兒茶酚胺類物質(zhì)在女排運(yùn)動(dòng)員免疫系統(tǒng)機(jī)能調(diào)控中的作用

汪　喆

(上海體育科學(xué)研究所,上海 200030)

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兒茶酚胺類物質(zhì)在女排運(yùn)動(dòng)員免疫系統(tǒng)機(jī)能調(diào)控中的作用

汪喆

(上海體育科學(xué)研究所,上海 200030)

通過(guò)對(duì)上海女排運(yùn)動(dòng)員尿兒茶酚胺類物質(zhì)、《運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮狀態(tài)量表》得分、IgG、IgA、IgM和CD3、CD4、CD8值的測(cè)試,證實(shí)兒茶酚胺物質(zhì)含量與女排運(yùn)動(dòng)員血漿免疫球蛋白含量和外周血T淋巴細(xì)胞亞群比例相關(guān);通過(guò)補(bǔ)充Rg3等營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的實(shí)驗(yàn)比較,調(diào)控兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌,保持免疫機(jī)能。

女排運(yùn)動(dòng)員；兒茶酚胺；免疫機(jī)能； 運(yùn)動(dòng)焦慮

Author’s addressShanghai Research Institute of Sports Science,Shanghai 200030,China

運(yùn)動(dòng)員的免疫系統(tǒng)功能與體能、機(jī)能狀態(tài)密切相關(guān)。國(guó)內(nèi)外已有大量文獻(xiàn)報(bào)道,認(rèn)為體育鍛煉能夠提高人體的抗病能力;但在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后或大賽前焦慮等情況會(huì)導(dǎo)致一些運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抵抗力下降,時(shí)常感染疾病,以至于影響運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和競(jìng)技能力[1-3]。目前,運(yùn)動(dòng)性免疫機(jī)能下降是競(jìng)技體育中長(zhǎng)期困擾教練員、運(yùn)動(dòng)員的一個(gè)棘手問(wèn)題，故通過(guò)免疫學(xué)指標(biāo)檢查和了解運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中免疫系統(tǒng)的機(jī)能狀態(tài)變化,并采取針對(duì)性措施,盡可能避免運(yùn)動(dòng)員由于運(yùn)動(dòng)性疲勞或賽前焦慮等情況所引起的免疫機(jī)能降低而導(dǎo)致疾病的發(fā)生,對(duì)于合理安排運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,并及時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)員的免疫系統(tǒng)機(jī)能有積極作用。

對(duì)運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能進(jìn)行評(píng)定時(shí),通常測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的免疫球蛋白IgG、IgA、IgM以及T淋巴細(xì)胞及其亞群CD3、CD4、CD8等指標(biāo)[4-6]。兒茶酚胺類物質(zhì)對(duì)免疫功能的調(diào)控作用是神經(jīng)免疫領(lǐng)域中研究較多的內(nèi)容之一。兒茶酚胺類物質(zhì)的作用可直接通過(guò)影響細(xì)胞免疫和體液免疫的效應(yīng)細(xì)胞,也可通過(guò)改變抗原提呈細(xì)胞和1型輔助T細(xì)胞等的細(xì)胞因子分泌而實(shí)現(xiàn)[7-8]。在筆者前期的研究中[9],發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員在大賽前焦慮時(shí),兒茶酚胺類物質(zhì)分泌增多,而此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的免疫機(jī)能往往是下降的。免疫系統(tǒng)還是機(jī)體一個(gè)重要的感覺和調(diào)節(jié)系統(tǒng),它能感受神經(jīng)系統(tǒng)不僅能直接感受的抗原性異物的刺激,并能調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的功能,從而形成了神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫相互作用的網(wǎng)絡(luò)。兒茶酚胺在體內(nèi)主要包括去甲腎上腺素、腎上腺素和多巴胺。兒茶酚胺調(diào)節(jié)免疫功能是神經(jīng)免疫領(lǐng)域中研究較早和較多的內(nèi)容之一。研究認(rèn)為,兒茶酚胺可引起普遍的免疫抑制,這些作用可直接通過(guò)影響細(xì)胞免疫和體液免疫的效應(yīng)細(xì)胞,主要是抑制細(xì)胞免疫,但也促進(jìn)體液免疫[10-11]。因此,本文擬通過(guò)測(cè)試及實(shí)驗(yàn)比較,試圖證實(shí)兒茶酚胺類物質(zhì)對(duì)免疫球蛋白IgG、IgA、IgM以及T淋巴細(xì)胞及其亞群具有調(diào)控作用,通過(guò)補(bǔ)充Rg3等緩解焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,調(diào)控兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌,從而保持免疫機(jī)能。

1　研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象以18名上海女排運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,平均年齡(23±1.32)歲，平均身高(185.3±3.18)cm，平均體重(79±2.82)kg,均為運(yùn)動(dòng)健將。

