（运动人体科学专业论文）营养干预对赛艇女运动员免疫功能及血液生化指标的影响.pdf

摘要 研究目的：本研究旨在观察营养干预对女子赛艇运动员大赛前后的免疫系 统机能及血液理化指标的变化，探讨可以减弱甚至抵消长期大强度运动导致的免 疫抑制的有效的营养补剂方法，为女子赛艇运动员在大周期训练期和比赛期合理 应用营养补剂、提高训练质量和比赛成绩提供实验参考和依据。 研究方法：研究对象为武汉体育学院竞技体校1 6 名女子赛艇运动员( 年龄 1 6 3 2 3 ) ，随机分为实验组和对照组各八名。在全国青年锦标赛( 简称青锦赛) 前两月至赛后两周实施运动营养干预( 康比特谷氨酰胺胶囊：5 粒天；康比特 乳清蛋白粉：3 0 克天；康比特纯肌酸粉：1 0 克天；f d p 活力糖：8 粒天) 。于 营养干预前，青锦赛前大运动量训练次日清晨和比赛结束两周后次日清晨空腹各 采静脉血2 5 m l ，在全自动生化分析仪上测i g a 、i g g 、i g m 、b u n 等六项指标。 所有数据均经s p s s l 3 0 统计软件进行统计学处理。 研究结果：1 营养干预前实验组和对照组的h b 值分别为( 1 4 0 0 0 9 0 ) 、 ( 1 3 3 o 0 4 5 ) ，b u n 值分别为( 8 0 9 0 4 5 ) 、( 8 1 3 0 2 3 ) ；营养干预两个 月后，实验组赛前h b ( 1 5 8 7 0 8 7 ) 与基础值比有显著性差异( p o 0 5 ) ，与 对照组同期指标( 1 5 4 0 0 8 7 ) 比也有显著性差异( p o 0 5 ) ；赛后的h b 、b u n 、 c k 与对照组同期指标比均有显著性差异( p o 0 5 ) 。 2 营养干预前实验组和对照组的免疫指标分别为i g a ( 2 0 1 0 4 2 ) ( 2 0 0 0 4 0 ) 、i g g ( 8 3 4 1 0 6 ) ( 8 1 4 0 3 9 ) 、i g m ( 3 4 8 1 1 5 ) ( 2 8 7 1 2 0 ) ， 营养干预两个月后，实验组和对照组赛前的i g a 、i g g 、i g m 与基础值比均有显著 差异( p o 0 5 ) ，实验组赛前和赛后的i g a 、i g g 、i g m 与对照组同期相比均有显 著性差异( p o 0 5 ) 。 结论：1 赛前的大运动量训练和比赛都会使h b 值下降，b u n 、c k 上升，赛 前到赛后连续补充蛋白质粉和谷氨酰胺，可以促进骨骼肌细胞蛋白质的合成，明 显的改善赛艇运动员的身体机能，促进运动负荷后的疲劳恢复。 2 谷氨酰胺、肌酸粉和乳清蛋白粉及f d p 活力糖作为营养补充剂，从赛前两 月到赛后两周的连续应用，有助于系统改善赛艇运动员的免疫功能，提高训练质 量和比赛成绩。 关键词：免疫球蛋白，营养干预，乳清蛋白，谷氨酰胺，赛艇运动 a b s t r a c t o b j e c t i v e ：t h i ss t u d yw a sd e s i g n e dt oo b s e r v et h en u t r i t i o n a li n t e r v e n t i o no nt h e f u n c t i o no ft h ei m m u n es y s t e ma n d t a r g e tt h ep h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a n g e si nb l o o d o ft h ew o m e n 。sc o m p e t i t i o nr o w e r s ，a n dt oe x p l o r ean u t r i t i o n a ls u p p l e m e n t s a s s e s s m e n tf o rw o m e n sc o m p e t i t i o nr o w e 巧o f i m m u n o s u p p r e s s i o nc a u s e db y l o n g - - t e r mh i g h - i n t e n s i t ye x e r c i s ea n dc o n t e s t , t og e tar e a s o n a b l ep e r i o do fn u t r i t i o n a l s u p p l e m e n t sf o rw o m e n r o w e r st r a i n i n gc y c l et oi m p r o v et h eq u a l i t yo f t r a i n i n ga n d c o m p e t i t i o nt op r o v i d ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sa n dt h eb a s i so fr e f e r e n c e m e t h o d s ：1 6m e m b e r sf r o mw u h a ni n s t i t u t eo fp h y s i c a le d u c a t