冰雪项目运动员免疫机能抑制与营养干预研究综述

李晓琳

在寒冷的气候条件下训练是冰雪项目运动员无法回避的现实，低温对训练和比赛是一个不利的因素，人体长期处于低温状态下会引起机体免疫系统机能下降。大量国内外研究表明，长期大强度训练也会导致机体免疫功能降低，对冰雪项目运动员训练与比赛造成严重干扰，还会损害运动员身体健康，因此，采取有效方法进行预防与干预是非常必要的。而且，冰雪运动员经常移动，不固定于一处训练，也不易获得适当而平衡的膳食。数据表明，国内外冰上运动员的膳食营养均存在碳水化合物的能量比过低，而脂肪供能量过高的营养不均衡问题。国内有关冰雪运动员营养调查表明，部分冰雪运动员膳食结构不平衡，影响竞技能力发挥［2］。因此，通过合理营养方法干预，是调节冰雪项目运动员免疫机能重要的手段之一。本文以文献资料法对冰雪项目运动员免疫机能抑制机制与营养干预手段进行了研究综述。希望给冰雪项目运动员安排科学合理的训练，进而有效提高运动成绩提供详实的理论依据。

1 低温大强度运动对机体免疫机能的影响

1.1 低温对机体免疫机能的影响

免疫系统对寒冷刺激的反应非常复杂，它受着寒冷刺激的时间、强度、动物的种系及其生存方式等多种因素的影响。对于人体而言，突然、强烈的寒冷气象因素和进入特殊寒冷环境，无疑使机体产生应激反应，由于产热和保温的需要可导致交感—肾上腺髓质的兴奋以及肾上腺糖皮质激素的大量分泌。人体长期处于低温状态下会引起机体免疫系统机能下降。尹旭辉等［2－3］报道了寒冷适应过程中正常人体免疫功能的调节作用。结果表明，寒冷环境对人的NK活性、IL－2产生能力、mIL－2R表达水平有一定抑制作用，暴寒10天仍明显低于正常。李文学等观察到寒冷应激大鼠脾脏、胸腺重量减轻，胸腺出现急性病理性萎缩，胸腺组织环腺苷酸(CAMP)含量升高，CAMP/环鸟普酸(CGMP)比值亦升高［4］。

1.2 大强度运动对机体免疫机能的影响

许多国内外研究文献表明，大强度、长时间训练会引起机体免疫机能产生抑制。有学者研究表明若以高于75%VO2max强度训练后，外周血中性粒细胞表现为升高，并持续2～4h。淋巴细胞浓度在运动过程中升高，但在恢复期逐渐下降，在运动后2～4h抑制最深，恢复期几乎所有的淋巴细胞亚型均下降，包括CD4+、CD8+、T细胞、CD19+、B 细胞、CD16+和 CD56+、NK 细胞［5］。Pedersen［6］等发现如运动持续时间达1h，则运动后2h淋巴细胞浓度下降，淋巴细胞转化功能低下，间歇2h后再运动45min，免疫机能进一步受抑制，第三次运动30min后则表现为体外扩增的LAK细胞活性的下降。这些研究提示，长时间高强度运动会抑制免疫机能，如果在机体免疫系统机能尚末完全恢复正常时又重复下一周期高强度运动，则会加深对它的抑制。矫玮［7］等报道，大负荷训练后运动员血清对淋巴细胞转化抑制率可达48%。

2 营养补剂与机体免疫

2.1 蛋白质

寒冷条件下，蛋白质代谢增加，尿中氮排出量增加。有研究表明，一周内连续多次力竭训练，运动员体内的T细胞和自然杀伤细胞对运动等应激反应降低，免疫球蛋白分泌减少，对病毒或传染病的易感性增加［8］。而许多报道显示，补充蛋白质可以适度提升机体免疫力。有报道显示，运动大鼠膳食中适量提高蛋白质含量(20%～40%的蛋白质含量的膳食)，8周后训练结束后，大鼠的脾细胞对ConA的反应能力，肺泡巨噬吞噬功能以及血浆IL－1浓度均较运动对照组明显提高，由此说明运动膳食中蛋白质含量直接影响运动过程中机体免疫系统的机能［9］。乳清蛋白富含谷氨酸等谷氨酰胺前体物质，为糖原异生提供原料，维持谷氨酰胺水平，保护免疫细胞功能［10］。训练期间如果支链氨基酸(BCAA)供给不足会影响机体免疫功能或快速恢复的能力，运动前和运动中服用BCAA可以提高运动能力和延缓疲劳，而乳清蛋白是BCAA重要的来源。精氨酸能防止胸腺的退化，补充精氨酸能增加胸腺的重量，促进胸腺中淋巴细胞的增长。精氨酸还能刺激周围血液中单核白细胞对抗原与细胞分裂的反应，细胞培养尤其是免疫细胞的培养与精氨酸密切有关［11］。

