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身体活动和营养指导以帮助对抗COVID

 科学体能践行者 2020-08-29

身体活动和营养指导以帮助对抗COVID-19

摘要

随着世界目睹2019年冠状病毒疾病流行,新兴的遗传学和临床证据表明与严重急性呼吸系统综合症和中东呼吸系统综合症的免疫病理学相似。呆在家里以防止病毒传播并因此大部分时间处于非活动状态会带来意想不到的后果。这些实际上可以增加感染风险,并加剧不良的健康状况,包括免疫功能受损。进行体育锻炼是在社会隔离时期改善健康,尤其是身心健康的可行方法。但是,在这些情况下具有某些健康状况的人可能需要通过在线程序进行的特殊锻炼以外的特殊体育锻炼程序。这次审查旨在提供在COVID-19隔离期间的实用指南。我们建议在健康的人群中进行有氧运动,阻力训练,呼吸肌训练和瑜伽,对于上呼吸道疾病的患者,下呼吸道疾病的患者应仅限于呼吸肌训练和瑜伽。此外,维生素D和C,omega-3脂肪酸以及定期食用水果和蔬菜也可以被视为营养辅助品,以支持那些受COVID-19影响的人的免疫系统。

1.简介

2019年12月,中国政府报告了由武汉市一种新型β冠状病毒引起的感染,该病毒被世界卫生组织(WHO,2020)命名为2019年新型冠状病毒(2019-nCoV )(Lu等,2020)。由于这种病毒的高发病率和高死亡率,它开始在世界范围内普及,并被称为COVID-19(Pradhan等人,2020年),在2020 年 4月12日(2020年)确诊了1,781,100例,死亡108,800人。这种灾难性的情况导致许多国家隔离,被认为是切断传输链的最有效方法(Shereen等人,2020年)。)。然而,尽管这似乎对控制病毒非常有益,但它也可能影响人们生活的其他方面(Jiménez-Pavón等,2020)。减少运动量和增加进食(由于有更多的空闲时间)是两个重要的影响,两者都会带来积极的能量平衡。众所周知,这些疾病的长期影响会导致新陈代谢和心理疾病(Jiménez-Pavón等,2020)。

毫无疑问,糖尿病和肥胖会导致免疫功能受损。这可能是导致这些也感染COVID-19的患者中死亡人数较高的一个因素。如果患者的体重指数(BMI)高,则因感染该病毒而入院的患者更有可能死亡(Finer等,2020)。肥胖与流感之间的异常关系已由Luzi和Radaelli(2020年)。他们还建议,在轻度热量限制和轻度至中度运动的情况下减肥可以改善免疫系统。英格兰国家卫生局(NHS)最近发布的数据显示,在4月和5月上半月(2020年)死于COVID-19的死亡中,约有25%发生在糖尿病患者(1型和2型)中。

适当营养在锁定过程中增强免疫功能的某些方面很重要。此外,运动量减少尤其会导致免疫和心肺系统功能下降(Suzuki,2019)。心理障碍(焦虑症,创伤后应激障碍,精神错乱……)也是隔离的其他重要副作用(Brooks等,2020)。本文旨在回顾2019-nCoV病理生理学,主要侧重于免疫学作用。此外,还提供了有关体育锻炼和营养的详细示例和讨论。有关这些主题的一些准则可能有助于降低COVID-19感染率并改善相关的健康问题。

1.1.2019-nCoV免疫病理生理学

COVID-19感染的主要部位尚不清楚,其发病机理仍在研究中。由于COVID-19主要是呼吸道疾病,因此在大多数情况下可能仅影响气道。大多数COVID-19患者表现出淋巴细胞减少和肺炎症状(Prompetchara等,2020)。但是,最近有证据表明,在受影响的人群中,COVID-19表现为几种不同的症状形式。尽管主要症状是持续咳嗽,高温以及味觉和嗅觉丧失,但科学家最近发现了六种不同的症状群(Pan等,2020)。该病毒会影响人类的血管紧张素转换酶2(ACE2)受体,从而影响感染患者肾脏和睾丸组织中其他细胞的功能(Cascella等,2020 ; Fan等, 2020 ; Hoffmann等, 2020;Li等, 2003 ; Rascón-Castelo等人, 2015年)。COVID-19的另一个重要方面是炎症反应,该反应分为两个阶段。在疾病的潜伏期的第一阶段,先天免疫反应被激活,这可以增强免疫系统抵抗病毒。患者也可能有轻度症状(例如发烧,咳嗽等)。当被感染者的先天免疫系统无法消除病毒时,疾病的第二阶段就变得很严重(Shi等人, 2020年)),从而招募了适应性免疫系统。此外,有证据表明“细胞因子风暴”的发生与严重急性呼吸综合征(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)中促炎性细胞因子(即IL-2,IL-7)相似,IL-10,G-CSF,IP-10,MCP-1,MIP-1A和TNF-α)在血液循环中显着增加(Mehta等,2020 ; Prompetchara等,2020)。据报道,SARS-nCoV直接感染巨噬细胞和T细胞,这是SARS-nCoV介导的发病机制的关键特征(Prompetchara等,2020)。T细胞,CD4 + T细胞和CD8 + T细胞在体内起着重要的抗病毒作用(Cecere et al。,2012)。当2019-nCoV感染上呼吸道和下呼吸道时,会导致促炎性细胞因子(包括白介素(IL)-1β和IL-6)产生,导致轻度或严重URTI(Shi等人,2020)。已经显示,IL-1和IL-6的抑制在包括病毒感染在内的许多炎性疾病中具有治疗作用(Shi等,2020)。最近,已经向COVID-19患者施用了细胞因子干扰素-β(众所周知的多发性硬化症的治疗方法):只有在那些具有早期发作症状的患者中,该疗法才有积极作用。需要进一步的研究来检查这种治疗对重症COVID-19患者的疗效(Shalhoub2020年)。

