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黄伞多糖对竞技运动员抵抗能力的作用机理

2019-05-30

中国食用菌 2019年3期
关键词:多糖竞技实验组

袁 峰

(中国农业大学(北京)体育与艺术教学部,北京 100193)

运动抵抗能力相关研究已经表明,长期从事高强度训练的竞技运动会形成显著的运动型抵抗抑制现象,造成运动员抵抗能力明显低下,对不同感染性疾病的抵抗能力显著降低。不但会对运动能力与比赛成绩产生影响,还会影响运动寿命与身体健康[1,2]。所以对竞技运动员抵抗能力作用机理进行研究,为特别关键且亟需解决的重要课题[3]。

造成竞技运动员运动性免疫抑制的原因较为复杂,涉及神经系统、内分泌系统以及免疫系统,还和免疫增强类信息物以及免疫抑制类信息物的平衡相关[4]。当前常用的调整竞技运动员抵抗能力的方法,主要有补充免疫细胞营养物质、摄入抗氧化剂及微量元素等[5,6]。然而这些方法的效果通常不理想。黄伞属于食用菌,主要生长在杨树、柳树和桦树上。药用价值很高,能够抑菌抗癌、降血脂、调节抵抗力以及抗氧化。

本研究将黄伞作为实验材料,通过多糖提取工艺对黄伞多糖进行提取,研究提取的黄伞多糖对竞技运动员抵抗能力的作用机理,旨在提高竞技运动员抵抗能力。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选择专业男子篮球运动员20人,其中一级运动员8人,二级运动员12人。所有研究对象都没有代谢和免疫系统疾病史,在进行实验前1个月无患病,同时志愿参与实验。将研究对象任意划分成实验组与对照组,每组10人,详细情况用表1进行描述。

表1 研究对象详细情况Tab.1 Details of the research subjects

1.2 黄伞多糖提取

提取黄伞多糖时,将子实体粉作为基础材料,粗多糖提取过程如下。对子实体干粉进行称量,添加25倍体积蒸馏水,摇匀后,进行冷凝回流处理,提取1 h;经离心处理获取上清液,对其进行旋转蒸发,将其浓缩到原体积的20%;在常温下冷却,在搅拌的同时添加3倍体积的乙醇,进行密封,醇析15 h;离心将上清液滤除,获取沉淀物,经洗涤、沉淀、干燥处理,得到粗多糖。

得到粗多糖后,对其进行提纯,详细过程如下。通过Sevage法将黄伞粗多糖中的蛋白进行滤除,对子实体粗多糖进行称量,配置为16 mg·mL-1的多糖溶液;取一定量溶液置于分液漏斗,添加相同体积的Sevage试剂[7],摇匀后静置,离心滤除沉淀物,得到上层多糖溶液;在高温环境下干燥到恒重,获取纯化多糖,制成黄伞多糖胶囊。

1.3 研究方法

1.3.1 服用黄伞多糖胶囊方法

实验选择双盲法,实验组运动员在实验期间每天早晚服用黄伞多糖胶囊,每次2粒,共服用35 d。对照组运动员除不服用黄伞多糖胶囊外,其余与实验组运动员相同。实验组与对照组运动员都进行心率每分钟180次~190次强度的运动训练,饮食正常。

1.3.2 取样时间和指标测试

实验组和对照组运动员在训练前与训练结束后第2天清晨在安静状态下取肘静脉血5 mL,经肝素抗凝后待检测。

血清免疫球蛋白IgA、IgG以及IgM通过免疫比浊法,采用半自动生化分析仪进行测试[8,9]。

T淋巴细胞亚型CD4+、CD8+百分比计数和CD4+/CD8+值通过Annexin V染色法,利用流式细胞仪进行测试[10]。

NK细胞活性检测通过免疫组化染色法,利用流式细胞仪测试。IL-2通过放射免疫分析法进行测试[11,12]。

1.4 统计学处理

全部实验数据均通过SPSS 12.0软件进行处理分析,通过均值±标准差的形式进行描述,组间通过t检验比较,P<0.05代表差异存在统计学意义[13]。

2 实验结果

2.1 黄伞多糖对免疫球蛋白的作用机理

IgA、IgG和IgM代表3种不同的免疫球蛋白,依次为粘膜免疫中的主要分泌抗体、免疫反应抗体以及初次免疫抗体,3种免疫球蛋白和运动员抵抗能力有密切关系,训练前后实验组与对照组3种免疫球蛋白变化情况用表2进行描述。

表2 训练前后2组竞技运动员免疫球蛋白变化情况Table 2 Changes of immunoglobulin in athletes of two groups before and after Training

分析表1可以看出,竞技运动员训练后,实验组与对照组IgA、IgG以及IgM变化显著,和训练前相比,实验组IgA、IgG以及IgM明显增加,对照组IgA、IgG以及IgM明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05),实验组IgA、IgG以及IgM非常显著性高于对照组 (P<0.01)。