2.2 糖

糖是机体最重要的能源物质，无论在有氧还是无氧运动中，其都是最主要的供能物质。糖是淋巴细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等免疫细胞的重要能源。糖的供应不仅直接影响白细胞的许多功能，并且通过影响儿茶酚胺、促肾上腺皮质激素释放激素和可的松的循环浓度，间接影响淋巴系统。而且，在冬季耐力运动中，初接触寒冷环境，寒冷刺激肝糖原和肌糖原氧化分解，心肌、骨骼肌摄取利用血糖加速，但是糖原储存量有限，如果持续下去，机体动用脂肪参加供能，同时，糖异生加强，参与代谢的一些酶活性下降。一般认为，在寒冷条件下进行耐力运动，如果糖元储备不足，很容易导致疲劳［12］。Hume等研究了葡萄糖对维持淋巴细胞和巨噬细胞功能的重要性，研究发现淋巴细胞和巨噬细胞在体外对ConA引起的增殖反应依赖于生理范围以上的葡萄糖含量［13］。有研究表明在运动中补糖可以缓解自由式滑雪空中技巧运动员在寒冷的环境下长期训练引起的血糖下降，但神经系统的疲劳未见明显改善［14］。许多研究表明在寒冷环境下进行耐力运动，体内糖原储备不足是导致疲劳的重要原因，因此在冰雪运动员适时适量补糖，对于维持机体血糖浓度、产热供能具有重要作用。冰雪项目运动员膳食中糖的摄入量应占总能量的60%。运动后2h补糖100g以及赛后进食含高糖的膳食有利于糖原恢复和预防慢性糖原耗损。赛后4h应进食含高糖的膳食，赛前如时间许可，还可补充易消化的甜点［1］。

2.3 脂肪

在寒冷环境中，保持体温尤为重要。脂肪具有着很好的维持体温的作用，所以长期接触冷环境的冰雪运动员的膳食中可以保持适当比例的脂肪。但是要注意脂肪摄入量不要过度，否则会导致营养不平衡等问题。同时，花样滑冰等对体形要求较高的项目，应限制脂肪的摄入量。黑龙江体育科学研究所的学者对4个项目91名冰雪运动员研究发现，日能量摄入的32% ～47%来源于糖类，43% ～51%来自脂肪，存在糖类物质摄入不足和脂肪物质摄入偏多的膳食结构不合理问题。建议应将能源物质比例控制在糖占总能量的60%，蛋白质热量为总能量的12% ～15%，脂肪小于等于30%［1］。

2.4 维生素和微量元素

寒冷环境中运动训练也容易发生失水现象，在寒冷环境中的汗、尿排出量增加，相对应的必然会引起矿物质和维生素的流失增多。所以，应适当注意维生素和矿物质的摄入。

2.4.1 维生素 寒冷运动中物质能量代谢增加，如果维生素摄入不足，将影响机体免疫力，进而对运动能力造成影响。研究表明［15－16］，维生素 E、维生素B12、维生素C对机体正常免疫功能是非常重要的，维生素E影响花生四烯酸的代谢和前列腺素(PGE)的功能。通过抑制前列腺素I和皮质醇的生物合成，促进体液、细胞免疫和细胞吞噬作用以及增高IL－I含量来增强机体的整体免疫机能。严重的维生素E缺乏将损害机体的细胞免疫功能和抗体的合成。葛鑫等［17］探讨维生素E对大白鼠寒冷的保护作用，其采用放射免疫分析法测定不同低温下大白鼠补充维生素E后血浆中环核苷酸含量，结果表明维生素E可通过影响暴露大白鼠体内环核苷酸代谢，以促进机体对寒冷的适应，提高机体的耐寒力。