i o nc o m p e t i t i v e s p o r t ss c h o o lw o m e n sr o w i n gt e a mf o ro ft h es t u d y ( 16 3 2 3y e a r s ) ，i nt h ep e r i o do f n a t i o n a ly o u t hc h a m p i o n s h i p t a k et h es p o r t sn u t r i t i o ni n t e r v e n t i o n ( c o m p e t i t o r g l u t a m i n ec a p s u l e ：5 d a y ；c o m p e t i t o rw h e yp r o t e i np o w d e r ：3 0g r a m s | d a y ； c o m p e t i t o rp u r ec r e 蚰ep o w d e r ：1 0g r a m s d a y ；f d pd y n a m i cs u g a r ：8 d a y ) t a k e t e s t3 t i m e s ，f a s t i n gb l o o db o 丌o w2 5 m l ，i nt h ef u l l ya u t o m a t i cb i o c h e m i c a la n a l y z e r m e a s u r e di n i g g ，l g m ，b u ns i xi n d i c a t o r s a l ld a t aw e r es t a t i s t i c a l l ys p s s l 3 0 d e a iw i t hs t a t i s t i c a ls o f t w a r e r e s u l t s ：1 b e f o r et h en u t r i t i o ni n t e r v e n t i o n c o n t r o lg r o u pa n de x p e r i m e n t a l g r o u p ，t h ev a l u eo fli ba n db u na r ea sf o l l o w ：( 1 4 0 0 0 9 0 ) 、( 1 3 3 0 + 0 4 5 ) ， ( 8 0 9 o 4 5 ) 、( 8 1 3 0 2 3 ) ；t w om o n t h sa f t e rt h en u t r i t i o n a li n t e r v e n t i o n ，c o m p a r e d w i t ht h eb a s i s v a l u e ，t h e r ew a sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei n t h eh bl e v e lf r o m e x p e r i m e n t a lg r o u p ( 1 5 8 7 0 8 7 ) ( p 0 0 5 ) ，t h e r ew a sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ( p 0 0 5 ) ， c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r o lg r o u p ( 1 5 4 0 0 8 7 ) i nt h es a m ep e r i o d ；a f t e rt h e c o m p e t i t i o nh b ，b u n ，c kw i t ht h ec o n t r o lg r o u pc o m p a r e di nt h es a m ep e r i o dw e r e s i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t ( p o 0 5 ) 2 b e f o r et h en u t r i t i o ni n t e r v e n t i o n ，c o n t r o lg r o u pa n de x p e r i m e n t a lg r o u p ，t h ev a l u eo f l e aa r e ( 2 0 1 _ - - 0 4 2 ) ( 2 o o 0 4 0 ) ，i g g ( 8 3 4 1 0 6 ) ( 8 1 4 _ + 0 3 9 ) ，i g m ( 3 4 8 1 1 5 ) ( 2 8 7 1 2 0 ) ，t w om o n t h sa f t e rt h en u t r i t i o n a li n t e r v e n t i o n ，c o m p a r e dw i t ht h eb a s i s v a l u e ，t h e r ew a sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei nt h el e a 、i g ga n dl g