姜 斌，官一鵬

強化訓練和過度訓練的免疫應(yīng)答

姜 斌1，官一鵬2

（1．長春師范大學 體育學院，吉林 長春130032；2．沈陽體育學院 研究生部，遼寧 沈陽110102）

從適度訓練和過度訓練對免疫系統(tǒng)的影響，過度訓練并發(fā)癥（OTS）及表現(xiàn)低下并發(fā)癥（UPS）的概念界定與監(jiān)控，以及UPS兩種假說等方面分別探討了運動員經(jīng)過強化訓練和過度訓練后免疫應(yīng)答發(fā)生的變化、運動員免疫機能損壞與傳染性疾病發(fā)生率增加的關(guān)系、過度訓練并發(fā)癥對免疫機能及傳染病敏感性的影響、細胞激活素在過度訓練和訓練成績低下的可能作用、過度訓練和表現(xiàn)低下并發(fā)癥監(jiān)控的可能免疫指標，為運動訓練科學監(jiān)控提供理論支撐。

過度訓練并發(fā)癥（OTS）；表現(xiàn)低下并發(fā)癥（UPS）；免疫系統(tǒng)；傳染??；監(jiān)控

研究表明，運動和傳染病敏感性之間的關(guān)系呈J型曲線。久坐人群參加適度活動可提高其免疫能力，長時間高強度的訓練可降低免疫機能。與久坐人群相比，參加每天2小時運動的人患上呼吸道感染的發(fā)生率下降29%，也有報道說在極限耐力運動后1周，上呼吸道感染的發(fā)病率增加了100%～150%。

1 運動訓練對免疫機能的影響

一次性的劇烈運動后白血球的數(shù)目和功能均發(fā)生變化，但在12～24小時后會恢復到運動前的正常水平，久坐人群和運動員訓練后24小時的血液，二者的白血球數(shù)目和機能無太大差異。但是，在真正的休息狀態(tài)時運動員與非運動員的免疫機能表現(xiàn)出廣泛的相似性，而大部分運動員的臨床水平正常。但是，和久坐人群相比耐力運動員的白血球數(shù)目普遍比較低。事實上，長期訓練可引起流動的中性白細胞大量增加。幾個月或者是幾年的大強度訓練，使脊髓中的這種重要細胞儲備被耗竭。除了從事大強度訓練的運動員以外，運動員與非運動員幾乎無差別。

在某些特定時間，運動員在幾天或幾周時間內(nèi)強化訓練，會引起超量恢復的短暫下降，但是在輕度訓練后就會表現(xiàn)出超量代償和機能提高。一些研究報道，短期的強化訓練會影響靜息中的免疫機能和耐力訓練中的免疫應(yīng)答。研究指出，幾項嗜中性白細胞的機能指標對訓練負荷表現(xiàn)出敏感性。對已有良好訓練的運動員進行兩周的強化訓練會使LPS刺激中性白細胞脫粒免疫應(yīng)答下降20%，一段時間的大負荷訓練在免疫機能上有所下降。有研究表明，在強化訓練期間免疫機能發(fā)生改變，與體能活動有關(guān)，還包括飲食中能量缺乏和睡眠不足、心理緊張等等，這些綜合因素可能是運動引發(fā)而導致免疫應(yīng)答能力降低的主要因素。一些研究報道，S-IgA被用于評定澳大利亞皇室空中求生課程中壓力激烈度的標志，有學者認為S-IgA與白蛋白比率是遇到壓力訓練時評價壓力激烈度的一個重要標志。

總之，一次性力竭運動只是引起暫時性的免疫機能改變，按照一定強度和持續(xù)時間，一般持續(xù)3到24小時，持續(xù)1周的強化訓練或更久導致免疫機能的長期下降。

一些縱向研究監(jiān)控了高水平運動員在賽期中的免疫機能，選擇性地訓練4～10個月得出的結(jié)果是免疫機能下降。結(jié)果表明長期強化訓練的運動員，安靜時血清IgA，IgM和唾液IgA濃度顯著下降。并且，在安靜時唾液IgA濃度在訓練剛開始時與感染率有密切關(guān)系，在機體免疫測定指標中，B細胞和T細胞百分比并沒有太大改變，但是通過訓練NK細胞的百分比和數(shù)目卻顯著下降。