1.2研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料法在上海圖書館、上海體育學(xué)院圖書館等查閱及檢索有關(guān)文獻(xiàn)和專著,并對(duì)有關(guān)資料進(jìn)行收集與整理。

1.2.2測(cè)試法使用韓國(guó)英麟機(jī)器公司產(chǎn)的AT300兒茶酚胺高效液相分析系統(tǒng)和日本日立公司產(chǎn)的7100生化分析儀,對(duì)上海女排運(yùn)動(dòng)員每月(常規(guī)訓(xùn)練期、連續(xù)4個(gè)月)一次以及2012—2013年度全國(guó)女排錦標(biāo)賽賽前4周、1周的尿兒茶酚胺類物質(zhì)分泌量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集;采用《運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮狀態(tài)量表》[12](包括認(rèn)知狀態(tài)焦慮S1,軀體狀態(tài)焦慮S2,狀態(tài)自信心S3)獲取得分;同時(shí)取得血漿免疫球蛋白IgG、IgA、IgM含量、外周血T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4、CD8含量,獲得基礎(chǔ)數(shù)值。

1.2.3實(shí)驗(yàn)法在2013年全運(yùn)會(huì)女排預(yù)賽前4周開始,將18名上海女排運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)組將通過(guò)補(bǔ)充Rg3等緩解焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,而對(duì)照組不采取任何特定的恢復(fù)手段。測(cè)定2組運(yùn)動(dòng)

員的《運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮狀態(tài)量表》得分、兒茶酚胺類物質(zhì)含量、免疫球蛋白含量、T淋巴細(xì)胞及其亞群含量等指標(biāo)的變化情況。

1.2.4數(shù)理統(tǒng)計(jì)法運(yùn)用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)處理。

2　結(jié)果

2.1測(cè)試基礎(chǔ)數(shù)值將上海女排運(yùn)動(dòng)員常規(guī)訓(xùn)練期每月(連續(xù)4個(gè)月)進(jìn)行一次收集調(diào)整階段的尿兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌量數(shù)據(jù)，《運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮狀態(tài)量表》得分，血漿免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的含量，血漿T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4、CD8的含量,作為基礎(chǔ)數(shù)值(表1)。

表1　上海女排運(yùn)動(dòng)員兒茶酚胺、S1、S2、S3、IgG、IgA、IgM、CD3、CD4、CD8基礎(chǔ)數(shù)值

2.2免疫指標(biāo)檢驗(yàn)分析將2012—2013年度全國(guó)女排錦標(biāo)賽賽前4周和賽前1周測(cè)得的運(yùn)動(dòng)員免疫球蛋白和T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)指標(biāo)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn),從而獲得這些指標(biāo)在產(chǎn)生賽前焦慮時(shí)發(fā)生的特異性變化,以選取其作為敏感指標(biāo)。

通過(guò)對(duì)IgA、IgM、IgG在賽前4周與1周時(shí)前后2次數(shù)據(jù)的配對(duì)t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只有IgA具有非常顯著性差異(P<0.01)，而IgM和IgG無(wú)顯著性差異;通過(guò)對(duì)CD3、CD4、CD8及CD4/CD8在賽前4周與1周時(shí)前后2次數(shù)據(jù)的配對(duì)t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CD4有顯著性差異(P<0.05)，CD4/CD8有非常顯著性差異(P<0.01)，CD3和CD8無(wú)顯著性變化(表2)。

表2　免疫球蛋白、T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)指標(biāo)在賽前4周與1周時(shí)t檢驗(yàn)結(jié)果

注:*表示P<0.05,**表示P<0.01;表3、表5同此

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)賽前4周和1周進(jìn)行比較,CD4有顯著性變化,IgA、CD4/CD8有非常顯著性變化。賽前1周時(shí),IgA、CD4、CD4/CD8減少,表明在賽前焦慮狀態(tài)中,運(yùn)動(dòng)員的免疫機(jī)能有所失衡。在機(jī)體中CD4主要發(fā)揮輔助和誘導(dǎo)免疫功能作用,CD8發(fā)揮殺傷和抑制作用,CD4/CD8是輔助和殺傷細(xì)胞的比值,其減少對(duì)機(jī)體細(xì)胞免疫平衡更具敏感性。因此，IgA 、CD4/CD8具有成為特異性指標(biāo)的條件,故選取IgA和CD4/CD8,作為敏感指標(biāo)反映機(jī)體免疫機(jī)能。

