低溫環(huán)境下運動對大學(xué)生運動員粘膜免疫及應(yīng)激激素的影響①

韓延柏 吳松林 汪宏莉

（1.沈陽體育學(xué)院運動人體科學(xué)學(xué)院;2.沈陽體育學(xué)院實驗室管理中心 遼寧沈陽 110102）

低溫環(huán)境下運動對大學(xué)生運動員粘膜免疫及應(yīng)激激素的影響①

韓延柏1吳松林2汪宏莉*

（1.沈陽體育學(xué)院運動人體科學(xué)學(xué)院;2.沈陽體育學(xué)院實驗室管理中心 遼寧沈陽 110102）

目的 通過觀察在低溫環(huán)境下運動前后粘膜免疫指標(biāo)及血清應(yīng)激激素指標(biāo)變化,探討低溫環(huán)境下運動對男性大學(xué)生運動員粘膜免疫及血清應(yīng)激激素的影響。方法 以沈陽體育學(xué)院13名男性大學(xué)生運動員為研究對象（年齡:(25.4±1.2)歲,運動年限:(5.8±1.3)年,體重:(73.1±9.2)kg,身高:(175.8±6.7)cm）。分別在室溫為(21.2±1.3)℃和(7.9±0.9)℃的環(huán)境下以60%VO2max在功率自行車上運動1h,分別在運動前,運動后即刻采集唾液和靜脈血液樣品。結(jié)果 常溫及低溫環(huán)境運動后sIgA濃度、α-淀粉酶濃度、乳鐵蛋白濃度顯著高于運動前水平（p＜0.05）。低溫環(huán)境下運動后sIgA濃度、α-淀粉酶濃度、溶菌酶、乳鐵蛋白濃度與常溫環(huán)境比較無顯著差異;低溫環(huán)境下應(yīng)激激素顯著升高。結(jié)論 1h中等強度運動提高機體粘膜免疫水平;低溫環(huán)境與常溫下運動,對粘膜免疫及應(yīng)激激素?zé)o顯著差異。

運動 低溫 粘膜免疫 大學(xué)生運動員 激素

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以沈陽體育學(xué)院13名男性大學(xué)生運動員為研究對象（年齡：(25.4±1.2)歲，運動年限：(5.8±1.3）年，體重：(73.1±9.2)kg，身高：（175.8±6.7)cm）。進(jìn)行運動實驗前對研究對象的基本情況進(jìn)行了解，告知研究對象實驗的具體流程和相關(guān)影響，并在研究前簽署知情同意書。

1.2 研究方法

本研究采取實驗研究的方法，分別在室溫為(21.2±1.3)℃

上呼吸道粘膜免疫系統(tǒng)是防止上呼吸道感染的第一道屏障。免疫球蛋白A抗體是參與人體粘膜免疫應(yīng)答的主要種型，對粘膜表面的保護起到重要的作用[1]。唾液α-淀粉酶是運動員患上呼吸道感染的一個決定因素[2]。

其他唾液抗菌蛋白如乳鐵蛋白和溶菌酶在粘膜免疫中的重要性得到越來越多的認(rèn)識。運動、環(huán)境等因素導(dǎo)致的粘膜免疫抑制與上呼吸道感染的風(fēng)險有關(guān)，但具體機制有待進(jìn)一步研究。

研究發(fā)現(xiàn)低溫與上呼吸道感染有關(guān)，認(rèn)為低溫環(huán)境可能降低了唾液免疫球蛋白的水平，并且機體在低溫環(huán)境下出現(xiàn)的生理反應(yīng)與常溫環(huán)境下存在明顯不同，在低溫環(huán)境下運動對機體產(chǎn)生的雙重刺激作用可能會比單純的運動或環(huán)境刺激作用更強，但均存在爭議。因此，本研究通過觀察在低溫環(huán)境下運動前后粘膜免疫指標(biāo)及血清應(yīng)激激素指標(biāo)變化，探討低溫環(huán)境下運動對男性大學(xué)生運動員粘膜免疫及血清應(yīng)激激素的影響。和(7.9±0.9)℃的環(huán)境下以60%VO2max在功率自行車上運動1h，分別在運動前，運動后即刻采集唾液和靜脈血液樣品。

1.2.1 唾液收集

在唾液收集之前，為了清洗口腔，要求每位受試者反復(fù)吞咽幾次并且檢查受試者口腔，避免有任何出血性傷口。使用salivett唾液采集管（SARSTEDT，德國），用咀嚼棉棒的方式采集唾液，頻率為1次/s，采集時間為2min。

1.2.2 血液收集

使用一次性真空采血針（中國）通過靜脈穿刺將肘前靜脈的靜脈血液樣本采集到容量為5mL的一次性使用人體靜脈血樣采集容器內(nèi)（中國）。3500rpm離心15min之后立刻將血清儲存到-80℃的低溫冰箱待檢。

1.2.3 測試指標(biāo)及方法

唾液：sIgA、溶菌酶、乳鐵蛋白、α-淀粉酶；血清：皮質(zhì)醇和腎上腺素。sIgA、乳鐵蛋白、皮質(zhì)醇、腎上腺素采用酶聯(lián)免疫法（ELISA），溶菌酶、α-淀粉酶采用化學(xué)法進(jìn)行檢測。