Rebelo研究了13個葡萄牙足球運動員在比賽期間白血球和淋巴細胞的數(shù)目變化。在比賽結(jié)束后白血球和嗜中性白細胞以及的總數(shù)目，相比于比賽前期都增加，但是的比值卻下降。研究表明，運動員經(jīng)過長期的訓練能夠引起免疫機能的改變。運動員進行訓練影響全身和黏膜的免疫機能。盡管運動員并沒有臨床性的免疫機能低下，但可以確定的是各種免疫系統(tǒng)參數(shù)的改變產(chǎn)生的聯(lián)合作用，降低了機體對例如上呼吸道疾病的抵抗力。延遲性免疫機能下降是由于長期訓練，尤其是在重要的比賽期間對傳染病的敏感性增加所致。

2 過度訓練對免疫機能的影響

有很多報道都提出過度訓練和運動員成績的緩慢下降有關(guān)。很多強化訓練運動員的成績依然沒有比去年有所提高，更無力恢復到比賽前的水平。

為了讓運動員更好地適應(yīng)運動負荷，充足的休息也是訓練中必不可少的環(huán)節(jié)。如果休息不夠充分，訓練中又結(jié)合了其他因素，運動員就很可能不適應(yīng)或不產(chǎn)生超量代償。但如果超量代償休息仍不夠充分，運動員繼續(xù)訓練，那么就出現(xiàn)慢性疲勞并且不再恢復，會發(fā)生免疫能力下降即過度訓練綜合癥。

3 過度訓練綜合癥的重新界定

迄今為止，對OTS的病原學研究仍然停滯不前，過度訓練綜合癥這個名詞取名并不恰當，因為它暗指了綜合癥的唯一原因就是訓練，然而OTS的病原有很多綜合因素的。這已經(jīng)成為重新定義OTS的最主要限制因素。因此，近年來它被重定義為不可解釋的成績低下綜合癥（UPS）。

教練和運動員公認的這種不可解釋的成績低下綜合癥（UPS）經(jīng)過兩周的相對休息時間，運動員的運動能力仍然持續(xù)下降。UPS不應(yīng)該和過度訓練相混淆，UPS引起成績的暫時下降，但是經(jīng)過足夠的休息和恢復，運動員會出現(xiàn)超量代償繼而提高成績。

4 成績低下綜合癥（UPS）的癥狀

UPS最突出的癥狀就是在訓練中發(fā)生疲勞，并且這種疲勞感覺不斷增加。過度訓練或者說是UPS所表現(xiàn)出的其他心理和生理的癥狀有：比賽期間的成績下降肌肉虛弱；肌肉異常性的沉重堅硬和疼痛；刺激緩慢；心理情況的改變；慢性疲勞和機體不適等癥狀；清晨和睡眠時心率增加；食欲不振；腸胃不適；循環(huán)性的感染；傷口愈合慢。

有關(guān)運動員和教練由于UPS引起的感染率增加已經(jīng)被一些研究所證明。免疫系統(tǒng)機能的降低是心理和生理應(yīng)激過度的表現(xiàn)，臨床表現(xiàn)在對傳染病的敏感性上。大部分的報道都是優(yōu)秀運動員易患上呼吸道感染。

5 UPS的監(jiān)控

判定UPS的可能方法已經(jīng)受到注意，包括測量安靜時心率、睡眠質(zhì)量、運動時血乳酸產(chǎn)生、血漿谷氨酸鹽濃度、神經(jīng)分泌激素水平、免疫機能和心理調(diào)查。要評價運動員對訓練成績產(chǎn)生的影響需要測量心理、生化、免疫機能和生理等綜合指標。

有很多可靠的指標評價過度訓練，這些指標一定要對訓練負荷很敏感，但是又不受其他因素的影響。指標的改變發(fā)生在過度訓練階段的初期，而急性訓練和慢性訓練的變化應(yīng)該區(qū)分開。最關(guān)鍵的是，測量的指標應(yīng)當方便提取，并且價格便宜。

6 過度訓練的免疫學標記

免疫系統(tǒng)對生理和心理的壓力都相當敏感，所以免疫的指標被用于評價過度訓練的綜合指標。常規(guī)血液監(jiān)控將會作為評價急性訓練和慢性訓練對身體影響的診斷窗口。但是這種測免疫機能指標的缺點就是價格昂貴，并且只局限于某一方面，還附帶了很多多余信息。免疫機能的很多方面都受到急性和慢性訓練以及組織損傷和感染的影響。

