閆巧珍 董禮平

有氧運動對免疫球蛋白活性的影響*

閆巧珍 董禮平

（文山學(xué)院，云南 文山 663000）

通過對非體育專業(yè)專業(yè)7名大一新生進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練，檢測在不同運動期機體血清IgA、IgG、IgM和補體C3、C4活性的變化，深入了解有氧運動對機體免疫系統(tǒng)的影響，為有氧運動對增強身體素質(zhì)、提高機體免疫力提供進(jìn)一步的理論依據(jù)。

免疫球蛋白；補體系統(tǒng)；有氧運動

有氧運動指人體在氧供應(yīng)充分的情況下進(jìn)行的體育鍛煉，在運動過程中，人體吸入的氧和對氧需求量相等，達(dá)到供氧的平衡狀態(tài)。一些低強度、長時間的運動，比如：步行、慢跑、健身操、廣場舞、自行車等[1]都是有氧運動，長期的堅持有氧運動能有效的改善心血管和肺的功能，增加體內(nèi)血紅蛋白的數(shù)量，提高機體抵抗力，抗衰老，增強大腦皮質(zhì)的工作效率，增加脂肪的消耗，防止動脈血管硬化，降低心腦血管疾病的發(fā)病率等。免疫球蛋白是具有抗體活性的動物蛋白，它能中和細(xì)菌毒素的毒性（中和毒素）、阻斷病原體入侵、和病毒抗原結(jié)合使病毒失去感染宿主細(xì)胞的能力（中和病毒），并能穿過粘膜，在特異性抗病原微生物免疫應(yīng)答中起非常重要的作用[2]。補體系統(tǒng)并非單一分子，是存在于血清、細(xì)胞膜表面和組織液中一類不耐熱的具有酶活性的蛋白質(zhì)，補體廣泛參與機體微生物防御反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)，也可介導(dǎo)免疫病理的損傷反應(yīng)，是體內(nèi)有重要生物學(xué)作用的效應(yīng)系統(tǒng)和效應(yīng)放大系統(tǒng)[3]。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

受試者為非體育專業(yè)一年級男生7名，身體健康，未經(jīng)任何體育專業(yè)訓(xùn)練。

表1 學(xué)生基本情況

人數(shù)(n)平均年齡（yr）平均身高（m）平均體重（kg） 719.4±0.71.76±0.0564.46±3.91

1.2 研究方法

1.2.1運動模式

進(jìn)行8周有氧耐力訓(xùn)練，實驗期內(nèi)正常飲食生活習(xí)慣，除體育課外，隔日以9-10千米/小時進(jìn)行45min的有氧運動，使心率控制在140-170次/分。

1.2.1測試安排

于0、4、6、8周周末有氧運動結(jié)束后1小時取血，每位男生靜脈取血4ml，分離血清，備用檢測免疫球蛋白及補體相關(guān)指標(biāo)。

1.2.2主要指標(biāo)及方法

1.2.2.1IgA、IgG、IgM的測定：采用單向放射狀免疫擴(kuò)散法測定血清中IgA、IgG、IgM含量，單擴(kuò)版為上海捷門生物技術(shù)合作公司的產(chǎn)品，測定步驟詳細(xì)按說明進(jìn)行操作。

1.2.2.2C3和C4的測定

C3和C4需血清量和免疫球蛋白不同之外，其它操作步驟同免疫球蛋白。

1.2.3測試儀器與材料

Quinton 5500型活動跑臺（美國），CD1600全自動血細(xì)胞自動分析儀（日本），Polar表3000(芬蘭)，IgA、IgG、IgM免疫單擴(kuò)散定量檢測試劑板（上海捷門生物技術(shù)合作公司），C3、C4免疫單擴(kuò)散定量檢測試劑板（上海捷門生物技術(shù)合作公司）。

1.2.4數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果

2.1 有氧運動對免疫球蛋白的影響

有氧運動訓(xùn)練四周后外周血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM均有不同程度的下降，其中 IgM與運動前相比降低最明顯(P<0.01)，IgA、IgG 降低幅度明顯(p<0.05)。有氧運動訓(xùn)練六周后,各項免疫指標(biāo)較第四周均回升(p<0.05)，但它們與訓(xùn)練前值除IgM(p<0.05)外無統(tǒng)計學(xué)上的意義，這說明IgM是在對有氧運動的應(yīng)答性反應(yīng)過程中恢復(fù)最慢的免疫指標(biāo)之一。