ml e v e li n e x p e r i m e n t a lg r o u pa n dc o n t r o lg r o u pw i t hp r e c o m p e t i t i o n ( p 0 0 5 ) ，b e f o r ea n d a f t e r t h ec o m p e t i t i o n ，e x p e r i m e n t a lg r o u po fi g 八i g gi g ma n dt h ec o n t r o lg r o u pc o m p a r e d t ot h es a m ep e r i o dw e r es i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t ( p o 0 5 ) c o n c l u s i o n s ：1 l a r g ea m o u n to fe x e r c i s eb e f o r et r a i n i n ga n dc o m p e t i t i o nw i l l c a u s et h ed e c l i n ei nh b v a l u e ，b u n ，c kr i s e ，a f t e rar o wb e f o r et h ep r o t e i np o w d e r a n dg l u t a m i n e ，c a np r o m o t ep r o t e i ns y n t h e s i si ns k e l e t a lm u s c l ec e l l s ，s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t si nr o w i n ga t h l e t e sb o d i l yf u n c t i o n s ，a n dp r o m o t ef a t i g u ea f t e re x e r c i s e t or e s t o r e 2 g l u t a m i n e ，c r e a t i n ep o w d e ra n dw h e yp r o t e i np o w d e ra n ds u g a rf d pv i t a l i t ya sa n u t r i t i o n a ls u p p l e m e n t ，f r o mb e f o r et oa f t e rt w ow e e k s ，t w om o n t h so fc o n t i n u o u s a p p l i c a t i o no fr o w e r sh e l ps y s t e mt oi m p r o v et h ei m m u n ef u n c t i o n ，i m p r o v et r a i n i n g q u a l i t ya n dc o m p e t i t i o nr e s u l t s k e yw o r d s ：i m m u n o g l o b u l i n ，n u t r i t i o ni n t e r v e n t i o n ，w h e yp r o t e i n ，g l u t a m i n e ，r o w i n g 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下独立进行研 究工作取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容和致谢的 地方外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究 成果，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：至峨日期：砷年占月j f 细 学位论文版权使用授权书 本人完全了解武汉体育学院有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意 学校向国家有关部门或机构送交论文，并编入有关数据库。 作者签名：邋导师签名： 日期：7 年月夕日 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 1 前言 免疫学的研究是从1 7 9 6 年由英国乡村医生e d w a r df e n n e r 用接种牛痘苗预 防天花获得成功才开始的i l j 。运动与免疫之间相互关系的研究最早开始于1 9 世 纪，但一直到2 0 世纪8 0 年代运动训练对免疫功能的影响才为多数运动医学工作 者所重视，逐渐发展成运动免疫学，它是免疫学的一个分支，侧重研究生物体在 进行运动过程中免疫系统发生的变化规律，以及与生理机能关系的- - f - j 学科【l 乏l 。 大量的研究表明，当运动员进行大运动量训练或竞赛后可以引起机体免疫功 能的抑制，从而使机体发生感染的危险性增加，特别是上呼吸道感染( u p p e r r e s p i r a t o r yt r a c ti n f e c t i o n ，u r t i ) 。