6．1 白血球數(shù)目

大部分過度訓練的運動員白血球數(shù)目會減少，這就意味著常規(guī)的血液監(jiān)控會給訓練過度提供向?qū)?。特別是在超長訓練時引起骨髓釋放大量的嗜中性白細胞，而且?guī)字芑蛘邘讉€月的超長訓練確實會使骨髓中的嗜中性白細胞儲備耗竭，這就可以解釋很多過度訓練的運動員血液中嗜中性白細胞數(shù)目減少的原因。因為在運動后恢復的幾個小時里，血液中嗜中性白細胞的數(shù)目會增加，但是淋巴細胞的數(shù)目依然下降，這樣嗜中性白細胞和淋巴細胞的比值就可以作為評價訓練壓力和恢復的指標。N／L比值通常在運動后9個小時就可以恢復正常，但是如果訓練強度和時間都過大，這個比值將會持續(xù)24小時不恢復。

淋巴細胞子集（亞群）的流動數(shù)目隨訓練和運動改變，強化訓練會使T淋巴細胞CD＋4／CD＋8的比值下降。但是和接受良好訓練的運動員相比過度訓練的運動員并沒有表現(xiàn)出太多差異，近來的研究表明，T淋巴細胞表面的其他蛋白質(zhì)表達可以作為區(qū)分健康運動員和過度訓練運動員的明顯指標。和良好訓練的運動員相比，過度訓練運動員CD＋4細胞的CD45RO表達顯著增高。使用這個指標可以將過度訓練分為特異型和敏感型。

6．2 嗜中性白細胞的機能

測量細菌刺激引起的嗜中性白細胞氧化破裂是累計訓練應(yīng)激的可靠指標，所以嗜中性白細胞氧化破裂可以作為慢性訓練應(yīng)激最適當、有力的指標，而不是訓練引起的短期紊亂。研究發(fā)現(xiàn)，嗜中性白細胞和運動員URTI的發(fā)生率有關(guān)。

6．3 唾液的IgA

外部分泌的抗體和免疫球蛋白是IgA，并且認為是URTI病原體產(chǎn)生主體防衛(wèi)的重要機理，有報道，過度訓練運動員出現(xiàn)唾液IgA水平低，在過度訓練期間的優(yōu)秀游泳運動員IgA濃度逐漸降低。對IgA水平的定期監(jiān)控被用于觀察過度訓練。壓力引起的IgA的波動可以作為運動員黏膜免疫機能和URTI的潛在敏感性的指標。心理壓力被發(fā)現(xiàn)和S-IgA濃度的降低有關(guān)，但是在休息期間卻表現(xiàn)出免疫機能提升。Mackinnon發(fā)現(xiàn)有90%的發(fā)生URTI的運動員在感染時SIgA濃度低。經(jīng)過6個月的運動訓練已經(jīng)進入UPS的優(yōu)秀游泳運動員S-IgA濃度要低于調(diào)整好的運動員。迄今為止，S-IgA是運動員免疫機能和URTI發(fā)生率有關(guān)的唯一參數(shù)。

6．4 血漿谷氨酸鹽

血漿谷氨酸鹽的濃度被認為可能是過度訓練壓力的指標，有報道UPS期的運動員和在過度訓練后超量代償運動員血漿谷氨酸鹽水平下降。但是，不是所有的研究都支持過度訓練和漸增訓練中此指標下降。

在劇烈的延遲性的運動訓練后，血漿谷氨酸鹽濃度會下降，但不是在短期高強度訓練之后發(fā)生。血漿谷氨酸鹽的下降也會在物理創(chuàng)傷、燒傷、發(fā)燒和感染的時候發(fā)生，在攝取蛋白質(zhì)后血漿谷氨酸鹽濃度會暫時升高，而在低糖膳食幾天后會下降25%。血漿谷氨酸鹽被用于作為評定即將發(fā)生過度訓練的指標。

6．5 激素標記

持續(xù)幾周或更久的大強度訓練與應(yīng)激的激素應(yīng)答有關(guān)，機體將會規(guī)律地降低靶器官的特異性激素受體，以減少對組織的激素應(yīng)答。消極的反饋應(yīng)答降低交感神經(jīng)驅(qū)動和下丘腦釋放因子的腦垂體腺受體有規(guī)律的下降和腦垂體激素脈沖式發(fā)生降低對壓力的應(yīng)答，糖皮質(zhì)激素對個體刺激物的應(yīng)激應(yīng)答有關(guān)，大量的激素異常發(fā)生在大強度的訓練和過度訓練并發(fā)癥。垂體促性腺激素血漿水平的下降和影響女性月經(jīng)失調(diào)以及男性性欲不振的生殖腺類固醇可作為早期指標。

