运动免疫（精选11篇）
运动免疫 篇1
研究表明, 大强度训练或竞赛可以影响运动员机体免疫功能, 使机体发生感染的危险增加特别是上呼吸道感染, 大强度运动导致运动员T淋巴细胞活性降低是免疫机能下降的原因之一, 各细胞因了间相互作用形成一个复杂的网络, 在机体免疫系统中起重要的调节作用, IL-2主要由活化的CD 4+T细胞及少量CD 8+T细胞产生, 在免疫调节中起重要作用, 其主要生物学效应为T细胞生长因子, 介导淋巴细胞活化增值, 血清中可溶性白细胞介素-2受体 (sIL-2R) 升高可中和循环中IL-2而导致免疫低下, 因此, IL-2/sIL-2R系统平衡紊乱必将对机体免疫状况产生重要影响。
1 运动与IL-2、sIL-2R的关系
白介素-2 (Interleukin 2, IL-2) 是在研究T细胞长时间生长的条件下发现的。1976年Morgan等人用丝裂原 (植物血凝素 (PHA) 、刀豆蛋白A (Con) A等) 刺激T淋巴细胞产生一种因子, 当时命名为T细胞生长因子 (TCGF) 并于1979年在国家淋巴因子会议上正式命名为白细胞介素-2。
IL-2主要由活化的CD 4+T细胞及少量CD 8+T细胞产生, 是一种免疫调节淋巴因子, 是淋巴细胞、单核巨噬细胞等活化后产生的具有高活化的多功能的小分了蛋白。IL-2在免疫调节中起重要作用, 其主要生物学效应为T细胞生长因子。免疫应答的重要过程是淋巴细胞的活化, 而T淋巴细胞的活化是细胞介导的免疫应答的中不可缺少的内容。因而IL-2和T细胞表面IL-2R的产生是T细胞活化的重要标志。其水平反映T细胞的功能状态, 故IL-2被认为是一种重要的免疫调节因了, IL-2的产生能力可作为机体细胞免疫功能的重要指标。
未活化的CD 4+T细胞在接受抗原刺激后可以迅速产生IL-2、IL-4和IFN-γ等少量细胞因子, 此时的CD 4+T细胞称为Th0细胞, 其可以分别在不同条件下分化成Th1和Th2细胞, Th1分别分泌IL-2、TNF和IFN-γ等细胞因子, 促进免疫应答, 并能够促进B细胞、NK细胞的功能, 活化巨噬细胞。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-10和IL-13等细胞因子, 诱导B细胞增殖并分化成能合成抗体的浆细胞, 增强IgG和IgE的合成, 是与体液免疫反应有关的辅助性T细胞。
白介素的生物学作用以刺激T细胞增生为主, 除此之外还有其他重要功能, 如促T细胞增殖, 维护整个NK细胞的活化、分化和增殖, 调节NK细胞保持它的自然杀伤力, 诱导细胞毒性T淋巴细胞产生和增殖, 诱导淋巴因子活化淋巴细胞产生, 促B细胞增殖分化作用, 以及与其它白介素等的协同作用。
2 运动对白介素-2的影响
由于实验对象的训练水平、生理、心理状态以及运动负荷的大小、性质等因素的不同, 使对IL-2的研究结果有所不同。研究对年轻自行车运动员进行6个月的大强度训练, 每周大约500千米, 在训练期前后测定免疫功能指标, 以健康不训练者作对照。结果显示在训练结束后, IL-2的产生减少。观察长期训练的大鼠急性运动后的免疫反应, 大鼠进行10周的转轮训练, 训练组和对照组在处死前都进行了分钟最大摄氧量强度的运动结果急性运动后训练组IL-2的产生下降。娇玮的实验证明小鼠力竭游泳后脾细胞分泌的IL-2显著下降。过渡训练、营养不足或肌肉损伤都会回IL-2的产生和白细胞的反应产生负面效应。
研究8名健康业余运动员3个月中等强度耐力训练, 强度控制在1.8-2.5mmol/L血乳酸浓度, 每周3-4次, 3个月后训练组的有氧水平增加, 但IL-2没有显著性变化。另有研究, 对8名健康受试者每周进行3-5小时的中等强度跑步, 持续12周, 虽然乳酸阈跑速有所增加, 但IL-2没有显著变化。有些研究报道运动训练使IL-2增加, 观察7名男性运动员在一次急性疲劳性运动后, 体外PHA诱导的静脉血T淋巴细胞分泌的IL-2活性变化, 运动后即刻T淋巴细胞分泌的IL-2活性略高于运动前, 运动后3个小时显著升高, 24小时后下降到略高于安静值, 作者认为急性运动后免疫机能增强的反应。另有报道, 马拉松运动后16个小时IL-2升高。60分种组, 每天进行一次无负重游泳60分钟, 120分钟组每天进行一次无负重游泳120分钟, 两组分别进行8周训练, 结果与对照组比较, 120分钟组血清IL-2含量显著下降, 而60分钟组血清IL-2水平显著高于对照组。
观察习练太级拳对老年人IL-2浓度的影响, 实验选择城镇老年妇女 (55-65岁16人, 随机分为运动组 (10人) 和对照组 (6人) 。运动组受试者每人进行太极拳运动, 对照组正常日常话动, 不进行有目的的体育锻炼, 结果发现:运动组经过6个月的太极拳练习, 血清IL-2浓度明显升高, 一次性太极拳练习明显提高血清IL-2的浓度。30分钟运动组为每天无负重游泳一次30分钟, 60分钟运动组为每天无负重游泳一次60分钟, 两组均运动8周, 在大鼠运动结束后24小时后处死, 结果发现, 与对照组相比, 两组血清IL-2含量显著高于对照组。采用SD大鼠进行一次急性负重游泳运动, 负重为体重的3%, 停止运动的标准为大鼠沉入水底5s, 运动后18h处死, 结果显示大鼠血浆IL-2下降, 但没有显著性差异。
3 运动对可溶性白细胞介素2受体的影响
运动训练对sIL-2R的影响受因受对象的训练水平、生理、心理状态以及运动负荷的大小、性质等因素的影响, 研究的报道结果各异。
运动训练使sIL-2R升高的研究, 中等强度耐力训练12周 (4-5次/周, 30分钟/次, 65-70%最大摄氧量强度) , 后进行一次性功率自行车运动 (60%最大摄氧量强度, 60分钟) 后的免疫反应, 12周训练组的sIL-2R比对照组增加了33%。15名运动员在力竭性运动前24小时、运动后1小时、运动后20小时取血, 结果运动后1小时血清中sIL-2R升高, 24小时基本恢复。运动训练使sIL-2R降低的研究, 观察业余体校儿童少年运动员进行一周大强度训练, 在每次训练后都有sIL-2R显著下降, 在运动训练后24小时后基本恢复。研究长期运动对免疫系统的影响, 发现在赛前集训期内, 优秀的散手运动员血清sIL-2R浓度呈下降趋势, 与训练前相比, 大负荷训练结束后36小时和赛前一周sIL-2R浓度显著下降。
运动训练使IL-2降低或不变的研究大多是长期有氧运动, 长期运动可能使免疫机能提高, 使定量运动后IL-2的变化幅度比对照组小, 即同样负荷对经过有氧训练组的免疫反应小。长期有氧运动使机体对有氧运动处于免疫平衡状态, 运动后sIL-2R可能没有显著变化。sIL-2R在运动后出现降低可能是免疫抑制在运动后达到一定的缓解。对免疫机能的评定时单独看sIL-2R是不够的, 应结合IL-2水平, 同时还应考虑到运动的具体性质、阶段、运动员的实际情况等因素。由于免疫反应同样受机体内环境的影响, 运动过程中自由基代谢会对免疫机能造成一定的影响。
总之, 运动引起免疫系统的变化随着运动形式、运动强度、运动持续时间而变化。高强度长时间运动引起免疫系统功能的暂时性抑制;急性短时中等强度运动激活免疫系统并提高免疫功能;长时间的耐力运动或长期的强化性训练则抑制免疫功能。另外, 不同年龄人群对同一强度运动的免疫反应不同。且有大量流行病学的资料表明, 适量运动提高机体抗病能力, 包括细胞免疫和体液免疫功能;过度训练则使机体对各种疾病尤其是各种细菌和病毒感染性疾病易感性增加。当运动量、强度等安排的不当时会出现免疫下降, 使机体易感, 反而起不到健身的作用;对运动员的训练更是重要, 运动员为了取得好的成绩必须超越自身的各个方面的机能, 然而, 大运动强度的训练对机体免疫有负面的影响。
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运动免疫 篇2
睡眠剥夺后最大运动量前后免疫活性化物质、集中力及运动完成能力的变化
本研究旨在探明睡眠剥夺前后All-out运动的.不同状态下免疫活性化物质白细胞介素2(Interleukin-2)的变化以及睡眠剥夺对运动完成能力产生的影响.本研究的自变量包括睡眠剥夺和运动负荷状态(平静时、运动之后、运动后30分钟),因变量包括运动持续时间、脉搏数、自由投篮命中次数、免疫活性化物质白细胞介素-2含量.
