高 歡，王玉新，張昊楠，孟志軍，高炳宏

高原訓練在賽艇、自行車、中長跑、游泳等耐力項目中被廣泛采用。一些運動員借助高原/ 低氧訓練提高了運動能力，取得了優(yōu)異成績[1-3]。針對中長跑運動員和教練員的問卷調(diào)查表明，四分之三的運動員認為中等海拔高度下的高原/ 低氧訓練對提高運動成績有益[4]。目前的研究表明，高原/ 低氧訓練改善有氧運動能力包括血液機制和非血液機制兩個方面，如增加血容量和總血紅蛋白質(zhì)量[5-6]；促進骨骼肌線粒體和毛細血管生物合成，提高骨骼肌乳酸緩沖能力[7-9]。但高原/ 低氧暴露也會造成氧化損傷和炎癥反應加劇[10-12]，引起肺動脈高壓及過度通氣[13]等一系列應激性改變。

腎上腺素 （Adrenaline，ADR）、 去甲腎上腺素（Noradrenaline，NA）、多巴胺（Dopamine，DA）均屬于兒茶酚胺類物質(zhì)。血漿、尿液中的ADR、NA 和皮質(zhì)醇（Cortisol，CRT）水平與交感-腎上腺系統(tǒng)的興奮性和應激程度有關[14]。急性低氧暴露后循環(huán)血ADR 升高[15-16]；NA 有報道升高，也有報道下降或不變[15,17-18]。高原低氧暴露初期，過高的動脈ADR 和NA 水平可能與急性高山病的發(fā)生有關[15,19]。研究發(fā)現(xiàn)免疫細胞內(nèi)有兒茶酚胺受體，自身也能合成兒茶酚胺；外源性的兒茶酚胺可與免疫細胞內(nèi)相應受體結合，調(diào)節(jié)免疫細胞的增殖分化； 內(nèi)源性兒茶酚胺可由中樞傳遞至外周直接調(diào)控免疫細胞功能[20-21]，中性粒細胞在其中發(fā)揮著橋梁作用[21-22]。針灸激活迷走神經(jīng)后可調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)DA 的分泌，緩解炎癥反應[23]。研究顯示規(guī)律性運動可調(diào)控腦部DA 受體的表達，從而反向調(diào)控大腦功能[24]。以上分析表明，高原訓練期間的免疫應答可能與中樞調(diào)節(jié)密切相關，兒茶酚胺類遞質(zhì)可能在高原低氧適應過程中發(fā)揮著重要作用。初上高原時的1～2 周是機體適應高原環(huán)境的重要階段。高原訓練實踐中也發(fā)現(xiàn)，部分運動員初上高原階段不易入睡、睡眠質(zhì)量差，易患感冒、發(fā)燒、上呼吸道感染等易感性疾病。

賽艇男子輕量級 （體重＜72.5 kg） 比賽項目于1974年世錦賽首次正式設項，1996年正式進入奧運會。公開級運動員對體重沒有限制，優(yōu)秀男子輕量級賽艇運動員體脂含量約10%[25]?？刂企w重是輕量級賽艇運動員日常訓練和生活中不可回避的話題。急性減重多是通過節(jié)食、脫水實現(xiàn)，容易導致低血糖、血漿量減少和血液濃縮，有損身體健康和運動表現(xiàn)。國際賽艇聯(lián)合會從保護運動員健康角度建議： 男子輕量級賽艇運動員在賽前5～6 個月時體重不應高于規(guī)定體重5 kg，賽前2～3 個月不高于規(guī)定體重3 kg，比賽前24 h 不應高于規(guī)定體重1 kg[26]。但調(diào)查顯示，與賽季準備期相比，輕量級賽艇運動員賽前階段體重可減少約8%，其中，至少一半的減重是在賽前最后一周[25]。輕量級賽艇運動員在多年系統(tǒng)訓練和比賽過程中，歷經(jīng)多次減重-復重循環(huán)，理論上機體應激調(diào)節(jié)和適應能力更強，這可能對高原訓練初期的免疫應答造成影響，這一應答差異可能與兒茶酚胺有關。

1 對象與方法

1.1 研究對象

公開級和輕量級男子賽艇運動員各8 名，身體健康，無心腦血管病史。運動員基本信息如表1 所示。

表1 研究對象基本信息Table1 Basic Information of the Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 主要訓練內(nèi)容

