不同运动强度对机体IgG、IgA、IgM的影响研究进展

发表时间:2020/5/6   来源:《医师在线》2020年8期   作者:夏帆
[导读] 文拟通过整理资料、归类综合研究不同运动强度对免疫
        摘要:研究目的:本文拟通过整理资料、归类综合研究不同运动强度对免疫球蛋白的影响,以期为进一步探讨运动对机体免疫功能的影响和科学训练提供理论依据,最终使机体达到促进健康水平的目标。研究方法:文献资料法:在知网、维普网和Pubmed数据库上输入关键词“运动强度、IgG、IgA、IgM、感染、免疫球蛋白”OR“Exercise intensity、IgG、IgA、IgM、Immunoglobulin、Infected”查询自2000年1月到2019年10月的相关国内外文献。研究结果:①有氧运动促使大脑分泌一种β-脑啡呔的生物活性物质,它不仅使人感到愉悦,还可与脑循环中的免疫细胞相结合,使免疫细胞因心理活动而获得一种特殊信息,进而获得更大的免疫活性,增加了机体的抵抗力。②有规律的中等强度运动,可以提高血清免疫球蛋白IgA、IgM、IgG含量,增强机体的免疫机能。但也有研究发现IgA,IgM,IgG含量均低于训练前,这种研究结果可能与青少年的生理特点有关。③目前关于运动影响血清免疫球蛋白的可能机制主要集中在神经内分泌系统以及谷氨酰胺方面。运动对血清免疫球蛋白的主要影响是免疫球蛋白的分泌率,改变其中血清中的含量,从而影响机体的免疫机能。研究结论:研究者对于运动与 IgG、IgA、IgM的研究一直在探索,但是其内在机制仍存在争议。
        关键词:运动强度;IgG;IgA;IgM;
1.IgG、IgA、IgM等免疫球蛋白的免疫学基础
        免疫球蛋白(immunoglobulinIg)是指具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白,它是B细胞在抗原刺激下活化增殖并分化为成熟的浆细胞所分泌的具有抗体活性的糖蛋白分子,普遍存在于血液、组织液和外分泌液中。根据重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同,把免疫球蛋白分为五类,即IgA、IgM、IgG、IgE、IgD[1]。在运动免疫学中用的较多的是前三种,分别是IgA、IgM、IgG,其中IgG是血清免疫球蛋白的主要成分,也是唯一能通过胎盘发挥先天免疫的作用;IgM是最大的免疫球蛋白,调理促吞噬作用比 IgG强 500 -1000倍,杀菌活性比IgG大 100倍;分泌性IgA是机体黏膜防御感染的主要物质。
2.不同运动强度对免疫球蛋白的影响
        Shephard [2]研究发现,大负荷训练前、末期血清IgA水平有差异,P<0.05;以上说明大负荷强度的运动训练导致机体免疫能力明显降低,免疫机能受到抑制。但Shinkai [3]研究发现:长时间(四周)大强度训练高水平田径运动员免疫球蛋白IgA、IgM、IgG影响不大。原因可能是运动员训练水平高低差异或心理因素等。
        Mackinnon [1]研究发现,力竭运动后,血清IgA、IgM、IgG下降,说明免疫机能下降和抵御病源生物的能力下降。在另一项对大学生运动员进行的研究中[4],进运动后IgA浓度和分泌率均有所降低,相对于总蛋白IgA的浓度下降了21%,IgA分泌率下降了52%。因此,力竭性运动,体内免疫系统抗感染的能力暂时会被激活,随着运动时间的延长,机体的疲劳和感染可能增加。
        Ricken [5]研究发现,中等强度的太极拳运动,试验组IgG,IgA水平明显高于试验前,IgM水平高于试验前但差异不明显。Nieman[6]认为中等强度的运动升高血清免疫球蛋白的含量与血液浓缩物无关。这些研究提示,有规律的中等强度运动,可以提高血清免疫球蛋白IgA,IgM,IgG含量,增强机体的免疫机能。但Tiollier [7]等研究发现,运动员一年训练前后比较发现:在训练后,免疫球蛋白IgA,IgM,IgG均低于训练前,这种研究结果可能与青少年的生理特点有关。
3.运动对免疫球蛋白产生影响的生化机制
        Blalock和Smith(1980)正式提出了“神经-内分泌-免疫网络”的设想,现已知道免疫细胞上具有多种神经内分泌激素受体,运动时神经内分泌系统发生改变,从而使免疫系统发生相应的改变,它们相互作用构成了完整的神经-内分泌-免疫系统调节网络,实现运动时机体对免疫系统的调控[8]。运动强度的不同,激素可以起到加强或抑制两种作用。中等强度的运动释放增强激素如生长素、催乳素和内啡肽/脑啡肽以及增强免疫反应的细胞因子。剧烈运动即运动强度超过一个阈值时,下丘脑-垂体轴的免疫抑制部分就会被激活,释放免疫抑制激素,如可的松、促肾上腺皮激素和儿茶酚胺等,从而抑制B淋巴细胞的功能。
        从细胞代谢来看,免疫系统的细胞是通过葡萄糖( G )的代谢获得能量,而谷氨酞胺也是淋巴细胞和巨噬细胞的重要燃料。

