運動與免疫機能研究的可視化分析

譚冬平，魯 毅，付德榮，林潔茹

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運動與免疫機能研究的可視化分析

譚冬平1，魯 毅1，付德榮1，林潔茹2

1.廣東體育職業(yè)技術(shù)學院，廣東 廣州，510663；2.廣州體育學院，廣東 廣州，510500。

為了深入分析國內(nèi)運動與免疫機能研究的現(xiàn)狀，掌握該主題研究的發(fā)展趨勢，筆者運用CitespaceⅢ和CNKI的可視化分析功能對CNKI數(shù)據(jù)庫中運動與免疫機能相關(guān)的文獻進行計量學和可視化分析。結(jié)果表明，總體研究趨勢呈現(xiàn)先上升后下降的狀態(tài)，國內(nèi)凸顯了以上海體育學院為主的科研力量，研究的熱點集中在運動訓練的免疫功能監(jiān)控，不同形式的運動對免疫機能的影響和機制探討，預防運動性免疫低下的措施也是研究的重點。該主題研究的發(fā)展趨勢集中于傳統(tǒng)醫(yī)學手段、營養(yǎng)補充和體育項目對免疫低下的防治作用。

大強度運動；免疫機能；可視化；研究趨勢

運動與免疫機能的關(guān)系一直是體育科學研究的重點，現(xiàn)有的證據(jù)顯示，中低強度的體育鍛煉能夠增強機體的免疫功能，而大強度，長時間的運動訓練則可造成機體的運動免疫低下，損害運動員的健康，不利于體育成績的提高。另外，體育鍛煉在老年性免疫低下中的功能日益凸顯。因此，筆者利用可視化分析軟件對國內(nèi)運動與免疫機能的研究現(xiàn)狀進行可視化的分析，為科研人員的進一步研究提供一定的理論基礎和文獻資料。

1 研究方法

1.1 文獻資料法

筆者以“運動”和“免疫機能”為主題詞對CNKI數(shù)據(jù)庫進行高級檢索，檢索時間、文獻來源不限，檢索到文獻共410篇，將檢索到的文獻導入Endnote文獻管理軟件進行閱讀。

1.2 可視化分析法

將410篇文獻導入可視化分析軟件CitespaceⅢ進行作者、機構(gòu)和關(guān)鍵詞的可視化分析，并集合CNKI的可視化功能進行分析。

2 研究結(jié)果及分析

2.1 總體研究趨勢分析

一個主題年度發(fā)文量的變化可以反映出該主題的受關(guān)注度和總體研究趨勢，如圖1可知，CNKI數(shù)據(jù)庫記錄的最早關(guān)于運動與免疫的文獻出現(xiàn)在1980年，一直到20世紀末，發(fā)文量不高，研究的關(guān)注度較低，這與當時我國體育科學發(fā)展的軌跡相似。20世紀末隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，體育事業(yè)初現(xiàn)繁榮，運動與免疫技能的研究進入快速發(fā)展階段，這種快速上升的趨勢一直持續(xù)到2006年。2006年到2010年一直處于高發(fā)文量階段，2010年后發(fā)文量呈現(xiàn)快速下滑的趨勢，這說明運動與免疫技能的研究進入了低潮期，停滯不前甚至出現(xiàn)明顯倒退。

圖1 文獻年度發(fā)文量統(tǒng)計圖

2.2 研究力量分析

高發(fā)文作者和高產(chǎn)出機構(gòu)是構(gòu)成一個研究主題的主要科研力量。通過圖2和圖3可知，運動與免疫機能高產(chǎn)學者排前5位的是陳佩杰、王茹、吳瑛、高明和曹建民，其中前4位都來自上海體育學院；而高發(fā)文機構(gòu)來看，上海體育學院和北京體育大學明顯處于領(lǐng)先地位，后8名差別不大，主要集中在專業(yè)體育院校和師范類高校。因此，上海體育學院在運動與免疫機能研究領(lǐng)域的科研實力最強。

