胡曉燕郝選明

1華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院（廣州510631） 2廣東省黃村體育訓(xùn)練基地

長時間耐力運動或強化訓(xùn)練后運動員免疫功能往往受到抑制。免疫抑制發(fā)生機制涉及神經(jīng)－內(nèi)分泌－免疫網(wǎng)絡(luò)、抑制T細(xì)胞的過度激活、免疫抑制因子調(diào)節(jié)、自由基、營養(yǎng)物質(zhì)耗竭、心理應(yīng)激等［1］?，F(xiàn)有調(diào)理方法效果常不理想［2］。低聚果糖因具有提高動物抵御疾病的能力而在畜牧業(yè)廣泛使用［3］。低聚果糖屬于不被消化吸收的水溶性膳食纖維，可以改變糞便性狀，刺激結(jié)腸運動，促進(jìn)排便［4，5］。低聚果糖還促進(jìn)腸道內(nèi)益生菌抑制有害菌生長［6，7］，促進(jìn)機體對礦物質(zhì)的吸收［8］，充當(dāng)免疫佐劑，提高藥物和抗原免疫應(yīng)答能力［9，10］，對機體免疫功能產(chǎn)生積極影響［11］。但低聚果糖能否對運動尤其是遞增負(fù)荷運動引起的免疫功能抑制進(jìn)行干預(yù)，目前報道尚少。本研究以6周遞增負(fù)荷訓(xùn)練構(gòu)建大鼠免疫抑制模型，觀察低聚果糖的灌喂對大鼠脾臟淋巴細(xì)胞活性、T淋巴細(xì)胞亞群等免疫指標(biāo)的影響，并探討其調(diào)理機制，為開發(fā)低聚果糖作為運動性免疫抑制調(diào)理補劑提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗對象

72只3月齡清潔級SD大鼠由中山醫(yī)學(xué)院動物實驗中心提供。大鼠合格證號：SCXK （粵）2004-0011，粵監(jiān)證：F2008A060。隨機分為3組：對照組、運動組（進(jìn)行遞增負(fù)荷訓(xùn)練）和運動+補劑組（遞增負(fù)荷訓(xùn)練同時灌胃低聚果糖），每組24只。實驗共6周。分別于實驗前和2、4、6周周日進(jìn)行4次取材，每次每組6只。本實驗在華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院實驗中心完成。

1.2 實驗方法

對照組不訓(xùn)練不補充，無任何干預(yù)。兩運動組大鼠進(jìn)行為期6周、6天/周、1次/天、坡度為0、每次30分鐘的跑臺訓(xùn)練，周日休息。6周的運動速度分別為10 m/min、20 m/min、25 m/min、30 m/min、35 m/min、40 m/min。補劑+運動組大鼠每天早上訓(xùn)練前8：00-11：00按1 g/kg的劑量灌胃低聚果糖。低聚果糖購自廣州越業(yè)生物科技有限公司。

1.3 取材和指標(biāo)測試

取材日用2%戊巴比妥納30 ml/kg腹腔注射大鼠，迅速取脾臟，用天平稱重，再剪取約一半脾臟組織進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。

體重檢測：每天上午用天平稱量并記錄大鼠體重，計算每組大鼠周體重平均值。脾臟指數(shù)＝脾臟重量（g）/大鼠體重（kg）。

脾臟淋巴細(xì)胞活性檢測：采用增殖實驗（CCK-8）。無菌條件下分離大鼠脾臟后，按試劑盒（廣州蕊特有限公司）說明書進(jìn)行操作。結(jié)果以酶標(biāo)儀OD值表示，吸光度大小反映淋巴細(xì)胞活性高低。

淋巴細(xì)胞亞群的測定：冷PBS將脾臟分離的淋巴細(xì)胞懸液標(biāo)本洗1次，1000 r/min離心10 min；然后每管標(biāo)本同時加入CD8FITC/CD4PE各2pl進(jìn)行熒光染色，再用冷PBS洗2次，1000 r/min離心10 min。離心室溫避光15 min后，用2%多聚甲醛250 μl固定，上流式細(xì)胞儀（美國BD公司）檢測CD4+、CD8+細(xì)胞數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS for Windows 12.0統(tǒng)計軟件包對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，所有數(shù)據(jù)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間（同一時間不同組）采用單因素方差分析，組內(nèi)（相同組不同時間）采用t檢驗，顯著性水平為P< 0.05。