本次高原訓練（海拔2280 m）是年度冬訓的重要組成部分。抵達高原后的第1 周進行以低強度有氧訓練為主的適應性訓練，目的是讓運動員盡快適應高原環(huán)境。

1.2.2 測試指標與方法

上高原前1 周及抵達高原第1 周調(diào)整1 天后次日晨空腹肘靜脈采血，其中，2 mL 以乙二胺四乙酸二 鉀 抗 凝，測 量T 淋 巴 細 胞 （T%）、B 淋 巴 細 胞（B%）、NK 細胞百分比 （NK%） 及CD4+T 淋巴細胞（CD4+%）、CD8+T 淋巴細胞百分比（CD8+）（流式細胞術，BD FACSCalibur）和兒茶酚胺類指標（高效液相色譜法，Waters2695）；5 mL 以肝素鈉抗凝，3500 r/min 離心15 min 后，分離血漿，-80℃凍存，測量肌紅蛋白（Myoglobin，MYO） 和CRT （化學發(fā)光法，Beckman AccessⅡ）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

公開級和輕量級兩組運動員間各指標不同時間點的差異以重復測量方差分析進行比較 （2×2）；組內(nèi)各指標差異以配對T 檢驗統(tǒng)計 （雙尾）。以雙側Person 相關性檢驗探討兒茶酚胺與淋巴細胞亞群的關系。所有結果以均數(shù)±標準差表示，顯著性水平為P＜0.05，0.05＜P＜0.1 為存在顯著差異的趨勢。

2 研究結果

高原適應性訓練1 周后，公開級（Heavyweight，HW）和輕量級（Lightweight，LW）賽艇 運動員血漿MYO 和CRT 略有升高，但與上高原前相比無顯著差異；兩體重級別的運動員間MYO、CRT 均無顯著交互效應（圖1）。

圖1 高原適應性訓練1 周后血漿MYO 和CRT 的變化Figure1 Changes of Plasma MYO and CRT after One-Week Altitude Adaptation Training

如表2 所示，公開級和輕量級運動員，T%和CD4+%顯著降低，CD8+%和CD4+/CD8+無顯著變化；B%均下降，僅公開級運動員表現(xiàn)出統(tǒng)計學意義上的顯著降低；NK%均顯著升高。兩體重級別運動員間T%、B%、NK%及CD4+%、CD8+%、CD4+/CD8+的變化均無顯著交互效應；但輕量級運動員B%和NK%的變化幅度均大幅低于公開級運動員。

表2 高原訓練初期淋巴細胞亞群的變化Table2 Changes of Lymphocyte Subsets at the Initial Stage of Altitude Training

如表3 所示，高原適應性訓練1 周后，公開級和輕量級運動員ADR、NA 無顯著性改變，無顯著交互效應；僅DA 顯著下降，兩體重級別運動員間DA 雖無組間交互效應，但公開級與輕量級間下降幅度相差較大（-18.66%vs. -9.88%，P=0.23）。DA 僅與B%呈中度正相關（P=0.01，r=0.43），與淋巴細胞其他亞群均無顯著相關性。

表3 高原訓練初期血漿腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺的變化Table3 Changes of Plasma Epinephrine, Norepinephrine and Dopamine at the Initial Stage of Altitude Training

3 分析與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，以低強度有氧適應性訓練為主的高原訓練初期，公開級和輕量級賽艇運動員T%、CD4+%均顯著下降，NK%顯著升高，表現(xiàn)出一定程度的免疫應激現(xiàn)象，但兩體重級別運動員間的應答無顯著不同。公開級和輕量級運動員循環(huán)血ADR、NA未發(fā)生顯著改變，DA 均顯著下降（-18.66%、-9.88%），且DA 與B%呈中等正相關，提示DA 可能在高原訓練初期B 細胞的應答調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。