许多因素可以影响运动引起的免疫抑制， 如身体、环境和心理应激等：同时，营养因素对机体的免疫功能也发挥着重要的 作用。大量的流行病学证据和临床资料表明，营养缺乏可以改变机体的免疫力， 增加感染的危险性，从而影响运动员的运动能力。 运动性免疫功能下降也是竞技体育中长期困扰教练员、运动员的一个棘手问 题，目前国内外运动营养补剂的开发和使用已经取得了一些成绩，在运动实践中 也起到了一定的作用，但是这些研究和开发工作比较零散，难以解决从训练到比 赛的全部问题。赛艇运动是一类以高强度有氧能力为基础，在合理动作技术下推 动船艇向前划进的竞技性体育运动项目【3 j 。赛前训练是整个训练周期的重要组成 部分，其目的是调整运动员状态，使其在比赛中处于最佳的竞技水平。因此，运 动员在大强度训练或比赛前后实施合理的营养干预，通过免疫学检查，并测试一 些血液生化指标同时结合运动员的主观疲劳感及训练负荷进行分析，对验证训练 计划实施的合理性，了解运动员的机能状态和恢复程度，以及对运动员下一步运 动训练安排、机能调整和医务监督都有重要的指导意义。本文主要综述了运动训 练、营养与免疫功能之间的相互关系，探讨了营养干预对运动员身体机能和运动 性免疫抑制的改善作用，以促进该领域研究的进一步深入。 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 2 文献综述 2 1 运动训练对机体免疫功能的影响 2 1 1 运动训练对免疫细胞数量的影响 白细胞是一组复杂的免疫细胞，通过血液和淋巴液连续不断的循环在各种 淋巴组织和器官之间。在白细胞中，最主要的是有粒细胞。在循环的白细胞中， 6 0 - 7 0 是中性粒细胞，2 0 2 5 是淋巴细胞( 包括t 、b 淋巴细胞和n k 细胞) 和1 5 是单核细胞，每种细胞在免疫反应中发挥特殊的功能。 急性运动可以引起外周循环中自细胞亚群的数量和分配发生显著的变化， 这些变化一般是短暂的，通常在运动后2 4 h 内恢复至安静时水平。在运动训练 中，如果受试者在运动后休息了2 4 h ，其白细胞的数量通常可以恢复正常，且 在运动训练中保持不变u 1 7 1 。然而，可能也有一些例外。几个横向研究表明， 运动员在安静状态下，n k 细胞数量可以上升或下降。b a j n 引研究发现，自行车 运动员c d m 数量可以下降1 1 ；l i s s e n 等n 邺1 对1 2 5 名运动员研究发现，足球、 曲棍球、滑雪和长跑运动员，安静时c d ；，+ 细胞数量下降8 1 - 8 7 。金其贯等啪1 研究认为，适度的运动训练可以增加n k 细胞数量，提高机体的免疫功能，过度 训练可以使机体n k 数量显著下降，导致机体免疫功能的抑制。 因此，尽管一些研究报道了安静状态下大多数免疫细胞的数量是正常的 n 卜驯，但是，在长时间大强度的运动训练中，总白细胞和n k 细胞数量可能下降。 白细胞数量的降低可能是由于细胞从循环中移出，或者细胞的周转率增加、或 者是以上两者的结合引。但是，这种变化的可能机制和生物学意义目前还不完 全清楚。 2 1 2 运动训练对免疫细胞功能的影响 尽管循环中的免疫细胞可保持相对稳定，但是许多研究的结果一致认为， 慢性大强度的运动训练可以改变免疫细胞的功能的几个方面，包括中性粒细胞 的p r i m i n g 口州3 、n k 细胞的细胞毒性( n k c a ) 和淋巴细胞的活化防3 7 1 。在另一方面， 适度的运动训练似乎对这些免疫指标有很小或没有影响m 删。 中性粒细胞是组成循环白细胞的主要细胞，在机体对细菌感染的早期反应中 是非常重要的。同时，中性粒细胞也是局限在损伤和炎症部位的第一种细胞，从 而与损伤组织的变性和修复有关，在运动员中中性粒细胞功能的下调可能影响机 体试图限制日常大强度运动训练引起的炎症反应，对机体产生保护性作用。运动 员与非运动员相比、以及进行大强度训练的运动员与进行中等强度的运动员相 比，中性粒细胞的功能似乎是降低的口2 。川。 s m i t hj 等钔研究表明，与非运动员相比，自行车安静时以及在6 0 m i n 自行 车运动后6 h ，中性粒细胞的活性发生下降。h a c kb 等别研究表明，进行大强度 训练的长跑运动员与中等强度的运动员相比，在安静时和进行一个标准运动课后 2 4 h ，中性粒细胞的吞噬活性下降。同时，p y n ed b 口叫等研究表明，优秀的游泳运 动员在比赛f i 1 2 周的预备期中，随着运动训练强度的增加，尽管血液中中性粒 细胞数量保持不变，但其活性下降。 n k 细胞是一个具有直接杀伤靶细胞效应的特殊淋巴细胞系，它对靶细胞的 杀伤作用表现为一种速发性反应，无需预先致敏，能杀伤肿瘤细胞、病毒和被感 染的细胞等，因此，n k 细胞的细胞毒活性对于机体肿瘤细胞生长和病毒感染的 2 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 早期反映是非常重要的。目前关于运动训练对n k c a 的长期影响仍然存在争论。 相关研究表明，运动员在安静时和非运动员相比n k c a 无显著性差异n6 1 8 1 。