速滑運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練階段IgG、IgM、IgA及IL-2、IL-6水平變化分析

陶玉晶，張 強(qiáng)

速滑運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練階段IgG、IgM、IgA及IL-2、IL-6水平變化分析

陶玉晶，張 強(qiáng)

為了了解我國(guó)優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員賽前階段的機(jī)體免疫情況。對(duì)齊齊哈爾市冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目管理中心速滑隊(duì)的8名女子1500 m項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練階段的IgG、IgM、IgA及IL-2、IL-6的水平進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示，IgM在賽前第二周下降可能與IL-2的降低、皮質(zhì)醇的升高有關(guān)。sIL-2R濃度的升高中和活化了的T淋巴細(xì)胞周圍的IL-2，降低IL-2介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，使T淋巴細(xì)胞逐漸靜息，導(dǎo)致機(jī)體免疫功能受到抑制。處于應(yīng)激狀態(tài)的特定環(huán)境之中，以及免疫功能失調(diào)均可使IL-6的分泌水平升高；從肌源性IL-6的角度分析，IL-6的逐漸升高也可能與速滑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加和滑行的肌肉收縮方式有關(guān)。皮質(zhì)醇含量逐漸上升，可能與調(diào)控IL-2降低其水平有關(guān)。

速滑運(yùn)動(dòng)員；賽前訓(xùn)練；免疫球蛋白；白細(xì)胞介素-2；白細(xì)胞介素-6

免疫是人體重要的防御機(jī)能，免疫水平也是人體體質(zhì)的代表性指標(biāo)之一。運(yùn)動(dòng)員在賽前階段的免疫機(jī)能反映其身體狀況，可直接影響訓(xùn)練和比賽的成績(jī)。大量文獻(xiàn)表明，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)人體免疫系統(tǒng)的影響為負(fù)相關(guān)關(guān)系[1]，而速滑1 500 m既是典型的長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，又屬于運(yùn)動(dòng)員在寒冷狀況下運(yùn)動(dòng)，二者均易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的免疫機(jī)能下降，形成“開(kāi)窗”期。有學(xué)者針對(duì)速滑運(yùn)動(dòng)員在夏訓(xùn)期間免疫機(jī)能的變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員在此階段免疫機(jī)能出現(xiàn)下降的現(xiàn)象[2]，但賽前階段免疫機(jī)能的變化，以及處于寒冷環(huán)境應(yīng)激對(duì)免疫機(jī)能的影響方面研究較少。因此，本實(shí)驗(yàn)著重探討1 500 m速滑運(yùn)動(dòng)員賽前階段機(jī)體免疫球蛋白IgM、IgG、IgA，以及白細(xì)胞介素IL-2、IL-6水平的變化，以便進(jìn)一步探討不同運(yùn)動(dòng)環(huán)境與強(qiáng)度條件下優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能變化情況及IL-2、IL-6的作用機(jī)理。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

齊齊哈爾市冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目管理中心8名女子1 500 m速滑運(yùn)動(dòng)員，其中運(yùn)動(dòng)健將7人，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員1人。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象均自愿參加本實(shí)驗(yàn)，無(wú)代謝及免疫系統(tǒng)病史，受試前1周內(nèi)未患病，未服用任何影響免疫功能的藥物，基本情況見(jiàn)表1。

表1 速滑運(yùn)動(dòng)員基本情況TableⅠ Basic Information of the Speed Skaters (N=8)

1.2 研究方法

2008-2009年度全國(guó)速度滑冰聯(lián)賽第一站賽前3周訓(xùn)練時(shí)間，在準(zhǔn)備期的陸、冰訓(xùn)練階段，很少以100%的負(fù)荷強(qiáng)度安排訓(xùn)練，以運(yùn)動(dòng)員項(xiàng)目比賽成績(jī)的85%的強(qiáng)度作為長(zhǎng)距離訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度，其負(fù)荷總量也約占冰上總量的85%以上。速度訓(xùn)練的特點(diǎn)是負(fù)荷小（50%～70%），次數(shù)多（8～12次），組數(shù)少（3～6組），以最快的速度完成其規(guī)定的次數(shù)，組間休息為(2～3 min)。耐力素質(zhì)訓(xùn)練的特點(diǎn)是負(fù)荷小（40%～50%），組數(shù)少（2～4組），次數(shù)多（＞12次）。賽前訓(xùn)練第一周為S1，賽前訓(xùn)練第二周為S2，賽前訓(xùn)練第三周（賽前狀態(tài)）為S3，于安靜狀態(tài)和每階段后次日晨空腹采血，采集受試者肘靜脈血5 ml。

