袁 峰
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)(北京)體育與藝術(shù)教學(xué)部,北京 100193)
運動抵抗能力相關(guān)研究已經(jīng)表明,長期從事高強(qiáng)度訓(xùn)練的競技運動會形成顯著的運動型抵抗抑制現(xiàn)象,造成運動員抵抗能力明顯低下,對不同感染性疾病的抵抗能力顯著降低。不但會對運動能力與比賽成績產(chǎn)生影響,還會影響運動壽命與身體健康[1,2]。所以對競技運動員抵抗能力作用機(jī)理進(jìn)行研究,為特別關(guān)鍵且亟需解決的重要課題[3]。
造成競技運動員運動性免疫抑制的原因較為復(fù)雜,涉及神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng),還和免疫增強(qiáng)類信息物以及免疫抑制類信息物的平衡相關(guān)[4]。當(dāng)前常用的調(diào)整競技運動員抵抗能力的方法,主要有補(bǔ)充免疫細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)、攝入抗氧化劑及微量元素等[5,6]。然而這些方法的效果通常不理想。黃傘屬于食用菌,主要生長在楊樹、柳樹和樺樹上。藥用價值很高,能夠抑菌抗癌、降血脂、調(diào)節(jié)抵抗力以及抗氧化。
本研究將黃傘作為實驗材料,通過多糖提取工藝對黃傘多糖進(jìn)行提取,研究提取的黃傘多糖對競技運動員抵抗能力的作用機(jī)理,旨在提高競技運動員抵抗能力。
選擇專業(yè)男子籃球運動員20人,其中一級運動員8人,二級運動員12人。所有研究對象都沒有代謝和免疫系統(tǒng)疾病史,在進(jìn)行實驗前1個月無患病,同時志愿參與實驗。將研究對象任意劃分成實驗組與對照組,每組10人,詳細(xì)情況用表1進(jìn)行描述。
表1 研究對象詳細(xì)情況Tab.1 Details of the research subjects
提取黃傘多糖時,將子實體粉作為基礎(chǔ)材料,粗多糖提取過程如下。對子實體干粉進(jìn)行稱量,添加25倍體積蒸餾水,搖勻后,進(jìn)行冷凝回流處理,提取1 h;經(jīng)離心處理獲取上清液,對其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),將其濃縮到原體積的20%;在常溫下冷卻,在攪拌的同時添加3倍體積的乙醇,進(jìn)行密封,醇析15 h;離心將上清液濾除,獲取沉淀物,經(jīng)洗滌、沉淀、干燥處理,得到粗多糖。
得到粗多糖后,對其進(jìn)行提純,詳細(xì)過程如下。通過Sevage法將黃傘粗多糖中的蛋白進(jìn)行濾除,對子實體粗多糖進(jìn)行稱量,配置為16 mg·mL-1的多糖溶液;取一定量溶液置于分液漏斗,添加相同體積的Sevage試劑[7],搖勻后靜置,離心濾除沉淀物,得到上層多糖溶液;在高溫環(huán)境下干燥到恒重,獲取純化多糖,制成黃傘多糖膠囊。
1.3.1 服用黃傘多糖膠囊方法
實驗選擇雙盲法,實驗組運動員在實驗期間每天早晚服用黃傘多糖膠囊,每次2粒,共服用35 d。對照組運動員除不服用黃傘多糖膠囊外,其余與實驗組運動員相同。實驗組與對照組運動員都進(jìn)行心率每分鐘180次~190次強(qiáng)度的運動訓(xùn)練,飲食正常。
1.3.2 取樣時間和指標(biāo)測試
實驗組和對照組運動員在訓(xùn)練前與訓(xùn)練結(jié)束后第2天清晨在安靜狀態(tài)下取肘靜脈血5 mL,經(jīng)肝素抗凝后待檢測。
血清免疫球蛋白IgA、IgG以及IgM通過免疫比濁法,采用半自動生化分析儀進(jìn)行測試[8,9]。
T淋巴細(xì)胞亞型CD4+、CD8+百分比計數(shù)和CD4+/CD8+值通過Annexin V染色法,利用流式細(xì)胞儀進(jìn)行測試[10]。
NK細(xì)胞活性檢測通過免疫組化染色法,利用流式細(xì)胞儀測試。IL-2通過放射免疫分析法進(jìn)行測試[11,12]。