另有 一些研究表明，与非运动员相比，运动员在安静状态时，血液中n k c a 上升5 0 曙2 柏】 o 在这些研究中，在训练组和非训练组之间，n k c a 存在差异，即使调节了循 环血液中的n k 细胞数量之后，这些差异仍然存在，从而表明，慢性运动训练可 能增加n k 细胞去杀伤更多的目标n 引。g e d g e 等h 研究表明，有训练的自行车运 动员和未训练者相比，安静时血液中激活的n k 细胞( c d 睁) 数量或比例无显著性 差异，从而认为运动训练对运动员安静状态时血液中激活的n k 细胞具有较小的 影响。n i e m a n 等u 2 。研究表明，轻度肥胖的妇女进行了6 周中等强度的运动训练 ( 6 0 d 率贮备) ，n k c a 显著增加了5 5 。但是运动训练持续到1 5 周时，n k c a 未 能进一步增加。但是这个实验室的另外一个研究，对6 5 - 8 4 岁先前不运动的老年 妇女进行1 2 周相同的训练计划，n k c a 未能发生显著改变h 引。c r i s t 等n 2 1 通过对 老年妇女进行了为期1 6 周的中等强度的运动训练，研究发现其安静时n k 细胞活 性增加了3 3 。 淋巴细胞的活化发生变化的生物学意义目前还不清楚。大多数研究表明，在 中等强度至大强度的运动训练中，淋巴细胞的活化和增殖可能正常或轻度增加： 在长时间、强度非常大的运动训练中，淋巴细胞的增殖是下降的。因此，运动训 练可以引起淋巴细胞活化产生相应的改变，中等强度的运动训练可能增加淋巴细 胞的增殖能力，而大强度的运动训练可以降低淋巴细胞的增殖能力。 研究表明，运动训练可能轻度改变淋巴细胞的数量、淋巴细胞的活化和增 殖。t h a r p 等h 3 1 研究发现8 周跑台训练后的大鼠与对照组大鼠相比，脾淋巴细胞 的有丝分裂能力有明显提高。浦均宗等h 4 1 研究发现，5 周大强度游泳训练后，t 。t 。 比例显著降低，t 细胞抑制因子产生增加，脾细胞对外源性白细胞介素- 2 ( i l - 2 ) 反应能力降低。候明新h 鄙研究发现，经过1 2 周运动训练后，隔天训练的小鼠t 淋巴细胞对c o n a 的增殖能力显著升高，而每天训练的小鼠t 淋巴细胞的增殖反 应能力下降。冯玉润等h 剐报道，长期大运动量训练的男子排球运动员，训练后 l h t 。淋巴细胞百分数、t 。t 。比例显著低于训练前水平，在恢复1 5 h 时仍未恢复至 训练前水平。 2 1 3 运动训练对机体可容性免疫因子的影响 一个有效的免疫反应需要许多可容性因子担当信息分子、生长因子和各种免 疫细胞功能的效应物。它们包括淋巴因子、抗体和b 淋巴细胞产生的免疫球蛋白 等。 运动可以通过细胞因子的生成调节机体的免疫功能的能力已经引起一些研 究者来探讨训练对免疫功能的影响。目前，已有少量的横向和纵向研究探讨了运 动训练对细胞因子介导的炎症反应的影响。由于细胞因子可以调节细胞免疫功 能，测定对训练引起的免疫或非免疫反应可以间接地观察细胞因子对长期身体运 动的反应和适应1 。 v e n j a t a r a m a n 等h 刀研究发现，长期参加适度体育锻炼的老年人抵抗各种病 毒感染及抑制机体肿瘤生长的能力明显增加，且长期适度的体育运动可以增加老 年人安静时血液中n k 细胞的数量及i l 一2 等的含量。金其贯等研究认为适当的运 动训练可以提高机体的免疫功能：而过度训练可以抑制机体的免疫功能险引。但是， w e i c h e r 等驯研究发现，4 个月的训练并不能改变安静时或短时间运动后循环血 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 液中i l 一2 水平。 免疫球蛋白( i g ) 是由b 淋巴细胞分泌的一种糖蛋白，分布于机体血清以及泪 液、唾液等分泌液中。抗体是一种能与特异性抗原发生反应的i g ，具有许多重 要的功能，最主要的是能与病原体表面的抗原结合，刺激其它免疫细胞的分化和 活化。i g 包括5 种，最多的一种是在血清中的i g g ，i g a 是粘膜分泌物中最多的 一种，是防御病毒感染的早期效应物。 研究表明，中等强度的运动训练对血清及粘膜i g 和抗体含量影响较小u 7 1 引， 而进行长期大强度训练则可使血清与粘膜i g 下降。b a jz 等u 刚研究表明，在为期7 个月的训练季节中，游泳运动员血清中i g a 、i g g 和i g m 的浓度与各项条件相匹配 的非运动员相比，还显著降低，且降低程度随运动强度的增加呈进行性加重。 l i e s e nh 唧1 研究也表明，优秀的游泳运动员在运动训练过程中、安静时或运动后 i g a 水平降低是发生u r t i 的先兆。浦钧宗等h 钉人的研究认为，适量游泳训练使小 鼠血清i g m 和i g g 浓度增高，而高强度运动使小鼠血清i g m 和i g g 浓度降低。陈佩杰 h 钉研究报道了重复性间断性短暂的最大用力功率自行车运动对女性唾液中分泌 性i g a 的影响及与u r t i 发病率间的关系，结果表明，在短短的8 m i n 之内，就使i g a 的含量明显降低。 2 2 不同运动方法与机体免疫功能 2 2 1 运动量与免疫关系 运动量对免疫系统有着十分重要的影响，不同的运动量对免疫系统产生不 同的影响，量的变化可能使免疫功能发生相应的变化。