論高級(jí)運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能障礙機(jī)制的形成：以冬季2項(xiàng)為例

Е·Г·莫蓋耶娃等

【專家點(diǎn)評(píng)】在備戰(zhàn)重大比賽的緊張訓(xùn)練中，如何防止承受訓(xùn)練比賽負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的免疫機(jī)能受到損害應(yīng)當(dāng)是一個(gè)備受關(guān)注的問題。運(yùn)動(dòng)員機(jī)體中出現(xiàn)免疫機(jī)能障礙是形成過度疲勞和出現(xiàn)意外傷害事故的重要原因之一。實(shí)際上，這一問題如文章作者所指出“尚未得到充分研究”，同時(shí)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中尚未受到足夠重視。所以，盡管作者的研究?jī)H針對(duì)冬季2項(xiàng)的高級(jí)運(yùn)動(dòng)員，但是她提出了一個(gè)對(duì)于其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目同樣具有共性的命題。盡管文章中較少涉及如何防止出現(xiàn)免疫機(jī)能障礙，但是文章所揭示的在訓(xùn)練大周期中使用一次性具有比賽性質(zhì)的緊張負(fù)荷導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能受到損害，甚至低于對(duì)照組的情況，就已經(jīng)提示教練員們應(yīng)當(dāng)合理安排訓(xùn)練和比賽負(fù)荷，加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷的監(jiān)督，以便在不斷提高運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練程度的同時(shí)保障他們的健康水平。

——姚頌平

摘 要：神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)紊亂、宏量和微量營養(yǎng)素缺乏、體內(nèi)代謝改變、慢性感染病灶的中毒（如果有的話）都可因繁重的心身負(fù)荷而導(dǎo)致免疫抵抗力降低；然而，這個(gè)問題尚未得到充分的研究，細(xì)節(jié)上仍呈碎片化。例如，細(xì)胞因子對(duì)負(fù)荷的反應(yīng)仍不清楚，且細(xì)胞凋亡的部分過程和免疫系統(tǒng)紊亂形成的其他重要機(jī)制也仍不明確；然而對(duì)有關(guān)這些機(jī)制的了解能夠促使運(yùn)動(dòng)員在大量負(fù)荷時(shí)期發(fā)展出適宜的和更多的生理途徑以預(yù)防免疫系統(tǒng)紊亂和免疫缺陷。本研究的目的是探查以冬季2項(xiàng)為例的精英運(yùn)動(dòng)員免疫系統(tǒng)紊亂的機(jī)制。在這項(xiàng)研究中，考慮到專業(yè)化和數(shù)量是主要的戰(zhàn)斗影響因素，作者使用了2種類型的負(fù)荷成分。冬季2項(xiàng)精英運(yùn)動(dòng)員復(fù)雜的免疫狀態(tài)動(dòng)態(tài)研究揭示了在訓(xùn)練和對(duì)抗活動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員免疫特性在大環(huán)上的變化，而其性質(zhì)和嚴(yán)重程度取決于訓(xùn)練的時(shí)間。

關(guān)鍵詞： 全年大周期；高級(jí)冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員；免疫學(xué)指標(biāo)；形成免疫機(jī)能障礙的機(jī)制

中圖分類號(hào)： G 804.5 文章編號(hào)：1009-783X（2014）04-0289-03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract：Today we know that disorders of neuroendocrine regulation， macro-and micronutrient deficiencies， metabolic changes in the body， intoxication from the nidus of chronic infection （if there is one） provoke reduced immunological resistance at strenuous psychophysical loads.However， this problem has not been studied fully， and the details are fragmentary. For example， the response of cytokines to the load remains unclear response， as well as a part of apoptosis processes and other important mechanisms of formation of immune system disorders.At the same time the knowledge of these mechanisms will facilitate the development of appropriate and more physiological ways to prevent immune system disorders and immunodeficiency in athletes in the periods of strenuous loads.The purpose of the present study was to detect the mechanisms of immune system disorders in elite athletes on the example of biathlon.In the study we used two types of load components，considering specialization and amount to be primary for a combatant.The complex dynamic study of the immune status of elite biathletes has revealed changes in the athletes' immunological characteristics during training and competitive activities within a macrocycle， and their nature and severity depend on the period of training.