有氧運動訓(xùn)練八周與有氧運動訓(xùn)練前相比各項免疫指標(biāo)無顯著性差異。

表2 有氧運動對免疫球蛋白的影響

IgA(g/L)IgG WO2.48±0.439.34±1.331.21±0.28 W42.17±0.308.37±1.301.05±0.13 W62.39±0.389.09±1.311.11±0.29 W82.41±0.279.54±1.471.19±0.24

2.2 有氧運動對補體系統(tǒng)的影響

表3 有氧運動對補體系統(tǒng)的影響

C3(g/L) WO1.26±0.110.47±0.11 W40.84±0.160.46±0.05 W61.18±0.200.45±0.06 W81.22±0.130.46±0.06

有氧運動訓(xùn)練四周后外周血清中補體C3, C4均有不同程度的下降，其中C3 降低幅度明顯(p<0.05),C4降低不明顯(P>0.05)。由此可見，C4卻是在對有氧運動的應(yīng)答性反應(yīng)過程中最穩(wěn)定的免疫指標(biāo)之一。

有氧運動訓(xùn)練六周后,除C4(P>0.05)外，各項免疫指標(biāo)較第四周均回升(p<0.05)。

有氧運動訓(xùn)練八周與有氧運動訓(xùn)練前相比各項免疫指標(biāo)無顯著性差異。

3 分析與討論

3.1 Ig及補體C3.C4活性對有氧運動適應(yīng)性規(guī)律的可能機理

圖1 A組免疫球蛋白及補體C3.C4變化

由圖1可知，在8周的訓(xùn)練過程中，第8周SI值雖未出現(xiàn)增高現(xiàn)象，但卻出現(xiàn)了由抑制到恢復(fù)的過程。此變化與應(yīng)激理論闡述的身體反應(yīng)過程相符。運動負(fù)荷作為一種應(yīng)激，使機體由不適應(yīng)到逐漸適應(yīng)，一次負(fù)荷對機體造成的免疫抑制程度由重到輕，抑制時間由長到短。本實驗研究結(jié)果表明運動應(yīng)激作用于免疫系統(tǒng)，Ig活性也表現(xiàn)出相似的變化過程，隨著機體對有氧運動的適應(yīng)，身體各系統(tǒng)逐步得到動員，免疫系統(tǒng)也有抑制逐漸過渡到恢復(fù)階段。在這個過程中起主要作用的是神經(jīng)－內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)調(diào)作用。而作為人體最穩(wěn)定的免疫指標(biāo)補體系統(tǒng)中的C3也出現(xiàn)了一個由抑制到恢復(fù)的過程。

3.2 免疫低下期

Ig活性對有氧運動的適應(yīng)過程，首先表現(xiàn)為一個持續(xù)4周左右的免疫低下期，這表明在此階段機體還未適應(yīng)此運動負(fù)荷。根據(jù)“應(yīng)激”理論，我們知道在此階段機體處于應(yīng)激—適應(yīng)的休克期，是身體對應(yīng)激的最初反應(yīng)階段，身體各系統(tǒng)之間的平衡被破壞，功能降低，免疫系統(tǒng)同樣表現(xiàn)為ACTH ﹑GC﹑NE等應(yīng)激激素的增加，氧自由基生成增多或清除能力降低，細(xì)胞因子的作用減弱，完成相同負(fù)荷機體反應(yīng)大，造成免疫系統(tǒng)抑制程度深，而此時機體要求較高的免疫功能抵御外界的刺激，這種較高要求與免疫功能低下不相適應(yīng)，直接導(dǎo)致Ig活性降低。因此，在第4周左右，SI值運動后一小時還在繼續(xù)下降，出現(xiàn)較深的免疫抑制。