2 結(jié)果

2.1 體重、脾重（表1）

運動組大鼠體重在2、4、6周均顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組體重在6周時顯著高于對照組（P<0.05）。運動+補劑組體重在2、4、6周均顯著高于運動組（P<0.05）。

運動組脾臟重量在6周時顯著低于對照組，運動+補劑組脾臟重量在4周時顯著高于對照組 （P< 0.05），6周時與對照組無顯著性差異。運動+補劑組脾臟重量在4、6周時顯著高于運動組（P<0.05）。

運動組脾臟指數(shù)在2、4、6周均顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組脾臟指數(shù)在4周時顯著高于對照組（P<0.05）。運動+補劑組脾臟指數(shù)在4、6周均高于運動組（P<0.05）。

表1 各組大鼠體重、脾重和脾臟指數(shù)比較

注：§P<0.05，與實驗前比較；*P<0.05，與2周比較；#P<0.05，與4周比較；□P<0.05，與運動組相比較；△P<0.05，與對照組相比較。

2.2 脾臟淋巴細(xì)胞活性

由表2可知，運動組大鼠脾臟淋巴細(xì)胞活性在2、6周時較實驗前顯著下降（P<0.05），且各周均顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組僅在2周較實驗前顯著下降，在4、6周時均顯著高于實驗前和運動組（P<0.05），在6周時顯著高于對照組（P< 0.05）。

表2 各組大鼠脾臟淋巴細(xì)胞活性變化

2.3 T淋巴細(xì)胞亞群

表3 各組大鼠CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的變化

表3顯示，6周實驗中，運動組大鼠CD4+先高后低，6周時顯著低于對照組（P<0.05），運動+補劑組大鼠2、4、6周時均顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組大鼠在2、4周時顯著低于運動組（P<0.05）。

運動組大鼠CD8+在2、4、6周均顯著高于對照組，而運動+補劑組均顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組在2、4、6周均顯著低于運動組（P<0.05）。

運動組大鼠CD4+/CD8+比值在2、6周較實驗前下降，6周時顯著低于對照組（P<0.05）。運動+補劑組大鼠在2周時較實驗前下降，4、6周時回升，與對照組無顯著差異，6周時顯著高于運動組（P<0.05）。

3 討論

3.1 補充低聚果糖對遞增負(fù)荷運動大鼠體重的影響

本實驗中，運動組大鼠體重增長緩慢，6周時顯著低于對照組，補劑+運動組大鼠體重6周時顯著高于對照組和運動組，提示補充低聚果糖可以抑制由于遞增負(fù)荷運動引起的體重增長緩慢現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，運動引發(fā)的淋巴細(xì)胞凋亡［12］與營養(yǎng)物的流失有關(guān)，營養(yǎng)物質(zhì)吸收離不開腸道的功能，有報道服用低聚果糖能減少正常人群排泄物中蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的含量［13］，表明其可通過改善腸道功能促進(jìn)對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

3.2 補充低聚果糖對遞增負(fù)荷運動大鼠脾臟的影響

脾臟重量與其功能及免疫細(xì)胞數(shù)量有關(guān)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6周時運動組大鼠脾重顯著低于對照組，脾臟指數(shù)卻顯著高于對照組，可能與該組大鼠體重增長緩慢、脾臟重量增長停滯有關(guān)。4周時運動+補劑組大鼠脾臟重量顯著增加，脾臟指數(shù)也在2、4周時持續(xù)升高，6周降低，這可能與6周時大鼠體重明顯增加有關(guān)。這表明低聚果糖可改善因運動引起的體重增長緩慢及脾臟萎縮現(xiàn)象，從而間接影響脾臟功能及淋巴細(xì)胞的數(shù)量。

3.3 補充低聚果糖對遞增負(fù)荷訓(xùn)練大鼠脾臟淋巴細(xì)胞活性的影響

過度訓(xùn)練時機體出現(xiàn)免疫功能低下，最主要的機制是神經(jīng)內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié)功能紊亂。長時間劇烈運動中，肌肉等組織產(chǎn)生損傷并釋放出致炎因子，同時交感神經(jīng)興奮也導(dǎo)致血中大量免疫抑制類激素濃度升高。這些物質(zhì)與免疫細(xì)胞的受體結(jié)合，阻礙免疫細(xì)胞與刺激物結(jié)合，從而導(dǎo)致免疫細(xì)胞活性降低。此外，在應(yīng)激狀態(tài)下，機體產(chǎn)生免疫抑制因子亦抑制淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)，中等強度運動顯著提高T淋巴細(xì)胞免疫功能，而力竭運動則降低T淋巴細(xì)胞功能［14］。人體實驗也發(fā)現(xiàn)，運動后即刻淋巴細(xì)胞SI值顯著降低，出現(xiàn)明顯細(xì)胞免疫應(yīng)答反應(yīng)［15］。

