别在调整日，40%、70%、85%、95%负荷训练后即刻采集唾液及血液样本，离心后待捡。

1.2.1.3 测试指标。肌酸激酶(CK)、血尿素(BU)、唾液免疫球蛋白A(SIgA)、白细胞(WBC)、淋巴细胞(LY)、中性粒细胞(NE)、单核细胞(MO)。

1.2.1.4 测试仪器与试剂。RT9000半自动生化分析仪、MEK全自动血常规分析仪、仪华东电子DG5033A酶标仪、MEK稀释液、溶血剂、清洗液、CK BU中生北控生物科技有限公司 、Human Secretory Immunoglobulin A (SIGA) Elisa测定试剂盒。

1.2.2 数据统计。使用SPSS16.0统计软件进行统计与分析,自身前后对比采用配对T检验进行分析,P<0.05。用一般相关分析方法,统计分析SIgA浓度与CK、BU、WBC、LY、NE、MO之间的相关性。

2 结 果

2.1 唾液SIgA在不同运动负荷后的变化

从表1可见，运动员在周一40%负荷训练后即刻与同一时间段调整日安静状态下唾液SIgA浓度无明显变化。在周二、三、五的70%、85%、95%运动负荷抓、挺举训练后即刻的唾液SIgA浓度比同一时间段调整日安静状态下的唾液SIgA浓度显著下降(P<0.05)，即大强度运动造成即刻唾液SIgA浓度显著降低，显示粘膜免疫暂时受抑制。

表1 不同运动负荷时的唾液SIgA浓度变化(μg/ml)

2.2 不同运动负荷下的唾液SIgA浓度、CK、BU值

图1很清楚地显示出，随着运动负荷的增大，CK和BU值明显上升，SIgA下降。并且CK和BU的上升幅度很大，而SIgA下降的幅度相对较小。

2.3 唾液SIgA与监测运动负荷指标的相关性

在训练监控中，一般认为CK指标对运动强度比较敏感，BU与运动量相关。从表2可以看出，在40%、70%、95%运动负荷后即刻SIgA-BU呈负相关，P<0.05。85%运动负荷时即刻SIgA-BU相关系数r=-0.46，弱负相关。而sIgA-CK无显著相关。也就是说唾液SIgA浓度与运动量比较敏感的BU之间显著负相关，即随着运动量的增加，即刻唾液SIgA显著下降。跟与运动强度比较敏感的CK没有很好的一致性，但从唾液SIgA浓度与强度曲线看，随着运动强度的增加，唾液SIgA浓度呈下降趋势。

图1

(n=22)安静40%负荷70%运动负荷85%运动负荷95%运动负荷sIgA-BUr=-0．21r=-0．48r=-0．56r=-0．48r=-0．61p=0．36p=0．03p=0．007p=0．02p=0．002r=0．22r=0．32r=0．30r=0．18r=0．44sIgA-CKp=0．32p=0．14p=0．17p=0．4p=0．04

2.4 唾液SIgA与免疫相关指标之间关系

为了探究是否可以应用粘膜免疫的指标来推断机体全身免疫水平，本研究把唾液SIgA与机体免疫相关的常用指标WBC、NE、LY、MO作了相关性分析。表3显示SIgA与WBC、NE、LY、MO均无相关。

表3 不同运动负荷时的唾液SIgA浓度与免疫指标相关分析

3 分析与讨论

3.1 唾液SIgA的特性

唾液是由粘膜和外分泌腺局部的浆细胞合成,浆细胞是由成熟的细胞离开骨髓进入外周免疫器官后受抗原刺激活化、增殖、分化而成。唾液SIg A 是一种参与粘膜局部免疫的抗体, 它通过与相应病原体结合，阻止病原体粘附到细胞表面, 从而发挥局部抗感染的作用[1]。因此, 唾液SIg A 是人体抵御上呼吸道感染的第一道屏障[2],是反映机体粘膜免疫系统状态的指标[3]。

3.2 唾液SIgA在不同运动负荷后的变化

3.2.1 中等强度的运动与唾液SIgA浓度。研究发现，唾液SIgA浓度随运动强度和时间的改变而表现出不同的改变。史艳丽[4]等人研究发现，中等强度24周健步走后受试者唾液SIgA浓度均显著升高。这可能与B淋巴系统激活,参与免疫应答有密切联系。20min低强度运动可使60岁以上的老人运动后即刻唾液分泌率升高,对唾液安静值无影响[5]。另有对9名受试者12周中等强度锻炼以及对45名老年人12个月的适量抗阻训练和耐力训练研究，结果显示训练后唾液SIgA安静水平显著高于训练前水平[6,7]，提示长期有规律的中等强度运动有利于粘膜免疫水平的提高。韩延柏[8]等研究发现，一次60%VO2max负荷强度运动后即刻与运动前相比,SIgA浓度显著性升高;运动后3h恢复到运动前水平。研究显示[9],在以30%HRPEAK强度30min自行车运动后,唾液浓度和分泌率均呈上升趋势。另外,男女跳远运动员以55%VO2max进行40min跑台运动后,唾液分泌率无变化[10]。即短时间中低强度运动似乎并不影响唾液SIgA浓度或分泌率[11]。本研究在40%负荷强度的训练日训练后即刻与同一时间段安静状态下唾液SIgA浓度相比无变化。可见长期中低强度运动可引起唾液SIgA浓度升高，粘膜免疫水平提高；而一次性中低强度运动一般只会引起唾液SIgA短暂升高或者没有变化。