2.讨论

2.1免疫营养和营养补充剂的一般建议

越来越多的证据表明,使用适当的食物和改变生活方式在抗病性和健康中起着关键作用。Sarfraz等。提出了六个步骤可能有助于预防呼吸道疾病(Sarfraz等,2020)。通常,在应对病毒性疾病(例如COVID-19)时,适当的睡眠,适度运动,避免压力,食用富含维生素的食物,水果和蔬菜自然可以帮助支持免疫系统。

尽管空间限制不允许详细描述涉及的所有主题,但本文特别关注研究免疫营养对所讨论参数的影响(Castell等,2015)。在一篇综合文章中,Calder等人。讨论了维生素,微量元素和脂肪酸在支持免疫系统中的重要性,特别是与呼吸系统疾病有关的重要性(Calder等,2020)。他们观察到,呼吸道感染是全球发病率和死亡率的主要原因。据世界卫生组织估计,每年因季节性流感死亡的人数超过60万。上呼吸道感染(URTI)不仅在普通人群中相对普遍,而且在长时间,详尽的运动后的运动员中也相对普遍。下呼吸道疾病(LRTI)更具问题,在同一情况下不太可能发生。但是,显然在非精英马拉松运动员中LRTI的发生率更高(Cantó等人,2018)。这可能表明,运动员越健康,越受训练,就越不会受到与呼吸道相关的严重疾病的影响,从而强调了常规PA对身体健康的重要性。关于锁定期间一般人群中URTI和/或LRTI的发生率,有趣的是,在较冷的月份,军人的腺病毒发生率增加了50%,这主要是由于在室内花费了更多的时间( Casey&Dick,1990)。

维生素D在先天免疫和后天免疫中都很重要(Bermon等,2017)。许多免疫细胞都含有维生素D受体,还表达1-α羟化酶,该酶促使25(OH)D羟化为1,25(OH)2 D的活性形式(Bikle,2014年)。维生素D含量低与运动员URTI发生率有关(Halliday等,2011)。如果耐力运动员具有较高的25(OH)D水平(> 120 nmol -1),则其URTI症状会更少(He等人,2013年)。自从COVID-19出现以来,维生素D就已经出现在媒体上:最近的研究报道,维生素D含量低与黑人和少数族裔(BAME)中COVID-19的死亡之间存在联系。维生素D缺乏症也相对常见,尤其是在冬天;它也发生在普通人群和BAME中。可以安全地每天服用1000–4000 IU /天的季节性日剂量,并且在无法获得阳光对皮肤的自然作用来改善维生素D水平的情况下(例如,如果血清25(OH)D的水平),建议在当月使用低于50nmol -1。但是,伯格曼认为,每天1000-2000 IU足以增强患有COVID-19的患者的呼吸免疫力(伯格曼,2020年)。

尽管补充维生素C未能减少普通人群中感冒的发生率(Hemilä&Chalker,2013年)。尽管提供维生素C确实可以缩短并减轻补充期间发生的URTI。作者最近指出:“没有理由或证据认为维生素C对COVID-19完全无效”:他们建议危重患者在COVID期间每天定期增加维生素C的摄入量(1-4克/天)。-19患病率高。在最近的荟萃分析中,他们还表明,维生素C缩短了那些依赖时间最长的COVID-19患者的机械通气时间(Hemilä&Chalker,2020)

N-乙酰半胱氨酸(NAC)通常用于治疗包括肺炎在内的支气管疾病患者(Van Hecke&Lee,2020)。乙酰半胱氨酸来源于半胱氨酸,与谷胱甘肽(GSH)的合成有关:这有助于减少促炎性细胞因子并增加血管舒张作用。有趣的是,静脉内GSH缓解了两名COVID-19肺炎后呼吸困难患者的呼吸窘迫感(Horowitz等,2020)。

现在已知,COVID-19的最新明显灵丹妙药,即抗疟疾药物羟氯醌,具有一些有害的副作用,导致在2020年5月取消了大规模的全球检测。流行但可能不正确的概念是补品水(含有奎宁)将有助于预防COVID-19。