作 者：殷熙宽 作者单位：韩国南首尔大学体育经营系刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2007“”(28)分类号：N94关键词：睡眠剥夺 免疫 白细胞介素-2 运动完成能力
运动营养对人体免疫功能的影响 篇3
关键词:运动;营养;免疫功能
人体的免疫功能表现为抵抗病原微生物的侵害,维持体内环境的平衡、稳定,清除衰老、变性和死亡的细胞,监视体内突变细胞的产生并及时予以清除。在某些情况下,也可以导致病理改变,而引起自身免疫性疾病。运动营养是研究运动员在不同训练或比赛情况下的营养需要、营养因素和机体机能、运动能力、体力适应与恢复、运动性疾病等关系的科学。免疫是机体对感染有抵抗能力而不患疫病和传染病,即人体对各种疾病的抵抗能力。人体的免疫系统是由免疫器官和组织、免疫细胞(如白血球、巨嗜细胞等)及免疫活性分子(如抗体、白细胞介素、干扰索、肿瘤坏死因子等)组成,它们在机体抵抗细菌、真菌、寄生虫等感染的过程中都发挥着重要的作用,充当机体抵抗多种微生物的第一道防线,抗原特异性淋巴细胞受抗原刺激后被诱导活化,通过产生抗体、淋巴因子等效应分子和细胞毒性T细胞等效应而发挥功能。根据抗原特异性淋巴细胞的不同,而分为由T淋巴细胞介导的细胞免疫和B淋巴细胞介导的体液免疫,使机体维持一定的免疫能力。以及对病原体产生免疫反应的过程中。都需要蛋白质、脂肪酸、维生索、微量元素等各种营养索的参与。运动营养对于运动员来说,更有着特殊的意义。
有文献报道,运动能够引起机体免疫功能的改变,因为运动后机体产生特异性或非特异性抗体的能力发生变化。从而引起杀伤能力发生变化,尤其是长时间大强度的运动训练将会导致CD4/CD8比值下降,以致机体免疫功能受到抑制。同时由于运动员的热量消耗大,易导致营养缺乏。而大量流行病学的证据和临床资料表明,营养缺乏会降低机体的免疫力。增加感染的危险性。从而影响运动员的运动能力。而合理的营养能全面补偿运动员的消耗。增强运动员的免疫机能。因此,合理营养对于运动员尤为重要。研究表明,营养可能影响机体免疫功能的各个方面。免疫反应包括细胞增殖和特殊功能蛋白质(细胞因子、抗体和急性反应蛋白)的产生。这种反应的可能机制包括干扰体液的生成和抗体的分泌、改变细胞免疫和巨噬细胞的杀菌能力、抗体的形成和T细胞对丝裂原的增殖反应。营养缺乏对机体免疫功能的影响程度取决于缺乏的时间、运动员的整体状态以及营养缺乏的严重性,然而,也有研究表明,摄入过量的营养也可能对机体的免疫功能发生有害的影响。
一、糖对运动机体免疫功能的影响
糖是人体最重要的供能物质,能在任何运动场合参与ATP合成。保持充足的糖的摄入对维持运动员的运动能力具有非常重要的作用。有研究表明葡萄糖是机体产生免疫细胞(包括淋巴细胞、中性粒细胞、巨噬细胞)的重要原料。当葡萄糖和谷氨酰胺这两种底物以正常的生理含量放入培养基中,吞噬细胞利用葡萄糖的速度比利用谷氨酰胺大10倍。Hume等进一步研究了葡萄糖对维持淋巴细胞和巨噬细胞功能的重要性,他们发现,淋巴细胞和巨噬细胞在体外对con A引起的增殖反应依赖于生理范围以上的葡萄糖含量。
正常情况下,机体组织中皆有自由基代谢发生,当自由基产生过多(剧烈运动时)和/或机体清除能力降低时,会导致细胞结构和功能的广泛性损害,体内存在的可清除自由基,减轻其危害的物质主要是抗氧化酶,通过体内抗氧化酶系统的保护机制使机体免遭自由基的损害。抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶。它们通过各自的作用途径,维持着体内自由基产生和清除的动态平衡。而急性运动会破坏这种平衡,导致自由基堆积。近期有学者提出运动引起的脂质过氧化反应加强而产生较多的自由基,会导致肌纤维及线粒体膜等生物膜完整性丧失及损伤,从而引发一系列细胞代谢功能紊乱,细胞广泛性损害及病理变化,使肌肉工作能力下降产生疲劳。据实验表明,补充单纯果糖及葡萄糖-果糖混合液能改善骨骼肌利用02的能力和心血管系统供氧能力,担高机体有氧代谢能力,减少乳酸堆积,从而维持内环境PH值稳定。陈吉棣教授(1990年)曾做实验表明,低聚糖饮料可使血糖维持在较高水平,并可稳定血容量、血清胰岛素、血镁、血钾和血乳酸,增加运动做劝和延长运动时间。
二、脂肪对运动机体的免疫功能的影响
饮食脂成分和含量也可通过改变细胞膜脂成分直接影响细胞(包括免疫细胞)的功能。必需脂肪酸缺乏,可降低T细胞免疫功能,降低1次和2次接触T细胞免疫依赖性抗原和非T细胞依赖性抗原血清的相应抗体的水平。饮食中不饱和脂肪酸(PUFA)的变化可直接影响细胞膜磷脂组成,间接影响着免疫细胞的功能。一般来说,当膜磷脂中n一6PU-FA的比例升高时,通过增加花生四烯酸合成,提高胞内前列腺素水平,由于前列腺素可通过提高细胞内cAMP和cGMP水平,介导对机体的细胞免疫抑制。使T细胞和NK细胞的功能降低。而n一3PUFA可以降低膜花生四烯酸水平,增高二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸水平,由于二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸可以抑制花生四烯酸转化成前列腺素。这样n一3PUFA可取代膜上的花生四烯酸,同时还可以降低炎性细胞,把花生四烯酸转化成前列腺素,从而提高细胞的免疫功能。有资料表明,摄入或注射大量胆固醇而产生的高胆固醇血症增加机体对感染的敏感性,肥胖病患者的感染和与感染有关的疾病的死亡率均高。
三、蛋白质对运动机体的免疫功能的影响
大量营养免疫学的研究资料表明,体内的营养状况如蛋白质、氨基酸、糖、锌、铁以及维生素A、维生素C等营养会影响免疫功能而影响运动竞技能力。也有资料表明,蛋白质摄入不足会导致T、B细胞以及吞噬细胞数量与功能低下,细胞因子的合成和分泌减少,感染性疾病发生率上升。已有报道,蛋白质限制摄入的运动员,比如运动员减体重时,体重减少4%就可出现吞噬细胞吞噬功能的下降。动物实验证明,大鼠如在低蛋白质饮食条件下运动,则往往会出现高皮质酮血症,继发免疫功能下降,动物处死时常见免疫器官萎缩。大多数研究者认为蛋白质摄入不足,加之训练又加剧对蛋白质的需求,最终导致免疫系统能量不足,这是运动时蛋白质营养不良影响免疫功能的主要原因。有报道,运动大鼠膳食中适量控高蛋白质含量(20%～40%的蛋白质含量的膳食),8周训练结束后,大鼠的脾细胞对ConA的反应能力,肺泡巨噬细胞吞噬功能以及血浆IL-1浓度均较运动对照组明显提高,由此进一步说明运动膳食中蛋白质含量直接影响运动过程中机体免疫系统的功能。
四、维生素对运动机体的免疫功能的影响
维生素是人类的特殊营养物质,它不像三大营养物质那样为人体提供热量,也不是构成人体组织的原料,而是维持人体正常生命活动所必需的一类有机化合物。人体对它的需要量甚微,但又不能缺乏,这类物质大多数在体内不能合成,必须从食物中摄取。维生素对运动员来说尤为重要,由于运动时体内物质代谢加强,使运动员对维生素的需要量增加。运动员膳食中维生素供应不足,将导致人体免疫能力和运动能力下降。研究表明,维生素E、维生素B12、维生索c对机体正常免疫功能是非常重要的,维生素E影响花生四烯酸的代谢和前列腺索(PGE)的功能。通过抑制前列腺素一I和皮质醇的生物合成,促进体液、细胞免疫和细胞吞噬作用以及增高IL-I含量来增强机体的整体免疫机能。严重的维生素E缺乏将损害机体的细胞免疫功能和抗体的合成。维生素C具有很强的抗氧化作用,维生素C对免疫功能的作用与维生素E相似,也可协助维生素E(a一生育酚)抑制脂制过氧化作用。补充维生素C可以减弱运动引起的免疫抑制,降低运动员感染的危险性。膳食中增加维生素E、维生素C的摄入可明显减轻训练后的急性期反应。如外周血液中过度白细胞化,炎性细胞因子的过度分泌等,间接促进运动后疲劳的消除。维生素A缺乏可能导致抗体生成减少。在补充维生素A后,T淋巴细胞的增殖活性、细胞毒性反应加强,NK细胞和巨噬细胞活性增高,机体的免疫能力提高。
此外,B一胡萝卜素的免疫调节作用主要与其抗氧化功能有关。机体代谢中不断产生单线态氧和过氧自由基,这些活性物质能破坏细胞膜的功能,并使DNA单链断裂,而8一萝卜素具有清除单线态氧和猝灭过氧自由基的作用,因而它可保护免疫细胞免受活性氧类的损害。然而,摄入大剂量的维生素对机体也会产生潜在性的损害作用。因为大多数维生素在机体内主要作为辅酶,如果这些酶系统饱和,维生素以游离形式存在就具有毒性作用。