1.2.4 統(tǒng)計分析

應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果描述以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。使用的統(tǒng)計學(xué)方法包括：重復(fù)測量的方差分析，LSD法，配對樣本 檢驗。

2 研究結(jié)果

常溫及低溫環(huán)境運動后sIgA濃度、α-淀粉酶濃度、乳鐵蛋白濃度顯著高于運動前水平（p＜0.05）。低溫環(huán)境下運動后sIgA濃度、α-淀粉酶濃度、溶菌酶、乳鐵蛋白濃度與常溫環(huán)境比較無顯著差異；應(yīng)激激素運動前后均無顯著變化，低溫環(huán)境與常溫環(huán)境比較，運動前后均顯著升高(見表1)。

表1 不同溫度環(huán)境下運動前后唾液粘膜免疫、血清激素指標(biāo)變化

3 討論

本研究結(jié)果顯示，在低溫環(huán)境下運動不會影響唾液s-IgA，乳鐵蛋白及α-淀粉酶。Housh[3]等研究結(jié)果顯示，在6℃的環(huán)境下以80%最大攝氧量運動30min對唾液免疫球蛋白A沒有影響。而Walsh[4]等研究顯示，15名自行車運動員以70%最大攝氧量分別在室溫(-6.4±0.1)℃和(19.8±0.2)℃的環(huán)境下運動2h，免疫球蛋白A無顯著變化，但與常溫環(huán)境相比低溫環(huán)境下運動后唾液免疫球蛋白A的濃度降低。這與本研究中所觀察到的常溫環(huán)境相比低溫環(huán)境下運動后唾液免疫球蛋白A的濃度沒有變化的研究結(jié)果不同。另有研究者發(fā)現(xiàn)在低溫環(huán)境下進(jìn)行運動會引起內(nèi)分泌和免疫的一個更大的反應(yīng)，認(rèn)為低溫環(huán)境下運動會產(chǎn)生免疫抑制[5]。在低溫環(huán)境下運動和常溫環(huán)境下運動所引起的生理反應(yīng)不同。本研究觀察到低溫環(huán)境下運動前，運動后，運動后1h皮質(zhì)醇和腎上腺素的濃度顯著高于常溫環(huán)境，這可能是因為低溫環(huán)境下應(yīng)激刺激增加了皮質(zhì)醇和腎上腺素濃度[6]。在一項關(guān)于一次性運動對免疫和激素的研究中，9名研究對象分別在低溫（0℃）和常溫（22℃）環(huán)境中分別以50%和70%最大攝氧量強度進(jìn)行運動，運動時間為1h研究發(fā)現(xiàn)在低溫環(huán)境下以70%最大攝氧量進(jìn)行運動會影響皮質(zhì)醇反應(yīng)，而低溫環(huán)境下運動對腎上腺素沒有影響[5]。在溫度為5℃的環(huán)境下以50%最大攝氧量運動1h比在21℃環(huán)境溫度下運動，會引起皮質(zhì)醇濃度的顯著升高[7]。在5℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行90min的運動與在20℃和30℃環(huán)境比較，腎上腺素和皮質(zhì)醇水平的增加[8]。而本研究顯示在低溫環(huán)境下運動并沒有引起皮質(zhì)醇和腎上腺素的變化，造成上述不同研究結(jié)論的原因可能是溫度，運動強度和持續(xù)時間不同所引起，需有待進(jìn)一步研究證實。

4 結(jié)語

1h中等強度運動提高機體粘膜免疫水平；低溫環(huán)境與常溫下運動，對粘膜免疫及應(yīng)激激素?zé)o顯著差異。

[1]Gleeson M， Cripps AW， Clancy RL.Modifiers of the human mucosal immune system[J].Immunology and Cell Biology，1995，73(5)：397-404.

[2]Ihalainen JK， Schumann M， H kkinen K， et al. Mucosal immunity and upper respiratory tract symptoms in recreational endurance r un ners[J].Appl Physiol Nutr Metab，2016，41(1)：96-102.

[3]Housh TJ， Johnson GO， Housh DJ， et al. The effect of exercise at various temperatures on salivary levels of immunoglobulin A[J].Int J Sports Med，1991，12(5)：498-500.

[4]Walsh NP， Bishop NC， et al. Salivary IgA response to prolonged exercise in a cold environment in trained cyclists[J].Med Sci Sports Exerc，2002，34(10)：1632-1637.

[5]Mourtzoukou EG， Falagas ME. Exposure to cold and respiratory tract infections[J].Int J Tuberc Lung Dis，2007，11(9)：938-943.

[6]Gagnon DD， Rintam ki H， Gagnon SS， et al.Fuel selection during short-term submaximal treadmill exercise in the cold is not affected by pre-exercise low-intensity shivering[J].Appl Physiol Nutr Metab，2014，39(3)：282-291.

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G80-32

A

2095-2813(2017)09(b)-0010-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.26.010

韓延柏（1968-），男，河北秦皇島人，博士，教授，研究方向：運動免疫。

汪宏莉（1968-），女，河北昌黎人，博士，教授，研究方向：運動醫(yī)學(xué)，E-mail：wanghl68@163.com。