跑步运动训练对体内微量元素和T淋巴细胞亚群的影响
作者：无忧期刊网 来源：期刊论文 日期：2022-12-21 09:13人气：
摘 要：目的：研究跑步运动训练前、后对体内微量元素和T淋巴细胞亚群变化的影响。方法：分别收集30名大一学生跑步运动训练前、后的外周血样本，然后进行血清微量元素测定和免疫荧光抗体标记，流式细胞仪检测T淋巴细胞亚群的百分率。结果：血清微量元素，实验组Zn、Fe、Se含量明显低于对照组，而Cu、Mg含量，实验组与对照组相比无明显差异；T淋巴细胞亚群，实验组与对照组比较，实验组CD4+细胞数明显减少，CD8+细胞数明显增多，CD4+/CD8+比值下降，CD3+细胞数均无显著性差异。结论：跑步运动训练对体内微量元素和T淋巴细胞亚群的变化产生一定的影响。
关键词:跑步运动;微量元素; T淋巴细胞亚群;流式细胞仪;
微量元素在机体内含量微小，是机体健康生长的必需物质。微量元素通过与蛋白质和其他有机基团结合形成的激素、酶、维生素等生物大分子，在机体中发挥着重要的生理生化功能，并且对机体的细胞免疫起着重要的作用，如提高机体巨噬细胞的吞噬功能、增强T淋巴细胞的免疫功能等[1]。另有研究发现在机体增强和调节机体免疫功能方面，铁、锌、硒等微量元素发挥重作用。微量元素参与机体运动调节功能是在维持体内微量元素含量稳定平衡基础上，对提高运动水平、消除运动疲劳、增强机体免疫力等方面具有重要意义[2]。探讨微量元素与体育运动的关系，近年来体育运动与免疫功能的关系已成为运动医学领域的研究热点。本实验通过对本院30名临床医学系大一学生进行跑步运动集中训练，然后检测其外周血微量元素含量和T淋巴细胞亚群百分率。研究跑步运动训练前、后对机体内微量元素含量和细胞免疫功能变化的影响。
1 对象与方法
1.1 实验对象
广东医科大学临床医学系大一学生跑步运动员30名，男女性各一半，集中训练一学期，所有研究对象身体状况良好，饮食正常，均无吸烟史。
1.2 跑步运动训练方案
实验组：一个学期集中训练（集训），安排训练6天/周，2次/天，早晨跑步训练1小时，晚上跑步训练2小时；对照组：刚入学新生，集训前二个月无跑步运动训练，作为集训前组间对照。
1.3 样本采取
集训之前一天和集训结束第二天，早晨空腹在安静状态下，肘前静脉取血，抽取两管血样（每管2 ml血液,其中一管加肝素抗凝），然后分别进行微量元素含量测定和T淋巴细胞亚群百分率测定。
1.4 微量元素含量测定方法
血清样品制备：抽取两组运动员静脉血 2 ml，注入 5 ml聚乙烯试管中，冰箱4℃放置 3 h后，以 3000 r／min离心 10 min，分离出血清置于洁净的试管中，加盖密封置-20 ℃ 保存。每份样本取0.5 ml血清，并用双蒸水定容至5 ml进行检测。Zn、Cu、Fe、Mg、Se标准均为 Sigma 标准溶液，用等离子体发射光谱仪(IRIS／AP，TJA，USA)进行测定血清锌 、铜 、铁 、镁、硒元素含量。
1.5 T淋巴细胞亚群百分率测定方法
取肝素抗凝血100 μl，分二试管。分别加入免疫荧光三标抗体 FITC-CD3/PE-CD4/PEcy5-CD8，阴性对照 FITC-IgG1/PE-IgG1/PEcy5-IgG1三标抗体各10μl(美国BD公司)。混匀室温避光放置20 min，然后加FACS溶血素(美国BD公司)，每管分别加入1.5 ml，待完全溶血后，用流式细胞仪（美国B.D，FACSCantoII）进行免疫荧光抗体标记检测，测定CD3+、CD4+(CD3+CD4+)、CD8+(CD3+CD8+)的百分率。
1.6 统计学处理
实验数据采用x¯±s表示，组间比采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
跑步运动集训前、后运动员外周血血清微量元素含量检测结果见表1。血清中的微量元素，实验组Zn、Fe、Se含量明显低于对照组(（P＜0.05)，而Cu、Mg含量，实验组与对照组相比无明显差异 (P＞0.05)。
表1 跑步运动集训前、后运动员外周血血清微量元素含量对比 (n,x¯±s)
跑步运动集训前、后运动员T淋巴细胞亚群的百分率和CD4+/CD8+比值的检测结果见表2。与对照组比较，实验组CD4+细胞百分率明显降低（P＜0.05)，CD8+细胞百分率明显增高（P＜0.05)，CD4+/CD8+比值降低（P＜0.05)，CD3+细胞百分率略有降低（P＞0.05）。
表2 跑步运动集训前、后运动员外周血T淋巴细胞亚群百分率对比（n,x¯±s;%）
3 讨 论
