疫情下运动与饮食对免疫力的干预作用

2022-01-06 05:26田丰杨鹏吴梦迪赵金巍
当代体育科技 2021年35期
关键词:免疫学病原体免疫系统

田丰 杨鹏 吴梦迪 赵金巍

(1.郑州轻工业大学;2.郑州大学医学院 河南郑州 450066)

2020 年,新冠疫情成为所有国家都无法忽视的重大公共事件。疫情所带来的影响不可忽视,除了对城市造成极大的影响外,病毒感染人体后一时难以根治,毒株还会在某些因素下突变,造成更为快速的传播。因此,提升防范能力显得尤为重要,疫情发生后,我国迅速采取居家隔离措施,尽管出现确诊病例早,但未出现失控情况[1]。公众在居家面对疫情隔离时,全国多地相关部门建议居家科学运动锻炼,均提到疫情下的身体锻炼对免疫力具有增强作用。而饮食作为对免疫力具有重要作用的另一环,复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏指出,疫情下“不许吃粥”也引发了公众在疫情下对饮食的热议。因此,分析人体免疫力的由来,研究饮食结构对免疫力的影响,对多种运动方式的效果进行统筹归纳,将科学饮食与运动锻炼相结合,二者的协同作用对机体免疫力的提高都有重要参考价值。

1 人类对于免疫功能的认识与发展

人类对于免疫系统的认识和探索经历了长期的过程,大概可分为3 个时期,即经验免疫学时期、实验免疫学时期和科学免疫学时期。

1.1 经验免疫学时期

人类对免疫的认识首先是从传染病中开始的。古人观察到传染病患者在痊愈之后往往不会再次感染,由此开始尝试通过人工轻度感染某种传染病以获得对该种传染病的抵抗力,人类对于天花的有效控制就是这一阶段最好的体现。

1.2 实验免疫学时期

随着人们对于自然界各种病原体的发现及疫苗的研制,人类对于免疫功能的认识登上新的台阶。经过研究逐渐发现了细胞免疫和体液免疫,并进一步探索出各种免疫细胞和免疫因子的作用方式,认识到免疫系统是如何环环相扣地发挥作用,并尝试在不同阶段介入干预,以求得到预期的效果,解决曾经的难题。其中,ABO、Rh血型的发现及其在临床中的广泛应用最被人们所熟知。

1.3 科学免疫学时期

分子生物学的迅速兴起,极大地推动了人们对于免疫功能的认识,使得人们对免疫应答的研究深入到基因水平和分子水平,分子免疫学也应运而生。目前,人们对于基础免疫学研究更加深入和广泛,免疫学在临床中的价值越为明显,其技术和方法已广泛应用于疾病的预防、诊断和治疗。如今,免疫学与生命学科和医学等其他多学科交叉融合,极大地促进了免疫学和其他学科的共同发展[2]。

2 人体免疫系统作用

2.1 免疫系统的三方面

2.1.1 免疫防御(immune defense)

免疫防御如同一个国家的军队职能,是指机体在面对外来的病原体或有害物质入侵时的一种防御功能,如在面对细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、寄生虫等病原体入侵时产生的炎症反应,免疫系统正是通过这一作用来保护身体健康(见图1)。免疫防御功能过低或缺失,可发生免疫缺陷病,会让人们在病原体面前表现得不堪一击;但若应答过强或持续时间过长,则在清除病原体的同时,也可导致机体的组织损伤或功能异常,如发生超敏反应,甚至全身炎症反应综合征。

2.1.2 免疫监视(immune surveillance)

免疫监视如同一个国家的警察职能,是指免疫系统发现并清除“敌方”及身体中“叛徒”的过程,如因基因突变而产生的肿瘤细胞和衰老、死亡细胞等。例如,当一个人的免疫功能低下时,体内产生的肿瘤细胞不能被及时清除,就会演变成可怕的癌症。

2.1.3 免疫自稳(immune homeostasis)

免疫自稳如同一个国家的纪检职能,是指通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来监督和约束免疫功能,使机体达到内环境的稳定。通常情况下,免疫系统并不会攻击人体正常的细胞或者组织,这种效应称之为“免疫耐受”,即免疫系统可以准确地区分敌人和友军,不会产生错误的攻击。但当这种区分能力发生异常,免疫调节功能紊乱时,会导致自身免疫病和过敏性疾病的发生。

此外,免疫系统与神经系统和内分泌系统一起组成了神经—内分泌免疫网络,在调节整个机体内环境的稳定中发挥着重要作用。

2.2 免疫功能在新冠中的作用

免疫的过程是机体的一种防御性的生理反应[3],是由机体的免疫系统来执行的,免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子,免疫功能是识别和清除外来入侵病原体及体内突变或衰老细胞,从而维持机体内环境稳定的功能的总称(见图2)。可以说,免疫功能就是人类健康的“保护神”,当免疫功能紊乱或强或弱时,都会导致疾病发生的概率大幅度提高。

图2 病原体入侵后机体反馈

机体在面对新型冠状病毒肺炎及绝大多数病毒感染时,很少有行之有效的抗病毒药物,人体自身的免疫系统才是抗击病毒的主力军。目前,世界各国已开展多项抗病毒药物的临床试验,但是仍未发现针对新冠病毒明确有效的药物。在新冠患者中,免疫力低下或者炎症风暴引起的多脏器功能衰竭,都是导致患者进展至重症甚至死亡的重要原因。