2.4.2 微量元素 锌是胸腺嘧啶核苷酸激酶和DNA聚合酶的辅助因子，与巨噬细胞膜ATP酶，吞噬细胞中的NADH氧化酶等的活性有关。细胞内的锌浓度对巨噬细胞和嗜中性白细胞的活力起决定作用［18］。研究发现，让跑步者补充锌25mg/次，每天2次，6天后，可通过激活中性粒细胞和增大运动引起的T淋巴细胞对PHA或ConA的增殖反应的抑制效应，抑制机体运动过程中超氧自由基生成的增加［19］。

铁也参与了许多免疫应答过程。急性感染过程中，中性粒细胞内乳铁蛋白浓度降低，而血浆乳铁蛋白水平升高。血液中的乳铁蛋白主要来源于中性粒细胞。硒是谷胱甘肽过氧化物酶/还原酶的辅助因子，它对ROS的灭活具有重要的影响［20］。

2.5 中草药

中草药中，有许多药食同源之品。这些草药既可以提高机体免疫力与抗寒能力，正确使用无副作用，也不含兴奋剂等违禁成分。运动员应该谨慎使用一些含有兴奋性成分中药的运用，如感冒药中麻黄碱，含有人绒毛膜促性腺激素的紫河车等。

2.5.1 补气健脾中药 灵芝是传统中药中的珍品，有“扶正固本”的作用，扶正就是扶助机体的正气。灵芝多糖是其重要有效成分之一。Xia D［21］研究发现，灵芝多糖可显著促进羊红细胞(SRBC)诱导的小鼠空斑形成细胞(PFC)反应。与3月龄相比，14月龄小鼠的PFC反应降低58.1%;灵芝多糖 BN3A、BN3B、BN3C(5mg/kg，腹腔注射，3d)均可使降低的PFC反应明显恢复，显示灵芝多糖可增强体液免疫反应。

人参、党参能显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数［22］。有研究表明，加味四君子汤能增加健康小鼠脾脏NK细胞的活性［23］。补中益气汤可提高脾虚模型小鼠NK细胞的活性，但对正常的小鼠无影响。王秋芳等［24］证明黄芪、蒲公英对免疫细胞有激活作用，黄芪有明显增强亚适量植物血凝素、ConA和商陆素引起淋巴细胞增殖的功效。赵德峰等［25］对7名优秀游泳男运动员4周大负荷运动训练期间，连续给予口服健脾益气中药复方。并分别在服用前后检测IgG、IgM、IgA、血睾酮和皮质醇等生理生化及免疫学指标。结果与大负荷训练前相比，服用健脾益气中药4周后，IgM、IgA和血睾酮值水平显著升高、C值显著降低。

2.5.2 抗寒中药 尹旭辉等［2－3］报道了红景天、刺五加复方口服液对寒冷适应过程中正常人体免疫功能的调节作用。结果表明，寒冷环境对人的NK活性、IL－2产生能力、mIL－2R表达水平有一定抑制作用，暴寒10天仍明显低于正常。而红景天、刺五加可以调节低温条件下正常人体免疫功能，增强抗寒能力，加速冷适应的建立。赵长鹰等［26］用金水六君煎(当归、熟地、半法夏、茯苓、陈皮、炙甘草等)进行抗寒能力测试实验，研究结果表明本方可以增强机体抗寒能力。

3 结语

低温、大强度训练对于冰雪运动员训练与运动成绩的提高具有一定的影响。而合理的营养调理是重要的干预手段。本文对近些年此领域的研究进行了整理，在研究过程中发现，相对于其他夏季运动项目，对于冰雪项目运动员科学合理训练的研究较少，而合理营养对于冰雪运动训练作用的研究则是更少，仅是个别散在研究，缺乏系统理论支撑。因此对于此领域的研究应更加深入、系统，以便为冰雪项目运动员科学合理训练、进而有效提高运动成绩提供详实的理论依据。

［1］ 曲绵域，于长隆.实用运动医学(第四版)［M］.北京:北京大学医学出版社，2003.

