運動，免疫機能和老年人

王龍

(周口師范學院公體教學部，河南周口市 466001)

運動，免疫機能和老年人

王龍

(周口師范學院公體教學部，河南周口市 466001)

運動不僅可以預防由年老而引發(fā)的心血管和新陳代謝疾病，而且，也可以對免疫機能發(fā)揮深遠的影響，并且衰老與免疫不規(guī)則性的發(fā)生率增加有關，這些使我們更加明確了運動對老年人免疫機能的影響。在激烈運動之后，和年輕人相比，老年人的白細胞增殖會減少。這表明了主要影響了嗜中性白細胞動員的衰減，因為老年人和年輕人的淋巴細胞募集是一樣的。在老年人適度和最大強度的劇烈訓練的應答中，促細胞分離劑刺激的淋巴細胞增殖反應出現(xiàn)衰減，隨著年齡增長，NK細胞表現(xiàn)出保護性。相比于久坐的老年人群，定期地參加幾年訓練的老人安靜時免疫細胞機能有所提高。盡管更高強度的運動可能對免疫細胞機能發(fā)揮保護作用，但是，久坐的老年人群經(jīng)過短期的適度運動并不會使其免疫機能恢復到正常健康人群水平。

運動;免疫;老年人;淋巴細胞增殖反應;紊亂;疾病

衰老與免疫機能進行性紊亂發(fā)生在很多方面有關，這種調節(jié)紊亂不是簡單的免疫機能減少或者下降，因為這些免疫機能的表現(xiàn)不全是下降，一些表現(xiàn)正常，也有一些表現(xiàn)增加。免疫應答由于衰老而下降，包括CD4+細胞和CD8+細胞數(shù)目，T細胞和T細胞對抗體增殖應答以及產(chǎn)生IL－2和應答。并且，有學者認為細胞因子可以從一型T細胞因子轉化成二型T細胞因子。隨著年齡老化免疫應答保持或者增加，包括NK細胞的百分比，盡管NK細胞的下降可以被補償。這些變化被認為是決定激素的最終改變，增加自由基的產(chǎn)生和表面抗原的積累。這些和年齡相關的免疫機能表現(xiàn)的不規(guī)則被認為增加呼吸疾病和自身免疫疾病的發(fā)生率以及致命細菌和感染與衰老相關。

提倡老年人參加健身活動因為可以改善肌肉機能，預防老年人易得的疾病，如二型糖尿病，骨質疏松癥，動脈硬化，外周血管疾病和高血壓。隨著年老表現(xiàn)出的免疫細胞機能不規(guī)則，經(jīng)過劇烈的運動訓練老年人和年輕人免疫機能的改變不同。并且，參加適度的運動訓練與降低上呼吸道感染的發(fā)生率有關，還可增加免疫系統(tǒng)的機能。因此，老年人參加適度的運動訓練很可能對免疫機能更有積極意義。

1 劇烈運動與老年人的免疫機能

劇烈運動對老年人免疫機能的影響的研究較少，大量研究都集中于漸變運動對意志耗竭。Ceddia研究發(fā)現(xiàn)，增加的腳踏車運動的疲勞會導致久坐的老年人和青年人白細胞增殖，相比于年輕人，盡管老年人白細胞增殖的數(shù)目很少，但是持續(xù)時間卻更久。觀察運動后二者的嗜中性白細胞數(shù)目仍然是老年人的少于青年人。同樣的變化也出現(xiàn)在單核細胞和淋巴細胞上。當然，在老年人群中，疲勞的時間和疲勞時的絕對工作速率要更低一些，但是，運動后老年人和青年人的T淋巴細胞的數(shù)目都會增加大約50%，而此時的CD4+和CD8+細胞募集在兩者之間并無明顯差別。Bruunsgaard等學者，通過對老年人和青年人進行最大自行車訓練測試時，也得出了相似的結論，老年組的白細胞增殖數(shù)目低于年輕組，但是T淋巴細胞募集的數(shù)目相似。這種關系會在更多適度運動訓練中持續(xù)。Mazzeo等研究發(fā)現(xiàn)，以最大工作能力50%進行20min的自行車運動，老年組的白細胞總數(shù)會增加15%，而年輕組的白細胞數(shù)目會增加33%，但是二者的CD4+和CD8+細胞數(shù)目增加相似，這表明老年人運動后募集T淋巴細胞的能力仍然維持，但是嗜中性白細胞和單核細胞的功能確衰退了。