运动免疫学在10年来已经取得了可喜的进展,并推动了体育科学的进步。从目前已有的研究结果分析,免疫功能状态与运动、营养存在着某种内在的联系,能够认识运动营养和免疫的相互关系是很有价值的。许多调查研究发现,运动员中普遍存在膳食不平衡的现象,这与膳食对于竞技运动的重要作用相矛盾,这种状况不仅影响效果和运动后的恢复,而且最终影响运动能力的提高。对于运动员的训练和比赛而言,碳水化合物是理想的能源。碳水化合物摄入严重不足不仅会严重影响运动员训练质量和运动能力,同时会影响其他物质的正常代谢。脂肪和蛋白质摄入过多对运动能力有害,运动膳食中存在的低碳水化合物和高脂肪现象是一个国际性问题。运动中脱水会引起血容量下降,增加心脏负担。一旦体液丢失达体重的2%~3%,此时运动能力受到损害,运动员应补充含矿物质、维生素和糖的水。维生素的缺乏会进一步加重运动能量供应的不足,维生素A对于力量性运动和机体免疫功能非常重要。因此,运动员的合理膳食有助于提高运动能力和运动后的恢复,提高机体免疫功能,保证运动员健康的机能水平。
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运动免疫 篇4
从人体产生疲劳的机制来看, 在人体的正常活动和运动中, 能量的消耗同时会产生大量酸性物质, 产生过多的自由基。当氨基酸供给不足时, 即合成抗氧化酶、抗氧化剂的原料不足时, 自由基和酸性物质的累积会加速细胞分裂、组织的老化。自由基过多, 小则是疲劳的机制, 大则是衰老的机制。实验证明, 能消除自由基的抗氧化酶、抗氧化剂的组成包括赖氨酸、蛋氨酸等, 一旦给予补充, 抗体氧化利用脂肪酸的能力随之增强, 其对疲劳出现的防止和已出现疲劳后的快速恢复作用异常明显。运动员训练时间较长, 特别是大强度训练后往往会出现持续性疲劳, 运动能力下降, 免疫力下降, 称之为“过度疲劳综合症”。如果出现过度疲劳综合症, 就会严重影响到运动员的运动能力。
有实验表明, 补充支链氨基酸 (缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸) 可以缓解运动员慢性疲劳和提高运动员免疫力, 对于缓解运动疲劳综合症有积极的作用。
另外, 谷氨酰胺是人体肌肉含量最丰富的一种氨基酸, 它占细胞内外氨基酸总量的50%以上, 在肝脏中起重要作用, 是氨基酸、蛋白质、核苷酸和其他重要的生物大分子合成的必需物质。谷氨酰胺是运动员增长肌肉和力量的必需营养素, 还是重要的免疫营养物。免疫系统所有细胞的复制都需要谷氨酰胺。运动研究发现, 谷氨酰胺具有增强免疫力的作用, 对大强度训练引起运动员免疫系统功能下降有积极的恢复作用。由于免疫系统对谷氨酰胺的利用率很高, 而它是免疫系统的重要能量来源, 并且是合成免疫细胞嘌呤和嘧啶核苷酸的重要氨基酸来源, 因此从理论上推测, 运动后如发生血浆谷氨酰胺浓度下降, 则会继发影响机体免疫系统的功能。
骨骼肌是体内合成谷氨酰胺的最主要场所, 其中含有丰富的支链氨基酸转氨酶、谷氨酰胺合成酶等与谷氨酰胺代谢相关的酶类, 已知支链氨基酸是肌细胞合成谷氨酰胺的重要氮源, 并影响肌细胞内谷氨酰胺向血液中的释放, 由于肌肉收缩时大量支链氨基酸经葡萄糖—丙氨酸循环参与供能, 导致合成谷氨酰胺的原料不足, 结果运动时尤其是过度训练时肌细胞谷氨酰胺输出减少, 血浆谷氨酰胺浓度下降, 导致免疫机能抑制。有研究证实, 训练前提供含支链氨基酸丰富的膳食可预防运动性免疫机能低下。
青少年运动员要适量增加饮食中优质蛋白的摄入, 多吃富含支链氨基酸和谷氨酰胺的食物, 如鱼、虾、鸭、去皮鸡肉、牛奶、动物肝脏、黄豆、玉米、小米、糯米、菜花、小红枣等。有条件的运动员可适量补充相关运动营养食品, 如三健特双蛋白粉、康比特快复冲剂和枢宝胶囊。
维生素种类很多, 目前已知达30多种, 分为两大类:一类是脂溶性维生素, 如维生素A、D、E、K等;另一类是水溶性维生素, 如维生素Bl、B2、B6、C、PP等。其生理功能主要是调节物质代谢, 维持人体生命和正常功能运转。
体内维生素缺乏或饮食维生素摄入不足同样可以影响免疫机能, 已知维生素B6和维生素A缺乏可引起T细胞免疫功能下降, 维生素E和维生素C缺乏会导致中性粒细胞和巨噬细胞吞噬能力低下。维生素A在维持人体生长发育、保护视力、皮肤黏膜代谢方面具有重要作用;维生素B族能促进体内物质代谢, 保护神经系统和消化系统健全并可提高免疫力。维生素C可提高人体组织的生物氧化过程, 促进物质代谢和造血功能, 增强人体抵抗力和应激能力, 参与解毒等生化过程。
适量的维生素营养可预防过度训练导致的免疫机能低下。如, 赛前补充维生素C, 运动员赛后上呼吸道感染的发生率比不补充组可减少35%, 强化性训练期间膳食中增加维生素E和维生素C摄入可明显减轻训练后的急性期反应, 如外周血过度白细胞化、炎症性细胞因子的过量分泌等, 间接促进运动后疲劳的消除。青少年运动员要纠正不良饮食习惯, 多吃时令水果、蔬菜、粗粮、杂粮、谷物、坚果和豆类;也可适量补充运动营养食品, 如康比特维他保维生素咀嚼片。
最新研究认为, 脂肪酸也是肌肉和力量获得增长所不可缺少的要素, 直接影响人体生长激素的分泌。饮食脂成分和含量通过改变细胞膜脂成分直接影响细胞包括免疫细胞的功能。尤其是饮食中多不饱和脂肪酸 (PUFA) 成分变化可直接影响膜磷脂组成, 间接影响免疫细胞的功能。如爱斯基摩人, 长期食用深海鱼油 (含高浓度ω-3 PUFA) , 结果他们的感染性疾病发生率明显偏少。运动免疫学研究证实, 赛前或强化性训练前2个月期间, 摄入富含ω-3 PUFA饮食, 可明显减轻运动后的免疫机能抑制。日常饮食中豆油、葵花籽油、核桃油、大豆色拉油和坚果类食物不饱和脂肪酸含量较高, 有条件的可选择食用鲫鱼、深海鱼制品或鱼肝油。
运动免疫 篇5
关键词：心理应激；运动；T淋巴细胞亚群；皮质酮白细胞介素2
中图分类号：G804.7
文献标识码：A
文章编号：1007-3612(2007)07-0919-03
The Effects of Low and Moderate Intensity Exercises and Psychological Stress on Immune System
XIAO Chun-mei1，YIN Lin2
(1.Beijing Institute of Graphic Communication, Beijing 102600, China；2.Zhoukou Vocational Technical College,zhoukou 466001,Henan China)
Abstract:To find the kind of intervene measures which could be used to antagonize the stress and keep the stability of one's immune system, 54 SD rats were divided into 7 groups in the experiment. Compared with the control group, the IL-2 level and the number of CD3+ and CD4+/CD8+ of psychological stress group was significantly lower than that of control group, while their corticosterone level was significantly higher than that of control group. Compared with the no exercise group, the IL-2 and CD3+,CD4+/CD8+ levels of both 30min group and 60min group were significantly higher than that of control group, while their corticosterone level was significantly lower than that of control group. The effects of exercises are likely related to the adaptation of HPA following chronic.
