褪黑素对运动性免疫抑制调理作用的初探

宋博雅

摘 要：长期大强度训练会对机体免疫功能产生显著的负性影响，诱发运动性免疫抑制现象，因此，如何进行安全、有效的调理是运动学界关注的重要议题。褪黑素是由松果体分泌的一种神经免疫调节激素，能增强机体体液免疫和细胞免疫，本文从运动免疫学角度来探讨褪黑素对缓解运动性免疫抑制现象可能的机制，为进一步深入研究提供参考。

关键词：褪黑素 免疫 运动免疫抑制

中图分类号：R977 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）06（b）-0005-02

长期大强度训练引起机体免疫器官形态结构破坏，免疫功能低下，发生运动性免疫抑制现象（EIS）。褪黑素（MLT）主要由哺乳动物和人类的松果体合成与分泌的一种神经免疫调节激素，通过与褪黑素受体（MR）结合发挥效应。MLT可促进免疫器官增重，提高外周血淋巴细胞百分数，促进抗体形成及T、B淋巴细胞增殖反应，参与神经—内分泌—免疫网络的调控。因此，MLT的免疫调节作用备受关注，这种由机体自身分泌的激素，集代谢迅速、毒性相对很小、不会蓄积体内等优势于一身，若将它应用于调节免疫功能，改善运动后免疫低下可能会取得满意效果。

1 褪黑素免疫调理作用

MLT是松果体在视神经控制下，以色氨酸为原料，经多步反应合成，通过与MR结合发挥效应。除松果体外，免疫器官、免疫细胞等均存在MR。

切除松果体，机体胸腺和脾脏功能被抑制，白细胞和淋巴细胞数量显著减少，而注射MLT后，能显著恢复被抑制的免疫功能。胸腺是MLT行使免疫调控作用的主要靶器官，摘除新生鼠松果体，胸腺结构无法形成；摘除老龄鼠松果体，胸腺淋巴细胞显著减少，胸腺多胺合成酶活性降低，抑制胸腺功能，补充MLT后能够明显恢复其免疫功能；将幼龄鼠松果体移植到老龄鼠胸腺内，能延缓老龄鼠胸腺增龄性萎缩。给老龄鼠注射MLT，可使其脾指数恢复至青年水平。MLT通过与MR结合直接影响细胞因子表达，促进TNF-α、IL-6、IL-1等细胞因子的产生，增强机体免疫功能。

2 褪黑素调理运动免疫抑制现象的可能机制

2.1 褪黑素对免疫器官的影响

EIS发生发展中免疫器官形态结构的完整性严重缺失，动物实验发现六周递增负荷运动使大鼠脾脏系数和胸腺系数显著下降，胸腺出现萎缩，皮髓界限消失，细胞凋亡增加；脾脏红髓、白髓、边缘区内淋巴细胞不断减少，脾小体内出现生发中心[1]。EIS所致免疫器官结构破坏会直接影响免疫功能。MLT是一种免疫增强剂，研究表明，在免疫抑制的啮齿类动物中， MLT可增加胸腺及脾重。因此，若将MLT运用到调理EIS现象可能会取得较好效果。

2.2 褪黑素对T细胞亚群的影响

T细胞根据CD分子表型不同，可分为CD4+T和CD8+T亚群，两者相互协调，共同调节机体免疫反应，维持CD4+/CD8+比值平衡是机体免疫系统正常的關键。递增负荷运动中，随负荷递增，运动对T细胞刺激加大，免疫抑制加深，T细胞功能逐渐下降，CD4+/CD8+比值逐步下降，细胞免疫功能受损。MLT具有增强机体细胞免疫功能，主要是调节Th/Ts，改变 CD4+/CD8+发挥免疫调节作用。MLT对正常鼠通过增加CD4+T和CD8+T细胞数，保持CD4+/ CD8+比值正常，维持Th/Ts 比例。对免疫功能低下或缺陷者，通过促进T细胞成熟与分化，提高CD4+T和CD8+T细胞数，改变CD4+/CD8+比值。MLT可促进淋巴细胞增殖，增加CD3+细胞数，CD3+数目增加是免疫功能增强的重要表现。腹腔预先注射MLT对吗啡所致免疫功能抑制大鼠的T细胞增殖转化水平，可增加脾脏CD3+T、CD3+CD4+T、CD3+CD8+T细胞数，提高CD4+/CD8+比值[2]。以上提示，补充MLT可能通过促进T细胞增殖，纠正CD4+/CD8+失衡，缓解大强度运动后所造成的机体免疫功能的下降。