運動和低氧環(huán)境是兩個獨立應激源。一般來說，每周中等負荷下的規(guī)律有氧運動，對免疫系統(tǒng)和機體抗炎能力的改善有益； 急性運動或大強度運動則會造成一定損害[27-28]。耐力項目運動員淋巴細胞抗凋亡能力顯著強于普通人[29],而低氧暴露不但可快速激活交感-腎上腺系統(tǒng)調(diào)節(jié)免疫機能，也可經(jīng)低氧誘導因子信號途徑調(diào)節(jié)免疫細胞活性和炎癥因子的分泌[30-32]。高海拔的急性低氧暴露可抑制T 淋巴細胞增殖[33-34],運動員進行高原/ 低氧訓練時受低氧環(huán)境和運動缺氧的雙重作用，缺氧程度加劇，理論上免疫應激會更為劇烈。高原訓練實踐中發(fā)現(xiàn)，強度較低的高原冬訓初期白細胞計數(shù)下降，隨著對高原訓練的持續(xù)又逐漸回升[35-36]。強度較大的高原環(huán)境下的比賽或訓練，淋巴細胞計數(shù)在高原訓練1 周后即開始下降，甚至持續(xù)2～3 周不能恢復[37-39]。NK 細胞對低氧暴露較為敏感，急性和慢性高原暴露后循環(huán)血中NK 顯著增多[40-41]。本研究發(fā)現(xiàn)高原適應訓練1 周后，兩體重級別運動員骨骼肌損傷程度相近，總T%和CD4+%顯著下降，NK%顯著升高，呈現(xiàn)出一定程度的免疫應激現(xiàn)象，與上述報道結果相似；兩體重級別運動員雖未表現(xiàn)出統(tǒng)計學上顯著的免疫應答差異，但公開級運動員NK%升高幅度是輕量級運動員的1.6 倍，B%和CD8+%下降幅度是輕量級運動員的1.8 倍、17.1 倍，而CD4+/CD8+輕量級運動員下降幅度是公開級運動員的2.3 倍，以上分析提示，高原適應訓練1 周后兩體重級別運動員在免疫應答方面可能仍有所差別，需今后加大樣本量進一步深入研究。

無高原或低氧暴露經(jīng)歷的普通人急性低氧暴露后，交感神經(jīng)活性增強，多項研究報道ADR 和NA顯著升高[15-16]。但與運動員高原訓練或低氧訓練相關的研究仍不多見。與平原訓練比較，在中等海拔高度（1800～3000 m）的高原環(huán)境中大強度間歇訓練后血漿ADR、NA 及中性粒細胞升高幅度更大[42]。3375 m真實高原、 模擬常壓低氧和模擬低壓環(huán)境下中低強度運動2 h 后血漿ADR、NA 均顯著升高；不同低氧模式下ADR 的應答存在顯著差異[43]。血漿ADR 和NA 可反映交感腎上腺的興奮性[14]，CRT 與腎上腺皮質(zhì)的生理應激程度有關。有研究表明與有多次高原訓練經(jīng)驗運動員相比，初次參加高原訓練的運動員對高原環(huán)境更敏感[44]。本研究中，兩個體重級別運動員ADR、NA 及CRT 較高原前小幅升高，但無統(tǒng)計學意義上的顯著改變，這可能與運動員歷經(jīng)多年系統(tǒng)訓練，并經(jīng)常性地開展高原訓練，對高原低氧環(huán)境能夠較好地適應有關。

DA 是聯(lián)系中樞神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的重要遞質(zhì)。除D1 型受體外，5 種DA 受體中的D2～D5 型受體在T 淋巴細胞、 單核細胞低表達，中性粒細胞和嗜酸性粒細胞為中度表達，B 細胞和NK 細胞呈高表達[45]。DA 可通過上調(diào)D5 受體的表達，抑制已激活的NK 細胞[46]。電刺激坐骨神經(jīng)和迷走神經(jīng)后腎上腺DA 分泌增多，并與D1 型受體結合后可抑制炎性因子分泌[23]。外源性DA 可緩解腦部因低氧所致的細胞凋亡、氧化應激和神經(jīng)炎癥反應的增加[47]。內(nèi)源DA 增多可抑制低氧通氣反應[48]。抑制DA 重吸收有助于緩解長時間運動所致的中樞疲勞[49]。本研究觀察到高原訓練1 周后DA 顯著降低，同時B%下降，DA 與B%呈中等正相關，提示高原訓練初期可能發(fā)生了迷走神經(jīng)興奮性降低，炎癥反應增強的情況；NK%的顯著升高可能與DA 降低所致的NK抑制減弱有關。DA 在高原訓練初期的應激與適應中可能發(fā)揮著重要作用，其機制值得深入研究。

4 結論

以低強度適應性訓練為主的高原訓練初期呈現(xiàn)出一定程度的免疫應激，表現(xiàn)為循環(huán)血T%、CD4+%顯著下降，NK%顯著升高，DA 顯著降低； 公開級與輕量級賽艇運動員間無顯著應答差異；DA 可能與高原訓練初期B 細胞的應答調(diào)節(jié)密切相關。