Keywords：year macrocycle；elite biathletes；immunological characteristics；mechanisms of formation of immune system disorders

有研究表明，在緊張心理-生理負(fù)荷下免疫力出現(xiàn)降低的原因是神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)受到破壞，大營養(yǎng)和微營養(yǎng)不足，內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，由慢性感染病灶（在存在的情況下）引起的中毒[1]；可是，這一問題尚未得到充分研究，具有信息不完全的特點(diǎn)。例如，胞質(zhì)對(duì)負(fù)荷的反應(yīng)、細(xì)胞損耗過程的參與和形成免疫機(jī)能障礙的其他重要機(jī)制還不是十分清晰。同時(shí)，關(guān)于這些機(jī)制的知識(shí)將有助于研制適宜的和更多的生理學(xué)方法，防止免疫機(jī)能障礙和運(yùn)動(dòng)員在承受大負(fù)荷時(shí)期中的不足[2-4]。

1 研究目的

揭示高級(jí)運(yùn)動(dòng)員（以冬季2項(xiàng)為例）形成免疫機(jī)能障礙的機(jī)制。

2 研究方法及其組織

在一個(gè)大周期的各個(gè)訓(xùn)練-競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)期中研究了30名高級(jí)冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員（19～24歲）。這些運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)年限平均為10年，按照統(tǒng)一的訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行訓(xùn)練。14名健康的、未從事過職業(yè)競(jìng)技運(yùn)動(dòng)、同樣年齡的年輕人組成了對(duì)照組。

吞噬細(xì)胞的功能活性依據(jù)HCT-測(cè)試、ЛKT-測(cè)試和吞噬（細(xì)胞）作用來評(píng)定。吞噬細(xì)胞的吸收力是依據(jù)吞噬指標(biāo)和吞噬數(shù)量來評(píng)定。為了評(píng)定消化功能確定了吞噬（細(xì)胞）作用完整性的指標(biāo)。利用在聚乙烯乙二醇中沉淀作用法確定循環(huán)免疫復(fù)合體的水平。為了確定血清中M、G和A級(jí)免疫球蛋白（Ig）使用了標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單徑向免疫擴(kuò)散法。使用流動(dòng)細(xì)胞法研究了淋巴細(xì)胞亞類的定量構(gòu)成。使用免疫酶分析法確定了血清中的細(xì)胞和激素（促腎上腺皮質(zhì)激素—AKTГ、可的松、β-內(nèi)源性嗎啡、后腦腦磷脂）。為了揭示生物基質(zhì)（血液、頭發(fā)）中的大元素和微元素的含量使用了原子發(fā)射光譜測(cè)定法和帶感應(yīng)血漿聯(lián)系的質(zhì)譜測(cè)定法，以及微波分解系統(tǒng)[5]。

3 研究結(jié)果和討論

對(duì)免疫系統(tǒng)的吞噬（細(xì)胞）作用環(huán)節(jié)的功能狀態(tài)的研究結(jié)果揭示了冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員與不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的健康人在生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)相比，完善了吞噬細(xì)胞的吸收和消化能力（提高了吞噬數(shù)量和吞噬作用完整性指標(biāo)，P≤0.05）。

依據(jù)HCT測(cè)試的資料，（嗜）中性細(xì)胞的活性運(yùn)動(dòng)員和不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的人之間沒有差別，都處于生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)，這可能證明，吞噬（細(xì)胞）作用依賴氧的抗菌系統(tǒng)處于正常的功能狀態(tài)。與此同時(shí)，冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的吞噬細(xì)胞殺菌的非依賴氧系統(tǒng)的活性在大周期各個(gè)時(shí)期內(nèi)低于生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)照組的值（P≤0.05），除恢復(fù)期中負(fù)荷達(dá)到最低時(shí)之外。

與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)員的高分子和低分子循環(huán)免疫復(fù)合體的水平更高，差異具有顯著性。

所有研究等級(jí)的免疫球蛋白（Ig）水平均未超離生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)限度。除恢復(fù)期以外，運(yùn)動(dòng)員這些指標(biāo)各個(gè)時(shí)期的濃度與對(duì)照組的值沒有差異，而在恢復(fù)期中顯著高于不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的人。