Key words: psychological stress; exercise; T lymphocyte subsets; corticosteroneIL-2
长期情绪应激状态下可以通过神经内分泌系统，中枢神经系统影响机体免疫功能，危害人体的健康。采用何种干预手段对抗情绪应激从而维持机体免疫功能的稳定成为现代心理神经免疫学研究的热点。身体锻炼作为一种适合现代人的健身、健心的方法，关于身体锻炼对纯心理情绪应激下的免疫功能的变化及其机制的研究甚少。本研究旨在观察中小负荷运动与慢性情绪应激对免疫的影响，通过对运动大鼠血清皮质酮、IL-2和血浆T淋巴细胞亚群的检测，从免疫学和神经内分泌学角度探讨这种有益身心作用的可能机制。
1材料与方法
1．1实验动物
SD雄性大鼠54只，鼠龄7周，体质量(201.29±10.75)g，健康普通级，由北京医科大学实验动物中心提供，大鼠购回后，适应性饲养一周，剔除不合格动物后将大鼠随机分为为7组，即:对照组、电击组、心理应激组、60min训练组、30min训练组、应激+60min训练组、应激+30min训练组，每组7～8只。分笼饲养，各组大鼠实验前标记，每天称重量。整个实验过程自由进食饮水，采用国家标准固体混合饲料喂养大鼠每天7:00和18:00喂食两次，环境温度控制在20±2℃,湿度45%，光照时间12h(7:00-19:00)。
1．2实验方法
1．2．1实验分组和运动方案对照组：平时不运动也不应激；电击组：平时不运动，2周内采用无规律10min/d，共6d电击。电击强度：1mA，持续时间3s，间隔时间15s，共33次，总时间为10min。作为应激组的刺激源。
心理应激组：空瓶应激+旁观电击模型。
30min运动组：前一周每天适应训练10min，然后每天无负重游泳一次每次30min，共8周。
60min运动组：前一周每天适应训练30min，然后每天无负重游泳一次，每次60min，共8周。
30min运动组+应激组：运动方式与30min运动组相同，应激方式与心理应激组相同。
60min运动组+应激组：运动方式与60min运动组相同，应激方式与心理应激组相同。
1．2．2应激模型
采用空瓶应激和大鼠旁观电击模型。2个步骤同时实施：
1)大鼠适应3d，单笼饲养，每天上午9：00～9:30定时喂水，其余时间不给水，持续一周，让大鼠形成定时饮水的动力定型。第二周开始，不定期地用空瓶进行情绪刺激，持续时间一周。
2)大鼠旁观电击模型，2周内在电击组接受无规律10min/d，共6d电击时,第一次应激组接受电击组相同强度和频率电击，其它次旁观，放入电击箱内不加电击。产生恐惧情绪应激。
1．2．3运动条件
玻璃钢游泳池150×60×70cm水深60cm约为大鼠身长2倍，水温31±10℃。
1．3取样
大鼠末次刺激24h后，依次用麻醉剂麻醉，从腹主动脉取血2mL,置于一个加抗凝剂的玻璃试管中，测定血浆T细胞亚群(CD3+CD4+CD8+)数目，同时取血2mL,置于另一个玻璃试管中，并立即低温分离血清(4℃,3000rpm,10min),用于测定血清IL-2含量;再取血2mL,置于第三个玻璃试管中，并立即低温分离血清(4℃,3000rpm,10min)，用于测定血清皮质酮含量。
1．4指标检测
血清中皮质酮和IL-2含量的检测采用放射免疫法，IL-2、皮质酮试剂盒购于天津洁瑞公司，T细胞亚群采用酶标法并置于显微镜下数T细胞亚群数目。T细胞亚群试剂盒购于天津博士得生物技术有限公司。具体操作严格按照说明书。
1．5统计分析
所有实验数据由SPSS统计软件(SPSS10)处理，含量计算均值和标准差(X±SD)，统计学以方差分析检验组间差异显著性，显著性水平定为P<0.05。
2结果
由表1可知应激因素对大鼠有影响，应激组血清皮质酮含量显著高于对照组；运动训练对大鼠血清皮质酮影响较大，与对照组相比，30min和60min训练组血清皮质酮含量显著低于对照组:与心理应激组相比，应激+30min训练组和应激+60min训练组皮质酮含量显著低于心理应激组。且60min训练组比30min训练组血清皮质酮含量显著下降。
由表1可知应激组血清IL-2含量显著低于对照组；运动训练对大鼠血清IL-2含量有影响，与对照组相比，30min和60min训练组血清IL-2含量显著高于对照组；与心理应激组相比，应激+30min训练组和应激+60min训练组血清IL-2含量显著高于心理应激组。且60min训练组比30min训练组血清IL-2含量明显上升趋势。
由表1可知应激组血浆CD3+、CD4+、CD8+数目和对照组比显著下降。运动训练对大鼠血浆CD3+、CD4+、CD8+数目影响显著。与对照组相比30min和60min训练组血浆CD3+、CD4+、CD8+数目显著升高；与心理应激组相比应激+30min训练组和应激+60min训练组血浆CD3+、CD4+、CD8+数目均显著升高。60min训练组比30min训练组的血浆CD3+、CD4+数目显著升高。
3讨论
心理应激是个体在生活适应过程中，对于环境要求与自身应付能力的不平衡的认识所引起的一种身心紧张状态，这种紧张状态倾向于通过非特异性的心理和生理反应表现出来，长期处于这种紧张状态的机体会产生不良的躯体反应，心理应激的躯体反应可影响到机体的神经内分泌系统和免疫系统。[1-3]近年来，人们越来越重视长期心理性应激对人类健康的影响，寻找是对抗情绪应激维持机体免疫功能稳定的良好干预手段。为探讨中小负荷运动及慢性情绪应激对免疫机能的影响，本实验对影响免疫机能的多种心理应激实验进行比较研究，采用经受一次电击后旁观同伴电击+空水瓶刺激(由于需要单笼饲养=隔离)模型，有效地避免躯体性刺激的前提下，采用旁观、空瓶、隔离三重纯心理刺激使大鼠产生慢性情绪应激，此种慢性情绪应激产生符合现代人长期存在多重生活压力产生慢性情绪应激。在此基础上研究运动对心理神经免疫的影响。[4，5]何芙蓉研究综述中指出：慢性应激状态时，下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)己成为对应激反应生理病理机制研究的焦点。[6]运动对机体生物屏障的影响，主要基础是对特异性和非特异性生物防御机制的调节作用，中等强度的身体锻炼能提高这一系统功能，而大强度的训练则会损害这一功能。[7]为了考察中小负荷运动及慢性情绪应激对动物免疫影响，本研究主要观察皮质酮、IL-2、T细胞亚群的变化。
3．1心理应激、中小负荷运动对大鼠血清皮质酮的影响
皮质酮是肾上腺皮质合成的一种主要激素，反复的心理应激可使得血液中皮质酮持续升高，引起血液中分泌代谢过分增加。国内邵枫等研究发现，进行情绪性喂水训练的大鼠血浆皮质酮明显高于对照组。[8]Croset等让动物处于冲突的环境内学习被动回避，否则就会招到电击，以便引发情绪应激，结果发现，情绪应激组大鼠血浆皮质酮水平明显高于一般对照组。[9]，本实验过程中反复的心理应激持续两周时间，因此可被认为是一种慢性应激。慢性应激状态时HPA轴反应的特征是:血浆ACTH正常或略升高，下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)和精氨酸血管加压素(AVP)分泌增加，ACTH和糖皮质激素对新异刺激高敏感。本研究发现应激组大鼠血清皮质酮含量显著高于对照组，该结果提示，长期的心理应激使得大鼠体内皮质酮过量合成，导致内分泌功能失调，此时大鼠不能适应这种刺激方式，机体处于慢性应激状态。
皮质酮作为糖皮质激素的一种，是机体重要的应激激素。长期以来人们常常把糖皮质激素(GC)看作是体内分解代谢的代表。[10]Suton研究表明:耐力训练的人和没有经过训练的人相比，当经过亚极量运动后，血浆ACTH和皮质酮含量要低得多。[11]陈佩杰研究结论:适度的运动训练可使的糖皮质激素分泌减少，白细胞细胞膜上糖皮质激素受体数目减少。[12]这些研究结果说明，适度的运动训练对皮质醇的释放有良性的调节作用，能拮抗糖皮质类激素的过量分泌。本研究对大鼠经过8周的运动训练，30min和60min运动组大鼠血清皮质酮含量显著低于对照组；与应激组相比，30min运动十应激组、60min运动十应激组大鼠血清皮质酮显著低于应激组。从结果来看中小负荷运动能够有效抵抗机体皮质酮的过量释放，显示了中小负荷运动对HPA系统的适应性变化，且运动60min组大鼠比运动30min组血清皮质酮含量显著低,说明长期中负荷运动比小负荷运动对皮质醇的释放有更好的调节作用。
3．2心理应激、中小负荷运动对大鼠血清IL-2的影响
血清IL-2是一种细胞因子，血清IL-2水平的高低是机体细胞免疫的重要标志，它具有促进T细胞的增殖分化，增强T细胞、NK细胞活性，诱导干扰素生成。文献报道，较高强度的心理应激对IL-2的影响十分明显。Eggerment对即将参加资格考试的住院医师的IL-2进行测试，发现考前2周最紧张时，IL-2水平处于最低。[13]动物实验也发现，受噪声刺激和饮水剥夺的小鼠IL-2受体表达抑制加大。[14]本研究发现，大鼠在反复的心理应激状态下，IL-2生成受到抑制，应激组IL-2水平显著低于对照组，这表明长期的心理应激已经影响到大鼠的免疫系统，并使得大鼠机体免疫机能产生了抑制。
不同的运动负荷对IL-2影响的报道不一。黄曹晖检测了7名男性运动员，在一次运动后发现运动后即刻的T细胞分泌IL-2活性略高于运动前，运动后3h显著增加。[15]颜军等研究发现，为期4周的中小负荷运动的大鼠IL-2水平显著高于对照组。[16]也有IL-2水平减少的报道，Y.S.Lin将大鼠训练10周后测得IL-2水平比对照组低。[17]本研究结果，与对照组相比60min,30min运动组IL-2显著高于对照组，说明中小负荷的运动训练能有效增强机体免疫机能，拮抗应激对免疫系统的损害。应激状态下大鼠IL-2分泌受到抑制，30min、60min运动+应激组大鼠血清IL-2水平显著高于应激组，从实验数据看，60min比30min中小负荷运动能更好克服了应激引起的免疫抑制。
3．3心理应激、中小负荷运动对大鼠T细胞亚群(CD3+CD4+CD8+)影响
T细胞是体内重要的免疫细胞，根据它们表面分子T细胞可分为CD3+、CD4+、CD8+等，通常情况下，机体内CD3+、CD4+、CD8+数目的变化是机体免疫功能变化的重要标志。心理应激会对机体T细胞亚群的数目产生影响。Sprat发现丧子父母未摆脱丧子悲痛，并出现严重压抑时，CD4+、CD8+都下降，其中CD4+下降的最快。[18]Kawakami发现：感到能力施展严重受限者CD4+总数出现下降，并有显著差异。[19]本研究发现与对照组相比，心理应激组CD3+、CD4+、CD8+有显著性差异，本实验中数据可以看出，在慢性心理应激作用下，大鼠T细胞亚群产生显著的变化，对大鼠的免疫机能产生抑制，这些结果支持了前人大脑和免疫系统之间有着密切联系的结论。