速滑運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練主要內(nèi)容及強(qiáng)度設(shè)置為S1：以陸地訓(xùn)練為主，進(jìn)行速度和速度耐力訓(xùn)練和陸地輪滑模仿為主，作業(yè)距離和組數(shù)減少50%～60%。S2：冰上練習(xí)前半周以速度和速度耐力訓(xùn)練為主，后半周內(nèi)容不變速度耐力訓(xùn)練有所減少，速度訓(xùn)練稍有增加，并繼續(xù)減少作業(yè)距離。S3：進(jìn)行輕松的冰上滑行、少量的速度練習(xí)和各項(xiàng)目的開(kāi)圈練習(xí)。

IgM、IgG、IgA采用散射比濁法測(cè)定，儀器為北京康恩特醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的特定蛋白分析儀。白細(xì)胞介素-2(IL-2)、血清皮質(zhì)醇和白細(xì)胞介素-6（IL-6）均采用放射免疫法測(cè)定，儀器為美國(guó)GPC公司生產(chǎn)的GAMMA-c12型γ計(jì)數(shù)器；試劑盒由北京北免東雅生物技術(shù)研究所提供。全部測(cè)試選用同一批號(hào)試劑，同一套儀器，由同一批人員操作。所有血清樣品測(cè)試，于實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一次性完成。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，應(yīng)用Spss13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件中配對(duì)t檢驗(yàn)判斷各指標(biāo)實(shí)驗(yàn)前后差異的顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)員免疫球蛋白IgG、IgM、IgA的變化

在賽前階段速滑運(yùn)動(dòng)員的免疫球蛋白IgG、IgM、IgA的變化各有特點(diǎn)。IgG、IgM指標(biāo)在賽前階段訓(xùn)練的第二周達(dá)到最低點(diǎn)，在第三周略有回升。IgA指標(biāo)則隨著賽前階段訓(xùn)練而逐漸降低（見(jiàn)表2）。

表2 優(yōu)秀女子1500 m速滑運(yùn)動(dòng)員I g M、I g G、I g A的變化TableⅡ Changes of IgM, IgG and IgA of the Elite Female 1500m Speed Skaters

2.2 運(yùn)動(dòng)員血清IL-2和可溶性白細(xì)胞介素-2受體濃度的變化

運(yùn)動(dòng)員血清IL-2和可溶性白細(xì)胞介素-2受體（sIL-2R）濃度均隨著賽前階段訓(xùn)練呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)（見(jiàn)表3）。

2.3 運(yùn)動(dòng)員血清皮質(zhì)醇和IL-6濃度的變化

由表4可見(jiàn)，優(yōu)秀女子1 500 m速滑運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)中血清皮質(zhì)醇在賽前階段訓(xùn)練第二周達(dá)到最高值，在第三周逐漸下降。IL-6系統(tǒng)隨著賽前階段訓(xùn)練逐漸升高。

表3 優(yōu)秀女子1 5 0 0 m速滑運(yùn)動(dòng)員血清IL-2和可溶性白細(xì)胞介素-2受體濃度的變化TableⅢ Changes of Serum IL-2 and Soluble IL-2 Receptor Concentration of the Elite Female 1500m Speed Skaters

表4 優(yōu)秀女子1 5 0 0 m速滑運(yùn)動(dòng)員血清皮質(zhì)醇（C）、I L-6系統(tǒng)的變化TableⅣ Changes of Serum Cortisol and IL-6 System of the Elite Female 1500m Speed Skaters