2.3免疫指標(biāo)與焦慮的相關(guān)分析《運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮狀態(tài)量表》是由美國(guó)的心理學(xué)者馬騰斯等人以多維競(jìng)賽狀態(tài)焦慮理論為指導(dǎo)而編制成的、對(duì)運(yùn)動(dòng)員具有特殊測(cè)定價(jià)值的狀態(tài)焦慮問(wèn)卷,并由我國(guó)心理學(xué)者祝蓓里等人修訂、專為測(cè)試運(yùn)動(dòng)員特質(zhì)焦慮的量表。該量表包括：認(rèn)知狀態(tài)焦慮S1,是指在比賽前及比賽時(shí)存在的主觀上所認(rèn)知到有某種危險(xiǎn)情境的擔(dān)憂,它是一種對(duì)自己能力的消極評(píng)價(jià)或?qū)Ρ荣惤Y(jié)果的消極期望所引起的焦慮;軀體狀態(tài)焦慮S2,是指在比賽前及比賽時(shí)存在的對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)的激活或喚醒狀態(tài)的焦慮情緒體驗(yàn);狀態(tài)自信心S3,是指在比賽前及比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)自己的運(yùn)動(dòng)行為所抱有的能否取得成功的信念。它是一種更為特殊的、與特定情境相結(jié)合的、能夠有效地測(cè)出運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽焦慮水平的量表[12]。

在賽前1周時(shí)將IgA、CD4/CD8指標(biāo)與焦慮量表中的S1、S2、S3、兒茶酚胺類物質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果見表3 。

表3　賽前1周時(shí)IgA、CD4/CD8與S1、S2、S3、兒茶酚胺的相關(guān)性分析

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),在賽前1周時(shí),IgA與S1顯著相關(guān),IgA與S2、腎上腺素、多巴胺非常顯著性相關(guān),CD4/CD8與腎上腺素顯著性相關(guān)，CD4/CD8與S1、S2、多巴胺非常顯著性相關(guān)，IgA與S3、去甲腎上腺素，CD4/CD8與S3、腎上腺素之間無(wú)顯著性相關(guān)。這表明在賽前狀態(tài)中,運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮狀態(tài)與其免疫機(jī)能水平有一定的關(guān)系。因此，筆者認(rèn)為IgA、CD4/CD8可以作為運(yùn)動(dòng)員在賽前焦慮狀態(tài)中反映其免疫機(jī)能水平的指標(biāo)。

2.4利用緩解焦慮營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑保持免疫機(jī)能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)以往研究[9]的結(jié)果,兒茶酚胺中尿腎上腺素和多巴胺可作為反映賽前焦慮程度的生物學(xué)指標(biāo),去甲腎上腺素與賽前焦慮基本不存在相關(guān)性。因此，將腎上腺素和多巴胺作為反映賽前焦慮的指標(biāo)與免疫指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比研究。將運(yùn)動(dòng)員的晨尿兒茶酚胺中腎上腺素和多巴胺的含量進(jìn)行組間前后對(duì)比,以確定Rg3等營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑對(duì)兒茶酚胺的表達(dá)是否存在作用，并利用兒茶酚胺調(diào)控運(yùn)動(dòng)員賽前焦慮狀態(tài),保持其免疫系統(tǒng)機(jī)能水平。

在2013年全運(yùn)會(huì)預(yù)賽前4周,將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員的晨尿腎上腺素和多巴胺的含量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)無(wú)顯著性差異(表4)。

表4　實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組腎上腺素和多巴胺的基礎(chǔ)值比較

在賽前1周時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行兒茶酚胺、S1、S2、S3、IgA和CD4/CD8的測(cè)試,并對(duì)2組間進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(表5)。

表5　賽前1周實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兒茶酚胺、S1、S2、S3、IgA和CD4/CD8的比較

由表5可見,賽前1周時(shí),服用Rg3等緩解焦慮營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的實(shí)驗(yàn)組的兒茶酚胺中腎上腺素和多巴胺的分泌量比對(duì)照組明顯減少,有顯著性差異。實(shí)驗(yàn)組的S1、S2得分比對(duì)照組明顯減少,有顯著性差異,S3得分無(wú)顯著性差異。結(jié)合兒茶酚胺的腎上腺素和多巴胺水平變化,服用Rg3等緩解焦慮營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員賽前焦慮現(xiàn)象得到改善,而未服用緩解焦慮營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)了賽前焦慮現(xiàn)象。筆者認(rèn)為,服用Rg3等緩解焦慮營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑可有效減少腎上腺素和多巴胺的分泌量。服用營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑后到賽前1周,實(shí)驗(yàn)組的IgA和CD4/CD8均比對(duì)照組有所提高,并有非常顯著性差異,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能未失衡,而對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員的免疫機(jī)能有所失衡。故通過(guò)補(bǔ)充Rg3等緩解焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,可調(diào)控兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌,保持運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能。