关于运动对T细胞亚群的影响各类报道很多。综合前人的研究结果基本可以发现，在动物的研究中，中小负荷的运动训练能有效提高机体T细胞亚群的水平，包括它们数目和比例的水平，大强度的运动训练则抑制T细胞亚群的变化。本研究通过对大鼠进行8周的运动训练发现：30min和60min运动训练能显著改善大鼠血清T细胞亚群的水平，CD3+CD4+CD8+数目显著增加。该结果提示:30min和60min的游泳训练能有效改善大鼠的免疫功能。与应激组相比，30min十应激组和60min十应激组CD4+、CD3+、CD8+数目显著升高，其中CD3+、CD4+比CD8+升高更显著。由此可见，CD4+和CD8+的比值升高。说明中小负荷的运动训练有效拮抗了心理应激对CD3+、CD4+、CD8+的抑制作用，从整体上提高了机体的免疫机能。
4结论
1)慢性情绪应激能激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)，诱导肾上腺素合成释放皮质酮，血清皮质酮的增加抑制IL-2和T细胞亚群的合成和分泌，能够显著降低大鼠机体细胞和体液免疫机能。
2)适宜的运动训练通过改善HPA系统的适应性，减少内源性应激激素水平分泌，有效降低了心理应激对机体免疫机能的抑制，从实验结果看，中等负荷的运动比小负荷的运动应对应激效果更好。
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运动免疫 篇6
一、免疫力低下
足球运动强度大, 常常引发感冒等疾病, 影响运动员的训练水平和比赛成绩, 因此, 在平时的训练期就注意免疫系统的调节和预防疾病的发生就显得尤其重要。造成运动员免疫力下降的原因, 首先是高强度运动会引起免疫细胞数量、功能下降, 为病原体的生长、传播提供了最佳条件, 容易发生细菌感染, 出现感冒、腹泻等病症;其次, 与免疫相关的多种因子活性上升, 使得机体的过敏性免疫反应处于“高应激”状态, 很容易发生过敏性反应, 如过敏性鼻炎、过敏性皮炎;同时在缺氧、缺糖的条件下工作, 身体会产生大量自由基。自由基的主要危害为:一是与细胞膜上的多链不饱和脂肪酸反应, 发生脂质过氧化, 膜的流动性遭到破坏, 导致细胞破裂、受损或死亡;二是自由基还会引起核酸变性, 影响它们传递信息的功能以及转录与复制的特性, 导致蛋白质合成能力下降;三是引起蛋白质的变性, 导致某些异性蛋白的出现, 从而引起自身免疫反应;四是引起细胞外可溶成分的降解。
针对足球运动员免疫力下降的问题, 可以采取以下措施:
1. 注意运动前、中、后的补糖。
在耐力性运动中, 糖作为主要的能源底物, 消耗速率极快, 并时常导致血糖浓度极低, 血糖浓度降低后, 会引起机体的免疫抑制, 同时血糖是免疫细胞的重要能源物质, 运动引起血糖浓度下降, 会直接影响淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞的能源供应, 造成免疫机能下降。
2. 补充谷氨酰胺。
谷氨酰胺是人体肌肉含量最丰富的一种氨基酸, 占细胞内外氨基酸总量的50%以上。谷氨酰胺是运动员重要的免疫营养物, 免疫系统所有细胞的复制都需要谷氨酰胺;同时, 其还是免疫系统的重要来源。研究表明, 谷氨酰胺具有增强免疫力的作用, 对大强度训练引起运动员免疫系统功能下降有积极的恢复作用。
3. 建议补充具有较强抗氧化作用的营养素, 如维生素C和番茄红素, 以降低自由基的危害性。
所以, 青少年足球运动员的平时饮食中, 就应该加强富含这些营养素的食物的摄入, 富含维生素C的食物一般就是水果和蔬菜, 而番茄红素则富含于橙黄色的食物中, 如, 西红柿、柿子椒、橙子等;此外, 也可通过补充相关的维生素片和番茄红素胶囊进行充分的补充。
二、运动性贫血
运动性贫血大体由两个方面的原因造成:第一, 红细胞的破损增加。造成红细胞破损的诱因, 一方面是由于机械性的原因, 如, 运动时肌肉的不断收缩与挤压, 尤其是足底部组织和血管被长时间地挤压;另一方面, 由运动时组织缺氧引起红细胞膜通透性和细胞形态的改变以及肾脏的通透性增加所导致。此外, 剧烈运动时, 肌体内会产生大量的代谢产物——乳酸和自由基, 大量乳酸在体内的堆积会使血液的酸碱度下降, 然后就会加速红细胞的破坏和血红蛋白的分解, 而自由基的大量生成也会对红细胞进行破坏。第二, 红细胞再生的营养素供应不足。成熟红细胞的平均寿命为120天, 因此, 红细胞的再生成时间比较长, 如果生成红细胞的原料不足就会更加延缓红细胞的再生速度。红细胞生成中最需要的原料有铁、蛋白质、维生素B12以及叶酸。但实际上, 由于运动的原因会导致尿液、胃肠道中丢失的铁增加, 同时, 运动还会导致运动员对铁的吸收能力下降。因此, 对于预防青少年足球运动员运动性贫血的发生, 建议做到以下两点:
1. 增加可促进红细胞生成的原料的补充, 如, 蛋白质、维生素B12、铁和叶酸。
蛋白质应以优质的动物性蛋白补充为主, 如, 鸡蛋、鱼虾、牛肉等。对于青少年运动人群蛋白质的补充, 建议可保持在每天2.5克/公斤体重。在膳食中增加铁的摄入, 铁剂的来源分为动物性食物和植物性食物, 其中, 动物性食物中含铁量比较高的有动物肝脏、瘦肉、血液制品等;植物性食物中含铁量比较高的食物有木耳、菠菜等。需要注意的是, 植物性铁来源一般吸收利用率比较差, 因为植物中的植酸等物质可以干扰铁的吸收。即使是多吃一些含铁较高的动物性食品, 也不能够满足机体对铁的需求, 必须额外补充, 尤其是女性运动员, 还存在一个因为生理周期失血的因素, 部分女性运动员存在挑食现象, 因此更容易出现运动性贫血。另外, 也可通过复合维生素片的补充来满足维生素B12和叶酸的摄入, 同时充足的维生素C的补充还有助于铁的吸收, 因此具有一举两得的作用。
2. 补充具有较强抗氧化作用的营养素, 如, 维生素C和番茄红素, 来降低自由基的危害性。
因此, 青少年足球运动员的平时饮食中, 就应该加强富含这些营养素的食物的摄入, 富含维生素C的食物一般就是水果和蔬菜, 而番茄红素则富含于橙黄色的食物中, 如西红柿、柿子椒、橙子等;当然, 也可通过相关的维生素片和番茄红素胶囊进行充分的补充。
运动免疫 篇7
加州大学圣迭戈分校的理查德·弗特尔领导的研究团队基于对盘基网柄菌的观察和分析得出了该结论。盘基网柄菌是一种简单的变形虫, 由于拥有人类白细胞的很多特征, 可作为模型基因系统进行研究。这种变形虫找到“猎物”的方式同哺乳动物的免疫细胞找到“猎物”的方式一样, 但其基因系统更简单、并且很容易在实验室中培育。
研究人员在5月18日的《发育细胞》杂志上指出, 他们发现了一个之前未曾了解的多蛋白复合物—脊髓小脑共济失调I型 (Sca1) 复合物, 并且 Sca1复合物控制了另一个在引导细胞的运动方面起重要作用的Ras蛋白。
Ras蛋白将细胞的方向感应指针同其分子马达连接在一起, 让细胞中的肌动蛋白最接近“猎物”, 然后再让肌动蛋白远离细胞的另一端, 通过这种方式, 细胞就能向其目标“猎物”移动。而Sca1复合物就像定位仪一样, 只在沿着细胞表面正确的位置激活Ras, 由此便可确定细胞运动的方向。
研究人员发现, 细胞内这种持续大约2min的扩张和收缩运动就是由Ras和Sca1复合物以及雷帕霉素靶蛋白复合物2 (TORC2) 共同控制的。 TORC2在为变形虫的免疫细胞“导航”上也发挥了作用。对于Ras和Sca1复合物来说, TORC2就如同调节器, 它可以通过让细胞自我调节分子马达, 来抑制Sca1复合物和Ras的“行动”。
运动免疫 篇8
近年来, 运动免疫研究已经成为全世界运动科学领域内最热点的前沿课题之一。各国专家学者在重点探讨运动性免疫抑制机理的同时, 也试图探讨降低运动性免疫抑制效应的有效措施。这些措施主要集中于通过营养补充改善免疫机能方面, 整体效果不很理想。因此, 我们的研究目的为: (1) 观察女子400m跑专项比赛前后运动员免疫机能的应答与恢复特征, 为安排训练课及课间间歇提供依据; (2) 观察女子400m运动员在连续训练影响下运动员免疫机能发生的适应性变化, 为安排中长周期训练提供依据。
研究对象与方法
1. 研究对象
系陕西省田径队女子400m跑运动员8名, 其中健将级3人, 1级3人, 2级2人。平均年龄17.25±2.43岁, 体重58.37±6.8kg, 身高1.71±0.08cm, 训练年限3.87±1.19年。
2.研究方法
实验设计为:①大运动量训练课中, 分别于赛前、赛后即刻、恢复3小时及恢复24小时采集静脉血样, 观察运动员免疫机能对负荷的应答性反应;②女子400m专项比赛, 观察运动员免疫状态的改变;
3.测定的免疫指标
测定的免疫指标包括:血乳酸;免疫细胞:白细胞总数、及其三大亚类淋巴细胞、中性粒细胞、单核-巨嗜细胞数及% (采用血细胞自动分析仪) ;免疫球蛋白IgA、IgG、IgM;补体C3和C4 (采用放射状免疫扩散法) 。
4.测试仪器与材料
免疫球蛋白 (IgA、IgG、IgM) 和补体 (C3、C4) 的免疫单扩散定量检测板 (北京华夏科海医用检测试剂开发研究责任有限公司) ;YSI-1500 SPORT血乳酸自动分析仪;全自动血球分析仪 (美国.MET BC-2000) ;CH-B14S-T型生物显微镜 (日本产) ;LXJ-II型离心沉淀机 (上海医用分析仪器厂) 。
5.实验步骤及条件
取安静时、运动前、运动后即可、恢复3小时、恢复24小时, 肘部静脉血样8毫升。其中20微升用于测试血乳酸, 3毫升用无菌抗凝测定血细胞, 其余血液自然凝固后离心提取血清, 冷冻备用。为减少系统误差, 测试全部选用同一批运动员, 同一批号试剂, 同一套仪器, 同一方法, 同一批操作人员。
6.数据处理
采用SPSS统计软件对两种运动安静时、运动后即刻、3小时、24小时各指标进行统计和T检验。
大运动量、大强度训练的强度和主要内容
测试结果
1.大运动量、大强度训练血乳酸的变化 (表2略)
2. 大运动量训练免疫球蛋白及补体的变化 (表3略)
3. 大运动量训练免疫细胞的变化
注:与安静状态相比
讨论与分析
1.大运动量、大强度训练血乳酸变化的主要原因。
(1) 大运动量、大强度负荷对运动员机体的刺激程度均很大, 以致骨骼肌等组织中乳酸生成速率加快, 故血乳酸值大幅度增高;