［2］ 尹旭辉，杨成君，姜在福，等.红景天对寒冷适应过程中正常人体免疫功能的调节作用［J］.解放军预防医学杂志，1996，14(6):405 －408.

［3］ 尹旭辉，叶晓卉，杨晓临，等.刺五加复方口服液对寒冷适应过程中正常人体免疫功能的调节作用［J］.沈阳部队医药，1996，9(6):497－499.

［4］ 李文学，等.环境寒冷对大白鼠胸腺环核普酸的影响［J］.中国病理生理杂志，1988(12):288.

［5］ D A McCarthy，M M Dale.The leucocytosis of exercise.A review and model［J］.Sports Med，1988(6):333－ 363.

［6］ B K Pedersen.Recovery of the immune system after exercise［J］.Acta Physiol Scand，1998(162):325－332.

［7］ 矫 玮.剧烈运动与训练诱发体内产生免疫抑制蛋白初步研究［J］.体育科学，1998，18(3):75－78.

［8］ 金其贯，杨则宜.运动与谷氨酰胺代谢的研究进展［J］.中国运动医学杂志，2003，22(3):273－277.

［9］ Field CJ.Johnson I，Pratt VC.The immune modifying effects of amino acids on gut－associated lymphoid tissue［J］.Medicine and Science in Sports and Exercise，2000，32(7):377 －378.

［10］ 关 璐，李跃敏.乳清蛋白与运动营养［J］.四川体育科学，2003(4):17－19.

［11］ 李振斌，曹海信，王惠敏.运动和营养补剂与机体免疫功能的研究进展［J］.四川体育科学，2006(3):54－58.

［12］ 于守祥.低温营养问题［M］.北京:科学出版社，1991.

［13］ Hume DA Weidemann MJ.Role and regulation of glucose in prolife rating cell triton and immunity:lessons from the past and new insights into the future［J］.Am J Clin Nutr，1991:53.

［14］ 吴志海，衣雪洁，等.备战第19届冬奥会国家自由式滑雪空中技巧队机能评定与营养补充的研究［J］.沈阳体育学院学报，2006(25):3.

［15］ Prasad JS.Effect of vitamin E supplementation on leukocyte Function［J］.Am J Clin Nutr，1980(33):606 －608.

［16］ Chandra RK.Nuydani SN，Fielding RA，et a.l Acute phase response in exercise H.Association between vitamin E.cytokines and muscle［J］.Am J Physiol，1991(260):R1235－1240.

［17］ 葛 鑫，宋志宏，钱明珍，等.维生素E对大白鼠寒冷保护作用的实验观察［J］.蚌埠医学院学报，1997，(22)4:223 －224.

［18］ 王元慧，黄元汛.运动营养与免疫［J］.安徽体育科技，2006，27(2):52 －55.

［19］ Singh A，Feilla ML，Deuster PA.Exerciseinduced changes in immune function:effects of zinc supplementation ［J］.J Appl Physiol，1994(76):2298－ 2303.

［20］ 曹 阳，包永明，安利佳.乳铁蛋白研究现状［J］.食品学，2002，23(12):132 －138.

［21］ Xia D.Effects of Ganoderma polysaccharides on immune function in mice［J］.J Beijing Med Univ，1989，21(6):553.

［22］ 故庭参.中药的免疫药理研究进展［J］.中国兽医杂志，1992，18(6):43 －45.

［23］ 陈 奇.中药药理学［M］.北京:人民卫生出版社，1993.

［24］ 王秋芳，张淼涛，效 梅，等.中药对隐性乳房炎奶牛细胞免疫功能的影响［J］.畜牧兽医学报，2002，33(4):408 －411.

［25］ 赵德峰，钱风雷，王 茹，等.健脾益气中药复方抗运动性疲劳作用机制的研究［J］.辽宁中医杂志，2012，39(1):64 －66.

［26］ 赵长鹰，沈英森，陈再智，等.金水六君煎对小白鼠负重游泳时间、常压耐缺氧及抗寒能力的影响［J］.暨南大学学报(医学版)，1997，18(2):35 －38.