3　分析與討論

在應(yīng)激狀態(tài)下,機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)會(huì)發(fā)生一系列變化,包括下丘腦—垂體—性腺軸的激活,導(dǎo)致血中性激素水平的升高;下丘腦—垂體—甲狀腺軸的激活,導(dǎo)致血中甲狀腺激素水平的升高等,但其中主要是下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)(HPA)軸和交感—腎上腺髓質(zhì)(SAM)軸的激活。HPA軸激活后主要通過(guò)糖皮質(zhì)激素的3種模式作用于免疫系統(tǒng)，而SAM軸激活后,主要通過(guò)兒茶酚胺類物質(zhì)與免疫細(xì)胞膜上的受體結(jié)合影響免疫系統(tǒng)[13]。

應(yīng)激時(shí)兒茶酚胺類物質(zhì)對(duì)免疫系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子和抗體生成、細(xì)胞溶解反應(yīng)等。如血漿中腎上腺素的水平和淋巴細(xì)胞上巨噬細(xì)胞相關(guān)抗原的表達(dá)呈正相關(guān)。兒茶酚胺主要是通過(guò)受體影響免疫系統(tǒng),免疫系統(tǒng)中的T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞上具有兒茶酚胺的受體,通過(guò)這些受體,兒茶酚胺可以抑制T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的活性。兒茶酚胺類物質(zhì)腎上腺素和多巴胺的分泌量增加,說(shuō)明兒茶酚胺的合成被大量激活,體內(nèi)過(guò)多的兒茶酚胺使體內(nèi)T淋巴細(xì)胞亞群的活性被抑制,使得運(yùn)動(dòng)員的免疫機(jī)能有所下降。同樣,如果減少兒茶酚胺的合成,體內(nèi)有活性的兒茶酚胺減少,從而減少了對(duì)T淋巴細(xì)胞亞群的活性抑制,保持了運(yùn)動(dòng)員免疫機(jī)能水平[14]。

運(yùn)動(dòng)員在大賽來(lái)臨前心理上表現(xiàn)為不安、憂慮、焦急、緊張、恐懼等焦慮情緒狀態(tài),在生理上則伴有喚醒水平的增高,產(chǎn)生了一定程度的應(yīng)激。本研究的運(yùn)動(dòng)員在大賽前焦慮等情況所引起的免疫機(jī)能降低,是因?yàn)殡S著運(yùn)動(dòng)員心理的焦慮刺激強(qiáng)度和應(yīng)激強(qiáng)度的增大,兒茶酚胺分泌度的大幅增加,免疫球蛋白IgA及T淋巴細(xì)胞亞群的抑制,造成免疫機(jī)能失衡[15]。

Rg3對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞具有明顯改善作用,降低5-HT而增加DA的含量,從而明顯提高多巴胺/5-羥色胺比值,調(diào)節(jié)蛋白的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而影響神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞效率。故Rg3有助于改善疲勞,具有調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)員心理狀態(tài)的作用[16]。通過(guò)補(bǔ)充Rg3等緩解焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑或其他對(duì)抗手段,緩解運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮,減少機(jī)體由于賽前焦慮所引起的兒茶酚胺物質(zhì)的分泌,避免由于免疫球蛋白IgA及T淋巴細(xì)胞亞群的被抑制而造成的免疫機(jī)能失衡。通過(guò)補(bǔ)充Rg3等緩解焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,調(diào)控兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌,從而達(dá)到平衡機(jī)體免疫機(jī)能的作用。

4　結(jié)論

在大賽前焦慮時(shí),可選取IgA和CD4/CD8作為敏感指標(biāo)反映機(jī)體的免疫機(jī)能。

通過(guò)補(bǔ)充Rg3等抗焦慮的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,緩解運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮,調(diào)控兒茶酚胺類物質(zhì)的分泌,從而保持免疫機(jī)能水平。

將兒茶酚胺作為一種核心指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控和評(píng)定運(yùn)動(dòng)員免疫功能,對(duì)調(diào)控運(yùn)動(dòng)員焦慮、免疫機(jī)能具有重要意義。

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Catecholamine’s Regulating Function on Female Volleyball Players’ Immunity∥

WANG Zhe

Through the urinary and the CSAI-2 testing on Shanghai Women Volleyball Team and the scoring values of The Scale of Anxiety for Sports Competitions,including IgG,IgM,IgA and CD3,CD4,CD8,the study proved that there was relation between plasma immunoglobulin (IgG,IgM,IgA) and T lymphocyte and subsets (CD3,CD4,CD8).Replenishing the nutritional supplement RG3 and regulating the excretion of catecholamine can maintain the immunity.

female volleyball player; catecholamine； immunity； sport anxiety

2015-12-11；

2016-03-02

上海市體育局科研課題(11TF012)

汪喆(1981-),女,浙江舟山人,上海體育科學(xué)研究所副研究員；Tel.：13917618725，E-mail:layla-811221@163.com

G804

A

1000-5498(2016)03-0087-04

10.16099/j.sus.2016.03.015