3.2.2 大强度运动后唾液SIgA浓度的变化。与中低强度运动不同，多项研究均表明大强度运动会降低唾液SIgA水平。研究发现[12-14]滑雪、马拉松、足球比赛后引起运动员唾液SIgA浓度下降。这种粘膜免疫功能受抑制可能在持续数小时后恢复[11,15]。青年女性进行力竭性跑台运动后唾液SIgA浓度下降[16]。Mackinnon[17,18]等对高水平男子划艇运动员和未系统训练过的男性运动爱好者分别进行3周和8周大强度间歇训练，训练后唾液SIgA降低。引起唾液SIgA降低的机理可能是：大强度运动使交感神经兴奋,血液中儿茶酚胺释放增加,引起唾液腺α- 1和β- 2肾上腺素能受体反应，从而抑制唾液分泌;另外,唾液腺周围血管收缩也一定程度地抑制了唾液分泌起。大强度运动改变T、B细胞功能状态，从而抑制唾液SIgA的合成和转运，使唾液SIgA浓度下降[19]。本研究中队员在70%、85%、95%运动负荷训练日训练后即刻的唾液SIgA浓度比同一时间段调整日安静状态下的唾液SIgA浓度显著下降(P<0.05)，与其它研究[20]结果相符，即急性大强度运动和长期耐力训练造成即刻唾液SIgA浓度显著降低，显示粘膜免疫暂时受抑制。

3.3 唾液SIgA与监测运动负荷指标的相关性分析

从图1可以看出，在不同强度下对应的唾液SIgA浓度值来看,而二者变化趋势相反,即运动强度大唾液SIgA浓度低,运动强度小唾液SIgA浓度高。这与众多研究表现出一致的结果。基于运动对机体粘膜免疫系统的影响,以及上述的一些研究,有学者就提出过运动会对唾液SIgA水平产生抑制,唾液SIgA也许是一个判断运动疲劳的有用指标。因此我们把唾液SIgA与传统的监测运动疲劳的指标作了相关性分析。

表2显示，唾液SIgA浓度与BU显著负相关，即随着BU的增加，即刻唾液SIgA显著下降。这与运动负荷增加，唾液SIgA下降一致。BU是传统的监控训练量和恢复情况的生化指标，唾液SIgA与BU又显示出很好的相关性，因此，我们完全可以应用唾液SIgA监控运动量，防止运动疲劳。

CK在血清中升高与肌细胞损伤有关，它与运动强度比较敏感，是评定肌肉疲劳和恢复程度的重要指标。从表2可以看出，唾液SIgA浓度和CK无显著相关，但从唾液SIgA浓度与强度曲线看，随着CK的增加，唾液SIgA浓度呈下降趋势。分析产生这种不一致性的原因可能是：大强度运动后，肌细胞膜损伤和通透性增加，肌细胞內的CK透过细胞膜入血，导致运动后血清CK升高，8～24h达高峰，48h后逐步恢复，负荷强度越大，恢复越慢。而唾液SIgA在大强度运动后降低，一般数小时后逐渐恢复正常。二者的分泌高峰期和恢复期不同步。同时。从图1看出，CK值受运动影响引起的变化的幅度、个体差异比较大，而唾液SIgA的变化幅度和个体差异相对比较小。这些可能是造成二者无显著性差异的原因。因此在应用唾液SIgA监控训练强度时要针对唾液SIgA分泌特点，结合个体差异，摸索规律。

3.4 唾液SIgA与免疫相关指标相关性分析

颜焕敏[21]在唾液与血液相关成分的测定的研究中发现，血液中尿素氮与唾液中尿素氮含量高度相关。为了探究是否可以应用唾液这个便捷、无创的指标来推断机体全身免疫水平，本研究把唾液SIgA与机体免疫相关的常用指标WBC、NE、LY、MO做了相关性分析。表3显示SIgA与WBC、NE、LY、MO均无相关。这个结果与Brandtzaeq[22]研究相同。现已证明免疫细胞上有接受神经递质的受体，这些内分泌激素和神经递质具有免疫调节作用[23]，即机体的免疫系统受神经、内分泌影响。同时多项研究[24-26]表明心理因素严重影响机体免疫功能。流行病学研究结果显示，造成人体免疫力降低的因素主要有心理、身体过度劳累、锻炼不够和身体的自然老化等四方面。因此，机体的全身免疫水平受多种因素影响，不能通过仅反映粘膜免疫的SIgA浓度来推断的机体的全身免疫水平。

