邹晓峰，李欣诺，王晓玲，杨 冰

（1.吉林大学体育学院，吉林长春130024；2.福建中医药大学康复医学院；3.北京北亚医院）

大强度训练对短道速滑运动员免疫机能与微量元素影响的研究

邹晓峰1，李欣诺1，王晓玲2，杨 冰3

（1.吉林大学体育学院，吉林长春130024；2.福建中医药大学康复医学院；3.北京北亚医院）

不同强度运动刺激会对机体免疫机能产生不同的影响，已有研究表明，大强度训练会导致运动员免疫功能低下或紊乱［1］，而免疫功能与微量元素之间的失衡直接相关，因此元素的变化也是导致运动后机体产生疲劳的重要原因之一［2］。有关运动后微量元素的合理补充对运动员免疫促进，已经成为运动医学领域的研究热点，但目前对于锌、铁、铜、钙、镁、硒等微量元素与运动的关系研究较多［3，4］，而对于铅、镉等元素的研究则是空白。本研究从相关的免疫指标、微量元素变化等方面观察大强度训练对运动员免疫机能的影响并探讨其可能机制，以期为进一步开发有效改善运动员免疫力的干预措施提供理论依据，对运动员合理的微量元素补充以及进行有效的训练安排也具有很大的积极作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象

研究选择吉林省短道速滑队16名男子运动员为实验对象，所有运动员均为健将级，平均年龄20.4±3.1周岁，训练年限为5.2±2.6年。分别在夏训开始前和夏训结束后，测试运动员免疫机能指标和血清微量元素变化。实验期间，运动员由同一教练带训，训练量、训练强度、训练内容的安排基本保持一致，训练期间内未服用影响免疫机能、红细胞代谢和含有微量营养素的药物。

1.2 方法

1.2.1 训练方案 研究选择的是短道速滑运动员夏训期间的以大运动负荷为主的训练阶段，训练持续时间为5周，主要由2周的中等强度大运动量训练阶段，2周的大强度中运动量训练阶段，以及1周的中等强度中运动量恢复期训练所组成。运动员每周训练6天，1天休息调整，具体训练内容严格按照训练计划进行。

1.2.2 血样抽取 分别在训练周期前、训练开始第2周、第4周以及恢复周后抽取运动员静脉血约10 ml／人／次，每次采样取血时间为周一凌晨6：30－

1.2.4 血清免疫球蛋白测定 取1ml非抗凝血，采用美国产的BECHMAN COULTER Immage 800蛋白分析仪检测血清中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的含量。

1.2.5 微量元素测定 取空腹静脉血100μl（EDTAK2抗凝），采用北京博晖创新光电技术有限公司生产的BH5100型原子吸收光谱仪测量血清中铅、7：00，运动员处于空腹、无菌、安静状态，抽取肘静脉血。

1.2.3 外周血T淋巴细胞刺激指数、NK细胞毒活性测定 （1）T淋巴细胞刺激指数（SI）：将稀释血液用Hank’s洗液离心洗涤两次（2 000r／min，20 min），取界面层的单个核细胞，用5%FCSRPMIl640调制成2×106／ml浓度的细胞悬液，将每份细胞悬液分6孔，每孔100μl，加入96孔细胞培养板培养（37℃，5%CO2孵箱内孵育约48h）。其中3孔实验孔中加植物血凝素（PHA，10μg／ml），另3孔对照孔不加PHA。终止培养前4h将试管离心，弃上清液，每孔加入MTT（5mg／ml）10 μl，再置于孵箱内孵育4h。用酶联免疫检测仪在570nm处测量每孔培养液吸光度OD值。计算公式如下：T淋巴细胞刺激指数（SI）＝刺激孔OD值／对照孔OD值。（2）NK细胞毒活性测定（MTT法）：取外周抗凝血，用D－Hank′s液洗3次Ficoll分离液分离出的单个核细胞。用RPMI—1640培养液调K562细胞（人红白血病细胞）浓度至2×105／ml。按不同的效靶比（E／T）将200μl／孔的效应细胞和靶细胞混合加入培养板中培养（37℃，5%CO2孵箱内孵育约48h）。每孔加MTT液10μl继续培养4h后取出，每孔100μl 10%SDS－0.04NHCl至细胞内的甲臜完全溶解，用酶联仪测定各培养孔中的A570值。计算公式如下：镉、铜、锌、铁含量。

