青少年游泳運(yùn)動(dòng)員睪酮表型水平、免疫因子與心肺耐力的關(guān)聯(lián)研究

費(fèi)梓航 李世昌

本文對(duì)優(yōu)秀青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的睪酮表型、免疫水平和心肺耐力之間相互比較，以探索其三者之間的關(guān)聯(lián)性，為表型組學(xué)研究提供數(shù)據(jù)。本研究將對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行T水平、免疫機(jī)能和心肺耐力三方面的關(guān)聯(lián)性分析，試圖探討游泳運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的關(guān)聯(lián)程度，為進(jìn)一步了解青少年游泳運(yùn)動(dòng)員青春發(fā)育機(jī)制和表型組學(xué)研究提供理論依據(jù)。

游泳運(yùn)動(dòng)是奧運(yùn)的一個(gè)重要的項(xiàng)目，為青少年塑型和運(yùn)動(dòng)行為習(xí)慣養(yǎng)成，選擇合適的運(yùn)動(dòng)形式非常重要，游泳運(yùn)動(dòng)正是一種廣泛的運(yùn)動(dòng)娛樂手段。有效的游泳運(yùn)動(dòng)行為能夠很好的改善身體形態(tài)和身體機(jī)能，提高健康質(zhì)量。運(yùn)動(dòng)過程中勢(shì)必會(huì)引起睪酮表型水平的變化，有證據(jù)表明T功能可增加肌肉質(zhì)量、力量、有氧能力和糖原合成。而機(jī)體水平的有效提高必然引起機(jī)體中免疫系統(tǒng)的良性發(fā)展，從而引發(fā)機(jī)體的進(jìn)一步調(diào)節(jié)。心肺耐力水平是游泳運(yùn)動(dòng)員所需的最重要專項(xiàng)能力之一，青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的發(fā)展目標(biāo)主要以有氧能力為主，游泳運(yùn)動(dòng)作為有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)手段，能夠顯著提高運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取上海市優(yōu)秀青少年游泳運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)等級(jí)為三級(jí)到二級(jí)水平。其中男性293人，女性288人，無心血管疾病及其他代謝性疾病。

1.2 研究方法

所有受試者先進(jìn)行調(diào)查問卷填寫和基本指標(biāo)檢測(cè)，包括性別、年齡、身高、體重、訓(xùn)練年限、安靜心率、血壓等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。利用血壓儀、聽診儀、人體成分分析儀、運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試儀分別進(jìn)行基礎(chǔ)指標(biāo)的檢測(cè)。

1.2.1血液的采集及測(cè)定

抽取清晨空腹靜脈血6ml，置于無菌試管中，3000轉(zhuǎn)/min離心15min，放置于-40℃低溫冰箱中保存待測(cè)。其中生化指標(biāo)利用放免法進(jìn)行測(cè)定，放免法測(cè)定盒購置于北京原子能股份有限公司，并嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

1.2.2 骨齡的測(cè)定

拍攝左手腕部的橈尺骨，采用中華-05骨齡判定標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行三次評(píng)定以保障其準(zhǔn)確性（初評(píng)、復(fù)評(píng)、終評(píng)），最后確定其骨骼發(fā)育值。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

利用SPSS19.00對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其中全部數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（? ±SD）表示。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相關(guān)指標(biāo)采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行分析;其他指標(biāo)相關(guān)性分析時(shí)，先對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行中正態(tài)分布檢驗(yàn)，均符合正態(tài)分布的兩組數(shù)據(jù)，采用Pearson法進(jìn)行分析;有一組不符合正態(tài)分布特點(diǎn)的兩組采用Spearman法進(jìn)行分析。其中P<0.05表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著性差異，P<0.01表示存在極顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 身體結(jié)構(gòu)與生理指標(biāo)的比較

通過分析男、女游泳運(yùn)動(dòng)員基礎(chǔ)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)和生理指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，在年齡、身高、訓(xùn)練年限、安靜心率、收縮壓、舒張壓、IL-6、PEF75、RR等指標(biāo)不存在顯著性差異;在體重、去脂體重、肌肉量、骨齡、T、Total IGE、IGA、VO2max、VC、FVC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF50、MVV、TV等指標(biāo)中，男性水平顯著高于女性水平（P<0.05或P<0.01）;在IGM、IGG、FEV1.0%等指標(biāo)中，男性水平顯著低于女性水平（P<0.05或P<0.01）。

2.2 睪酮水平與有氧功能的關(guān)聯(lián)性比較

先對(duì)T、VO2max、VC、FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、PEF、PEF25、PEF50、PEF75、MVV、RR、TV進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)。在相關(guān)水平上，男性游泳運(yùn)動(dòng)員的T與VC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、PEF、PEF25、PEF50、MVV存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著相關(guān)性（P<0.05）。女性游泳運(yùn)動(dòng)員的T與VO2max、VC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF75、TV存在顯著相關(guān)性（P<0.05）。在整體水平上，T與VO2max、VC、FVC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF50、PEF75、MVV存在顯著相關(guān)性（P<0.05）。