圖2 發(fā)文作者統(tǒng)計圖

圖3 發(fā)文機構(gòu)統(tǒng)計圖

2.3 研究熱點方向分析

將文獻導入CitespaceⅢ后，進行關(guān)鍵詞的共現(xiàn)圖譜分析如圖4，其中形成的節(jié)點越大，頻次越高，連線越多，聯(lián)系越密切[1]，并進行關(guān)鍵詞頻次的統(tǒng)計。由圖4結(jié)合高頻基礎文獻，進行研究主題熱點方向的分析，得出以下結(jié)果。

2.3.1 運動對免疫機能影響的監(jiān)控及檢測指標 高頻關(guān)鍵詞有“免疫機能”“運動”“免疫”“免疫球蛋白”“免疫功能”“免疫細胞”“細胞因子”“白細胞”“T淋巴細胞”“T淋巴細胞亞群”“IL-2”等。運動對免疫功能的檢測的是實現(xiàn)科學化訓練的基礎，而檢測指標的選取則是運動訓練檢測的重心。機體的免疫反應主要依靠淋巴細胞和巨噬細胞來實現(xiàn)，反應的類型主要有細胞免疫和體液免疫。檢測的指標集中在免疫反應相關(guān)細胞的數(shù)量以及免疫細胞分泌的相關(guān)免疫球蛋白和細胞因子。白細胞是機體免疫的主要執(zhí)行者，不同的運動強度、運動方式引起的白細胞數(shù)量和機能的改變可以作為運動免疫監(jiān)控的指標[2]。大鼠巨噬細胞分泌的細胞因子如IL-1、IL-6和TNF可以作為評判不同強度運動對免疫機能影響的檢測指標[3,4]。外周血免疫細胞亞群CD4+、CD8+及其分泌的細胞因子IL-2[5]和NK（自然殺傷細胞）細胞水平亦可作為檢測運動訓練對運動員免疫機能影響的檢測指標[6,7]。另外，B淋巴分泌免疫球蛋白是機能抵抗感染的重要屏障，在不同強度、運動量和運動形式的研究中，IgA、IgM 、IgG、IgE、IgD這五類免疫球蛋白常作為評價和檢測的指標，其中以IgA最為常用[8]。

2.3.2 運動對機體免疫功能影響的實驗模型 目前國內(nèi)的實驗研究中關(guān)于運動與免疫機能研究的實驗對象主要為“大鼠”“小鼠”“運動員”“青少年”“老年人”等。郭建軍等[3]和陶占泉等[5]利用大鼠為實驗的對象，建立了大鼠跑臺遞增負荷訓練模型，用以檢測不同的運動強度對免疫機能的影響。雄性SD大鼠的負重游泳訓練模型，又分為一次性的運動[9]和力竭運動[4]。薛瑋等以雄性昆明小鼠為研究對象，建立了小鼠負重游泳耐力訓練模型。李驍君等[6]以青少年游泳運動員為實驗對象，建立了長時間大強度游泳訓練的模型，每周的計劃采取的是2-1-2-2制，即2 d大強度，1 d調(diào)整，再2 d強度，2 d調(diào)整，這種訓練安排比較適合兒少，同時整個訓練的主要內(nèi)容安排其強度都超過了90 %VO2max，結(jié)果提示，大強度的間歇游泳訓練抑制了青少年運動員的免疫機能。劉善云等[10]選取30名中老年女性血脂異?；颊?，進行了3個月的抗組訓練和有氧訓練，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個月中低強度有氧運動和抗阻練習在改善中老年女性血脂異常患者脂代謝的同時，顯著降低機體炎癥反應水平，提高機體免疫機能。