3.3 免疫恢復(fù)期

后4周SI值開始回升，在第8周測試中Ig活性基本恢復(fù)，此階段機體處于應(yīng)激理論的反休克期，是身體各系統(tǒng)重建的過程。在這個過程中，要達(dá)到身體各系統(tǒng)機能的提高，各方面的協(xié)調(diào)，還有賴于神經(jīng)—內(nèi)分泌之間的協(xié)調(diào)作用，才能達(dá)到各系統(tǒng)之間對于運動負(fù)荷逐步適應(yīng)，從Ig的恢復(fù)速度來看為逐漸加快，這表明Ig活性對運動負(fù)荷逐步適應(yīng)過程。隨有氧運動的進(jìn)行，身體各器官系統(tǒng)機能逐步提高，逐步適應(yīng)，攝氧量有不同程度的提高，由于各方面因素的共同協(xié)調(diào)，使免疫系統(tǒng)也表現(xiàn)出適應(yīng)過程。對于同一負(fù)荷，反應(yīng)程度減弱，交感神經(jīng)興奮程度下降，免疫抑制程度減輕，各種降低Ig活性的應(yīng)激激素釋放量減少，細(xì)胞因子的變化減小。有研究表明，運動訓(xùn)練作為一種刺激，在訓(xùn)練過程中，有機體對運動的應(yīng)激成分逐步產(chǎn)生適應(yīng)，對運動的適應(yīng)可能產(chǎn)生下丘腦的腺垂體，因而神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)逐步減小。實驗結(jié)果證明，在短時間運動強度適應(yīng)較小血漿皮質(zhì)醇一般不下降。經(jīng)過一段時間訓(xùn)練，腎上腺皮質(zhì)的分泌機能可以產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象，對于同樣強度的運動只需釋放較少ACTH即可，進(jìn)而引起其它激素反應(yīng)也相應(yīng)減少，同時，Ig對某些激素和神經(jīng)遞質(zhì)隨運動訓(xùn)練的敏感程度下降。［4］另外，由于呼吸機能的逐步改善，攝氧量和有氧能力的提高，使氧自由基生成減少或清除能力增強，都可減小Ig活性的升高程度。由于神經(jīng)—內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)作用，以及免疫系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)作用，免疫系統(tǒng)的功能逐步恢復(fù)并增強，有資料表明，免疫系統(tǒng)“有學(xué)習(xí)功能”，適宜的體育運動后免疫系統(tǒng)表現(xiàn)為暫時性下降，但大部分24小時可恢復(fù)［3］。經(jīng)常從事體育運動，則可提高機體的免疫功能，特別是細(xì)胞免疫功能［6］。免疫功能適應(yīng)性提高，就表現(xiàn)在Ig活性基本或完全恢復(fù)，且對一次運動負(fù)荷的應(yīng)激后恢復(fù)速度的顯著加快。

3.4 補體C3、C4活性對有氧運動的適應(yīng)

目前，國內(nèi)外對于運動與補體的研究較少，這可能由于各種免疫學(xué)教材及專著均認(rèn)為補體在血液中含量相對穩(wěn)定、與抗原刺激無關(guān)且不隨機體特異性免疫建立與增強而升高，有自我調(diào)控維持含量的能力。本實驗通過觀察在血清中含量最高的最重要補體成分C3及C4，發(fā)現(xiàn)C3在對比賽所產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)中也發(fā)生了的變化。C3隨著運動訓(xùn)練的進(jìn)行呈逐步上升趨勢（圖1），這可能由于免疫球蛋白要殺滅病原體，必須先行與補體C3結(jié)合才能發(fā)揮作用，因此，兩者在體內(nèi)變化趨勢理應(yīng)基本一致。另外，多數(shù)免疫球蛋白是機體接受特異性抗原刺激后產(chǎn)生的細(xì)胞因子激活B細(xì)胞所分泌，故而由于機體應(yīng)激細(xì)胞因子生成受到影響，使得B細(xì)胞的激活受到影響；B細(xì)胞激活受到影響，使得自身增殖受到影響；自身增殖受到影響，使得免疫球蛋白分泌受到影響；免疫球蛋白分泌受到影響，使得補體生成與活性受到影響。這就是免疫球蛋白與補體共生共存的關(guān)系所決定的。

[1]黃祁平,蔣桂鳳.健身操運動對女大學(xué)生血清免疫球蛋白及補體的影響[J].北京體育大學(xué)學(xué)報，2005,28(12):1649-1651.

[2] EliakimA, Wolach B, Kodesh E, et al.Cellular and humoral immune re-sponse to exercise among gymnasts and untrained girls[J]. Int J Sports

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[3]HiscockN.Exercise-induced mmunodepression-plasma glutamine is not the link[J].J Appl physiol, 2002,93(3):813.

[4]Morguchi S,etal. Glutamine supplementation prevents the decrease of mitogen response after a treadmill exercise in rats[J].J Nutr Sci Vitamine,1995,41:115-125.

[5]Filed CJ,Johnson I,Pratt VC.Glutamine and arginine:immunonutrients for improved health .Med Sci Sports Exerc, 2000,32(7):377.

[6]鄧樹勛，王健.高級運動生理學(xué)-理論與應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2003：194-218.

Effect of Aerobic Exercise on Immunoglobulin Activity

YAN Qiaozhen, etal.

(Wenshan College, Wenshan 663000, Yunnan, China)

2019年云南省教育廳課題（2019J0916）。

閆巧珍（1981—），碩士，副教授，研究方向：運動人體科學(xué)。