2.3 睪酮水平與免疫因子的關(guān)聯(lián)性比較

先對(duì)IGM、Total IGE、IGG、IGA、IL-6進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)。在相關(guān)水平上，男性游泳運(yùn)動(dòng)員的T與IGM、Total IGE、IGG、IGA、IL-6沒有明顯的相關(guān)性。女性游泳運(yùn)動(dòng)員的T與Total IGE存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著相關(guān)性（P<0.05）。

2.4 免疫因子與有氧功能的關(guān)聯(lián)性比較

在相關(guān)水平比較中，男性游泳運(yùn)動(dòng)員的IGM與VC存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著相關(guān)性（P<0.05）。女性游泳運(yùn)動(dòng)員的IGM與MMF、PEF25、PEF50、PEF75存在著顯著相關(guān)性（P<0.05）。在整體水平上，IGM與PEF50、PEF75、RR存在著顯著相關(guān)性（P<0.05）。（見表4）游泳運(yùn)動(dòng)員的Total IGE與有氧耐力之間沒有明顯的相關(guān)性。（見表5）男性游泳運(yùn)動(dòng)員的 IGG與VO2max、FEV1.0、PEF、PEF25、RR、TV存在顯著相關(guān)性（P<0.05）。女性游泳運(yùn)動(dòng)員的IGG與VO2max、FVC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF50、RR存在顯著相關(guān)性（P<0.05）。

3 分析與討論

3.1 男女游泳運(yùn)動(dòng)員身體結(jié)構(gòu)和生理指標(biāo)差別的分析

在男、女游泳運(yùn)動(dòng)員比較中，本研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練年限相近、身高相似、同齡的男（9.96±1.26歲）、女（9.94±1.07歲）游泳運(yùn)動(dòng)員在安靜心率、血壓水平等基礎(chǔ)生理指標(biāo)上不存在顯著差異。但男性游泳運(yùn)動(dòng)員在身體結(jié)構(gòu)上，其體重、去脂體重、肌肉量和骨齡均顯著地高于女性游泳運(yùn)動(dòng)員（P<0.01）;并且反映在分子水平上，其T、IGM、Total IGE、IGG、IGA也存在顯著性差異（P<0.05或P<0.01）;其中涉及到心肺功能，男、女性游泳運(yùn)動(dòng)員同樣存在顯著性別差異，且男性游泳運(yùn)動(dòng)員明顯略高于女性游泳運(yùn)動(dòng)員。

3.2 睪酮水平與有氧功能水平在游泳運(yùn)動(dòng)員中關(guān)聯(lián)性的分析

T是一種源自膽固醇的類固醇激素，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生殖代謝水平，尤其與肌肉、骨骼發(fā)育水平密切相關(guān)。影響T變化的因素很多，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度會(huì)引起T的變化，長時(shí)間、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可造成T水平低下;但是田振軍研究指出，經(jīng)過2h/d或者3h/d，6d/w、共6w的游泳干預(yù)后，SD大鼠的T水平顯著高于對(duì)照組，其中2h/d的干預(yù)組效果最為顯著，且明顯高于3h/d的干預(yù)組，這說明強(qiáng)度也要適宜為好。一般T水平變化發(fā)生在劇烈對(duì)抗或耐力運(yùn)動(dòng)之后;對(duì)比運(yùn)動(dòng)前后的身體機(jī)能水平，發(fā)現(xiàn)其心率、血壓、呼吸頻率、T水平均會(huì)隨其而有所變化;經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，T變化則逐漸趨于穩(wěn)定。T變化也受性別影響，Tyndall等對(duì)19名游泳運(yùn)動(dòng)員（男9人、女10人）在非賽季階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在18周的游泳訓(xùn)練中，前9周進(jìn)行5500m/d的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，后9周進(jìn)行8300m/d的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，結(jié)果顯示：在第9周和第18周，男性游泳運(yùn)動(dòng)員的血睪酮水平顯著下降（P<0.05），但是女性游泳運(yùn)動(dòng)員的血睪酮水平不存在顯著的變化。

在一定肌肉、骨骼質(zhì)量基礎(chǔ)上，人體長時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)改善有氧耐力，長時(shí)間的游泳運(yùn)動(dòng)能夠提高運(yùn)動(dòng)員的心肺耐力水平。對(duì)21名男性在高強(qiáng)度的游泳運(yùn)動(dòng)中VO2max驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)較大的VO2max能產(chǎn)生較強(qiáng)的有氧輸出能力，有較好的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。根據(jù)研究結(jié)果，6周有氧和無氧間歇性游泳對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)員的VO2max和肺容量和肺功能均有顯著影響。