在Mazzeo的研究中，相比于年輕人，老年人受PHA刺激后安靜時T細胞增殖顯著降低。適度訓練后年輕組的T細胞會顯著增加，但是老年組卻沒有顯著變化。對于等級訓練到力竭，Ceddia等學者也發(fā)現(xiàn)老年人對PHA應答的淋巴細胞增殖并沒有顯著改變，盡管在力竭運動后年輕人的淋巴細胞增殖發(fā)生下降，這些研究發(fā)現(xiàn)都表明，訓練強度對老年人淋巴細胞增殖的影響有所衰減，也許是因為年老使安靜時T細胞應答下降。

劇烈運動后的NK細胞募集和機能能力在年老后依然維持原來水平。Fiatarone研究發(fā)現(xiàn)，老年女性和青年女性在等級自行車訓練后意志(中樞)疲勞導致的NK細胞數(shù)目和NK細胞毒素活性增加相似。二者在安靜時NK細胞和機能也相似。Mazzeo的研究也支持這一觀點，他發(fā)現(xiàn)這二者以最大工作能力的50%做20min自行車運動后安靜時NK細胞數(shù)目相似。

2 運動訓練和老年人的免疫機能

從運動訓練對老年人免疫機能的影響進行了縱向和橫向的研究來看，Nieman對12名良好身體條件的年齡在65－84歲的女性和32名久坐的年齡在67－85歲的女性安靜時T細胞增殖應答和NK細胞活性進行比較。前者已經(jīng)進行5年每天1h的運動，并且參加比賽，相比后者，在安靜時NK細胞活性增加54%，對PHA的應答T細胞增殖56%。并且，這種細胞機能的增加并不是因為細胞數(shù)目的不同，因為二者的T細胞數(shù)目和NK細胞數(shù)目相似。Shinkai的研究也發(fā)現(xiàn)，相比于久坐的老年男性，身體良好的老年男性對PHA應答的T細胞增殖增加了44%，盡管二者的淋巴細胞數(shù)目并無差別。對T細胞的這種影響可能與老年人IL－2的產(chǎn)生增加有關。相比于久坐人群，另一組的IFN－γ和IL－4的產(chǎn)生也會增加。這些影響可能不是因為訓練對淋巴細胞數(shù)目的影響或者子集組成，因為這些在兩組之間也相似。但是，與Nieman研究相反，身體良好組和久坐組的NK細胞活性相似。也許參加運動的強度是這兩個研究結果不符的原因，Shinkai的研究中，受試者是進行大概17年的娛樂性的每周5天每天不到1h的跑步，而Nieman研究中的受試者是進行11年的每天1.6h的稍高強度的運動。

很少有研究能確定在久坐和運動的老年人之間嗜中性白細胞機能的差別，Yan研究比較了經(jīng)常參加娛樂活動的男性老年人和久坐男性老年人，前者持續(xù)三年以上每周至少兩次每次不少于一小時的鍛煉。二者在安靜狀態(tài)下嗜中性白細胞數(shù)目相似，但是久坐人群的嗜中性白細胞吞噬細胞活性更低。并且，和青年人相比，久坐老年人的嗜中性白細胞吞噬細胞活性更低，而運動的老年人和青年人相似。這表明隨著年齡的增長，如果保持長期的運動嗜中性白細胞活性仍然保持正常水平。

解釋運動的老年人和久坐的老年人免疫機能的差別，重要的一點是要了解影響這種差別的生活方式因素，因為很多免疫細胞機能的下降的原因，包括營養(yǎng)不均衡狀況或沒有臨床表現(xiàn)的但正在發(fā)展的疾病。經(jīng)過多年運動的人群通常認為是有更健康的生活方式。盡管簡單的橫向比較不能區(qū)分運動訓練通過對營養(yǎng)習慣，吸煙，遺傳學，心理健康和社會經(jīng)濟情況的作用對免疫機能的特殊影響。