被觀察的運(yùn)動(dòng)員與對(duì)照組相比，免疫系統(tǒng)細(xì)胞環(huán)節(jié)中的變化具有顯著性差異（P≤0.05），表現(xiàn)為增加了T-淋巴細(xì)胞（CD3+）及其亞類——輔助器/感應(yīng)器（CD3+CD4+）和細(xì)胞毒素（CD3+CD8+）的數(shù)量，而且CD3+CD8+的值在所有時(shí)期都超過生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，在冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員中觀察到，在整個(gè)訓(xùn)練-比賽活動(dòng)期中，被激活的T-和B-淋巴細(xì)胞——CD3+CD25+、CD3+HLADR+、CD3+CD95+和CD19+CD95+數(shù)量增加，除恢復(fù)期中的CD3+CD95+之外。運(yùn)動(dòng)員的CD3+CD25+、CD3+CD95+和CD19+CD95+（除恢復(fù)期以外）的水平均超過標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)動(dòng)員的B-淋巴細(xì)胞、T-“殺手”和真正的天然“殺手”與不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的人相比沒有差異。

研究冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的胞質(zhì)水平發(fā)現(xiàn)，發(fā)炎因素—腫瘤α，白細(xì)胞素1β和消炎因素——白細(xì)胞素4和白細(xì)胞素10的濃度出現(xiàn)提高，干擾素α、干擾素γ和白細(xì)胞素6的值沒有超離生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)限度。按照所有胞質(zhì)水平，運(yùn)動(dòng)員均與不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的人存在顯著性差異，干擾素α的濃度出現(xiàn)下降，而其他的則出現(xiàn)提高。

AKTГ和可的松、β-內(nèi)源性嗎啡、后腦腦磷脂的水平，運(yùn)動(dòng)員和對(duì)照組具有顯著差異，表現(xiàn)在整個(gè)訓(xùn)練-比賽活動(dòng)時(shí)期出現(xiàn)提高，除恢復(fù)期之外。

研究冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的大元素和微元素狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，頭發(fā)中的鉛含量出現(xiàn)提升（4.5±1.1），較大程度超離生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。這一元素在血液中的含量最大程度地接近生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的上限（0.018±0.001）。這些材料證明了冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員有慢性鉛中毒現(xiàn)象，這與他們與武器緊密接觸有關(guān)。運(yùn)動(dòng)員同樣出現(xiàn)血液中磷、銅和錳水平下降。其余大元素和微元素均處于生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)。磷缺失可能說明蛋白質(zhì)需求不足或增加了消耗。血液中銅和錳濃度下降可能反映了在緊張訓(xùn)練-比賽活動(dòng)中在激活對(duì)脂類化合物過度氧化作用的條件下增強(qiáng)了抗氧化系統(tǒng)酶的工作。

除此之外，研究了高級(jí)冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在一次性緊張比賽負(fù)荷（越野50 kg）1～2 h后免疫狀況指標(biāo)。

對(duì)免疫系統(tǒng)吞噬（細(xì)胞）作用環(huán)節(jié)功能狀態(tài)研究結(jié)果表明，冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在越野后吞噬細(xì)胞的吸收和消化能力與不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的健康人對(duì)照組，以及與這些運(yùn)動(dòng)員在賽季中的同一指標(biāo)相比，都出現(xiàn)了惡化。

根據(jù)HCT和ЛKT-測(cè)試資料，（嗜）中性白血球的殺菌活性指標(biāo)低于對(duì)照組和這些冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在賽季中的指標(biāo)。

冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員越野后高分子和低分子循環(huán)免疫復(fù)合體水平明顯高于對(duì)照組，與冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在賽季中的高分子和低分子循環(huán)免疫復(fù)合體水平相比具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