Fitzgerald(1991)提出缺乏谷氨酰胺可能是激烈运动对机体免疫机能产生抑制的原因之一。有研究表明[9],血浆谷氨酰胺含量的降低会降低淋巴细胞的增殖率以及延长对免疫反应刺激所要求达到的最大增殖速率的时间。研究发现[10],马拉松运动后几天内血浆谷氨酰胺(Gln)含量与淋巴细胞的活力正相关。另有研究表明[11],含量的下降会损害肠道的正常功能,导致细菌和病毒入侵机体的机会增多,从而产生不适和感染。
4.总结
        中等强度、有规律长期的运动可增加血清免疫球蛋白IgA、IgM、IgG的含量,提高机体的免疫功能;过度训练和力竭运动则引起血清免疫球蛋白IgA、IgM、IgG含量降低,引起免疫抑制;低氧训练由于海拔的不同对免疫球蛋白的影响也不一样,尤其是在低住低练的时候应该考虑到机体IgA、 IgG、IgM水平下降的问题,避免影响训练;血浆谷胺酰胺、儿茶酚胺、可的松等激素均可能参与了运动过程中血清免疫球蛋白的免疫调节,改变其中血清中的含量,从而影响机体的免疫机能。
5.参考文献
[1]Mackinnon L T, Hooper S L. Plasma glutamine and upper respiratory tract infection during intensified training in swimmers[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2016, 28(3):285-90.
[2]Shephard R J, Shek P N. Heavy exercise, nutrition and immune function: is there a connection? [J]. International Journal of Sports Medicine, 2015, 16(08):491-497.
[3]Shinkai S, Shore S, Shek P, et al. Acute Exercise and Immune Function[J]. International Journal of Sports Medicine, 2015, 13(06):452-461.
[4]Gabriel H, Schwarz L, Steffens G, et al. Immunoregulatory hormones, circulating leucocyte and lymphocyte subpopulations before and after endurance exercise of different intensities[J]. International Journal of Sports Medicine, 2016, 13(05):359-366.
[5]Ricken K H, Rieder T, Hauck G, et al. Changes in Lymphocyte Subpopulations After Prolonged Exercise*[J]. International Journal of Sports Medicine, 2013, 11(02):132-135.
[6]Nehlsen-Cannarella S L, Nieman D C, Balk-Lamberton A J, et al. The effects of moderate exercise training on immune response[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2012, 23(1):64???70.
[7]Tiollier E, Schmitt L, Burnat P, et al. Living high–training low altitude training: effects on mucosal immunity[J]. European Journal of Applied Physiology, 2015.
[8]蒋桂凤,黄祁平,万艳平.有氧运动对女大学生免疫球蛋白水平的影响[J].北京体育大学学报,2005(8).
[9]Kevin C, Kregel, et al. Resource Book for the Design of Animal Exercise Protocols[M]. American Physiological Society,2006.
[10]Monika R. Fleshner,Erik J,et al. Resource Book for the Design of Animal Exercise Protocols [M]. American Physiological Society,2006.
[11]Simonson S R, Jackson C G. Leukocytosis occurs in response to resistance exercise in men[J]. Journal of Strength & Conditioning Research, 2014, 18(2):266-271.
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