全部實驗數(shù)據(jù)均通過SPSS 12.0軟件進(jìn)行處理分析,通過均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式進(jìn)行描述,組間通過t檢驗比較,P<0.05代表差異存在統(tǒng)計學(xué)意義[13]。
IgA、IgG和IgM代表3種不同的免疫球蛋白,依次為粘膜免疫中的主要分泌抗體、免疫反應(yīng)抗體以及初次免疫抗體,3種免疫球蛋白和運動員抵抗能力有密切關(guān)系,訓(xùn)練前后實驗組與對照組3種免疫球蛋白變化情況用表2進(jìn)行描述。
表2 訓(xùn)練前后2組競技運動員免疫球蛋白變化情況Table 2 Changes of immunoglobulin in athletes of two groups before and after Training
分析表1可以看出,競技運動員訓(xùn)練后,實驗組與對照組IgA、IgG以及IgM變化顯著,和訓(xùn)練前相比,實驗組IgA、IgG以及IgM明顯增加,對照組IgA、IgG以及IgM明顯降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),實驗組IgA、IgG以及IgM非常顯著性高于對照組 (P<0.01)。
訓(xùn)練前后實驗組與對照組T淋巴細(xì)胞亞群變化情況用表3進(jìn)行描述。
分析表3可知,對照組運動員訓(xùn)練后CD4+百分比計數(shù)和CD4+/CD8+值有所降低,CD8+百分比有所升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),實驗組運動員訓(xùn)練后CD4+百分和CD4+/CD8+值相比顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),CD8+百分比在一定程度上有所降低,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。訓(xùn)練后實驗組運動員CD4+百分和CD4+/CD8+值顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),CD8+百分比顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表3 訓(xùn)練前后2組競技運動員T淋巴細(xì)胞亞群變化情況Table 3 Changes of T lymphocyte subsets in two groups of athletes before and after training
訓(xùn)練前后實驗組與對照組NK細(xì)胞活性和IL-2水平變化情況用表4進(jìn)行描述。
分析表4可知,實驗組與對照組NK水平訓(xùn)練后較訓(xùn)練前均有顯著變化,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),訓(xùn)練后實驗組較實驗前有顯著變化,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而IL-2水平在實驗過程中一直無顯著變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表4 訓(xùn)練前后2組競技運動員NK細(xì)胞活性和IL-2水平變化情況Table 4 Changes of NK cell activity and IL-2 level in two groups of athletes before and after training
競技運動員在高強(qiáng)度訓(xùn)練工程中,會出現(xiàn)細(xì)胞免疫抑制,導(dǎo)致機(jī)體對病原微生物易感性提高,容易感染疾病。黃傘多糖是一種可提高機(jī)體抵杭能力的物質(zhì),本研究探索黃傘多糖對競技運動員抵抗能力的作用機(jī)理。
免疫球蛋白為人體重要的免疫因素,其升高或下降和競技運動員身體疲勞、疾病以及營養(yǎng)狀態(tài)均存在關(guān)系,所以在實際應(yīng)用中,通常通過IgA、IgG以及IgM含量變化對競技運動員免疫機(jī)能狀態(tài)進(jìn)行評價,從而得到經(jīng)濟(jì)運動員抵抗能力的評價結(jié)果。
