微量營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)員免疫健康的影響研究

蘇候霖 北京體育大學(xué)

運(yùn)動(dòng)員作為特殊群體，長期接受高強(qiáng)度、大運(yùn)動(dòng)量的訓(xùn)練，如果恢復(fù)不及時(shí)不充分，會(huì)造成運(yùn)動(dòng)員疲勞，引起機(jī)體免疫系統(tǒng)機(jī)能下降，使運(yùn)動(dòng)員免疫力低下，增加傷病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。國內(nèi)外許多研究證明，微量營養(yǎng)素補(bǔ)充可以作為一種改善運(yùn)動(dòng)員免疫健康狀態(tài)、促進(jìn)恢復(fù)的手段，因此本文主要篩選與運(yùn)動(dòng)員免疫相關(guān)的微量營養(yǎng)素作為綜述重點(diǎn)。

一、運(yùn)動(dòng)員免疫健康概述

人體免疫系統(tǒng)的作用是保護(hù)宿主免受感染源的侵害，包括環(huán)境中的細(xì)菌、病毒、真菌和寄生蟲，以及其他有害物質(zhì)的侵襲。有研究表明，長時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致一些白血細(xì)胞（白血球）功能的暫時(shí)性下降，有學(xué)者認(rèn)為這種變化會(huì)造成宿主保護(hù)功能減弱從而形成一個(gè)“開窗期”發(fā)生免疫抑制，在“開窗期”中病毒和細(xì)菌更容易侵入，增加感染癥狀出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，使優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員比普通人群更容易受到感染，但也有學(xué)者提出質(zhì)疑，認(rèn)為長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)后并不會(huì)增加上呼吸道感染的患病率，且運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞免疫監(jiān)視，而非免疫抑制。其他可能造成運(yùn)動(dòng)員免疫力低下，導(dǎo)致感染風(fēng)險(xiǎn)增加的原因還包括：心理壓力、暴露于極端環(huán)境、缺乏睡眠等。運(yùn)動(dòng)員平時(shí)訓(xùn)練以及參加夏、冬奧會(huì)期間最常見的疾病是上呼吸道病毒感染和胃腸道系統(tǒng)的感染。就疾病本身的嚴(yán)重程度而言，這些感染癥狀通常微不足道，但對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員來說，它們可能會(huì)干擾訓(xùn)練，導(dǎo)致表現(xiàn)不佳，甚至?xí)⒓哟笮捅荣惖臋C(jī)會(huì)。所以，如何在平時(shí)訓(xùn)練和比賽期間提高運(yùn)動(dòng)員免疫力，預(yù)防上呼吸道病毒感染等疾病的發(fā)生或減輕癥狀縮短患病周期成為近些年研究的熱點(diǎn)。

二、運(yùn)動(dòng)員免疫相關(guān)的微量營養(yǎng)素

與人體內(nèi)其他系統(tǒng)一樣，免疫系統(tǒng)依賴足夠的營養(yǎng)來正常運(yùn)作，營養(yǎng)狀況與宿主的免疫和抗感染能力密切相關(guān)。人除了需要常量營養(yǎng)素（碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)）以外，還需要消耗少量的微量營養(yǎng)素來保持身體健康，這些微量營養(yǎng)素包括有機(jī)維生素和無機(jī)礦物質(zhì)。微量營養(yǎng)素在核苷酸和核酸合成（如鐵、鋅和鎂）和限制組織損傷的抗氧化防御（如維生素C和E）中發(fā)揮重要作用?？寡趸芰Γㄈ缇S生素C）在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或氧化應(yīng)激增加時(shí)尤為重要，某些微量營養(yǎng)素還可通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)直接影響免疫細(xì)胞功能（如維生素D）。有很多營養(yǎng)補(bǔ)充劑對(duì)于普通大眾、免疫力較低的人群或臨床患者來說有顯著提高免疫力的效果，但缺乏對(duì)于運(yùn)動(dòng)員有直接提高免疫力或降低免疫抑制的證據(jù)，而微量營養(yǎng)素與運(yùn)動(dòng)員免疫系統(tǒng)的關(guān)系已累積了一些文獻(xiàn)。