1.3 统计学分析

采用SPSS17.0统计软件进行统计学处理，数值用平均数±标准差的方式表示，采用配对t检验对于组内前后实验结果进行统计学比较，显著性意义为P＜0.05。

2 结果

2.1 训练前后运动员T细胞亚群及NK细胞变化

见表1。从男子短道速滑运动员T淋巴细胞刺激指数测试结果上看，在大强度训练开始的第2周，SI比值开始呈下降趋势，到第四周下降达显著性水平（P＜0.05），而到了恢复期结束，SI比值又回到了正常水平并略有增加。NK细胞毒活性也呈现相同的趋势，训练第2周开始显著性下降（P＜0.05），到第4周下降幅度与实验前相比呈非常显著性差异（P＜0.01），在恢复期结束时NK细胞毒活性虽然有所上升，但仍旧显著低于实验前水平（P＜0.05）。

表1 大强度训练前后男子短道速滑运动员T淋巴细胞刺激指数及NK细胞毒活性变化

2.2 训练前后运动员免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的变化

见表2。从男子短道速滑运动员训练期间免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的变化看，IgG在整个训练期间持续下降，到第4周时与实验前相比达到显著性水平（P＜0.05），在恢复期仍旧保持较低的水平。IgA、IgM值在训练期间也相对下降，但与实验前相比无显著性差异。

表2 大强度训练前后男子短道速滑运动员免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的变化（g／L）

2.3 训练前后运动员血清微量元素的变化

见表3。从速滑运动员的训练周期可见，血液中Pb和Cd的含量在整个大强度训练周期过程中，呈明显的上升趋势，在第4周开始与实验前相比呈非常显著性差异（P＜0.01），即使在恢复期，仍旧维持在较高的水平。Zn在整个训练过程中，相对比较平稳，只是略有下降。Cu下降幅度较为明显，第2周与实验前相比，开始呈显著性下降（P＜0.05），到第4周下降幅度呈非常显著性差异（P＜0.01）；Fe的浓度也是呈明显的下降趋势，到第4周与实验前相比呈显著性差异（P＜0.05）。

表3 大强度训练前后男子速滑运动员某些微量元素的变化

3 讨论

3.1 大强度训练对短道速滑运动员免疫机能的影响

T淋巴细胞对机体免疫机能具有重要的作用，是机体产生免疫应答反应的关键环节。其中CD4＋、CD8＋细胞是T淋巴细胞中功能相异的两个亚群，在免疫反应中分别起到正、负调节的作用，若比例失调可能导致机体免疫功能紊乱。临床中将观察体外外周血淋巴细胞增殖程度作为检测体内淋巴细胞功能状态的一个重要手段，来判断细胞免疫功能水平。本研究通过植物血凝素（PHA）淋巴细胞转化试验，观察大强度训练对机体淋巴细胞功能的影响。结果发现，男子速滑运动员T淋巴细胞刺激指数SI随着训练的延长而下降，尤其是大强度中运动量的3－4周训练期间，该指数下降达显著性水平（P＜0.05）。这表明，大强度刺激会降低运动员的T淋巴细胞的转换率，进而导致其免疫功能下降。

NK细胞是运动过程中反应最明显、变化最大的一类淋巴细胞，具有抗肿瘤、抗感染、免疫调节作用，由于其作用反应时间较快，因此在抗病毒的第一防线中发挥重要作用。一般认为运动强度是影响NK细胞变化的重要因素［6］，也有研究表明不同的运动形式、持续时间等也会影响NK细胞的数量的改变［7］。本研究结果显示，运动员在大强度训练期间，NK的细胞毒活性持续显著性下降（P＜0.01），即使调整期仍旧不能恢复正常水平，这与之前的一些研究相一致［8］。表明大强度训练对速滑运动员免疫机能产生较大抑制。

