自由式滑雪空中技巧国家队运动员备战冬奥会粘膜免疫监控①

韩延柏

(沈阳体育学院运动人体科学学院 辽宁沈阳 110102)

运动员的上呼吸道感染(upper respiratory tract infection,URTI)是运动员中常见的疾病,一些研究显示,运动员在训练或比赛期间其上呼吸道感染发病率要高于长期不运动的人,优秀运动员中上呼吸道感染发病率较高[1]。URTI主要是病原体通过鼻腔和口腔进入体内,所以粘膜免疫,尤其唾液的免疫功能与URTI关系密切。

粘膜免疫系统中sIgA具有抗菌、抗病毒及中和毒素等作用,是粘膜局部抗感染的重要免疫物,作为粘膜免疫中的第一道防线,sIgA通过阻止传染原依附在粘膜表面上来抵抗病原体入侵,因此,sIgA水平更能反映机体对URTI的免疫力,是影响URTI的主要因素[2]。一些研究结果显示,运动对唾液sIgA存在影响[3-4],但影响机制尚无定论。

图1 5周训练期间运动员唾液sIgA浓度的变化

溶菌酶是粘膜免疫的一种重要蛋白酶抗菌物,是由单核细胞或巨噬细胞合成分泌的小分子阳性蛋白,可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活,属机体固有免疫系统,有关运动与唾液溶菌酶的关系研究结果尚存在矛盾。

因此,本研究以我国优秀冬季项目运动员为研究对象,通过对运动员唾液免疫水平的监测,探讨运动与唾液粘膜免疫、URTI的关系,为预防URTI、提高运动员竞技状态提供理论依据。

1 研究方法

1.1 研究对象

以10名自由式滑雪空中技巧国家队运动员为研究对象,年龄:(23.9±2.8)岁,其中男性5人,身高:(173.2±3.4)cm;体重:(63.2±4.1)kg;女性5人身高:(161.8±2.2)cm;体重:(52.0±3.8)kg,均为运动健将。实验前,对所有研究对象说明研究目的及计划,并取得同意。

图2 5周训练期间运动员唾液溶菌酶浓度的变化

1.2 唾液采集

唾液的采集日期为集训开始后的连续14个训练日(第一周,第二周)、第21天(第三周)、第28天(第四周)、第33天(训练的最后一天)。分别在运动员上午训练前8:20～8:45及上午训练结束之后11:30～12:00采集唾液。采集方法:受试者用清水漱口1～2次,将漱口水及残留唾液吐净后,使用salivette唾液采集管(德国),将棉棒放于口中,以1次/秒的频率咀嚼1分钟,将采集管以转速3800rpm离心20min后放入-70℃的冰箱内贮存。

1.3 测试指标

唾液sIgA、溶菌酶含量的测定在南京建成生物工程研究所进行。sIgA测定采用酶联免疫法(ElISA)。睾酮试剂盒信息:RD Human Testosterone(T)Elisa测定试剂盒。溶菌酶的测定采用比浊法进行测定。

1.4 统计分析

采用SPSS 17.0统计分析软件进行统计学分析,通过对指标的正态检验,结果均服从正态分布(P>0.05)数据描述结果以均数±标准差(±s)表示。具体的统计分析方法包括:重复测量资料的方差分析(多重比较采用Bonferroni法)。

2 研究结果

通过对自由式滑雪空中技巧国家队运动员连续5周的唾液粘膜免疫指标sIgA和溶菌酶的监测,结果显示,唾液sIgA和溶菌酶浓度无显著变化(P>0.05)(见图1,2)。

3 讨论

训练导致的运动性疲劳是增加运动员对疾病易感性的一个重要因素,近年来的许多研究发现,运动员的URTI是运动员中最常见的感染性疾病。URTI的增加与运动员长期、高强度训练后免疫功能下降有关。许多优秀运动员、教练员及队医也从实践经验中体会到,频繁比赛和高强度的训练会使运动员抵抗力下降,尤其冬季项目运动员在寒冷环境下,容易感染疾病,从而影响他们的运动竞技状态,甚至中断和退出比赛。URTI主要是病原体通过鼻腔和口腔进入体内,所以粘膜免疫,尤其唾液的免疫功能与URTI关系密切。唾液的免疫功能包括非特异免疫和特异免疫。非特异免疫主要包括唾液溶菌酶、乳铁蛋白、干扰素等蛋白酶抗菌物;溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶,可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。特异免疫主要包括sIgA、sIgG及sIgM等抗体,其中sIgA能阻止病原微生物对粘膜上皮细胞的粘附,具有抗菌、抗病毒及中和毒素等作用,是粘膜局部抗感染的重要免疫物。