研究運動訓練是否影響免疫機能的一種方法就是觀察久坐人群在一階段運動前后的變化。通過這種方法，一些潛在影響年齡增長而引起的免疫機能不規(guī)律的生活方式因素可能被控制，例如，節(jié)制吸煙人群能使其遠離慢性疾病，或者收集關于營養(yǎng)習慣和心理因素的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些對年老運動和久坐女性的橫向對比研究，Nieman調查了的12周運動訓練對30名久坐女性免疫機能的影響，他們被分為兩組，一組進行每周5次每次30－40min的訓練，以心率儲備的60%做步行，另一組同一時間參加健美操課程。在訓練結束后，步行組的最大攝氧量增加了13%，而健美操組卻沒有變化。但是，在訓練結束后二者的NK細胞活性和PHA刺激的淋巴細胞增殖并無差異，這表明適度的有氧訓練并不夠刺激免疫機能的改善。有趣的是，盡管在兩組之間缺少免疫細胞的機能不同，相比于健美操組的步行組，通過12周的訓練URTI癥狀的發(fā)生率更低，只有一個身體良好的老年女性在此期間表現(xiàn)出URTI癥狀。

Woods對平均年齡在65歲的老年人進行6個月的每周三次的最大攝氧量的60－65%的40min運動的影響。對照組是同等人群做同等強度的柔韌性運動。運動訓練結束后，兩組間的淋巴細胞中的白細胞總數(shù)并無差別。與Nieman的觀點一致，NK細胞的活性沒有顯著變化，盡管運動組對促細胞分裂劑刀豆球蛋白A的刺激增殖應答有增加趨勢，整合到一起，這些研究表明短期的適度有氧訓練不會使久坐的老年人群免疫機能有顯著改變。

認為短期的訓練只是簡單的起到保護免疫細胞機能季節(jié)性下降而不是提高免疫機能，F(xiàn)ahlman對平均年齡為76歲的健康女性進行每周3次每次以心率儲備的70%進行50min的步行運動不會影響安靜時NK細胞機能。但是，相比于運動組，相同情況的不運動組安靜時NK細胞的活性有所下降。這個研究是在冬季進行的，下降可能是和細胞的免疫機能季節(jié)性下降有關。因此，這些研究表明，相比于提高NK細胞機能，耐力訓練更能維持老年人NK細胞機能水平。盡管Nieman等也發(fā)現(xiàn)了NK細胞活性的周期性下降，步行組和健美操組的的下降很相似。這些研究進一步表明運動強度是影響老年人免疫機能的決定性因素，因為Nieman的研究是以60%的心率儲備，而Fahlman的研究是以70%的心率儲備進行的。

外周循環(huán)白血球的免疫應答對活體是很重要的，并且這些研究能推斷出對病原體暴露的機體應答應十分謹慎。但是，對抗原的皮膚應答測試被用于完整的細胞免疫系統(tǒng)，證明低皮膚測試應答和后來的死亡率之間關系的臨床意義。Chin對平均年齡在79歲的虛弱的老年人進行17周每周2次每次45min的適度運動訓練對皮膚抗原測試的影響。再做一組相同條件的不運動的對照組。運動組的皮膚應答測試在運動前后并無差異，但是在不運動組有輕微的，明顯的下降。