2.2 黄伞多糖对T淋巴细胞亚群的作用机理

训练前后实验组与对照组T淋巴细胞亚群变化情况用表3进行描述。

分析表3可知,对照组运动员训练后CD4+百分比计数和CD4+/CD8+值有所降低,CD8+百分比有所升高,但差异无统计学意义(P>0.05),实验组运动员训练后CD4+百分和CD4+/CD8+值相比显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),CD8+百分比在一定程度上有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。训练后实验组运动员CD4+百分和CD4+/CD8+值显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),CD8+百分比显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表3 训练前后2组竞技运动员T淋巴细胞亚群变化情况Table 3 Changes of T lymphocyte subsets in two groups of athletes before and after training

2.3 黄伞多糖对NK细胞活性和IL-2水平的作用机理

训练前后实验组与对照组NK细胞活性和IL-2水平变化情况用表4进行描述。

分析表4可知,实验组与对照组NK水平训练后较训练前均有显著变化,差异有统计学意义(P<0.05),训练后实验组较实验前有显著变化,差异有统计学意义(P<0.05)。而IL-2水平在实验过程中一直无显著变化,差异无统计学意义(P>0.05)。

表4 训练前后2组竞技运动员NK细胞活性和IL-2水平变化情况Table 4 Changes of NK cell activity and IL-2 level in two groups of athletes before and after training

3 讨论

竞技运动员在高强度训练工程中,会出现细胞免疫抑制,导致机体对病原微生物易感性提高,容易感染疾病。黄伞多糖是一种可提高机体抵杭能力的物质,本研究探索黄伞多糖对竞技运动员抵抗能力的作用机理。

免疫球蛋白为人体重要的免疫因素,其升高或下降和竞技运动员身体疲劳、疾病以及营养状态均存在关系,所以在实际应用中,通常通过IgA、IgG以及IgM含量变化对竞技运动员免疫机能状态进行评价,从而得到经济运动员抵抗能力的评价结果。

经35 d实验,实验组与对照组IgA、IgG以及IgM均出现显著改变,差异有统计学意义(P<0.05),其中实验组运动员IgA、IgG以及IgM显著升高,对照组运动员IgA、IgG以及IgM显著降低。因为黄伞多糖中含有的多糖成分可有助于刺激吞噬细胞与胸腺细胞等的活化,在存在外界细菌与病毒入侵的情况下,可增强运动员体抵抗能力。有研究表明,黄伞多糖可促进淋巴细胞增殖,为机体提供营养,增强抵抗能力,同时可提高机体抗氧化能力,延缓器官衰老。

本研究结果说明,在35 d大强度训练过程中,服用黄伞多糖胶囊可促进IgA、IgG以及IgM的合成,帮助增强竞技运动员的抵抗能力,以达到防治免疫抑制,降低干扰疾病风险的目的。

经大量研究表明,T淋巴细胞及其亚群与运动员抵抗能力有重要关系,如高强度训练后期CD4+/CD8+值显著降低,代表运动员免疫功能出现紊乱。

T淋巴细胞是一种非常关键的免疫活性细胞,按照表面标志CD分子的差异可将其划分成CD4+T细胞与CD8+T细胞2种亚群,依据功能差异可将其划分成辅助性T细胞、抑制性T细胞以及细胞毒性T细胞。T淋巴细胞为免疫应答中细胞免疫的重要执行者,是体现机体抵抗能力的关键指标。CD4+/CD8+值升高代表免疫应答的正调节占优势,若其值低于1,则认为机体抵抗能力很差。有研究表明,经长期高强度训练,运动员抵抗力会下降,表现为CD8+T细胞过度激活以及CD4+T细胞过度抑制。

本研究表明,对照组训练后CD4+百分比和CD4+/CD8+值显著降低,CD4+/CD8+值趋近于 1,说明高强度训练令运动员抵抗能力降低。实验组训练后CD4+百分比较训练前增加,说明实验组运动员训练后抵抗能力提高,训练后CD4+百分比和CD4+/CD8+值显著升高,说明实验组运动员抵抗能力较对照组显著提高,这主要是因为黄伞多糖对竞技运动员抵抗能力有积极作用。

NK细胞为免疫系统的重要效应细胞,可有效调节免疫功能,改善机体抵抗力。大部分研究人员认为,短期高强度运动能够令NK细胞活性提升,但长期高强度运动会令NK细胞活性降低。本研究表明,实验组与对照组运动员训练后NK细胞活性都显著降低(P<0.05),但实验组显著高于对照组(P<0.05),说明黄伞多糖能够提高NK细胞活性。IL-2由辅助性淋巴细胞分泌的重要细胞因子,在大部分免疫反应中起到了调节的作用,能够增强免疫应答反应,提升NK细胞活性。本研究表明,训练前后IL-2水平无显著差异(P>0.05),训练后对照组与实验组IL-2水平也无显著差异。

综上可知,35 d高强度训练能令竞技运动员抵抗能力降低,黄伞多糖可有效提高竞技运动员抵抗能力,调节免疫力,其作用机理为提高CD4+百分和CD4+/CD8+值、T淋巴细胞亚群水平以及NK细胞活性。

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