（一）維生素D

維生素D是一種脂溶性維生素，是維持人體生命所必需的營養(yǎng)素，攝入體內(nèi)的維生素D最終被轉(zhuǎn)化成有較強(qiáng)活性的1，25（OH）2D3，經(jīng)血液循環(huán)輸送到各個(gè)靶器官，在先天性和獲得性免疫功能方面都起著重要的作用，在免疫系統(tǒng)中，維生素D可以可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞合成抗菌肽（AMPs），上調(diào)廣譜抗菌肽的基因表達(dá)。AMPs是先天免疫的重要調(diào)控因子，是先天免疫系統(tǒng)中的重要蛋白質(zhì)，有助于防御急性疾病，包括肺結(jié)核、流感和普通感冒。維生素D對(duì)獲得性免疫中的T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞也有免疫調(diào)節(jié)作用。維生素D水平低與唾液免疫球蛋白A分泌水平低、抗原刺激的單核細(xì)胞產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子水平低以及呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，癥狀持續(xù)時(shí)間較長。陽光紫外線B輻射穿透皮膚產(chǎn)生的維生素D通常提供人體所需的80%-100%所需，少量來自飲食（優(yōu)質(zhì)來源包括油性魚類和蛋黃）。

有研究報(bào)道了運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)維生素D濃度與急性上呼吸道感染發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。一項(xiàng)針對(duì)耐力運(yùn)動(dòng)員的研究報(bào)告稱，在維持循環(huán)的25（OH）D濃度＜30nmol/L的運(yùn)動(dòng)員中，出現(xiàn)URTI癥狀的比例更大，而在25（OH）D濃度為＞120nmol/L的運(yùn)動(dòng)員中出現(xiàn)的癥狀最少。在另一項(xiàng)類似的研究中顯示感染單一疾病的斷點(diǎn)似乎出現(xiàn)在95nmol/L，這所有循環(huán)濃度低于該斷點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員都有一次或多次發(fā)病，而濃度較高的運(yùn)動(dòng)員只有一次或更少的發(fā)病，若是按此標(biāo)準(zhǔn)劃分，許多運(yùn)動(dòng)員的維生素D濃度明顯低于這個(gè)建議的斷點(diǎn)，而根據(jù)美國醫(yī)學(xué)研究所2011年頒布的指南顯示，維生素D正常含量應(yīng)高于50nmol/L，超過180nmol/L時(shí)視為過量產(chǎn)生了毒性。越來越多的證據(jù)表明，許多運(yùn)動(dòng)員都缺乏維生素D，尤其是在冬季，這主要是由于日照不足和不良的飲食習(xí)慣造成的。在一項(xiàng)針對(duì)大學(xué)運(yùn)動(dòng)員的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，與安慰劑對(duì)照組相比，冬季訓(xùn)練期間每天補(bǔ)充5000IU維生素D3（14周）可顯著提高唾液中抗菌肽和分泌性免疫球蛋白A的分泌率，從而提高對(duì)呼吸道感染的抵抗力。每天補(bǔ)充約4000IU的維生素D3可在幾周內(nèi)使維生素D從缺乏狀態(tài)提高到充足或高水平，并可顯著提高運(yùn)動(dòng)員唾液IgA和防御素的分泌率。但是大多數(shù)試驗(yàn)表明，額外補(bǔ)充維生素D并沒有發(fā)現(xiàn)其與上呼吸道感染發(fā)病率之間的直接聯(lián)系，但補(bǔ)充維生素D可以降低患病程度及患病天數(shù)。