(2) 大运动量、大强度训练后, 引起的血乳酸值升高, 符合采用高乳酸训练提高优秀400m跑运动员成绩的思想;
(3) 大运动量训练由于在长时间较大强度下持续运动, 因此, 比一次性短时间大强度训练对运动员机体代谢产生的刺激要大, 故机体产生的乳酸要高, 恢复时间也长;
(4) 两种不同训练引起的血乳酸的变化及恢复情况说明测试对象具有一定的训练水平。
2.免疫球蛋白及补体对大运动量、大强度训练的免疫应答及恢复特征。
免疫球蛋白有IgG、IgA、IgM、IgD和IgE等五种, 其中IgD和IgE含量非常少, 占血清中免疫球蛋白总含量的2%, 且部分功能未明。因此, 本研究主要选取IgG、IgA、IgM三种主要的免疫球蛋白作为体液免疫的代表性指标。
(1) 此结果与Pedersen (1988) 等研究报道, 运动可暂时改变机体的体液免疫状况基本一致。Gameron (1989) 等研究结果相反。剧烈运动能提高淋巴液的转运, 而淋巴液中存在大量的免疫球蛋白, 它们可随淋巴液进入到血液中。所以大运动量、大强度训练后免疫球蛋白水平的提高可能来自于血管外蛋白和淋巴液。IgA、IgG、IgM在运动后3小时、24小时基本恢复, 这与运动员经过专项训练机能能力得到提高, 使免疫球蛋白处于较稳定的正常状态及适宜的运动负荷和合理的营养改善免疫系统的机能水平有关。
(2) 补体对大运动量、大强度训练的免疫应答及恢复特征补体系统有20余种成分组成, 研究选取了其中生物作用最突出, 在补体两条途径中起关键作用, 且在血清中含量最高的C3和C4作为补体系统的代表性指标。
通过免疫细胞对大运动量、大强度训练变化比较发现, 单核细胞在大强度训练后增高幅度高于大运动量训练, 而中性粒细胞则相反, 即大运动量训练后即刻高于大强度训练, 白细胞、淋巴细胞在大运动量、大强度训练后变化不明显。
结论
1.大运动量训练后IgA、IgM及C4增高明显, IgM在训练后的恢复且具有滞后性。
2.大强度训练后即刻IgM、IgA升高, 其中IgM升幅最高。
3. 大运动量训练白细胞总数增加且以中性粒细胞和淋巴细胞的增多为主, 单核细胞则变化不大。中性粒细胞在大运动量训练后可持续升高达3小时。
4. 白细胞总数、淋巴细胞、中性粒细胞及单核细胞在大强度训练后均都增高, 免疫细胞对大强度训练的反应强于大运动量训练, 尤以单核细胞突出。
5. 大运动量、大强度训练引起的免疫反应是暂时的, 24小时后则可恢复。
参考文献
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运动免疫 篇9
关键词：移动机器人,非完整约束,运动规划,人工免疫算法
1、引言
伴随着机器人技术的进步与发展,移动式机器人的应用越来越广泛。移动式机器人的移动基通常由三轮或四轮式结构组成。设轮子与地面之间只有纯滚动接触,因而存在非完整束。由于非完整约束是不可积的,系统的控制及运动规划问题将变的困难和复杂。Murray和Sastry[1]采用向量场李代数的分析方法给出了规划问题的解。Mukerjee和Anderson[2]利用Green公式得到了运动规划问题的解。Fernandes等[3]运用变分方法研究了非完整运动规划问题,其方法的思想来源于泛函分析中的Ritz近似理论。文献[4]利用遗传算法讨论了带有非完整约束的航天器系统姿态运动规划的最优控制问题。文献[5]在移动机器人的运动规划中引入了遗传算法。人工免疫系统[6]以自然界中的生物系统的免疫功能为机理,从生物界中得到启示,并将其中的有用成分应用到人工智能中。它作为一种新型的、模拟免疫系统的随机化搜索和优化方法,近几年来在优化领域得到广泛的研究和应用,并已在解决诸多优化问题中显示了良好的性能和效果。
本文利用人工免疫算法,讨论轮式移动机器人非完整运动规划问题。由人工免疫算法取代传统的牛顿迭代方法,解决轮式移动机器人非完整运动规划最优控制中的寻优与搜索问题。首先将系统的非完整约束方程转化为非线性控制系统的状态方程,利用人工免疫算法搜索和寻求最优控制输入,从而得到系统的非完整运动状态转换的优化轨迹。通过数值仿真表明,该方法能有效地求解轮式移动机器人的运动规划问题。
2、系统模型与运动规划问题
2.1 数学模型
设移动机器人的移动基由三个轮子组成,其中前轮为导向轮,后二轮为驱动轮,俯视图如图1所示。以O为原点建立惯性坐标系xoy,在移动基驱动轮轴线上选择一点P为原点建立连体坐标系x′Py′,则移动基的位形可以用广义坐标向量q=(x,y,θ)T描述,其中(x,y)和θ分别表示移动基在惯性坐标系中的位置和方位。为了保证P点的速度方向与x′轴保持一致,设导向轮的转动轴始终固定平行y′轴,驱动轮的转动轴为自由的。当轮子在地面上作纯滚动时,P点的速度与移动基的方位角θ之间存在下列约束关系:
显然,此约束条件是不可积的,因此式(1)为轮式机器人移动基的非完整约束方程,因此,该机器人系统为非完整约束系统。从物理意义上说,机器人非完整约束的含义为:在纯滚动无滑动的约束条件下,机器人在任何时刻都不能沿着轴向作侧向移动。
非完整系统的运动规划问题可以归结为设计适当的控制输入使系统沿某一轨线从初始位置到另一目标位置。因此本质上是两点边值问题,由于其线性化系统是不可控的,所以要得到边值问题的解是相当困难的。本文利用最优控制方法和免疫进化算法,寻找满足边值条件的解。
结合机器人的运动特性,由式(1)得到机器人的数学模型如下式:
其中,VL,VR分别表示左右轮的速度,L为左右轮之间的距离。
记于是将上述规划问题归结为选取适当的1r和2r使得:
该系统为非线性系统,将式(3)中的ri(i=,1)2取作控制输入变量,记作u,u=(r1,r2)T。定义移动基系统的位形q=(x,y,θ)T为状态变量,系统的状态方程由式(2)可表示为:
2.2 运动规划的最优控制描述
根据最小能量控制原理,选择性能指标函数为:
其中,u(t)为Hilbert空间L2([.0T])的可测向量函数,实际计算时,只需考虑有限维数情况,利用Fourier基向量作为正交基向量{ai}Ni=1,则u(t)可以表示为正交基向量的线性组合:
其中为函数u在基上的投影,并且:
将α视为新的控制变量,引入惩罚因子λ,并考虑Fourier基向量的正交性,指标函数(5)可以写为:
其中,q(T)是方程(4)在给定控制输入u时系统在t=T时的状态,显然q(T)是α的函数。设q(T)=F(α),当N和λ给定时,式(8)变为:
这样寻找控制输入u使式(5)为极小值问题就转化为寻找α使式(9)为极小值问题。
3、最优控制的人工免疫算法
3.1 抗体的编码形式
在求解最优控制问题时,采用二进制编码的人工免疫算法需要将连续的空间离散化,若要提高解的精度,就必须增加个体长度,而且在算法的计算过程中还需要不停地进行编码和解码操作,计算时间比较长。而基于实数编码的算法不存在编码和解码过程,能够提高解的精度和运算速度。因此本文算法采用实数编码。
对式(6)中函数u在Fourier基上的投影α采用实数编码,抗体编码α为αi(k)(i=1,2,…,N)组成的N维向量。有:
其中,αi(k)为实数,变量k为代数。
3.2 亲合力函数的建立
由于人工免疫算法中的每一步免疫操作都是基于亲和力函数来进行路径抗体群体更新的,所以亲和力函数的选取有着重要的地位。人工免疫算法的最终目的是找出亲合力高的抗体作为最优解,所以亲合力函数构造如下:
其中,α(k)为抗体,J[α(k)]为式(9)的目标函数。
3.3 算法的具体实现步骤
算法的操作步骤如下:
(1)抗原识别;输入目标函数和各种约束条件作为免疫算法的抗原。
(2)产生初始抗体群;利用式(10)产生n个实数编码的抗体α作为初始群体A(k),在第一次迭代时,抗体通常在解空间中用随机的方法产生。
(3)抗体选择操作;根据式(11)计算群体A(k)中每个抗体的亲合力函数值,并且计算抗体的浓度,基于抗体浓度的概率公式选择其中m个抗体组成群体B(k)(其中m
并且令0q=0。在[01,]区间上产生一个均匀分布的随机数w,若qk-1≤w≤qk,则抗体αk被选中,产生m个这样的随机数,则有m个抗体被选中到群体B中。
(4)抗体在趋同半径内进行扩增操作;群体B(k)中m抗体在趋同半径QR局部范围内进行扩增操作,产生n个抗体组成群体C(k)。群体中的任一抗体αi的局部范围QutongR(αi)构造为:
其中||·||为欧几里德范数,Ω为解空间,QutongR(αi)是由与αi的欧氏距离不大于常数QR的所有可行解构成,解空间是以αi为中心,QR为半径的局部球形区域,定义QR为趋同半径。
(5)抗体在异化半径内进行突变操作;群体C(k)中n-m个抗体在异化半径YR全局范围内进行突变操作,保持群体C(k)的规模不变并组成群体D(k)。群体中的任一抗体αi的全局范围Yihua R(αi)构造为:
其中YihuaR(αi)是以αi为中心,YR为半径的全局球形区域,定义YR为异化半径。
(6)抗体更新;群体D(k)中亲合力最低的m1个抗体替换成步骤3中的免疫记忆抗体,组成新一代群体A(k+1)。
(7)终止条件;如果新一代群体A(k+1)中有满足要求的抗体,则输出最优抗体,算法结束;否则转到第3步重复执行。
4、仿真实验
在仿真实验中,设定抗体群规模n=30,m=10,m1=5,抗体长度N=10。选取10个Fourier正交基组成2×10的Φ矩阵,其中{ai(t)}5i=1为:
由上式各个基矢量行轮换得到,式中k=2π/T。移动基完成规定时间设为T=5s。
设系统初始状态为q0=(-,4-,4π/)4T,要求移动基到达目标位形为qf=(.2,5.3,5π/)3T。仿真结果如图2、3、4所示,为移动基运动的优化轨线。通过100代的人工免疫算法计算得到目标函数最优值J(u)=10.59445112,其误差为ER=.0001014。
5、结语
将人工免疫算法其引入非线性系统最优控制中,这是一种有益的尝试。通过仿真计算表明,人工免疫算法对对于解决轮式移动机器人非完整运动规划的最优控制问题是有效和可行的,使用实数编码尽管在理论上没有二进制编码成熟,但是对于多参数优化问题,如果从计算精度考虑,它还是一种合适的选择。与传统的迭代算法相比,人工免疫算法不需要导数信息,使用范围广泛,而且是一种全局优化算法。本文的人工免疫算法也为其它最优控制问题提供了新的思路与途径。
参考文献
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[3]厉虹,胡兵.轮式移动机器人非完整运动规划的遗传算法[J].自动化技术与应用,2005,24(2):13-15.