Zn是体内多种酶的必需成分及激活剂，锌与机体的生长发育密切相关，在细胞内锌参合成的RNA和DNA聚合酶，在增加细胞核酸和蛋白质的生成，促进细胞的复制和组织的修复，及恢复受损组织的正常功能中发挥着至关重要的作用，因此锌在机体的生长发育中具有重要的意义。碳酸酐酶及胰岛素等含锌的酶和激素与机体能量代谢相关，可直接影响肌肉的运动功能，同时在认知和神经中枢活动、免疫系统发育和宿主防御维持中有着至关重要的作用。本研究结果发现，相对跑步集训前，运动员血清Zn含量在集训后显著减低，结果与国内一些相关文献报道基本一致，原因可能与运动员高强度运动导致机体大量液体流失进而造成体内的Zn减少有关。
Fe是机体中含量比较多的元素，铁参与运动员体内的能量代谢，在三羧酸循环中的酶和细胞因子需要铁元素参与其中才能发挥有效生化转运作用。由于跑步运动导致机体体液中的铁随着大量液体排泄（如出汗和排尿等）而减少引起机体铁代谢的负平衡，出现血清铁减低，引起运动性缺血性贫血。缺铁会影响人体内多种酶的活性的改变（如大脑组织单氨氧化酶活性降低造成5—羟色胺和多巴胺增高），从而使机体代谢发生紊乱，降低机体运动能力。本研究结果发现跑步运动集训结束后血清 Fe含量出现显著性降低。这可能与高强度运动引起血液中血红蛋白浓度下降或机体Fe随大量汗液的排出流失，同时又未能及时补充铁元素有关。
Se是肌肉的运动功能的重要成分，硒具有消除肌肉内乳酸堆积的功效，可帮助运动员快速恢复体能，提高肌肉运动功能和耐力。长期缺硒会使骨骼肌萎缩，Se能在人体内和蛋白质结合，形成硒蛋白，硒蛋白是一种抗氧化酶，能增强机体细胞免疫功能。跑步运动员常在有氧耐力运动状态下，硒能够增强运动器官供氧的途径，通过提高红细胞膜流动性，保护心肌线粒体，提高血液供氧能力。
Mg主要存于线粒体中，镁可以激活磷酸酶，参与能量释放、转移和利用的过程。细胞内Mg离子参与调节细胞Ca离子浓度，在防止线粒体过量摄入Ca离子、抑制氧化磷酸化中发挥重要作用。体内许多相关酶的活性随着Mg含量的下降而降低，导致代谢障碍，同时造成钙离子代谢紊乱以及运动能力减低。
Cu是许多酶的辅助因子，参与了自由基清除、铁及酪氨酸代谢、细胞呼吸、胶原蛋白合成等过程，同时还能够参与正常造血功能的维持、结缔组织的生成、中枢神经系统健康的维护以及对自由基损伤机体的防御。
本研究发现跑步运动集训后运动员血清中的锌、铁、硒元素含量降低，初步分析可能与跑步运动时机体大量出汗和排尿等有关，从而导致体内Zn、Fe、Se元素的减少，同时在运动期间相关的微量元素未得到有效补充，以保持机体微量元素应有的水平。因此建议运动员在跑步运动训练期间做好饮食管理，及时补充锌、铁和硒微量元素，以满足身体运动消耗的微量元素需求，以确保运动员身体强壮健康。
根据相关文献报道，运动员的运动能力与机体强壮能力呈正比关系，当机体某种微量元素减少或缺失时，机体的免疫调节功能会发生紊乱，从而导致机体免疫力水平下降，抵抗细菌、病毒能力降低，容易得病，从而使身体运动状态难以正常发挥。目前免疫学研究发现，T淋巴细胞亚群主要参与机体细胞免疫，其中CD4细胞的主要功能是辅助CD8细胞消灭人体内的异常细胞，如被病毒、细菌等微生物感染的细胞，使身体免受侵害，并且还能经辅助B淋巴细胞而参与人体体液免疫。T淋巴细胞亚群比例失调，会引起人体诸多免疫性病变[3,4]。本实验研究发现，经过跑步运动集训后，实验组外周血CD4+细胞数显著降低，CD8+细胞数显著升高，CD4+/CD8+比值下降，这可能是与运动员大强度运动一段时间后导致机体淋巴细胞功能抑制有关。目前有研究者认为与机体细胞免疫调节功能紊乱相关[5,6]。但也有研究者认为运动训练对机体细胞免疫功能具有双向效应作用，低强度、短时间的运动训练可以促进机体免疫调节功能，保持机体正常健康状态，而大强度、长时间的运动训练会导致机体免疫调节功能的抑制或紊乱，导致机体发生疾病，影响机体运动能力，有关运动性免疫抑制的机理有待进一步研究。
参考文献
[1] 马靖林，韩鸿洋，赵文博,等. 医学生体育运动现状及对策研究[J].微量元素与健康研究，2021,38(4):55-57.
[2] 孟佳珩，侯建鹏.微量元素对运动员身体健康的影响[J].食品安全质量检测学报，2020,11(2): 358-362.
[3] 王 薇，周煜奇. T 细胞亚群联合微量元素检测在诊断复发性口腔溃疡中的应用研究[J].中国卫生检验杂志，2020,30(10):1204-1206.
[4] 潘翠萍，周参新，黄昊乐,等.血液透析患者微量元素与细胞免疫功能的关系[J].中国现代医生，2020,58(10):37-40.
[5] 郦海能，黄 佳，郦航波,等.血清微量元素及T淋巴细胞亚群与变应性鼻炎的关系研究[J].实用预防医学，2017,24(2):234-235.
[6] 邹晓峰，李欣诺，王晓玲,等.大强度训练对短道速滑运动员免疫机能与微量元素影响的研究[J].中国实验诊断学，2015,19(9):1561-1563.
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