皮質(zhì)醇和睪酮的比率在過度訓練的運動員中可作為有效可靠的監(jiān)控指標。

7 UPS標記及其發(fā)生的可能假說

目前，沒有一個公認的監(jiān)控UPS的方法。謹慎的有計劃的測試包括監(jiān)控非特異性免疫系統(tǒng)的參數(shù)，血漿谷氨酸鹽濃度，下丘腦垂體腎上腺軸分泌激素都是UPS即將出現(xiàn)的先兆，盡管免疫機能下降沒有出現(xiàn)。

7．1 UPS中免疫下降假說

盡管現(xiàn)在沒有完整理論解釋UPS期運動員免疫機能活性改變，但是一些假說已經(jīng)證明這一點。

7．1．1 谷氨酸鹽假說 過度訓練最普遍證明理論就是谷氨酸鹽假說，谷氨酸鹽是淋巴細胞功能的必要氨基酸，研究表明，在缺少谷氨酸鹽的情況下淋巴細胞不能增殖。因為許多UPS期的運動員和經(jīng)歷了過度訓練的運動員出現(xiàn)低血漿谷氨酸鹽濃度，假說提出血漿谷氨酸鹽水平的降低引起免疫機能的下降，運動員表現(xiàn)出易受傳染疾病的影響。一些學者認為，它可作為過度訓練和即將出現(xiàn)UPS可靠的指標。

7．1．2 開窗學說 開窗學說是被認為運動訓練后機體免疫系統(tǒng)被抑制就像打開窗戶給傳染病一個進來的機會。在運動后持續(xù)開3－72小時期間，傳染病會侵入宿主體內(nèi)并且增大宿主感染的機會。運動員UPS會引起運動后期對易損部位感染開窗時間的延長，因此，運動員表現(xiàn)出UPS期對傳染病的易感性。

7．1．3 組織損傷學說 近年來的一些理論都支持Smith提出的對免疫機能下降的組織損傷學說，組織損傷學說提出，運動導致的UPS期免疫機能下降歸因為過度訓練但休息不足引起的肌損傷。在長時間的運動訓練后，隨著糖皮質(zhì)激素，兒茶酚胺E2，前列腺素的增長也會引起Th－2淋巴細胞的增長。Th－2的增殖導致Th－1淋巴細胞的抑制，因此，細胞免疫也會受到抑制。有報道這可能是運動導致免疫細胞機能下降和對傳染病敏感性增加的重要機理。

運動員在UPS時長期的強化訓練，但是沒有足夠的恢復，盡管沒有出現(xiàn)免疫機能下降和組織損傷，卻可能出現(xiàn)應(yīng)激激素特別是皮質(zhì)醇一類的糖皮質(zhì)激素的慢性上升。據(jù)報道，急性的糖皮質(zhì)激素和訓練引起的T細胞產(chǎn)生的IFN－γ暫時性抑制以及細胞激動素中Th－1／Th－2的改變對于Th－2的應(yīng)答。

7．2 UPS中慢性疲勞的假說

UPS中慢性疲勞的假說是過度訓練的細胞激動素理論，它認為，運動導致的組織損傷會增加慢性炎癥的發(fā)生，導致血液中的細胞激動素升高，引起細胞激動素病。細胞激動素和中樞神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)，也與疾病行為誘發(fā)的一系列行為有關(guān)，情緒改變引起的性格變化，對運動和疲勞的厭倦，直到炎癥發(fā)生為止。這被認為是一種保護機制，當運動員在過度訓練和產(chǎn)生心理應(yīng)激時，個體產(chǎn)生反應(yīng)，防止能源耗竭。

細胞因子假說提出，除了運動引導組織損傷以外，UPS的啟動應(yīng)答機制引起流動細胞因子的水平增高或者敏感性增加。理論主要集中在疲勞導致的細胞IL－6性能上。IL－6具有多種功能，具有廣泛的生物活性如免疫系統(tǒng)應(yīng)答的調(diào)節(jié)和急性時相的反應(yīng)，近年來IL－6被認為參與長時間訓練中葡萄糖的調(diào)節(jié)。在全力運動時，細胞因子的流動濃度有所增加。特別是，IL－6的產(chǎn)生要比其他長時間運動時多得多，血漿IL－6的濃度在馬拉松跑之后也會明顯上升。