运动免疫 篇10
关键词：篮球； 大强度训练； 番茄红素
中图分类号：G804.7文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)03-0351-03
篮球运动是在高对抗的过程中进行比赛的，因此在平时的训练中要经常进行大强度的训练。但是大强度训练可以引起运动员机体免疫功能的抑制，从而使机体发生感染的危险性成倍增加，尤其是上呼吸道的感染。这样会导致运动员的运动能力的下降。
番茄红素是目前运动领域使用较为广泛的抗氧化剂，在最近医学研究表明番茄红素也是一种较好的提高免疫能力，预防免疫能力低下的营养品。但是目前在体育科研领域对于服用番茄红素对大强度训练期间运动员免疫能力的影响的研究还处于空白。本研究就是通过给大强度训练期间的篮球运动员服用番茄红素并测试其相关的免疫指标，研究其对运动员在大强度训练期间对免疫能力的影响。以此为预防大强度训练期间运动员的免疫能力下降提供一个新的途径，为更好地保证大强度期间运动员的训练提供一个实用的方法。
1研究对象与方法
1.1研究对象
研究对象为16名篮球队运动员，平均训练年限(4.0±2.6)a。将16名运动员随机分为两组，两组队员在训练年限上没有显著性差异。分组情况见表1，两组队员在身体情况上不存在差异。
1.2研究方法
1.2.1实验法
1.2.2.1实验时间及条件实验的时间为三周的大强度训练，每周训练6 d。
1.2.2.2服用番茄红素的方法实验组运动员每天服用一粒含有番茄红素15 mg胶囊，持续三周，其它训练条件不变。对照组运动员服用不含番茄红素的安慰剂胶囊一粒（淀粉组成），其它训练条件不变。
1.2.2.3取样时间与测试方法在实验期间每周日的清晨7点空腹，取安静状态采肘静脉血2 mL，肝素抗凝10 U/mL。然后再取100ul全血，加入FITC-CD4 PE-CD8 Cy5PE抗体(IMMU-NOTECH公司)，避光孵育15 min溶血固定。以前向散射（FSC）和侧向散射（SSC）的dot-plot二维图区分细胞群，开窗于淋巴细胞群，使用流式细胞仪（Beckman Coulter Epics XL）作双色以及三色荧光检测，计数外周血T细胞亚群（CD4+、CD8+）和NK细胞。
1.2.2数理统计法将所有实验的有效数据输入计算机采用SPSS11.0统计软件包进行统计学处理，数据以平均数±标准差表示，采用独立样本T检验，p<0.05为显著性差异，p<0.01为非常显著性差异。
2结果
从表2、表3中可以看出，在进行了一周的大强度训练之后实验组运动员的NK细胞值、CD4+、CD8+与CD4+/CD8+的值与对照组之间无显著，实验组结果略微高于对照组。
在大强度训练进行两周后，服用了番茄红素的实验组运动员NK细胞水平、CD4+、CD8+与CD4+/CD8+的值与第一周比较有一定程度的增加但与第一周比无显著性差异。同时间的对照组运动员的NK细胞水平、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+的值与第一周的值相比均出现一定程度的下降；与实验组运动员相比，指标的值出现显著性下降。
在第三周大强度训练之后测得的结果表明，实验组运动员的NK细胞值、CD4+、CD8+与CD4+/CD8+的值进一步提高，第三周各指标的值与第一周各指标的值相比出现了显著性地增加，同时其第三周的测试结果也显著高于对照组运动员。对照组运动员的免疫机能在第三周持续降低，所有指标值均较第一周的测试结果均出现了显著性的降低。
3讨论
大多数的研究表明高强度训练产生应答的结果是造成免疫指标的下降，包括淋巴细胞数量的减少，功能的抑制；NK细胞功能的下降。李香花等研究表明，大强度运动导致运动员T淋巴细胞活性降低，重复训练后，机体免疫功能没有足够时间恢复，而使免疫功能进一步下降，导致运动员感染率上升。衣雪洁的研究表明大强度运动可以影响抗体的合成、淋巴细胞增殖及NK细胞的细胞毒作用。当其浓度过高时，则对人体的免疫功能起抑制作用［1～4］。本研究的结果支持了以上观点，对照组的NK细胞值、CD4+、CD8+值在三周的大强度训练期间逐周降低。而CD4+/CD8+的值在训练后期也出现了明显的下降，表明运动员的免疫机能出现了显著抑制。这表明大强度训练使得机体的免疫功能被抑制，机体免疫能力下降，运动员有感染疾病的危险。
3.1.1大强度训练对NK细胞的影响以及服用番茄红素后的变化NK细胞是一群不依赖于抗原刺激和致敏，NK细胞的数量和活性是反映机体免疫系统功能的重要指标。通过本研究的结果看，持续三周的大强度训练使得未服用番茄红素的对照组运动员的NK细胞值下降，并且随着时间的推移下降的幅度增大。这主要是由于大强度训练导致体内自由基水平大幅度提高，使得机体的免疫细胞受到了自由基的攻击而导致其失去免疫功能；以及大强度运动时β-内啡肽分泌增加，可以影响抗体的合成、淋巴细胞增殖及NK细胞的细胞毒作用［5］。
而每天服用15 mg番茄红素的实验组运动员的NK细胞水平并没有下降反而出现了增加。这是由于番茄红素具有一定的抗氧化性，使得免疫细胞少受因大强度训练而产生的自由基的攻击，保持细胞结构的完整性，从而防止免疫能力下降；另外番茄红素可直接刺激运动员机体的免疫功能，使得NK细胞的功能得到增强，从而使得NK细胞水平升高。这就使得NK细胞的水平不仅没有降低反而提高，防止篮球运动员因大强度训练而导致的免疫机能被抑制。
3.1.2大强度训练对CD4+和CD8+细胞的影响以及服用番茄红素后的变化CD4+，CD8+分别是T淋巴细胞的一个亚群，可直接作为效应细胞特异地杀伤被病原体感染的靶细胞。两种T细胞亚群比例失调会产生免疫抑制作用［6］。从研究的结果看，未服用番茄红素的篮球运动员在三周的大强度训练期间CD4+与CD8+两类T细胞水平均出现下降，CD4+的变化要较CD8+显著，从而导致了免疫能力的抑制。这是因为CD8+在免疫反应上不如CD4+灵敏［7］。大强度训练使得CD4+、CD8+细胞水平下降主要是因为大强度训练期间机体产生的大量的自由基不断地攻击免疫细胞，破坏免疫细胞膜使得其丧失了免疫功能。另外，大强度训练改变了机体的激素分泌水平，使得皮质醇的分泌增加导致β-内啡肽分泌增加，影响抗体的合成、T淋巴细胞增殖。
每天服用15 mg番茄红素的实验组运动员的CD4+、CD8+细胞的水平不仅没有下降却逐步增加。这一方面是因为番茄红素的抗氧化作用使得大强度训练产生的自由基对免疫细胞的攻击减弱，另一方面是因为促进T、B淋巴细胞增殖，刺激T细胞的功能，减少淋巴细胞DNA的氧化损伤以及促进某些细胞因子的产生特别是白介素2（IL-2）和白介素4（IL-4)的分泌能力，从而增加T细胞的分泌增强机体的免疫功能［5］，防止免疫功能因为大强度的训练而抑制，增强机体在大强度训练期间的抵抗力，防止在大强度训练期间因为免疫能力的下降而导致运动员的机体被感染。
3.1.3大强度训练对CD4+/CD8+值的影响以及服用番茄红素后的变化多数研究认为运动可以影响CD4+和CD8+的数量和比例，通常将CD4+/CD8+比值的下降视为机体免疫功能低下的标志，本研究的结果也与前人的研究结果一致。对照组运动员在大强度训练期间CD4+和CD8+被抑制，由于大强度训练对CD4+的抑制作用较对CD8+明显，所以导致CD4+/CD8+比值在对照组运动员身上迅速下降，导致运动员的免疫力下降。NK细胞的测试结果也证明了这一点。实验组运动员通过服用番茄红素，刺激了T、B淋巴细胞增殖，导致CD4+和CD8+的数量均有增加，特别是使得CD4+增加明显，这导致了CD4+/CD8+的比值增加；同时番茄红素也可减少大强度训练产生的大量氧自由基对淋巴细胞DNA的氧化损伤。这些都有效提高了运动员的免疫水平，这也反映出番茄红素可以有效地提高运动员的免疫力。