關于適度運動訓練對完整的免疫應答的進一步研究調查了對流行性感冒疫苗的抗體應答。流行性感冒會導致老年人死亡，而現(xiàn)在提倡每年一次的對老年人的疫苗接種。但是，隨著年齡的增長，流行性感冒疫苗的抗體應答會下降，因此保護老年人不受流行性感冒的影響已成為公共健康問題。很多研究者都在試圖改善老年人的抗體應答，例如營養(yǎng)補充和適度的運動訓練。Kohut的橫向研究表明，適度的訓練對超過62歲的老年人流行性感冒疫苗的抗體應答有積極作用，相比于不運動的老人，這些參加每周3次以上每次20min以上的運動老人對流行性感冒疫苗的抗體應答更高。但是，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)常參加適度運動訓練的老年人身體會更加健康，免疫機能也會更加健全。Kohut研究了14名超過64歲的老年人經(jīng)過10個月適度訓練后的影響，每周3次每次25－30min以65－75%心率儲備的運動，還有一個13個相同情況的不運動組。兩個組都在運動前后注射流行性感冒疫苗。在運動結束后，運動組6min步行距離有所提高，但是不運動組并不變化。重要的是，相比于不運動組，運動組流行性感冒疫苗的抗體應答數(shù)目增加，但是在前八周的運動后卻沒有發(fā)生如此變化。這表明免疫機能的改善需要在幾個月的運動訓練后才能表現(xiàn)出來。并且，因為運動是以65－75%的心率儲備進行的，研究表明了，要想檢測到免疫機能的改善需要稍高強度的運動訓練。

建議老年人進行阻力運動訓練可以減少骨質疏松癥的發(fā)生并且提高肌肉力量和生命能力。盡管大部分研究都集中在有氧運動對老年人免疫機能的影響，也有一些研究了阻力運動的影響。但是，這種運動對免疫機能的測量沒有表現(xiàn)出影響。Flynn的研究比較了兩組67－84歲的女性，其中一組進行10周每周3次的低阻力運動訓練，另一組不運動。在10周運動結束后，運動組的力量表現(xiàn)出增加，但是淋巴細胞，淋巴細胞子集的數(shù)目，以及刀豆球蛋白A刺激的淋巴細胞增殖和NK細胞活性都沒有因運動而變化。

3 小結

大部分運動免疫學文獻都集中研究運動對健康年輕的群體上，他們身體條件很好或者很少參加休閑活動，但是，運動免疫學的潛在應用領域是很廣闊的。

衰老與免疫機能很多方面不規(guī)則的發(fā)生率有關，盡管一些方面比如NK細胞數(shù)目在人衰老后仍然保持正常。

對劇烈運動的應答，老年人的白細胞增多要低于青年人，主要是因為中性白細胞增多較低因為二者的T細胞和NK細胞動員是一樣的。

老年人表現(xiàn)出劇烈運動后促細胞分裂劑刺激的T細胞衰減，因此隨年齡增長NK細胞機能在一次性運動后表現(xiàn)出保留。

通過多年定期參加運動訓練可以提高安靜時細胞的免疫機能。

參加短期的有氧運動不能使先前的久坐老年人群免疫機能恢復到良好身體條件的老年人水平。

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EXERCISE，IMMUNE FUNCTION AND THE ELDERLY

Wang Long

(Department of Public Physical Education Zhoukou Normal University Zhoukou henan 466001)

Exercise is advocated in the prevention of a number of cardiovascular and metbolic diseases associated with ageing.Nevertheless，it is known that exercise can exert profound effects on immune function and ageing is associated with a progressive occurrence of immune dysregulation.With this in mind，it is important to appreciate the effects of exercise on immune function in older people.In response to acute exercise，older people demonstrate a smaller leukocytosis than younger people.Furthermore，in response to acute exercise of both moderate and maximal intensity，mitogen－stimulated lymphocyte proliferative responses are attenuated in older subjects，whereas NK cell function appears to be preserved with ageing.Regular participation in exercise training over a period of several years is associated with enhanced measures of resting immune cell function compared with that of sedentary older people.However，short－ term moderate intensity exercise training(both aerobic and resistance)in sedentary older people does not result in a restoration of resting immune measures to the levels observed in highly conditioned older people，although higher intensity training programmes may exert a protective effect on immune cell function.

exercise;immune function;the elderly;lymphocyte proliferative response dysregulation;disease

G804.32

A

1007－323X(2011)04－0111－03

2011－05－02

王龍(1982－)，男，碩士、講師

研究方向:體育教學訓練學