3 分析與討論

3.1 IgG、IgM、IgA的變化

免疫球蛋白(Ig)是B細(xì)胞在抗原刺激下活化增殖并分化為成熟的漿細(xì)胞所分泌的具有抗體活性的糖蛋白分子。它除直接對(duì)抗相應(yīng)病原微生物和毒素外，還能誘發(fā)其他各種功能,如補(bǔ)體活化、吞噬作用等，是機(jī)體非常重要的防御機(jī)能[3]。免疫球蛋白是機(jī)體抗感染的重要屏障，其中IgA、IgM、IgG對(duì)人體的免疫功能顯示了重要作用，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，特別是力竭運(yùn)動(dòng)后，IgA、IgM、IgG含量顯著下降，機(jī)體的免疫機(jī)能降低和抵御病源微生物的能力減弱；中等強(qiáng)度的有規(guī)律運(yùn)動(dòng)則提高血清IgA、IgM、IgG含量，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能[4]。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致免疫抑制反應(yīng)，但不同項(xiàng)目、不同強(qiáng)度以及不同的運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)免疫球蛋白IgG、IgM和IgA產(chǎn)生不同的影響[5-7]。一些研究中，對(duì)IgG運(yùn)動(dòng)后在正常范圍的增高認(rèn)為是免疫機(jī)能增強(qiáng)；正常范圍的降低認(rèn)為是免疫下降。本實(shí)驗(yàn)對(duì)同負(fù)荷的陸地訓(xùn)練后的IgG指標(biāo)2.03± 0.42 g/L與冰上訓(xùn)練后的IgG指標(biāo)2.01±1.32 g/L對(duì)比發(fā)現(xiàn)，二者的差異不具有顯著性。運(yùn)動(dòng)員IgM的安靜值在正常范圍內(nèi)，在賽前S1陸地訓(xùn)練階段，由于保持了一定的負(fù)荷和強(qiáng)度，運(yùn)動(dòng)員的IgM指標(biāo)從11.80±7.15 g/L下降到10.71±5.12 g/L；而在賽前S2冰上訓(xùn)練階段，在負(fù)荷和強(qiáng)度幾乎不變的情況下，IgM指標(biāo)下降至9.48±4.06 g/L，與安靜狀態(tài)下的差異具有顯著性（P＜0.05）；在賽前S3階段，IgM指標(biāo)有所回升為10.16 ±6.48 g/L。IgA指標(biāo)隨著賽前S1、S2、S3階段的進(jìn)行而不斷降低。研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)能提高細(xì)胞膜的通透性，有助于不同類型的蛋白進(jìn)入到血液中，可提高淋巴液進(jìn)入血液的速率，進(jìn)而引起速滑運(yùn)動(dòng)員部分免疫球蛋白指標(biāo)出現(xiàn)變化，IgM在S2下降可能與IL-2的降低、皮質(zhì)醇的升高有關(guān)，IL-2可介導(dǎo)免疫反應(yīng)進(jìn)行，其濃度的降低可引起免疫抑制，皮質(zhì)醇可促進(jìn)分解代謝，降低IL-2生成，同樣抑制免疫應(yīng)答，表明在此階段運(yùn)動(dòng)員可能出現(xiàn)疲勞或營(yíng)養(yǎng)不佳的狀況。

3.2 IL-2系統(tǒng)的變化

IL-2系統(tǒng)包括IL-2和sIL-2R，即血清白細(xì)胞介素-2和可溶性白細(xì)胞介素-2受體。IL-2是免疫應(yīng)答的關(guān)鍵介質(zhì)，誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞的增殖和分化，又被稱為T淋巴細(xì)胞生長(zhǎng)因子，通過(guò)與免疫細(xì)胞上相應(yīng)的受體結(jié)合，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[8]。有關(guān)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和比賽對(duì)IL-2的影響報(bào)道不一，尚久華等研究發(fā)現(xiàn)，比賽應(yīng)激雖可導(dǎo)致多數(shù)運(yùn)動(dòng)員IL-2濃度低于正常值，但對(duì)sIL-2R濃度未產(chǎn)生明顯影響。表明冰球比賽作為應(yīng)激原對(duì)IL-2系統(tǒng)的影響是復(fù)雜的，受多方面因素影響的[9]。矯瑋的實(shí)驗(yàn)表明，小鼠力竭游泳后脾細(xì)胞分泌的IL-2非常顯著地下降[10]。有一些研究報(bào)道認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使IL-2增加[11-14]。

