补充谷氨酰胺对运动员免疫系统的影响.doc

补充谷氨酰胺对运动员免疫系统功能的影响The Effect of Glutamine on the Immune Function of Athletes袁艳1, 吴纪饶1YuanYan1, Wu Ji-rao1摘要 本研究以优秀赛艇运动员为研究对象，以外周血T淋巴细胞亚群和血浆免疫球蛋白为免疫检测指标，观察了较长时间大负荷训练对运动员免疫功能的影响和长期低剂量补充L-谷氨酰胺对消除机体免疫抑制的作用。主要结果和结论：（1）口服补充谷氨酰胺使外周血抑制性T淋巴细胞亚群减少，CD4+/CD8+比值升高，提示通过口服补充谷氨酰胺可以减少长时间大负荷训练对机体免疫平衡的影响，减少机体免疫受抑程度，有助于维持机体正常的免疫平衡。（2）口服补充谷氨酰胺可以提高运动员安静状态血清免疫球蛋白M含量(IgM)。 关键词：大负荷运动训练 谷氨酰胺 T淋巴细胞亚群 免疫球蛋白 免疫抑制Abstract: This study took excellent boating athletes as researching subjects, and peripheral subset of T Lymphocyte and plasma immunoglobulin as indexes to examine the effect of oral glutamine supplementation on function of immune system during long-term heavy load training, and to study possible effect of long-term low dose oral glutamine on diminishing the immunosuppression. Main results and conclusion: the number of subset of suppressive T Lymphocyte decreased and CD4/ CD8 ratio increased significantly in glutamine group, suggested oral glutamine supplementation may reduce the effect of long-term heavy load training on the balance of immune system, diminish the degree of immunosuppression, and help to keep the normal balance of immune system; oral glutamine supplementation may increase the volume of resting serum immunoglobulin.Key words: heavy load training; glutamine; T lymphocyte subset; immunoglobulin; immunosuppresion几点说明：1.本文内容为本人硕士论文核心内容,已发表于体育科学2004年第7期2.第一作者简介：袁艳（1974-），女，江西南昌人，讲师，硕士。2000年9月-2003年6月为江西师范大学体育学院体育教育训练学专业硕士研究生。联系电话E-mail:3.作者单位：江西师范大学体育学院，江西南昌市 3300274.Institute of physical Education，JiangXi Normal University，Nanchang，330027,China强度较大且持续时间较长的运动会导致强烈的免疫抑制现象。1谷氨酰胺是免疫系统的重要能源。2大量研究已经表明，时间较长、强度较大的耐力性运动中，血浆谷氨酰胺浓度会发生显著降低。运动时血浆谷氨酰胺浓度下降是导致运动性免疫抑制的重要因素。3已有的补充L-谷氨酰胺对免疫抑制的影响研究多见于急性运动后口服补充，对在长期的运动训练中,长期低剂量服用L-谷氨酰胺对训练中免疫抑制的影响未见报道。本研究通过观察冬训期运动员免疫功能变化以及补充谷氨酰胺对其影响，以期明确长期低剂量服用谷氨酰胺对运动员免疫功能的影响，为在运动训练中科学补充谷氨酰胺提供依据。1 研究对象与方法1.1 研究对象以江西省赛艇队运动员为研究对象，实验时将运动员随机分为实验组和对照组,每组均为6名男运动员、4名女运动员。运动员基本情况见表1（表中数据均用平均数标准差表示）。