經(jīng)35 d實驗,實驗組與對照組IgA、IgG以及IgM均出現(xiàn)顯著改變,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中實驗組運動員IgA、IgG以及IgM顯著升高,對照組運動員IgA、IgG以及IgM顯著降低。因為黃傘多糖中含有的多糖成分可有助于刺激吞噬細(xì)胞與胸腺細(xì)胞等的活化,在存在外界細(xì)菌與病毒入侵的情況下,可增強(qiáng)運動員體抵抗能力。有研究表明,黃傘多糖可促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,為機(jī)體提供營養(yǎng),增強(qiáng)抵抗能力,同時可提高機(jī)體抗氧化能力,延緩器官衰老。
本研究結(jié)果說明,在35 d大強(qiáng)度訓(xùn)練過程中,服用黃傘多糖膠囊可促進(jìn)IgA、IgG以及IgM的合成,幫助增強(qiáng)競技運動員的抵抗能力,以達(dá)到防治免疫抑制,降低干擾疾病風(fēng)險的目的。
經(jīng)大量研究表明,T淋巴細(xì)胞及其亞群與運動員抵抗能力有重要關(guān)系,如高強(qiáng)度訓(xùn)練后期CD4+/CD8+值顯著降低,代表運動員免疫功能出現(xiàn)紊亂。
T淋巴細(xì)胞是一種非常關(guān)鍵的免疫活性細(xì)胞,按照表面標(biāo)志CD分子的差異可將其劃分成CD4+T細(xì)胞與CD8+T細(xì)胞2種亞群,依據(jù)功能差異可將其劃分成輔助性T細(xì)胞、抑制性T細(xì)胞以及細(xì)胞毒性T細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞為免疫應(yīng)答中細(xì)胞免疫的重要執(zhí)行者,是體現(xiàn)機(jī)體抵抗能力的關(guān)鍵指標(biāo)。CD4+/CD8+值升高代表免疫應(yīng)答的正調(diào)節(jié)占優(yōu)勢,若其值低于1,則認(rèn)為機(jī)體抵抗能力很差。有研究表明,經(jīng)長期高強(qiáng)度訓(xùn)練,運動員抵抗力會下降,表現(xiàn)為CD8+T細(xì)胞過度激活以及CD4+T細(xì)胞過度抑制。
本研究表明,對照組訓(xùn)練后CD4+百分比和CD4+/CD8+值顯著降低,CD4+/CD8+值趨近于 1,說明高強(qiáng)度訓(xùn)練令運動員抵抗能力降低。實驗組訓(xùn)練后CD4+百分比較訓(xùn)練前增加,說明實驗組運動員訓(xùn)練后抵抗能力提高,訓(xùn)練后CD4+百分比和CD4+/CD8+值顯著升高,說明實驗組運動員抵抗能力較對照組顯著提高,這主要是因為黃傘多糖對競技運動員抵抗能力有積極作用。
NK細(xì)胞為免疫系統(tǒng)的重要效應(yīng)細(xì)胞,可有效調(diào)節(jié)免疫功能,改善機(jī)體抵抗力。大部分研究人員認(rèn)為,短期高強(qiáng)度運動能夠令NK細(xì)胞活性提升,但長期高強(qiáng)度運動會令NK細(xì)胞活性降低。本研究表明,實驗組與對照組運動員訓(xùn)練后NK細(xì)胞活性都顯著降低(P<0.05),但實驗組顯著高于對照組(P<0.05),說明黃傘多糖能夠提高NK細(xì)胞活性。IL-2由輔助性淋巴細(xì)胞分泌的重要細(xì)胞因子,在大部分免疫反應(yīng)中起到了調(diào)節(jié)的作用,能夠增強(qiáng)免疫應(yīng)答反應(yīng),提升NK細(xì)胞活性。本研究表明,訓(xùn)練前后IL-2水平無顯著差異(P>0.05),訓(xùn)練后對照組與實驗組IL-2水平也無顯著差異。
綜上可知,35 d高強(qiáng)度訓(xùn)練能令競技運動員抵抗能力降低,黃傘多糖可有效提高競技運動員抵抗能力,調(diào)節(jié)免疫力,其作用機(jī)理為提高CD4+百分和CD4+/CD8+值、T淋巴細(xì)胞亞群水平以及NK細(xì)胞活性。