研究發(fā)現(xiàn)，速滑運(yùn)動(dòng)員在賽前訓(xùn)練S2階段IL-2指標(biāo)由安靜狀態(tài)下的2.99±0.57 ng/ml下降至2.39±0.55 ng/ml，與安靜狀態(tài)下的指標(biāo)差異具有顯著性（P＜0.05）。說(shuō)明隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和強(qiáng)度的不斷增大，IL-2水平不斷降低，冰上訓(xùn)練引發(fā)的寒冷應(yīng)激可能對(duì)IL-2降低有影響。

一般認(rèn)為，T淋巴細(xì)胞釋放sIL-2R是免疫細(xì)胞活化的結(jié)果，故sIL-2R升高被認(rèn)為是機(jī)體特異性免疫激活的標(biāo)志。作為機(jī)體免疫激活的一種非特異性指標(biāo)，其水平的高低能反映與T、B淋巴細(xì)胞激活有關(guān)的某些疾病活動(dòng)性、預(yù)后及對(duì)治療的反應(yīng)等。sIL-2R在體內(nèi)可作為IL-2的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能與IL-2結(jié)合并存在于血液中，延長(zhǎng)其在體內(nèi)的半衰期，并可使IL-2運(yùn)送到遠(yuǎn)離IL-2的產(chǎn)生部位，從而起到正向免疫調(diào)節(jié)作用；sIL-2R還有助于使活化的T淋巴細(xì)胞恢復(fù)為休止期細(xì)胞?？梢?jiàn)IL-2與sIL-2R共同調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞功能，防止T淋巴細(xì)胞過(guò)度激活。

sIL-2R的升高很可能標(biāo)志著一種免疫衰竭狀態(tài)，即機(jī)體已不具備下調(diào)sIL-2R的能力。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)sIL-2R的影響有升高、不變、下降的研究報(bào)道，這可能與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的大小、性質(zhì)，受試者的生理機(jī)能、心理狀態(tài)等因素有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，sIL-2R水平隨著賽前訓(xùn)練的進(jìn)行在S3階段下降，與實(shí)驗(yàn)前相比差異具有顯著性（P＜0.05），說(shuō)明sIL-2R濃度的升高中和活化了的T淋巴細(xì)胞周圍的IL-2，降低IL-2介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，使T淋巴細(xì)胞逐漸靜息，導(dǎo)致機(jī)體免疫功能受到抑制。

3.3 IL-6系統(tǒng)的變化

而對(duì)那些免疫閾較低的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增大與寒冷環(huán)境應(yīng)激程度的增強(qiáng)等會(huì)使其過(guò)早出現(xiàn)免疫機(jī)能抑制；對(duì)于那些免疫應(yīng)答水平過(guò)高的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)又會(huì)使其免疫機(jī)能亢進(jìn)，結(jié)果可能出現(xiàn)在同一運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下IL-6濃度變化的不一致性。大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)本身即相當(dāng)于免疫抑制劑，對(duì)于機(jī)體有正常免疫應(yīng)答和免疫閾的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，冰球比賽作為應(yīng)激原并未對(duì)其免疫系統(tǒng)造成本質(zhì)損害，運(yùn)動(dòng)員仍具有自我調(diào)節(jié)能力[15]。