部分临床工作者和流行病 学家发现运动员在大运动量的强化训练期间或竞技比赛中，上呼吸道感染风险增 加，而在正常强度训练期间，运动能使运动员的感染率降低。大量的研究表明， 当运动员进行大运动量训练或竞赛后可以引起机体免疫功能的抑制，从而使机体 发生感染的危险性增加，特别是上呼吸道感染( u p p e rr e s p i r a t o r yt r a c t i n f e c t i o n ，u r t i ) 。 d a v i dn l e m a n s 研究阐明，耐力运动员在重要比赛后或在大强度训练中，长 跑运动员u r t i 的发生率似乎是最高的h 1 。在马拉松或超级马拉松比赛后的2 周 内，有5 0 - 7 0 的运动员发生u r t i 症状1 。n i e m a n 研究表明，比赛后运动员u r t i 的发生率与比赛时间和赛前训练距离有着密切关系晦1 。在马拉松比赛后，u r t i 的危险性比同年龄组的非运动参加者高2 6 倍。相反，短距离的比赛，如半程马 拉松与u r t i 的危险性的升高无关旧1 。 即使在短期的大强度训练中，运动员也具有较高的u r t i 的发生率。研究表 明，经过4 周大强度训练的竞技游泳运动员、1 0 天训练的曲棍球运动员以及l o 周训练的壁球运动员阳1 ，u r t i 的发生率超过4 0 。在长跑运动员中，u r t i 的发生 率似乎与训练量相关晦门叶。h e a t h 等研究发现，与运动量为7 7 8 k m y r _ 以下的 运动员相比，运动量为7 7 8 一1 3 8 4k m y r 叫的运动员u r t i 的发生率升高2 倍，而 超过1 3 8 4k m y r 叫的运动员u r t i 的发生率升高3 5 倍u 。 与长时间大强度运动训练有关的u r t i 发生率增加相反，中等强度的运动训 练并不增加u r t i 发生的危险性，甚至可能降低u r t i 的发生率。n i e m a n 等研究 通过对3 6 名轻度肥胖妇女进行为期1 5 周的中等强度的运动训练，结果发现，与 不运动者相比，发生u r t i 症状的时间缩短了5 0 ，而且u r t i 的患病时间与机体 心肺功能的增加显著相关u 刳。因此，这些研究结果与运动的“双向效应的假设 相一致，即适度的运动可增加机体的免疫功能，而大强度的运动可以导致机体免 4 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 疫功能的抑制u 。 2 2 2 过量运动与急性免疫反应开放窗”o p e nw in d o w 理论 由于延时或强化训练等过量运动对静止免疫功能和宿主保护的影响，所以延 长心肺耐力的运动在临床上能导致免疫功能发生短暂但却是显著的变化陋1 ，这种 变化常在运动初期出现，呈急性、一过性的改变，这种变化使人体免疫力下降， 病毒和细菌却能得到一个生长繁殖的开放期，从而增加了亚临床和临床感染的风 险。运动引起的免疫力的这一可变开放期般持续3 、$ 2 h 不等，主要取决于测定 的免疫参数及类型、运动的持续时间和强度，运动与免疫系统的这一对应变化关 系称之为“开放窗”理论。 开放窗期免疫系统的主要变化：由皮质醇介导的血中粒细胞中性粒细胞的吞 噬作用增加，但鼻粘膜中性粒细胞吞噬作用减弱，鼻粘膜清洁作用降低，n k 细 胞毒活性降低，t 细胞功能降低，迟发超敏反应减少，鼻与唾液i g a 水平降低及 i l 一6 、i l 一1 受体拮抗物质和皮质醇增加等。还有资料表明剧烈运动所诱发的骨 骼肌纤维破坏似乎触发了局部性i l - 6 生成，而i l - 6 能刺激循环血中免疫细胞i l 一1 受体拮抗物生成，上述可见高强运动使免疫系统许多成份都发生了变化，血中粒 细胞、单核细胞吞噬作用和i l - 6 的增加提示，防感反应增加，而皮质醇和i l - 1 受体拮抗物的增加提示抗炎反应在起作用。这说明高强度运动对( 如延长耐力训 练) 免疫系统抑制作用被短暂加强，因此在运动员经过反复高强度锻炼并暴露于 感染源，同时又经历了一些对免疫系统有影响的因素如睡眠不足，严重精神压力， 营养不良等，此时呼吸道感染增加。 2 2 3 适量运动与免疫的关系 一般认为有规律的体育活动对减少呼吸道感染是有益的，许多随机实验研究 都提供了重要的初步资料来支持适中运动能减少上呼吸道的感染的症状这一观 点。n i e m a n 等的3 项研究结果都未发现固有免疫系统的显著变化。这可能提示我 们：适量运动对免疫监视和宿主保护所带来到有益影响可能与运动员的每一运动 回合期间体内发生的积极变化所产生的总和影响有关呻，。 2 2 4 长期训练对免疫功能的影响 运动员和积极参加体育锻炼的人都普遍认为，经常参加适度的活动会增强集 体对诸如上呼吸道感染、感冒这样的小毛病的抵抗力，而一次性较长时间的剧烈 运动后如若忽视保暖加之暴露于感染源环境下则很容易引起感染。尽管在高强度 练习时免疫细胞的数量一般呈正常，然而m a c k i n n o n 等n 们研究表明，进行长时间 的高强度的训练可以引起一些免疫指标的微小失常，如嗜中性细胞功能、血清和 黏液中的免疫球蛋白质的含量、血浆谷氨盐酸浓度以及可能的中性杀伤细胞的毒 素功能等方面的减弱。