對(duì)冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員越野后免疫系統(tǒng)細(xì)胞環(huán)節(jié)的研究結(jié)果表明，與對(duì)照組和與這些運(yùn)動(dòng)員在賽季中的指標(biāo)相比CD19+明顯下降，而CD19+95+則出現(xiàn)明顯提高。除此之外，與不從事競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的人和冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在賽季中的指標(biāo)相比，CD3+CD4+和CD3+95+具有增長(zhǎng)趨勢(shì)。被研究的免疫系統(tǒng)細(xì)胞環(huán)節(jié)其他指標(biāo)：CD3+、CD3+CD8+、CD3+CD25+、CD3+HLDAR、CD95+、CD3+16+56+、CD3-16+56+、CD3-8+與冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練-比賽大周期內(nèi)同一指標(biāo)的結(jié)果比較接近。

4 結(jié)論

對(duì)高級(jí)冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員免疫狀況的綜合性動(dòng)態(tài)研究結(jié)果表明，在訓(xùn)練-比賽活動(dòng)過程中，在大周期中觀察到冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員免疫學(xué)指標(biāo)出現(xiàn)變化，其性質(zhì)和顯著程度取決于訓(xùn)練時(shí)期。在全年大周期最緊張的心理-生理負(fù)荷下，冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員形成了免疫機(jī)能障礙，表現(xiàn)為免疫細(xì)胞殺菌活性下降，低分子循環(huán)免疫復(fù)合體水平提高，帶毒素的T-淋巴細(xì)胞，被激活的T-和B-淋巴細(xì)胞——CD3+CD25+、CD3+95+、CD19+95+數(shù)量增加，這可以看作是運(yùn)動(dòng)員機(jī)體一般消退適應(yīng)的初期癥狀。冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練-比賽大周期中，一次性比賽性質(zhì)的緊張負(fù)荷導(dǎo)致加深免疫損害和增強(qiáng)消耗細(xì)胞的過程。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)免疫學(xué)領(lǐng)域?qū)W者的研究分析（文獻(xiàn)資料）和我們自身的研究揭示了高級(jí)運(yùn)動(dòng)員形成免疫機(jī)能障礙的機(jī)制。

1）破壞了神經(jīng)內(nèi)分泌和胞質(zhì)調(diào)節(jié)。在我們的研究中證明了超常激活了垂體-促腎上腺皮質(zhì)應(yīng)激-實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)（AKTГ、可的松）和增加了發(fā)炎的胞質(zhì)（TNF-α，IL-1β），以及應(yīng)答補(bǔ)償性增強(qiáng)了麻醉肽應(yīng)激-抑制系統(tǒng)（β-內(nèi)源性嗎啡、后腦腦磷脂）和增加了消炎胞質(zhì)（IL-4，IL-10）。

2）強(qiáng)化了消耗細(xì)胞過程，明顯增加了表達(dá)CD95（CD95+、CD3+95+、CD19+95+）的細(xì)胞。

3）具有免疫意義的大營養(yǎng)和微營養(yǎng)的缺失，例如，破壞了免疫系統(tǒng)和整個(gè)機(jī)體的能量和可塑性保障[6]。

除此之外，冬季2項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員特殊的免疫損害因素是慢性鉛中毒。

參考文獻(xiàn)：

[1]Gischak T V.Sports pharmacology and dietetics[M].Мoscow：Williams，2008：256.

[2]Suzdal'nitskiy R S.Immunologic aspects of human sports activity[J].Teoriya i praktika fizicheskoy kultury，1998（10）：43-46.

[3]Surkina I D.The role of the immune system in the process of adaptation in athletes[J].Teoriyai praktika fizicheskoy kultury，1991（8）：27-37.

[4]Pershin B B.Physical loads and immunological reactivity[J].Allergologiya i immunologiya，2003，3（4）：46-6.

[5]Skal'naya M G.Chemical elements - nutrients as a reserve of recovery of health of Russian citizens[M].Orenburg，2004：104.

[6]Suzdal'nitskiy R S.New approaches to understanding sports stress immunodeficiencies[J].Teoriya i praktika fizicheskoy kultury，2003（1）：18-22.

[7]Levin M Ya.Fundamentals of sports immunology[M].St.Petersburg：Olimp，2006：222.

[8]Futorny S M.Immunoreactivity of female athletes as one of the trends of modern sports medicine[J].Teoriya i praktika fizicheskoy kultury，2004（1）：16-19.

（姚頌平譯）