综上所诉，为期三周的大强度训练期间每天服用15 mg番茄红素的篮球运动员的NK细胞水平、CD4+、CD8+的水平和CD4+/CD8+比值水平并没有因为大强度训练而被抑制反而提高。说明在大强度训练期间给篮球运动员服用一定量的番茄红素可以提高运动员机体的免疫功能，防止免疫能力下降而感染疾病。
4结论
1) 为期三周的大强度训练会使篮球运动员的NK细胞水平、CD4+和CD8+细胞水平下降，使得运动员的免疫机能被抑制。
2) 在三周的大强度训练期间给篮球运动员服用一定量的番茄红素可以有效提高运动员的NK细胞水平、CD4+、CD8+细胞水平和CD4+/CD8+的水平，防止大强度训练期间运动员免疫能力下降。
3) 大强度训练期间让运动员每天服用15 mg番茄红素是一个比较合适的剂量。
参考文献：
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运动免疫 篇11
关键词：营养补充,女子,武术套路,运动员,免疫
大量实验证明,了解各项运动的代谢供能特点和运动员的膳食情况,针对性的给予营养支持是合理、可靠的方法之一。本文以武术套路运动为例,就糖、蛋白质、氨基酸、维生素、麦胚粉等在提高运动员免疫机能方面的影响做如下综述。
1 武术套路运动能量代谢和供能特点的基础研究
1.1 武术套路能量代谢特点的研究
从生理学和生物化学的角度研究武术运动的能量代谢点,对准备把握运动负荷和武术的科学化训练有着较为重要的意义。温力在论文中最早提出武术运动能量代谢特点主要依靠无氧代谢的乳酸能供能,平均强度在400米~800米之间。邱丕相从运动时间、动作变化节奏、动作特点等角度对武术自选套路进行了分析,并结合运动生理、生化原理,提出武术自选套路意思由三种能量代谢参加,无氧代谢约占75%-80%,有氧代谢约占20%-25%。姜传银在其毕业论文中谈到长拳套路演练后,成年运动员血乳酸值峰值可达到15.43±3.23m Mol/L,是以乳酸代谢供能为主的项目。潘冬、陈秀英、李卫民等对武术运动员的能量代谢特点的研究中将血乳酸作为评定武术运动员无氧糖酵解供能水平的有效生化指标。武术套路运动能量代谢以无氧糖酵解供能为主,约占75%-80%,通过逐级递增分级测定长拳类套路演练的血乳酸值得出其峰值达到15.43±3.23m M/L,最高心率可180-190次/min。以有氧代谢供能为辅,约占20%-25%,其比例为61.4%:38.6%,接极近6:4,所以糖酵解供能是武术运动合成ATP的重要无氧供能系统。
1.2 武术套路运动的供能特点研究
马彦君、刘雅媚、李志雄等关于武术套路运动供能特点和科学化训练的研究谈到武术套路的演练时间一般在1min20s到1min40s之间,平均心率可达186~198次min,通过对心率和需氧量之间关系的观察和分析得出,长拳练习首先消耗的CP的高能物质,同时糖酵解过程被激活,肌糖原迅速分解生成乳酸,因此武术套路演练时间和用力方式决定它的供能方式是以糖酵解供能为主,有氧氧化供能为辅。潘东等人在评定武术套路运动员无氧供能水平的试验中通过检测专业武术运动员血乳酸(HL)、峰值功率(PP)、平均功率(MP)、30秒功率下降率(%)等无氧代谢指标判定长拳类自选套路属短时间高强度运动,机体缺氧程度高。因此糖酵解供能能力是反映武术套路运动员速度耐力水平的重要标志。
2 运动员营养状况调查与研究
周丽丽、杨则宜等总结中国运动员膳食主要存在6个方面的问题:(1)碳水化合物摄入不足。(2)脂肪和蛋白质摄入过多。(3)部分维生素摄入不足。(4)三餐热能分配不合理。(5)微量元素钙、铁、锌摄入不足。(6)运动中脱水和补液不科学。苟波、王启荣、赵光圣概括上海市散打队运动员膳食调查时发现,运动员碳水化合物摄入均不足,脂肪摄入全部超标,维生素A、B1、B2和C出现摄入不足,矿物质中钾、钙、锌、镁摄入也有所缺乏。刘燕、陈勇等对湛江师院武术运动员的膳食营养调查中提出对总能源物质、维生素、无机盐摄入的严格要求。调查显示:男女武术运动员中总能量和蛋白质摄入均明显低于标准值,脂肪供给基本满足身体需要,维生素B族和钙的摄入量明显低于膳食推荐量。胡冬梅、王芳华等总结出:速度性运动机体高度缺氧应多补充易吸收的糖和维生素B1、维C、磷和蛋白质,增加体内碱储备。耐力性运动应补充充足的糖、维生素B1和C。力量性运动需要多食含维生素B2和镁、钾、钙、钠等微量元素的食物。灵敏性运动膳食热量不宜过高,应加强神经系统的营养,多供给含磷和维生素的食物。
3 营养补充对运动员免疫机能影响的研究
3.1 当今营养制品的种类
不同项群运动员的营养需求各有不同,魏守刚、段桂华、刘秀根据营养品的功能和特殊作用分成营养型和保健型。营养型包括:营养配方食品,特殊营养食品,营养强化食品。保健型食品是专门为运动员研制开发的运动营养补剂。
3.2 运动营养品发展现状和成果
陈亚军、Nieman等报道运动员赛前补充高CHO有降低抑制白细胞、中性粒细胞以及淋巴细胞的增殖,并降低运动后即刻和恢复IL-6增殖的幅度。同时有效保持血糖浓度和降低血浆皮质醇反应。秦素荣、关璐、李跃敏等的研究中发现长时间运动时优质蛋白质为骨骼肌提供能量供应;促进蛋白合成和肌肉增长;清除自由基和抗氧化性;提高机体免疫能力和延缓中枢疲劳。Bill强调补充蛋白质不仅安全,还可以通过增加蛋白分解和合成代谢率,增加瘦体重,加速训练后运动员免疫机能的恢复来提高对训练强度的适应。Melvin报道补充氨基酸有增加促蛋白合成类激素的分泌,保证运动中能量供应,有效预防过度训练和疲劳等积极作用。Moriguchi发现机体补充外源性谷氨酰胺可抑制细胞膜脂质过氧化反应,对延缓疲劳,增强机体抗氧化能力有一定的意义。吴秀琴、李广英、Claudio报道维生素C、E、B族等抗氧化维生素可以通过增加骨骼肌抗氧化酶加强氧化应激能力,保持较低的脂质过氧化和肌酸激酶水平,提高肌肉组织的氧利用率。吴玲、陈吉棣等针对性的研究发现补充硒等微量元素能明显提高抗氧化酶活性,起到保护膜结构和功能的作用。
4 改善免疫机能的营养干预研究
陈欢欢、李雷的研究显示高CHO饮食运动员训练后的CD3+%、CD4+%、CD4+/CD8+明显高于训练前,Ig A、Ig G水平显著提高,提示细胞免疫和体液免疫功能得到改善。Bassist等研究发现赛前补充BCAA使运动员的感染率降低26%,表明补充BCAA有助于预防运动性免疫抑制,加速运动后免疫功能恢复。常波等发现谷氨酰胺在运动免疫中通过提高血浆谷氨酰胺为糖异生提供原料,避免了淋巴细胞功能损害,提高了辅助性T淋巴细胞增殖活化能力,降低了抑制性T淋巴细胞活性,从而提高细胞免疫功能。官凌菊、黄园等观察补充动物和植物蛋白可以通过升高T淋巴细胞浓度、减少体内自由基生成,提高GSH-Px活性等作用提高体液和细胞免疫功能。董少斌认为补充番茄红素可以提高运动员的NK细胞水平、CD4+%、CD8+细胞水平和CD4+/CD8+水平,防止大强度训练导致的免疫能力下降。张更荣、赵文华认为人体补充赖氨酸面粉后T细胞总数,血清白蛋白前体,Ig A、Ig G、Ig M明显升高增强了机体免疫机能。姚烨等对L-赖氨酸在低缺血、低氧状态下保护神经细胞,钙离子超载造成的脑细胞损伤方面进行了探讨。李锋等认为补充维生素E、锌等外源性非酶性抗氧化剂能够通过影响体内氧应激状态,降低体内自由基的水平,能够有效的减轻脂质过氧化,提高机体的抗氧化营养素的储备水平。喻卫红等人通过多方面实验研究对麦胚在营养、保健及医疗等方面的应用展开了深入研究发现麦胚含有碳水化合物、膳食纤维、维生素、多种矿物质和8种必需氨基酸,合理食用具有调节人体血压,增加微血管弹性,降低胆固醇脂化反应,对提高机体免疫力,有强大的抗氧化作用
5 结语
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