学校运动员过量运动对免疫功能损伤及补救措施

李永辉　靳　勇

1 免疫系统的功能及营养补给关系

免疫系统具有三大功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。行使免疫功能的全过程称为免疫应答,包括两种类型:非特异性免疫应答和特异性免疫应答,两种类型免疫应答协同作用,在多种细胞因子的参与下共同行使免疫功能。过重的训练和竞赛安排会导致运动员两种类型的免疫应答功能受到损伤,表现为对感染,尤其是上呼吸道感染的易感性增高,运动员都应该意识到即使是医学上无害的感染也会造成体育竞技中的失败。运动引起的免疫功能损伤主要是由应激反应物质的浓度升高导致的,而合理的饮食搭配能有效地减少运动引起的应激反应,所以通过合理搭配饮食应该可以限制运动引起的免疫功能障碍的程度。营养不良会削弱机体对入侵病原体的免疫抵御能力,使机体更易受感染,从而影响运动员的正常竞技水平。要想维持高效的免疫功能状态,最重要的是不能使机体缺乏那些在免疫细胞激活、分化、相互作用或行使功能中起关键作用的营养元素。

2 各种营养元素的补给

2.1蛋白质的补给

人体缺乏蛋白质会影响到各种免疫功能,其受影响的程度大小与蛋白质缺乏的严重程度有关,而蛋白质缺乏的严重程度又与能量摄入有关。除了极度节食之外,一般情况下运动员不会营养不良到这么严重的程度,但在不太严重的蛋白质缺乏时也可引起机体防御功能的损伤。

2.2维生素的补给

维生素对维持正常的免疫功能是不可缺少的,脂溶性维生素A、E及水溶性维生素叶酸、B6、B12、C的缺乏均可损害免疫功能并降低机体抗感染的能力,正确的补充维生素能使免疫功能得到有效的恢复。具有抗氧化作用的维生素包括维生素A、C、E和β胡萝卜素(维生素A前体),运动员对它们的需要量增加,因为它们可灭活运动引起的脂质过氧化反应产物,氧化反应后产物可抑制嗜中性粒细胞的移动和杀菌作用、降低T和B淋巴细胞的增殖功能、抑制NK细胞的细胞霉活性。运动过程中有氧代谢急剧升高所伴随的氧自由基形成的增加能够抑制免疫应答。

白细胞中含有高浓度的维生素C(抗坏血酸),维生素C具有多种抗感染作用,维生素C还是一种重要的水溶性的抗氧化剂,可在细胞内外发挥活性氧族净化剂的作用。运动员们被要求按照他们平时的习惯进食和补充营养剂,但应该注意,当维生素C的补充量超过1000毫克会引起腹痛和腹泻。在运动员中,普遍存在着大量摄入某种维生素的现象,这样做不但会损伤运动员的免疫功能,并且还会产生其他的有害影响。

2.3矿物质的补给

现在已知一些矿物质具有调节免疫功能的作用,如锌、铁、镁、锰、硒及铜,除了锌和铁,其他矿物质的单独缺乏很少见。长期的研究结果一致认为铁的缺乏与传染病的发病率的增长有关。此外,体育锻炼对锌和铁的新陈代谢具有重要作用。与坐办公室的人相比,运动员对矿物质的需求要高很多,但补充矿物质也不是越多越好,某些矿物质过量(尤其是铁和锌)能损害免疫功能,增加感染的易感性。因此,补充矿物质一定要根据需要,并应定期监测铁的含量(血清铁蛋白和血红蛋白)和锌的含量(红细胞中的锌),随时作出调整。

2.4碳水化合物的补给

研究发现当运动员连续几天摄入低碳水化合物饮食(从碳水化合物来源的能量少于总能量的10%)后进行长时间的锻炼,其体内应激激素(如肾上腺素、皮质醇)和细胞因子(如IL-6、IL-lra、IL-10)水平明显高于平常饮食时或高碳水化合物饮食时的水平。研究发现,与连续2天摄入高碳水化合物饮食相比,在由先前的运动以及2天低碳水化合物饮食导致糖原衰竭的状况下运动1小时需要75%VO2MAX(最大耗氧量),将导致运动2小时后外周血循环淋巴细胞数目的大幅减少。

目前看来,在运动过程中补充碳水化合物能有效地降低长时间持续高强度运动导致的免疫紊乱,目前已经明确,当持续长时间运动导致机体到达疲劳点时,再摄入碳水化合物的作用就不明显了。而在运动前摄入碳水化合物并不能有效地降低运动导致的白细胞增多或对嗜中性粒细胞功能抑制。

2.5食用适量、适宜类型的脂肪

有两组多不饱和脂肪酸对人体是必须的,包括ω—6系列脂肪酸(以亚油酸为主,可在人体内转化为花生四烯酸,含量较多的食用油有花生油、玉米油、葵花油、豆油、棉籽油等)和ω—3系列脂肪酸(包括α—亚麻酸、EPA、DHA(深海鱼油的主要成分),其中,α—亚麻酸是ω—3系列脂肪酸的母体,被称为生命核心物质,主要含于亚麻油、紫苏油中),这些脂肪酸不能在体内合成,必须从食物中获得。最近的一项研究证明,在为期7周的耐力训练中,分别给运动员提供高糖饮食(65%的能量来自食物中的碳水化合物)或高脂饮食(62%的能量来自食物中的脂肪),研究发现食物的组成可以影响天然免疫,这是因为,在耐力训练中,与高脂饮食相比,高糖饮食可增加机体自然杀伤细胞(NK细胞)的活性。这项研究的结果提示,与高糖饮食相比,高脂饮食对免疫功能是有害的。所以,要想维持正常的免疫功能,必须食用适量、适宜类型的脂肪。

2.6谷氨酰胺的补给

谷氨酰胺是人体肌肉和血浆中含量最多的游离氨基酸,它可以被白细胞高效利用来提供能量并为核苷酸的生物合成提供最理想的环境。长时间运动经常引起血浆中谷氨酰胺浓度的下降,科学家们推测这种下降可损害免疫功能。有关人士已经提议外源性补充谷氨酰胺有利于维持血浆中谷氨酰胺的浓度并因此防止长时间运动对免疫功能的损害。实践证明,在马拉松赛后立即和赛后2小时口服补充谷氨酰胺(5g/330ml水)可降低赛后7天内URTI的发病率。