研究報道，在訓練期間運動員對心理和生理疲勞的敏感性都增加，而最終導致成績的下降。研究者認為，IL－6在訓練時起到誘發(fā)疲勞的作用。

有研究報道，IL－6和UPS慢性疲勞有進一步關(guān)系，表明UPS的運動員承受了一定的心理和生理壓力，既而使IL－6濃度上升，引起運動時疲勞敏感度的增加。注入IL－6的健康個體會出現(xiàn)類似流行性感冒的暫時性癥狀。這可以解釋為什么一些UPS的運動員出現(xiàn)類似感冒癥狀的疾病，并且出現(xiàn)細胞因子間接病癥行為。

一些重要的初期應(yīng)激物或者驅(qū)動因子，如嚴重感染，中風發(fā)熱、心理應(yīng)激物、個體過敏初期的生化應(yīng)答、誘發(fā)第一致癌基因c－fos和相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄因子。致癌基因是很多生物進程的重要調(diào)節(jié)劑，而且可以影響激素、受體、神經(jīng)遞質(zhì)等蛋白質(zhì)的基因表達。因此，重要應(yīng)激物中的最初致癌基因能夠引起長期應(yīng)答改變。重復出現(xiàn)應(yīng)激可以導致IL－6和IL－6受體對MRNA的改變，這與單一的應(yīng)激作用是不同的。一個運動員最初表現(xiàn)對驅(qū)動因子的過敏癥狀，進一步導致對驅(qū)動因子更強烈的應(yīng)答，甚至產(chǎn)生更多的IL－6或IL－6不耐性。因此，過敏運動員在訓練期間會出現(xiàn)疲勞的癥狀，所以，過敏運動員不能夠適應(yīng)運動訓練，然而，不過敏的運動員可以適應(yīng)通常的運動訓練而提高成績。

IL－6的產(chǎn)生是UPS發(fā)生的可能機制。訓練時一定策略的調(diào)整可以使IL－6變化最小。運動員在日常情況下采用以下策略可以減少UPS發(fā)生的風險，過度訓練后的充分休息使組織損傷減到最?。阂惶煊柧?次，在2次訓練之間延長恢復時間會降低第二次訓練時期IL－6的濃度；在運動出現(xiàn)例如感染，體溫升高，或者一些心理應(yīng)激的時候之后要有充分的休息，在熱天氣下運動充分補水或者禁酒以避免熱應(yīng)激的出現(xiàn)，在運動前和運動中充分補糖，在長時間訓練時糖的補充和運動前高糖膳食能夠減少血漿IL－6應(yīng)答反應(yīng)；抗氧化食物的補充可以減少運動時血漿IL－6和皮質(zhì)醇的應(yīng)答反應(yīng)。

8 小結(jié)

安靜時，運動員與普通人群相比，免疫機能無明顯差別。有良好訓練的運動員通過強化訓練可使安靜狀態(tài)下免疫機能下降。多次重復性過度訓練累積的影響會使應(yīng)激激素尤其是皮質(zhì)醇等升高，促使Th－1細胞因子出現(xiàn)暫時性抑制和細胞應(yīng)答。當訓練重復經(jīng)常進行時，就可能出現(xiàn)免疫系統(tǒng)機能恢復的不充分。在出現(xiàn)心理或者生理應(yīng)激時，IL－6敏感度增加或者IL－6產(chǎn)生紊亂，可能是運動員UPS發(fā)展的可能機制。

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Athletes’Immune Response after Enhanced Training and Overtraining

JIANG Bin1，GUAN Yipeng2
（1．Physical Education College of Changchun Normal University，Changchun 130032，Jilin，China；2．Postgraduate Department，Shenyang Sport University，Shengyang 110102，Liaoning，China）

This article discusses respectively the changes of athletes’immune response after enhanced training and overtraining，the relationship between athletes’damaged immune function and increased infectious disease incidence，the overtraining Syndrome’s impact on immune function and infectious diseases sensitivity，the possible role of cell activated pigment in the case of excessive training and low training results and the possible monitoring indicators of overtraining and UPS monitoring from the following several aspects，which include the impact of moderate training and excessive training on immune system，the concept defined and monitoring of Overtraining Syndrome（OTS）and（UPS），and UPStwo species hypothesis．It provides theoretical support for the science of sports training control．

Overtraining Syndrome（OTS）；underperformance syndrome（UPS）；immune system；infectious disease；monitoring

G804．7

A

1004－0560（2013）04－0095－03

2013-05-10；

2013-06-12

姜 斌（1979－），男，講師，主要研究方向為體育教學與訓練。

責任編輯：劉紅霞