2.3 褪黑素对B细胞的影响

耿青等研究运动性免疫失衡对骨髓B细胞分化发育的影响中发现，六周递增负荷运动中，机体根据运动需要，通过改变凋亡率，改变早期发育中B细胞数量百分比，以求尽可能维持免疫稳态，且前B细胞对运动负荷更敏感，易受运动的刺激而发生凋亡，细胞数量百分比显著下降[4]。MLT能够抑制前B细胞在骨髓等发生和分化位置的凋亡，促进B细胞增殖。口服MLT能实质上提高B细胞前体在骨髓中的存活率，增加成熟B细胞数，增强体液免疫。

2.4 褪黑素对细胞因子的影响

长期大运动量及力竭运动导致运动员运动后期和恢复期外周血IFN-γ含量下降、IL-4含量升高，IFN-γ/IL-4比率下降，削弱机体细胞免疫功能。这也是运动员在大运动量训练和训练后恢复期容易出现受感染、免疫力降低的重要原因。MLT能激活Th1细胞增殖并分泌大量IL-2和IFN-γ。给动物腹腔注射MLT，60d后发现MLT注射动物的Th1细胞因子IL-2、IFN-γ明显升高，显著高于模型对照动物，Th2细胞因子IL- 4、IL-6水平明显降低。研究表明，实验组与对照组在中、大负荷运动后皮划艇运动员体内血清中IL-2含量有显著性差异，实验组在服用MLT后，跟调整期比较，小、中、大负荷运动后血清中IL-2含量并无显著差异，说明MLT在一定程度上能促进Th细胞及NK细胞活性增加，提高IL-2浓度，尤其是在中、大负荷强度的运动时，显著提高机体免疫功能。IL-2是细胞因子网络的关键因子，是激活T细胞的重要介质。有研究发现，控制光照条件对IL-2分泌存在显著影响，光照时间延长，随体内 MLT水平下降，IL-2 浓度也显著降低。随光照时间缩短，由于体内MLT分泌增多， IL-2水平表现上升趋势。提示一定量MLT可通过激活T淋巴细胞促进IL-2分泌来调节机体的免疫功能。

IL-7可促进早期胸腺细胞分化和增殖，其分泌减少是导致EIS过程中T细胞发育分化异常的机制之一[3]。松果体摘除对胸腺IL-7表达无影响，但大剂量补充MLT在一定时间内能使IL-7表达显著增高。提示：松果体及其MLT对IL-7表达的调节可能是其影响胸腺细胞分化发育的途径之一。张琳等发现，运动应激诱导胸腺细胞TGF-β1表达随负荷增加逐渐升高。TGF-β1上升导致胸腺细胞发育分化异常。EIS发生发展中胸腺 IL-7下降和TGF-β1升高可能导致胸腺微环境紊乱，影响胸腺细胞发育[4]。还有研究发现，小剂量MLT干预后，胸腺TGF-β1表达上调，大剂量MLT干预使之表达下降。而脾TGF-β1表达明显下调，用小、中、大剂量MLT干预后均恢复到正常水平。

3 结语

褪黑素作为一种具有增强免疫功能的神经内分泌激素，它对免疫系统的作用是多途径、多层次、多方面的，通过对免疫器官、免疫细胞、细胞因子的影响，在整体和局部上都发挥调节作用。由于MLT副作用小，口服也有较好的生物利用率，若将褪黑素应用于调节运动免疫抑制可能会取得不错的效果。

参考文献

[1] 李金焕.6周递增负荷运动中大鼠胸腺和脾脏的形态结构变化特征[J].南京体育学院学报：自然科学版，2012，11（1）：24-28.

[2] 陈安定，邹望远，郭曲练.褪黑素对鞘内泵入吗啡致免疫功能抑制大鼠免疫功能的影响[J].实用预防医学，2011，18（7）：1191-1194.

[3] 张琳，郝选明.运动性免疫抑制中胸腺IL-7和TGF-β1应答性特征[J].体育学刊，2011，18（4）：137-140.

[4] 耿青青，郝选明.长期递增负荷跑台对大鼠骨髓Pro B细胞、Pre B细胞发育的影响[J].广州体育学院学报，2011，31（5）：101-105.