本實驗中，運動組脾臟淋巴細(xì)胞活性在2、4、6各周均顯著低于運動+補劑組和對照組，表明6周遞增負(fù)荷運動訓(xùn)練引起大鼠細(xì)胞免疫功能受損，這可能與該組大鼠脾臟重量增長停滯有關(guān)。而服用低聚果糖后，雖然脾臟淋巴細(xì)胞活性最初有所下降，但隨后升高，至第6周時運動+補劑組大鼠脾淋巴細(xì)胞活性顯著高于對照組，表明補充低聚果糖對淋巴細(xì)胞活性有正向調(diào)理作用。業(yè)已證明，低聚果糖經(jīng)雙歧桿菌等發(fā)酵后，產(chǎn)生的短鏈脂肪酸降低了腸道pH值并增加了結(jié)腸的滲透率，在酸性環(huán)境中許多礦物質(zhì)溶解速度增加［16］，從而增加機體對鈣、鎂、鋅、鐵等礦物質(zhì)的吸收［8，17，18］，其中的一些離子是T淋巴細(xì)胞活化過程中的信息傳遞影響因子，如果缺乏會引起體液免疫和細(xì)胞免疫功能下降。

3.4 補充低聚果糖對遞增負(fù)荷訓(xùn)練大鼠脾臟淋巴細(xì)胞亞群的影響

T淋巴細(xì)胞是一種重要的免疫活性細(xì)胞，是機體免疫細(xì)胞中數(shù)量最多、作用最重要的功能細(xì)胞。CD4+和CD8+是T淋巴細(xì)胞兩個功能不同的亞群，CD4+是輔助性T細(xì)胞，起輔助和誘導(dǎo)作用，CD8+起抑制作用。它們之間相互協(xié)調(diào)，共同調(diào)節(jié)機體的免疫應(yīng)答反應(yīng)。維持CD4+/CD8+比值平衡是機體免疫系統(tǒng)正常的關(guān)鍵。運動還會引起腸道免疫功能的紊亂［19］。研究發(fā)現(xiàn)，增加低聚果糖的配方奶對嬰兒腸粘膜免疫有積極作用［20］。低聚果糖大部分通過胃和小腸而不被降解利用，而大腸中的乳酸桿菌、雙歧桿菌、梭狀芽孢桿菌可產(chǎn)生果糖苷酶，這些有益菌通過利用低聚果糖而大量增殖，從而對腸道免疫細(xì)胞產(chǎn)生強烈刺激，增加抗體細(xì)胞數(shù)量，激活巨噬細(xì)胞活性，強化機體免疫體系［21，22］。

研究發(fā)現(xiàn)，安靜狀態(tài)下8周大負(fù)荷組和12周中等負(fù)荷組大鼠脾淋巴細(xì)胞CD4+/CD8+降低，12周大負(fù)荷組變化最顯著，提示機體處于免疫抑制狀態(tài)［23］。研究普遍認(rèn)為，不同運動強度對免疫機能受抑制的程度也不同［24-26］，因此結(jié)果也不盡相同，但大強度運動會引起免疫功能抑制。本實驗中，運動組大鼠CD4+、CD8+呈波動趨勢，CD8+從第2周起均顯著高于對照組，提示該組大鼠抑制性T細(xì)胞激活，同時CD4+/CD8+比值顯著低于對照組，表明機體細(xì)胞免疫功能受損。而運動+補劑組大鼠CD4+在6周實驗中變化平穩(wěn)，均低于對照組，CD8+從4周開始顯著下降且低于對照組和運動組，CD4+/CD8+比值升高，在4、6周時與對照組無顯著差異，表明補充低聚果糖可以調(diào)節(jié)運動大鼠的抑制性T細(xì)胞激活狀態(tài)，從而增強遞增負(fù)荷訓(xùn)練大鼠免疫功能。

4 總結(jié)

補充低聚果糖可以逆轉(zhuǎn)因遞增負(fù)荷訓(xùn)練引起的大鼠體重增長過緩、脾臟萎縮及脾臟淋巴細(xì)胞活性降低等現(xiàn)象，同時增加運動大鼠CD4+/CD8+比值。低聚果糖增強遞增負(fù)荷訓(xùn)練大鼠免疫功能的作用可能與其促進(jìn)腸道吸收及免疫功能有關(guān)。

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