粘膜免疫中sIgA通过阻止传染原依附在粘膜表面上来抵抗病原体入侵,长时间的大强度运动可抑制sIgA的聚集以及分泌率[3],sIgA分泌率的降低可引起机体免疫应答的损伤,长时间的大强度运动可导致免疫抑制持续3～24h[4],即“窗口期”从而增加了病原传染机率。本研究结果显示,递增负荷至力竭运动中唾液sIgA分泌率在力竭即刻显著低于安静,恢复30min与安静时刻相比无差异。Mackinnon[5]的研究中以慢跑人群为研究对象,不同定量负荷运动40min发现唾液sIgA分泌率无显著变化。Mackinnon[6]另一实验中在实验对象全力自行车运动后,sIgA分泌率显著下降,结果与本实验结果一致。Blannin[7]的研究中以健康男子为对象,发现定量负荷至力竭后sIgA分泌率显著升高。出现不同研究结果的原因可能是因为研究对象、种族、运动负荷等不同所致,具体原因有待进一步研究。

关于长期运动对唾液sIgA的影响,Gleeson等的研究结果显示,12周游泳训练后,唾液sIgA浓度显著升高[8],而同样3个月的游泳训练,Tharp等的研究结果却相反[9]。此外,Mackinnon的研究发现,6个月训练后sIgA无显著变化[5]。上述研究结果不一致的原因,可能是研究对象、运动项目、运动量等不同所引起的,也可能由于研究方法中,只检测集训前、后的变化情况,赛前心理等外界因素也可能对研究结果造成影响,因此,对长期运动训练的进行监测,研究变化趋势有助于准确分析长期运动对sIgA的影响。

Tomasi等最先研究发现sIgA水平下降易导致机体的细菌和病毒感染[10]。同样Mackinnon的研究证实,运动员唾液sIgA水平低者,URTI的患病率增加[11],因此,运动员唾液sIgA水平下降可能是URTI的危险因素之一。

[1]Gleeson M, Pyne DB. Special feature for the Olympics:effects of exercise on the immune system: exercise effects on mucosal immunity[J].Immunol Cell Biol,2000,78(5):536-544.

[2]Bishop NC, Gleeson M. Acute and chronic effects of exercise on markers of mucosal immunity[J]. Front Biosci,2009,14(1):4444-4456.

[3]Novas AM, Rowbottom DG, Jenkins DG, et al. Tennis,incidence of URTI and salivary IgA [J]. Int J Sports Med,2003,24(3):223-229.

[4]Gleeson M, Lancaster GI, Bishop NC. Nutritional strategies to minimize exercise-induced immunosuppresion in athletes[J].Canadian Journal of Applied Physiology, 2001,26:S23-S35.

[5]Mackinnon LT, Hopper S. Mucosal(secretory) immune system response to of varying intensity and during overtraining[J]. Int. J Sports Med, 1994,15(S3):S179-S183.

[6]MacKinnon LT, Jenkins DG. Decreased salivary immunoglobulins after intensive interval exercise before and after training [J]. Med Sci Sports Exerc, 1993,25(6):678-683.

[7]Blannin A.K., Robson P.J. Walsh N.P. The effect of exercise to exhaustion at different intensities on saliva immunoglobulin A, Protein and electrolyte secretion [J]. Int.J. Sports Med, 1998,19(8):547-552.

[8]Gleeson M, McDonald W.A.,Pyne D.B. Immune status and respiratory illness for elite swimmers during a 12-week training cycle[J]. Int. J. Sports Med., 2000,21:302-307.

[9]Tharp G.D., Barnes M.W. Reduction of saliva immunoglobulin level by swim training[J]. Eur. J. Appl.,1990,60(1):61-64.

[10]Tomasi T.B.,Tredeau F.B. Czerwinski D. and Erredge S.:Immune parameters in athletes before and after strenuous exercise[J]. J. Clin. Immunol.,1982,2:173-178.

[11]Mackinnon LT. Effect of exercise during sports training and competition on salivary IgA level. Behavior and Immunity[J].Boca Daton(FL):CRC press,1992:169-177.