结论：尽管运动员并非临床免疫力低下的病人，但是他们 对小毛小病的抵抗力的下降则是由一些免疫指标的微小改变的综合影响造成的。 2 2 5 过度训练对机体免疫功能的影响 过度训练是机体的一种典型的病理性应激反应，是一种以运动能力下降、 持续疲劳、儿茶酚胺生成下降和精神状态的改变为特征。在发生过度训练时，首 先涉及到中枢神经系统的功能，继发出现内分泌和免疫系统机能的改变。尽管过 度训练与免疫功能之间的实验研究较少，但是过度训练与u r t i 的频繁发生有着密 切的关系1 。有研究表明发现，2 5 名运动员，当其训练强度超过“个人训练阈值” 5 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 时，对u r t i 具有较大的敏感性睛。但是也有研究表明，2 4 名竞技运动员在4 w 大强 度训练中，过度训练的运动员u r t i 的发生率( 1 2 5 ) 低于非过度训练的运动员 ( 5 6 ) 阳1 。因此，过度训练症状并不必然引起疾病的发生，而较高的训练负荷( 包 括训练量和强度) 可能是感染敏感性的主要因素。有几个研究试图比较过度训练 的运动员与非过度训练的运动员之间的免疫功能。结果发现，过度训练对循环中 的免疫细胞数量、淋巴细胞的增殖反应和淋巴细胞的活化产生较小的或没有影响 瞄2 书1 。然而，过度训练的运动员血浆谷氨酰胺的含量嘲1 和粘液i g a 的含量嘞1 可能 降低，淋巴细胞着七标记物的表达增加。 2 2 6 运动与机体免疫功能及疾病发生之间的关系 通常运动被看作是提高机体抵抗力不断适应人体内外环境变化的有效方法。 在对大量研究资料分析整合的基础上可以看出一定强度的运动或躯体活动可增 强免疫功能，降低肿瘤与感染的发生几率；而过量的或耗竭性的训练与竞赛则可 导致免疫抑制与患病危险性增高。也就是说运动量与免疫功能以及疾病感染之间 呈现一定的线性关系，我们提出“倒j 假说”( i n v e r t e djh y p o m e s i s ) n u 试图 更加清晰明了的对其间关系进行表达( 见图1 ) ，这一理论已经得到大量流行病 学资料的肯定。但是运动引起的免疫功能的改变是否就是疾病易感染上升的根 源，尚有待进一步证实。 6 的 值 础 纂 不拍i 练 规律性中度训练过度1 i i ；练 运动量 图1 倒j 假说 2 3 营养因素对运动时机体免疫功能的影响 大量研究表明，许多营养素参加机体免疫的能量代谢和蛋白质转换，其亦可 影响到机体免疫功能各个方面，与健身活动和竞技训练相匹配的体内的营养状况 如蛋白质、碳水化合物、氨基酸、脂肪、维生素及锌、晒等微量元素可以影响机 体免疫功能从而影响运动能力。 2 3 1 糖对运动时机体免疫功能的影响 在大负荷的运动训练中，运动员应摄入充足的糖，它的量可占总z 月匕l - , 量供应的 6 0 。每天训练超过2 h 的运动员，为了保证运动后肝糖元和肌糖原的恢复，每天 摄入的糖的量应为8 一l o g k g 叫体重旧1 。葡萄糖是机体免疫细胞，包括淋巴细胞、 6 酏鲫的挪mo o o o o麒博似仫川姒帅加s 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 中性粒细胞、巨噬细胞的重要燃料。h u m e 等研究发现，淋巴细胞和巨噬细胞在 体外对c o r t a 引起的增殖反应依赖于生理范围以上的葡萄糖的含量哺7 l 。因此，在 长时间力竭性运动的开始阶段，血浆葡萄糖浓度通常保持甚至略高于安静时的水 平c k 约为4 - 6 r e t o o l l ) ，在运动的最后阶段，当肌糖原和肝糖原贮存降低时，运 动员主要依靠血糖来提供能量，此时，血糖浓度可能下降至2 5 m m o l l 以下，从 而引起低血糖症状，损害巨噬细胞和淋巴细胞的功能。 运动可以活化下丘脑一垂体一肾上腺轴，导致促肾上腺激素( a c t h ) 的释放， 从而刺激肾上腺产生和释放皮质醇。而皮质醇对机体免疫功能韵多个方面具有抑 制性效应，包括影响血液中i g a 、i g g 和i g m 的产生，淋巴细胞对丝裂原的增殖 反应和n k c a 。而且，a c t h 和促肾上腺皮质激素释放激素依赖于糖皮质激素的释 放发挥其免疫调节效应。同时血糖浓度的降低可以刺激下丘脑一垂体一肾上腺轴 的活化，这可能也是糖调节机体免疫功能的重要机制。 h e n s o n 等嘞1 让马拉松运动员进行2 5 小时的7 5 - 8 0 v o 抽的跑台运动，在 运动前补充6 的糖溶液7 5 0 m i ，并在运动全过程中每隔1 5 m i n 摄入6 糖溶液 2 5 0 m l 。结果发现，与安慰剂组相比，补糖组血浆皮质醇含量与血糖水平成负相 关，且血液中单核细胞、淋巴细胞、n k 细胞数量较低，白细胞和中性粒细胞数 量较低，并降低i l 一6 对运动的反应。从而说明，在长时间、大强度运动中补充 糖可以减弱血浆皮质醇含量的上升，降低运动引起的免疫抑制。 1 ，6 二磷酸果糖( f r u c t o s e - 1 ，6 - d i p h o s p h a t e ，f d p ) 是葡萄糖代谢过程中 的一种重要的中间产物，对多种代谢酶有调节作用。f d p 可激活糖酵解中限速酶 磷酸果糖激酶及丙酮酸激酶活性，加速磷酸烯酮式丙酮酸向丙酮酸转化，增 加细胞内能量。