2.3.3 運動對免疫機能影響的機制研究 現(xiàn)有的研究都已經(jīng)證實，中低強度的耐力訓練能夠促進機體免疫機能的提升，一次性的力竭運動可以暫時改變機體的免疫機能而大強度的訓練則會造成機體免疫功能的低下[11]。目前探討最多的就是運動免疫機能低下的機制，提出了相應的假說。（1）谷氨酸鹽假說，大強度或長時間的訓練產(chǎn)生過多的氧化性自由基，降低了血漿中谷氨酰胺的含量，另外白細胞對谷氨酰胺的利用率很高，這些因素影響到了淋巴細胞的增殖，從而導致免疫抑制[2]，短時大強度運動或長時間運動后糖皮質(zhì)激素濃度上升，而糖皮質(zhì)激素對免疫系統(tǒng)的負向調(diào)節(jié)作用有利于快速終止劇烈運動所致的炎癥反應。大強度運動可能通過皮質(zhì)醇和糖皮質(zhì)激素受體通路導致淋巴細胞凋亡[12]。（2）組織損傷學說，長時間大強度的訓練導致肌肉損傷，隨著糖皮質(zhì)激素，兒茶酚胺E2前列腺素的增長也會引起Th-2淋巴細胞的增長。Th-2的增殖導致Th-1淋巴細胞的抑制，因此細胞免疫也會受到抑制[11]。

2.3.4 防治運動性免疫低下的措施 為了防治運動性免疫低下的發(fā)生，除調(diào)整運動訓練的負荷，合理安排休息、恢復手段以為。目前營養(yǎng)補劑、中草藥和傳統(tǒng)治療手段在運動性免疫低下中的應用廣泛。補充番茄紅素[13]、谷氨酰胺[14]、蜂膠[15]等在大強度運動中有效的降低運動負荷帶來的免疫機能的下降。眾多的中草藥在調(diào)理運動免疫低下中作用明顯，如五味子、玉屏風、黃芪、蛹蟲草、四君子湯等。另外傳統(tǒng)的治療手段也能降低運動對免疫系統(tǒng)造成的損傷，高明等[16]研究結(jié)果表明艾灸預處理針灸預處理可延緩或防止NK細胞、CD3+、CD4+和CD8+數(shù)量的下降，在一定程度上維持運動員免疫機能的穩(wěn)態(tài)。

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

3 研究趨勢分析

圖5 關(guān)鍵詞時區(qū)分析圖譜

通過CitespaceⅢ的關(guān)鍵詞時區(qū)分析功能，得到關(guān)鍵詞隨年度變化的時區(qū)圖譜，如圖5。由上圖結(jié)合關(guān)鍵節(jié)點文獻分析研究趨勢。（1）傳統(tǒng)的醫(yī)學方式和營養(yǎng)補充對運動免疫機能失衡的影響，中藥、針灸、艾灸、抗氧化性補劑和部分維生素等的補充在抑制運動免疫低下中的作用。（2）傳統(tǒng)的體育項目延緩免疫衰老或干預運動免疫低下，太極拳、八段錦、舞獅等運動對機體免疫機能的影響。（3）運動對腸道菌群結(jié)構(gòu)和粘膜防御機能的影響。

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Visual Analysis of Motion and Immune Function Research

TAN Dongping1, LU Yi1, FU Derong1, et al

1.Guangdong Vocational institute of sports, Guangzhou Guangdong, 510663, China;2.Guangzhou Sport University, Guangzhou Guangdong, 510500, China.

In order to further analyze the current situation of domestic sports and immune function research and find out the development trend of the subject, the author uses Citespace Ⅲ and CNKI visualization function to measure and visualize the literature of movement and immune function in CNKI database. The results show that the overall research trend is the first to rise and fall after the state, highlighting the domestic Shanghai university of sport based research strength, research focus on the immune training in sports training, different forms of movement on immune function and mechanism Discussion and prevention of immunocompromised measures is also the focus of the study. The development trend of the subject study focused on the traditional medical means, nutritional supplements and sports on the prevention and treatment of immunosuppressive effects.

High-intensity training; Immune function; Visualization; Research trend

G804.32

A

1007―6891（2018）01―0022―03

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.01.06

2016-12-30

2017-11-01

廣東省科技廳科技計劃項目，項目編號2013B031600001 《運動防護科學體系服務社區(qū)的功能模式研究》階段成果。