需要指出的是,炎症反应的本质是机体的一种防御反应。在面对新冠病毒时,很多患者会出现免疫系统的紊乱,过强或者过弱的炎症反应都会造成不好的后果。炎症反应过强会出现全身炎症反应综合征,造成对自身脏器的损伤;炎症反应过弱则不足以抵抗病原体,导致机体易感染,持续感染甚至出现脓毒性休克等不良后果。

3 影响人体免疫水平的因素

3.1 心理情绪

当一个人长期处于焦虑或者消极悲观的情绪时,会对其身体的植物神经造成不良影响,从而影响到内分泌系统和免疫系统,造成抵御疾病的能力减弱。例如,人们常说的“上火”长口疮,实际上就是因为焦虑的情绪使免疫力下降,潜伏在人体的病原菌便得到了机会。可见,心理健康对免疫力有积极影响[4]。

3.2 缺乏锻炼

适量的锻炼能充分带动人体各器官功能,促进循环和内分泌,以及免疫细胞的产生,从而提升人体免疫力。而缺乏锻炼的人各个系统经常处于懈怠的状态,一旦遇到病原体的入侵,各项身体机能就不能被迅速调动起来抵御外敌。人民体质的增强是提高大众免疫力有效辅助方法。

3.3 营养缺乏或者不均衡

研究指出,饮食是影响免疫力的因素之一。维生素和矿物质的缺乏,会导致机体免疫细胞成熟、功能障碍。相反,饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸过多也能抑制细胞免疫反应,肥胖的人或者高胆固醇血症患者往往更容易感染。

3.4 过度劳累

过度劳累或心理不良情绪造成免疫力降低的机理和情绪相同[5],都是影响到人体的植物神经,然后又对内分泌系统和免疫系统造成影响。

3.5 年龄因素

随着年龄的增长,人体各种生理机能减退,免疫器官退化,免疫细胞也在变弱、减少,因而老年人的免疫力往往低于年轻人。

3.6 其他因素

研究表明,吸烟、过量饮酒、服用某些药物、熬夜及环境中的有害物质等都会对免疫力造成负面影响。

4 增强机体免疫力

4.1 饮食对免疫系统的干涉

蛋白质摄入量对免疫系统有一定影响,蛋白质不仅参与构成机体基本组织,同时还参与完成机体各种生理功能,特别是免疫系统功能。因此,蛋白质供给的种类和数量,与机体免疫能力的强弱有密切关系。当蛋白质缺乏时,参与机体免疫反应的各种酶、免疫球蛋白、补体等,其含量与活性均受到不同程度的影响,机体免疫力也不同程度地降低。

人体蛋白质主要来自食物,所以蛋白质的摄入,特别是必需氨基酸的摄入,对维持免疫系统的正常功能及身体整体的健康情况都非常重要,多种蛋白质类食物混合食用,可以发挥蛋白质的互补作用,提高蛋白质的利用率。酸奶中的益生菌能够在肠道形成有效的免疫屏障;同时,动物血、肝脏和红肉中含有的铁,海鲜里含有的锌,都是维持和提升免疫力的重要营养素。建议每日摄入瘦肉、鱼、虾、蛋、奶、大豆等优质蛋白类食物,尽量保证每天1 个鸡蛋,300g 奶及奶制品,使免疫力水平保持在较高的水平[6]。

4.2 不同运动强度下的运动对免疫系统的干涉

4.2.1 低强度运动与增强免疫力功能

低强度的持续有氧运动(continuos aerobic traning,CAT)及低强度间歇运动(low-intensity interal Traning,LIIT)被多数人作为提高免疫力的手段,但仍没有任何实验数据或有力证据可以证实短时、低强度的拉伸或做家务等运动与免疫力存在显著相关性。但在家中练习瑜伽、拉伸运动、慢走等均会对机体产生益处,能有效降低上呼吸道的感染几率。

4.2.2 中等强度运动可增强免疫功能

适时的中等强度的持续有氧运动(moderate-intensity continuous training,MICT)与中等强度间歇运动(moderate-intensity interal training)已被证实可以增强免疫功能,并对预防上呼吸道传染感染有一定的作用。适时的中等强度运动能够增强机体的免疫功能,且从多个方面增强免疫系统功能,如免疫细胞功能的增强、提升心肺功能、缓解心理应激以及免疫相应指标的增强[7]。

4.2.3 高强度运动与机体的关系

长期大量或高强度的运动锻炼会产生免疫抑制,即机体的免疫功能有明显的下降,形成免疫开窗期,疫情期间避免高强度运动会使机体免疫力免于下降,目前虽有研究利用多种方式对运动性免疫抑制这一现象进行干涉,但仍未有较为明确有效的改善方法。高强度的运动虽无法对免疫力产生积极影响,但目前国外已有大量实验研究证明,耐力或集体项目等专业运动员,寿命普遍高于普通人,长期高强度运动使心肺功能增强,即患心血管疾病的风险相对低。但未从事过专业运动经历的人则不适宜进行高强度的运动锻炼,过度负荷下的运动量会导致机体产生劣变效应。

5 结语

免疫力作为特异性生理反应,整个免疫系统功能的强弱在疫情期间显得尤为重要。依靠人体免疫力是战胜病毒类病原体的最优方式之一,切断传染源,控制传播途径,提高免疫力并接种疫苗是当下最有效途径。此外,通过不同强度的运动提高免疫力是较为有效的途径之一。提倡以中等强度为主的适量运动,制订合理的运动时长、运动负荷,并在运动强度提高方面遵循循序渐进的原则。未参与过运动的群体以低强度运动为基础,进而进行中等强度运动,减少高强度运动时长。同时,要改善睡眠质量,注重营养的摄入,调整饮食结构比例,增加蛋白质及蔬菜占比。

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