通過已有的研究可以看出，有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)T水平變化存在影響，而且有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于游泳運(yùn)動(dòng)員的心肺能力提高也存在較好的影響。本研究也發(fā)現(xiàn)，從整體水平上，經(jīng)過有氧的游泳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員的T水平與有氧功能存在著顯著聯(lián)系，都可以得到提高。在男性游泳運(yùn)動(dòng)員中，T與VC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、PEF、PEF25、PEF50、MVV存在關(guān)聯(lián)性（P<0.05）;而在女性游泳運(yùn)動(dòng)員，T與VO2max、VC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF75、TV之間的關(guān)聯(lián)性更高（P<0.05）。本研究中的女性游泳運(yùn)動(dòng)員屬于青春期前階段，尚不用考慮雌激素在T水平變化的問題。在T水平與心肺水平的關(guān)聯(lián)中，VO2max與女性運(yùn)動(dòng)員的存在顯著相關(guān)性，即女性的心肺功能會(huì)出現(xiàn)顯著的變化，即在長期的游泳運(yùn)動(dòng)干預(yù)后會(huì)得到有效的提高。其與垂體——性腺軸的參與和支持密切相關(guān)，這里同樣包含著T含量變化。

3.3 睪酮表型與免疫水平在游泳運(yùn)動(dòng)員中關(guān)聯(lián)性的分析

免疫功能對(duì)于游泳運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能調(diào)節(jié)具有相當(dāng)重要的作用。伴隨著高強(qiáng)度和長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，會(huì)導(dǎo)致激素水平和免疫力的改變。例如炎癥介質(zhì)的釋放、各種白細(xì)胞和補(bǔ)體的激活以及急性期蛋白的誘導(dǎo)，其中血清IL-6和TNF-α水平會(huì)由于長跑運(yùn)動(dòng)而顯著升高。而劇烈運(yùn)動(dòng)可抑制粘膜免疫指標(biāo)，引起唾液IGM和IGA含量降低，特別是IGA1亞類的水平變化，這也會(huì)增加呼吸道疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)引起的免疫抑制反應(yīng)和激素水平變化。T是對(duì)運(yùn)動(dòng)起重要作用的一種性激素，T水平的下降會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。但是，對(duì)T水平與免疫水平的研究發(fā)現(xiàn)，在整體水平上，T與IGM、IGG、IGA等免疫因子之間沒有明顯相關(guān)性;從性別研究上也有同樣的結(jié)果，男性運(yùn)動(dòng)員的T水平與免疫因子沒有顯著的關(guān)聯(lián)性;女性游泳運(yùn)動(dòng)員的T只有與Total IGE存在關(guān)聯(lián)水平（P<0.05）。這就是說，T水平與免疫機(jī)能存在性別差異，男性游泳運(yùn)動(dòng)員差于女性運(yùn)動(dòng)員。

3.4 免疫水平與有氧功能水平在游泳運(yùn)動(dòng)員中關(guān)聯(lián)性的分析

免疫球蛋白普遍存在于機(jī)體的血液、組織液中，運(yùn)動(dòng)通過調(diào)控神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)能，改變免疫球蛋白在血清中水平，且有氧運(yùn)動(dòng)能夠有效調(diào)節(jié)免疫球蛋白水。目前關(guān)乎免疫水平和有氧功能的研究相對(duì)較少，本研究在免疫水平與有氧能力的關(guān)聯(lián)分析中發(fā)現(xiàn)，男性游泳運(yùn)動(dòng)員的IGM只與VC的關(guān)聯(lián)性較高（P<0.05）;男性的IGG與VO2max、FEV1.0、PEF、PEF25、RR、TV之間存在顯著關(guān)聯(lián)性（P<0.05）;男性的IL-6與VC、FVC、FEV1.0、PEF、PEF25、PEF50、MVV、RR之間存在顯著關(guān)聯(lián)性（P<0.05）。而女性游泳運(yùn)動(dòng)員的IGM與MMF、PEF25、PEF50、PEF75之間存在顯著關(guān)聯(lián)性（P<0.05）;女性的IGG與VO2max、FVC、FEV1.0、MMF、PEF、PEF25、PEF50、RR之間存在顯著關(guān)聯(lián)性（P<0.05）;女性的IL-6與有氧能力之間沒有顯著關(guān)聯(lián)性。除此以外，在男、女性游泳運(yùn)動(dòng)員中免疫因子Total IGE、IGA與有氧能力之間同樣也沒有顯著關(guān)聯(lián)性。

免疫水平與有氧功能之間，運(yùn)動(dòng)前后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行每周3-4次、每次30-0min的游泳運(yùn)動(dòng)比進(jìn)行常見運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果更好，其中游泳實(shí)驗(yàn)組的VC、FVC、MVV明顯優(yōu)于對(duì)照組，以及紅細(xì)胞免疫功能也明顯優(yōu)于對(duì)照組。該研究也成側(cè)面反映出游泳運(yùn)動(dòng)能夠有效提高機(jī)體的免疫水平和有氧功能，但本研究指出，對(duì)于不同性別和因子存在明顯的差異性。

4 結(jié)論

青少年游泳運(yùn)動(dòng)員中，男性在身體機(jī)能的發(fā)展水平上顯著高于女性。在相關(guān)水平中，T水平與有氧功能存在著較高的關(guān)聯(lián)性，而與免疫水平的關(guān)聯(lián)性較低;免疫因子與有氧能力關(guān)聯(lián)上，IGG與有氧功能存在較高的關(guān)聯(lián)性，女性IGM與有氧能力存在較高的關(guān)聯(lián)性，男性IL-6與有氧能力存在較高的關(guān)聯(lián)性。

（作者單位：1.廣西民族大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院;2.華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院）