表1 赛艇队运动员基本情况人数年龄(岁)训练年限(y)身高(cm)体重(kg)实验组101.71.840.0675.47.09对照组1018.11.050.0576.85.001.2 研究方法1.2.1 运动时间和负荷量：整个研究过程安排在运动员冬训期第三和第四周期，运动员进行以有氧训练为主、无氧训练为辅的大负荷训练，每周训练6天，上、下午均有训练。实验是在不打乱运动员冬训计划的情况下进行的。1.2.2 谷氨酰胺的补充方法：采用双盲法进行实验，实验组补充谷氨酰胺胶囊，对照组补充等量葡萄糖胶囊。谷氨酰胺、葡萄糖胶囊均由江西省体育局体科所提供。研究人员指定专人按周发放胶囊并请教练员督促运动员服用。实验期为60d。服用剂量最初10d每天补充10g，从第11日开始每天补充3g，均分三次口服。实验期间有关运动员分组、服用胶囊的成分，运动员和教练都不知道。1.2.3 血样的采集与处理：实验前采血于2003年1月16日早上8点半进行，运动员在安静状态下,由医务人员依次采肘静脉血5ml，其中2ml置EDTA抗凝管,立即摇匀并送江西省一附院测定T淋巴细胞亚群。另外3ml血以3000转/分离心20min后，取上清液送江西省中医学院测IgA、IgG、IgM 。实验后采血于2003年3月17日早上8点半进行，采血方法和血样处理同第一次。1.2.4 测定方法和使用仪器：采用双色免疫荧光法，用美国BD公司生产的流式细胞仪（型号FACSCALLBUR）测定T淋巴细胞亚群CD4+和CD8+的百分比表达，实验试剂由美国CALTAG公司原装进口；采用散射测浊法，用英国Binding Site公司生产的光散射光度计（型号：AD200）测定血清IgG、IgA 、IgM浓度，实验试剂为原装配套产品。1.2.5 数据统计处理：用统计软件SPSS 9.0 FOR WINDOW对实验数据进行统计处理，结果一律用平均数标准差表示。差异显著性用T检验，以P0.05为差异有显著性意义。2 测试结果2.1 实验前后外周血CD4+、CD8+以及CD4+/CD8+比值的变化如表2所示：实验组在实验前后CD4+无明显变化，CD8+下降，其差异极显著（P0.01），CD4+/CD8+比值升高且差异显著（P0.05）。对照组在实验前后CD8+无明显变化，CD4+/CD8+比值、CD4+有下降趋势，但统计学上无意义。表2 实验前后外周血CD4+、CD8+及其比值的比较例数实验前实验后CD4+%CD8+%CD4+/CD8+比值CD4+%CD8+%CD4+/CD8+比值实验组1033.636.5338.235.830.910.3034.687.2128.385.30*1.280.45*对照组1036.639.2433.717.751.180.4928.385.3032.966.570.980.33注:*表示同组实验前后经T检验比较P0.05,*表示经T检验比较P0.01,下同2.2 对照组与实验组CD4+、CD8+及其比值实验前后变化值比较实验组、对照组两组间CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比值实验前后变化值均有显著性差异。（见表3、图1）表3、图1中变化值均为本组实验后测定值减去实验前测定值，正值表示实验后升高，负值表示下降。 表3 对照组与实验组CD4+、CD8+及其比值实验前后变化值的比较时间 样本数CD4+%CD8+%CD4+/CD8+比值对照组10-5.858.08-0.768.64-0.200.51实验组101.055.48*-9.857.34*0.370.39* 图1 对照组与实验组CD4+、CD8+及其比值实验前后变化值的比较2.3 实验前后外周血IgG 、IgA，、IgM的变化实验组实验后IgG 、IgA，、IgM均略有升高，对照组实验后IgG ，IgA ，IgM均略有下降，但组内均无统计学意义。实验后两组间IgM值有显著性差异，IgA、IgG无显著性差异。（见表3）表4 实验前后外周血IgG、IgA 、IgM 的比较例数实验前实验后IgG(g/L)IgA(g/L)IgM(g/L)IgG(g/L)IgA(g/L)IgM(g/L)对照组1014.203.591.650.561.740.5113.402.721.540.471.650.40实验组1010.621.701.190.342.070.6212.522.821.340.442.320.76注:表示实验组、对照组两组间经T检验比较P0.053 讨论3.1 冬训期运动员的免疫抑制现象 运动性免疫功能下降是竞技体育中长期困扰教练员、运动员的一个棘手问题，因此，运动员在大强度训练或比赛期间通过免疫学检查早期发现免疫机能的变化，并针对性采取措施，做到防患于未然就非常重要了。