体液免疫是B淋巴细胞在抗原刺激下，增殖分化为浆细胞，产生不同抗体而介导的特异性免疫应答。IgA、IgG、IgM是体内发挥体液免疫功能的重要免疫球蛋白，是机体防御病毒感染的早期效应物［9］。免疫球蛋白可对抗相应抗原，刺激其它免疫细胞的分化、活化，诱发多种效应功能，能够反映体液免疫功能水平。本研究结果表明，大强度训练使短道速滑运动员IgG值均有了显著性的下降（P＜0.05），IgA、IgM也呈下降趋势，表明训练已对短道速滑运动员的机体体液免疫有了较深抑制，容易导致各种感染的发生。

3.2 大强度训练对短道速滑运动员血清微量元素的影响

Pb和Cd是具有潜在毒性的人体必需微量元素。现有一些研究表明，Pb、Cd浓度水平与机体免疫机能密切相关。Pb是一种有害的重金属元素，主要损害机体的血液、神经、消化等系统，在长期职业性铅暴露人群和动物实验研究中发现，其细胞免疫和体液免疫功能可均受影响。镉是一种毒性极强的累积性环境污染物，人体某些器官的镉含量随年龄增长而增加，影响健康。研究认为Cd、Fe之间可能存在共同的吸收机制，Cd浓度可随储铁蛋白的降低而升高。缺铁与储铁量的消耗都会导致Cd吸收与积累的增加［10］。本研究发现速滑运动员血液中Pb和Cd的含量在整个大强度训练周期过程中，均呈显著性上升趋势（P＜0.01），即使在恢复期，仍旧维持在较高的水平。这种普遍存在的铅、镉含量超标现象，是否为导致运动员免疫机能低下的主要原因，由于样本数量有限，有待进一步深入探讨。

本研究中可见，Zn在整个大强度训练周期中变化不明显，但Cu下降幅度较为明显，从训练开始就呈显著性下降（P＜0.05），到第4周时下降幅度呈非常显著性差异（P＜0.01），Fe的浓度也是呈明显的下降趋势。可见，大强度训练也会导致体内铜、铁等微量元素丢失。铜参与机体多种免疫反应，与体内能量代谢密切相关。铜参与多种金属酶组成，是体内酶反应的重要辅助因子。体内铜缺少可导致淋巴细胞数量减少，血液免疫球蛋白浓度降低，天然杀伤细胞功能受损等，同时机体缺铜也将影响铁的吸收能力。机体缺铁时的特征性改变是中性粒细胞和巨噬细胞的杀菌能力减退，淋巴细胞对促细胞分裂剂的应答减弱，NK细胞活性减弱，增加感染敏感性。

［1］李晓琳.冰雪项目运动员免疫机能抑制与营养干预研究综述［J］.哈尔滨体育学院学报，2014，32（3）：10.

［2］王晓玲.滋血饮对运动员免疫机能和微量元素的影响［D］.北京体育大学，2010.

［3］左 群，于新凯.游泳运动对小鼠骨密度值和6种骨元素含量的影响［J］.中国骨质疏松杂志，2013，19（7）：670.

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［6］李 宏，戴学文，房志仲，等.芪杞参颗粒对小鼠的细胞免疫和体液免疫功能的影响［J］.天津医药，2013（9）：906.

［7］高 明，吴 瑛，盛泽田，等.针灸预处理对摔跤运动员大负荷训练阶段NK细胞和T淋巴细胞亚群的影响［J］.上海体育学院学报，2014，38（3）：67.

［8］王玉琴，李骁君.周期性大强度运动训练对竞技健美操运动员细胞免疫机能的影响［J］.北京体育大学学报，2006，29（4）：491.

［9］唐 斌.不同低氧训练方式对大鼠血清免疫球蛋白A，G，M和皮质酮的影响［D］.北京体育大学，2007.

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2015－03－05）

1007－4287（2015）09－1561－03