3.5 唾液SIgA与上呼吸道感染(URTI)

流行病学研究:运动负荷与URTI的关系成“J”型曲线变化,即过多大强度运动增加URTI的发生率,而适量运动会减少这种感染[27,28]。Mackinnon等研究显示,长时间大强度运动抑制粘膜免疫功能,对URTI的易感性增加[29]。另有对足球运动员长期训练后唾液SIgA分泌率降低,URTI易感率上升[30]。研究报道[28]耐力项目运动员，大运动量训练期比赛后URTI发病率升高，尤其是马拉松运动员更高。运动免疫学研究显示[12,31],长期大运动量训练的耐力性运动员URTI的发病率明显高于普通人,这可能与其粘膜SIgA水平长期低下有关。对500名长跑者的调查,运动量超过27km/周,其URTI发病率是运动量小于15km/周者的3.5倍[32]。即其URTI的发病率与运动量相关。另有9名受试者参加的12周中等强度训练中,训练后期URTI症状明显少于训练前期, 唾液SIgA安静浓度明显上升[33]，即适量运动有可能降低URTI的发病率[34]。

本研究初期25名研究对象中仅有3人发生了不同程度的感染症状，而且都服用抗生素和感冒药等，检测的唾液SIgA浓度无法判断是运动引起的变化还是感染引起的变化，并且由于感冒不能完成后期的强度训练，所以在后期的检测中筛除了此3人。其他22人没有发生明显的感染症状。分析原因：有研究显示较高的URTI发生率与每周训练持续时间、训练量以及比赛强度增高相关[35]。这次研究选取一个强度周为研究周期，几次大强度的运动负荷刺激引起唾液SIgA浓度降低，次日晨就恢复正常，没有造成粘膜免疫抑制的积累，所以没有引起上呼吸道感染的发生。只有达到一定运动量和运动时间的大强度的运动引起唾液SIgA浓度下降，粘膜免疫抑制到一定程度，URTI发生率上升。

5 结 论

5.1 唾液SIgA浓度在大强度运动后显著下降，而中低强度增高或无变化。因此可以通过检测唾液SIgA浓度，监测训练效果，及时调整运动强度和运动量，防止运动疲劳。同时也可以监测中低强度的健身运动效果。

5.2 唾液SIgA浓度与传统监控训练量的血液指标BU呈负相关，这就进一步验证在今后的体育科研工作中，可以考虑用唾液SIgA这个便捷、无创的指标代替BU做训练监控的评价。虽然由于CK与唾液SIgA分泌的不同步性造成唾液SIgA-CK不相关，但我们仍可以用唾液SIgA浓度监测训练强度。只是在今后的科研监控工作中要把这种分泌和恢复的不同步性以及唾液SIgA分泌的生物节律考虑进去再做具体分析。

5.3 唾液SIgA是粘膜免疫相关的指标，可以应用唾液SIgA的含量来评定机体的粘膜免疫机能，但全身免疫与多种因素相关，仅通过唾液SIgA浓度还不能推断全身免疫情况。

5.4 适度运动能增强机体免疫力,减少URTI发生率；长时间大强度训练会造成粘膜免疫系统短暂改变,导致一段时间的免疫抑制，重复进行高强度训练,缺少足够的恢复时间,会明显增加上呼吸道感染的几率。

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Application of Saliva SIgA in the Monitoring of Sports Training

ZHANG Lan-yu,LIU Jian-jun，WANG Lu

(Liaoning Institute of Sports Science, Shenyang 110179, China)

Objective: By studying the saliva SIgA concentration change after different sports load and with the traditional monitoring training of biochemical indexes of correlation analysis, explore the saliva SIgA practicability in training monitoring. Methods: Select a week of intensive training of men's weightlifting athletes as the research period, during the day of adjustment, 40%, 70%, 85%, 95%, sports load day (4:00 - 4:30 PM) to collect of saliva and blood samples immediately after the training, detection of saliva SIgA, CK, BU. Results:①The athletes in 70%, 85%, 95% immediately after exercise load, the detection of saliva SIgA concentration and the same period of quiet values significantly reduced (P<0.05); 40% immediately after exercise load compared with quiet value over the same basic no change.②Saliva SIgA - BU show the negative correlation (P<0.05), saliva SIgA - CK irrelevant; SIgA saliva and the WBC, LY, NE, MO is not relevant. Conclusion:①Based on the saliva SIgA concentration and exercise load change trend, we can use saliva SIgA concentration to monitor the training, combined with saliva secretion SIgA biological rhythm to do analysis and evaluation.②Only by SIgA concentration of saliva can not infer the whole body immunity.③The moderate exercise can enhance immunity, reduce URTI; long time intensive games significantly increased the incidence of URTI.

saliva; immunoglobulin A; blood urea; relevance; training monitoring

辽宁省科学事业公益研究基金项目(2014004016)

2016-11-28

张蓝予(1972-)，女，副研究员，研究方向：运动生物化学,体育保健.

1004-3624(2017)01-0069-05

G804.5

A