目前检测淋巴细胞亚群的变化是评价运动员免疫机能变化的一个重要手段。4CD4+、CD8+是根据T淋巴细胞膜抗原用单克隆抗体将T细胞分成若干亚群中最主要的辅助性T细胞(Th)和抑制性T细胞(Ts)，它们分别发挥辅助和抑制免疫功能的作用。在免疫应答过程中，Th细胞和Ts细胞起着十分重要的调节作用。目前，多数研究集中在观察运动引起CD4+CD8+比值的变化。由于机体的免疫平衡主要由CD4+和CD8+相互间影响来维持，两亚群比例的失调就会产生机体免疫功能失常。因此，CD4+CD8+比值代表了整体的免疫平衡状态，其过高或过低对机体都是不利的。5 长时间大负荷训练导致CD4+CD8+比值下降5-7，本实验对照组运动后CD4+/CD8+比值下降至0.980.33低于免疫水平下限。5本研究第一次采血时（实验前），运动员已经大负荷训练了两个月，所以实验前测的免疫指标可以反应运动员冬训期的免疫机能状态。20名赛艇运动员(包括实验组和对照组)冬训期CD4+/CD8+比值平均值为1.050.42略高于免疫水平下限，实验组运动前CD4+/CD8+比值平均值低于免疫水平下限。说明冬训初的长时间大负荷训练已影响机体免疫平衡，导致机体免疫调节功能紊乱，机体免疫受抑制。3.2 补充谷氨酰胺对T淋巴细胞免疫系统的影响对照组实验后外周血CD8+细胞比例上升,导致CD4+CD8+比值下降。说明运动员在持续的大负荷训练后，T细胞免疫功能进一步受到抑制，机体免疫失衡。与此同时，实验组外周血CD8+比例反而下降,导致CD4+CD8+比值升高。两组间CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比值，实验前后变化值均有显著性差异。以上结果表明长时间大负荷运动期间，长期低剂量口服谷氨酰胺可以提高CD4+/CD8+比值，提示可以减轻运动引起的机体免疫抑制，有助于维持机体正常的免疫平衡。长期大负荷训练引起血浆谷氨酰胺浓度下降的原因有以下两点。一是长期大负荷训练使机体长期处于严重应激状态，细胞对谷氨酰胺的需要量增加；8二是长期大负荷训练可能导致合成所需底物酮戊二酸缺乏和肌肉中谷氨酰胺合成酶活性的下降，导致肌肉释放谷氨酰胺减少。血浆谷氨酰胺是淋巴细胞的重要能量来源，血浆谷氨酰胺浓度下降导致淋巴细胞能源不足；谷氨酰胺还是核酸合成的必需物质，为淋巴细胞增生、分化提供核酸合成的前体。因此血浆谷氨酰胺浓度下降可能影响淋巴细胞分化，致使淋巴细胞亚型发生改变。口服外源性补充的谷氨酰胺在肠道被有效吸收后，一部分被肠细胞直接利用，可以减少肠细胞对血浆中谷氨酰胺的摄取；另一部分被吸收入血，可以提高血浆谷氨酰胺水平。由此提示补充的谷氨酰胺可以明显减少免疫指标的受抑程度，缩短免疫受抑时间，改善细胞免疫功能。 3.3 补充谷氨酰胺对冬训赛艇运动员B淋巴细胞功能的影响免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)G、A、M是由B淋巴细胞产生的、具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白。通过观察IgG、IgA、IgM的浓度变化可以反应B淋巴细胞功能变化。本研究测定的IgG、IgA属正常范围，对照组IgM属正常范围，实验组IgM高于正常范围。研究结果与以前研究9有所差异可能由于研究对象专项和训练的运动强度，时间以及测定方法不同。IgG、IgA的变化在实验组和对照组间呈较为一致的变化，两组间无显著性差异。说明长期低剂量口服谷氨酰胺对IgG、IgA没有明显影响，它们实验后的变化可能是由于长期的运动负荷因素造成的，也有可能与服用剂量和服用时间有关。实验后实验组比对照组IgM高且有显著性差异，说明长期低剂量口服谷氨酰胺可以提高血浆IgM水平。4 结论（1）CD4+/CD8+比值测定结果提示长时间大负荷训练可能影响机体免疫平衡，导致免疫调节功能紊乱，机体免疫受抑制。（2）通过长期低剂量口服补充谷氨酰胺使外周血抑制性T淋巴细胞减少，CD4+/CD8+比值升高。提示通过长期低剂量口服补充谷氨酰胺可以减少长时间大负荷训练对机体免疫平衡的影响，减少T细胞免疫受抑程度，有助于维持机体正常的免疫平衡。（3）长期低剂量口服补充谷氨酰胺对运动员安静状态血清免疫球蛋白G、A含量无明显影响，但可以提高安静状态血清免疫球蛋白M含量。参考文献1.杨锡让，傅浩坚运动生理学进展北京:北京体育大学出版社,2000：602.Why is L-glutamine metabolism important to cell of the immune s