IL-6與發(fā)熱程度的關(guān)系最為密切。IL-6通常被認(rèn)為是一種具有抗炎作用的促炎因子。有學(xué)者認(rèn)為通過(guò)IL-6來(lái)反映運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體炎癥反應(yīng)的影響。炎癥反應(yīng)是免疫系統(tǒng)功能活動(dòng)的一種外在表現(xiàn)，從炎癥反應(yīng)的角度來(lái)研究運(yùn)動(dòng)與免疫的關(guān)系對(duì)充實(shí)和完善運(yùn)動(dòng)免疫學(xué)的理論體系有重要意義。本實(shí)驗(yàn)表明，賽前訓(xùn)練階段S2、S3的IL-6水平升高與安靜狀態(tài)水平98.32±46.28 pg/ml相比均具有顯著性差異，與冰球比賽前后IL-6的研究一致。一方面說(shuō)明速滑運(yùn)動(dòng)員處于應(yīng)激狀態(tài)的特定環(huán)境之中，機(jī)體通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸分泌各種神經(jīng)遞質(zhì)及激素調(diào)控免疫系統(tǒng)的功能，從而使IL-6的分泌水平升高；另一方面，sIL-2R濃度的升高可降低T淋巴細(xì)胞水平，免疫功能失調(diào)可導(dǎo)致IL-6過(guò)度分泌。從肌源性IL-6的角度分析，IL-6的逐漸升高也可能與速滑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加和滑行的肌肉收縮方式有關(guān)。

皮質(zhì)醇是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種糖皮質(zhì)激素，在垂體產(chǎn)生的ACTH的作用下，在腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞線粒體內(nèi)合成，并分泌入血。主要作用是參加物質(zhì)代謝，維持體內(nèi)糖代謝的正常進(jìn)行，保持血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定，可使淋巴細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞的數(shù)量減少，對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)有一定的作用，可降低IL-2的生成[16]。本研究中，隨著賽前訓(xùn)練的進(jìn)行，速滑運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)皮質(zhì)醇的含量逐漸升高，并在S2階段升至最高點(diǎn)425.45±66.92 ng/ml與安靜狀態(tài)下413.88±53.34 ng/ml的差異具有顯著性。在S3階段恢復(fù)期，皮質(zhì)醇含量逐漸降低恢復(fù)原有水平。表明體內(nèi)皮質(zhì)醇對(duì)免疫系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用，降低了IL-2的生成，與先前的研究一致。

4 結(jié)論

4.1 運(yùn)動(dòng)引起速滑運(yùn)動(dòng)員部分免疫球蛋白的變化，尤其是IgM在賽前訓(xùn)練第二周下降可能與IL-2的降低、皮質(zhì)醇的升高有關(guān)，表明在此階段運(yùn)動(dòng)員可能出現(xiàn)疲勞或營(yíng)養(yǎng)不佳的狀況。4.2 IL-2和sIL-2R水平分別在賽前訓(xùn)練第二周和第三周階段降低。

4.3 速滑運(yùn)動(dòng)員處于應(yīng)激狀態(tài)的特定環(huán)境之中，以及免疫功能失調(diào)均可使IL-6的分泌水平升高；皮質(zhì)醇含量逐漸上升，可能與調(diào)控IL-2降低其水平有關(guān)。

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Analysis of IgG, IgM, IgA, IL-2 and IL-6 Level of Speed Skating Athletes during the Pre-Competition Training Period

TAO Yu-jing, ZHANG Qiang
(Institute of Physical Education, Northeast Normal University, Jilin Changchun 130024, China)

In order to find out the immune conditions of China's elite speed skating athletes during the precompetition period, a test was made on the level of IgG, IgM, IgA, IL-2 and IL-6 of the eight female 1500m speed skaters. The result shows that IgM decrease in S2 may be related to IL-2 decrease and increase of cortex. The increase of sIL-2R concentration neutralizes and activates IL-2 around T lymphocytes and lowers immune response introduced by IL-2. This leads to the gradual tranquility of T lymphocytes and results in inhibition of immune function. Special environment of stress and immune disorders may result in the increase of IL-6 secretion. From the angle of muscle-derived IL-6, gradual increase of IL-6 may relates to the increase of the training load and the method of muscle contraction. The gradual increase of cortex level may relates to the control and reduction of IL-2.

speed skating athletes; pre-competition training; immunoglobulin; IL-2; IL-6

G804.5

A

1006-1207(2010)05-0070-03

2010-06-07

陶玉晶，女，副教授，博士研究生.主要研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)與體育社會(huì)學(xué).

東北師范大學(xué)體育學(xué)院， 長(zhǎng)春 130024