（二）維生素C

維生素C（抗壞血酸）在中性粒細(xì)胞中濃度較高，有抗感染功能，包括促進(jìn) T 淋巴細(xì)胞繁殖，阻止皮質(zhì)類固醇誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞活性的抑制，抑制病毒的繁殖。補(bǔ)充維生素C可以減輕感染過程中組織的過度損傷，從而提高機(jī)體的耐受性。因此，維生素C對(duì)于免疫系統(tǒng)來說是必要的，它能使免疫系統(tǒng)對(duì)病原體產(chǎn)生足夠的反應(yīng)，同時(shí)避免對(duì)宿主造成過度的傷害。維生素C還是一種主要的水溶性抗氧化劑，能有效清除細(xì)胞內(nèi)外液體中的活性氧，能直接和間接地作為抗氧化劑，通過它的再生來降低維生素 E，在應(yīng)激情況下，腎上腺素、去甲腎上腺素和可的松分泌增多。

在一項(xiàng)包括馬拉松運(yùn)動(dòng)員、滑雪者和士兵在內(nèi)的五組高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)者（n=598）的安慰劑對(duì)照試驗(yàn)中，維生素C（0.25-1.0g/天）使上呼吸道感染發(fā)病率降低了52%。然而，在這項(xiàng)Cochrane評(píng)論中提供的另一項(xiàng)證據(jù)表明，常規(guī)的維生素C補(bǔ)充（每天＞0.2g）并不能降低普通人群患感冒的風(fēng)險(xiǎn)，但這種常規(guī)的補(bǔ)充（而不是在癥狀出現(xiàn)時(shí)）似乎可以減少感冒的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度，且維生素C對(duì)運(yùn)動(dòng)后非感染性的上呼吸道癥狀（如運(yùn)動(dòng)引起的支氣管收縮）有好處。Braakhuis在總結(jié)已有文獻(xiàn)后得出，通過水果和蔬菜攝入低劑量的維生素C（每天250mg）可能足以減少氧化應(yīng)激和提供其他健康益處，而不會(huì)影響訓(xùn)練適應(yīng)。Karakilcik等人也證明了等人證明補(bǔ)充維生素C（500毫克/天）后，年輕足球運(yùn)動(dòng)員急性運(yùn)動(dòng)所造成的脂質(zhì)過氧化減少。

（三）維生素E

劇烈運(yùn)動(dòng)與自由基（活性氧（ROS）和活性氮）的急劇增加有關(guān)。活性氧改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致肌肉損傷、運(yùn)動(dòng)成績下降、免疫功能障礙和疲勞。維生素E是人體內(nèi)主要的脂溶性抗氧化劑，是保護(hù)膜脂不受過氧化作用的必需物質(zhì)，存在于所有細(xì)胞的細(xì)胞膜中，免疫細(xì)胞中含有特別高水平的維生素E，可以保護(hù)它們免受與高代謝活性相關(guān)的氧化損傷。在高海拔訓(xùn)練時(shí)，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生溶解，維生素E可能會(huì)起到保護(hù)作用。維生素 E 缺乏會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能下降，抗體合成減少。維生素E與其他抗氧化劑如維生素C、β-胡蘿卜素和脂肪酸發(fā)生反應(yīng)，這些抗氧化劑有能力從氧化形式中再生維生素E。

三、結(jié)語

運(yùn)動(dòng)員免疫健康越來越受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，通過科學(xué)的手段為運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充充足適量的營養(yǎng)物質(zhì)，使運(yùn)動(dòng)員免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)不斷更新完善，以保持最好的比賽訓(xùn)練狀態(tài)。微量營養(yǎng)素在維持運(yùn)動(dòng)員免疫狀態(tài)、防止過量氧化方面起到重要作用，雖然目前額外補(bǔ)充一些微量營養(yǎng)素對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)員免疫力的作用效果以及不同性別、不同年齡運(yùn)動(dòng)員的效果差異還需要進(jìn)一步的研究，但目前的研究結(jié)果已表明，保持充足適量的微量營養(yǎng)素水平是維持運(yùn)動(dòng)員免疫健康的重要手段。