f d p 能直接进入细胞内作为能量底物供给能量，通过激活糖酵解 的同时，抑制糖异生而促进糖的利用并抑制糖原分解，促进糖原合成。f d p 还能抑 制甘油利用，促进脂肪酸甘油三酯、磷脂的合成。f d p 能在无胰岛素情况下代谢 成糖原，因此比葡萄糖容易吸收、利用，具有细胞保护作用、膜稳定作用、抗氧 化作用、供氧作用，但在运动训练中的应用研究目前还较少。 2 3 2 脂肪对运动时机体免疫功能的影响 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。一般来说，当膜磷脂中n - 6 p u f a ( 多不饱和脂肪酸) 比例升高时， 通过增加花生四烯酸合成，提高细胞内前列腺素可通过提高细胞内c a m p 和c g m p 水平，介导对机体的细胞免疫抑制，主要表现为t 细胞和n k 细胞功能的低下唧1 。 脂细胞是免疫系统的调节剂，在激烈运动时它们可以对运动引起的免疫功能 减弱起调整作用。g l e e s o nm 1 4 研究表明，典型的运动员饮食，即摄入低脂高碳 水化合物的饮食( 1 5 的脂肪，6 5 的醣，2 0 的蛋白质) ，会增加免疫能中引发 炎症的因素和减弱抵抗炎症的因素，抑制抗氧化剂和引起血液脂蛋白质的比例的 失调。 p e d e r s o n 等呦1 研究了高脂饮食和高糖饮食对运动机体免疫功能的影响。他 们让1 0 名无训练的青年男子摄入高糖饮食( 糖占总能量的6 5 ) 和另外1 0 名青年男 子摄入高脂饮食( 脂肪占总能量的6 2 ) ，并进行耐力性运动训练，每周4 次，持续 7 周。结果发现，运动训练可以提高c d c d 6 + c d 辅+ n k 细胞的百分数，但并不能 改变n k 细胞的活性。然而，当两种饮食组相比较时，高糖饮食组，n k 细胞活性显 著增加，而高脂饮食组n k 活性下降。因此他们认为，与摄入高糖饮食组相比，在 运动训练中摄入高脂饮食对机体的免疫功能产生有害的影响旧1 。n i e m a nd t 等h 1 7 营养干预对赛艇女运动员免疫功能及部分血液生化指标的影响2 0 0 9 武汉体育学院硕士学位论文 将3 6 名轻度肥胖的中年妇女分为运动组( 5 周轻快步行) 和非运动对照组进行研 究，结果表明：运动组较非运动组淋巴细胞数、t 淋巴细胞数显著下降n k 细胞 无变化，而n k 活性、i g a 、i g g 、i g m 均显著升高，上呼吸道感染率下降。 但另有研究表明，竞技运动员由于要进行高水平的训练，得不到足够的休息， 因少吃脂肪，摄入的热量较低，因而可能增加了感染的危险。由于免疫系统对脂 肪摄入和运动强度有敏感的反应，因推想运动员的免疫功能可能会减弱。据报道， 许多运动员摄入热量要比他们消耗的少2 5 左右，导致某些重要微量营养素和脂 肪摄入的不足。即时运动会增加免疫功能中引发炎证的因素和减弱抵抗炎症的因 素，并增加氧化剂的量。长期运动似乎能增加免疫能力。 2 3 3 蛋白质和氮基酸对运动时机体免疫功能的影响 正常人每天的蛋白质摄入量不低于0 8 9 k 9 1 体重，运动员每天蛋白质的需 求量大约是常人的2 3 倍。营养免疫学资料指出，蛋白质摄入不足导致t 、b 细 胞以及吞噬数量与功能低下，细胞因子的合成和分泌减少，感染性疾病发生率上 升刮。已有报道，蛋白质限制摄入的运动员，比如运动员在减体重时，体重减 少4 就可以出现吞噬细胞吞噬功能的下降。动物实验表明，大鼠如在低蛋白质 饮食的条件下运动，则会出现高皮质酮血症，继发免疫功能的下降，动物处死后 常见免疫器官萎缩。大多数研究者认为，当蛋白质摄入不足，加之训练又加剧机 体对蛋白质的需求，最终导致免疫系统能量不足，这可能是运动时蛋白质营养不 足影响免疫功能的主要原因。有研究表明，运动训练的大鼠膳食中适量提高蛋白 质的含量( 2 0 4 0 ) ，8 周训练结束后，大鼠脾细胞对c o n a 的反应能力，肺泡巨 噬细胞功能以及血浆i l 一1 含量较对照组明显提高。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嘲1 。 各类蛋白质当中，与运动免疫能力密切相关的是乳清蛋白和谷胺酰胺。 乳清蛋白粉是一类利用现代生产工艺从牛奶中提取的蛋白质，主要由q 一乳 球蛋白、b 一乳球蛋白、血清蛋白、免疫球蛋白等组成，此外还含有一些具有生 物活性的微量成分，包括乳铁蛋白、乳过氧化物酶、溶菌酶、酪蛋白巨肽、脂 肪球膜蛋白、生长因子等。蛋白质消化校对氨基酸评分法( p d c a a s ) 测定蛋白质 质量的原理是基于人体对氨基酸的需求，其原则是近似的氮组成、必需氨基酸组 成与含量及实际消化吸收率。根据p d c a a s 法，乳清蛋白的生物利用价值比其他 高质量的膳食蛋白都要高。 乳清蛋白中的q 一乳白蛋白、牛血清蛋白、乳铁蛋白富含胱氨酸残基，能安 全通过消化道和血流，进入细胞膜，还原成两个半胱氨酸，合成g s h ，维持细胞 和组织g s h 水平，从而增强机体抗氧化能力，提高肌肉耐力和作功能力及延缓疲 劳的发生。此外，乳清蛋白能与维生素e 预结合，促进肠道吸收维生素e 。乳清 蛋白富含谷氨酸等谷氨酰胺前体物质，为糖原异生提供原料，维持谷氨酰胺水平， 保护免疫细胞功能。此外，乳清蛋白中的乳铁蛋白和球蛋白都具有抗菌和抗