从许多有关健康和营养的研究中可以明显看出,水果和蔬菜都应每天大量摄入:例如每天7-8份。对于那些无法轻松获得新鲜农产品的人来说,冷冻产品是绝对足够的。水果和蔬菜对疾病减轻的影响可能部分归因于类黄酮含量高(Nieman,2015年)和其他抗氧化剂/抗炎物质(Ruhee等人,2020年)。

有机硫化合物(分子结构中包含硫)具有独特的药用和抗菌特性(Sagdic&Tornuk,2012年)。迄今为止,富含有机硫化合物的水果和蔬菜还介导免疫功能(大蒜,洋葱,西兰花芽,花椰菜,卷心菜,韭菜等,是富含有机硫化合物的来源)(Arreola等人,2015;Kuttan,2000;P。Liu,2012 ; Ruhee等,2020)。ACE2是SARS-nCov-2共有的功能性宿主细胞受体(Tipnis等,2000)。因此,有必要抑制ACE2蛋白以降低SARS-nCov-2的宿主受体的可及性。据推测,如果可以抑制ACE2蛋白,也可以预防COVID-19。大蒜精油中存在的有机硫化合物与ACE2蛋白的氨基酸具有很强的相互作用,因此有潜力抑制SARS-nCov-2对细胞的运作(Thuy等人,2020年)。

膳食纤维(可消化和不可消化的碳水化合物)对人类健康起作用,可预防某些疾病(Otles&Ozgoz,2014;Ruhee,2018)。富含膳食纤维的饮食被认为是健康的,尤其是因为它们在改善肠道健康中具有重要作用(Lindberg,2014)。此外,膳食纤维对于维持肠道菌群的生态至关重要(Floch&Moussa,1998)。列出了可溶(半纤维素)和不溶(纤维素和木质素)膳食纤维的多种食物来源(Dreher,1999)。通常建议每天摄入25到30克膳食纤维(可溶和不可溶的混合物)(Park&Floch,2007年))。膳食纤维通过肠道肠道菌群发酵产生短链脂肪酸(SCFA,例如丁酸),从而防止肺部过敏性炎症(Samuelson等,2015)。因此,改善肠道菌群的免疫功能也可以影响肺菌群,以预防由SARS-nCov-2引起的过敏性炎症(Dhar&Mohanty,2020)。

在支持运动和健康中的免疫功能的方式食用食物和饮料方面有很多话要说。一些营养物质无法在哺乳动物细胞中合成,必须在饮食中提供(Calder等人,2020年)。营养补充剂也可能对运动和一般健康有用(Castell等,2015)。补充维生素D和维生素C的证据正在增长(Hemilä&Chalker,2013年)。如果饮食中不含油性鱼,则建议使用omega-3补充剂,特别是对于患有哮喘或运动引起的支气管痉挛(EIB)的人(Lewis等人,2020年))。潜在的治疗性免疫营养的重要方面是,仅应在可靠研究的良好证据支持下才推荐使用。

2.2关于体育活动的一般性建议

呆在家里并主要处于失活状态以防止病毒传播会带来意想不到的后果,这反过来又会增加健康状况不佳的风险(Owen等,2010;Suzuki,2019)。世界卫生组织将缺乏运动作为全球总体发病率和死亡率的第四大危险因素。就预防非传染性疾病而言,体育锻炼的处方对每个人都可能具有重要意义:因此,在大流行和封锁期间,体育锻炼的处方显然更为重要(Thornton等,2016)。

研究表明,积极的生活方式可以激活免疫系统(Lu等,2020),而肥胖症和相关疾病则抑制免疫系统的功能(De Heredia等,2012;Suzuki,2019)。这些方面凸显了在2019-nCoV隔离期间保持尽可能活跃的必要性。长期以来,运动被认为是炎症过程的重要介质,可以抑制或增强免疫系统(Batatinha等,2019 ; Suzuki,2019 ; Suzuki等,2020)。一些研究表明,运动训练对免疫系统的影响呈剂量反应关系,这意味着训练变量可以确定其作用(Batrakoulis等人,2019)。一些研究人员认为强度是唯一重要的变量,但另一些研究人员则认为,训练量,强度,频率,运动选择,运动种类,设置,次数,休息和节奏的影响同样重要(Wang等人,2020年)。。然而,强度似乎确实是最重要的因素(Goh等,2019)。虽然许多研究表明,增加训练强度可以抑制免疫系统并随后增加病毒感染率(Paolucci等人,2018),两项最新研究报告称,高强度间歇训练(HIIT)对免疫功能没有抑制作用(Born等人,2017年 ; Monje等人,2020年)。似乎具有运动背景可能会导致适应性改变,从而改变训练对免疫功能的影响。因此,在2019-nCoV隔离期间应谨慎使用HIIT。另一方面,中等强度的运动被证明可以增加免疫细胞的数量和繁殖,最终提高细胞因子和细胞毒性颗粒的产生(Metsios等,2020)。虽然许多研究都集中在有氧训练上,但据报道中等强度和体积的阻力训练也可以改善免疫功能(Goh等人,2019)。另外,同时训练能够增加免疫功能,但效果不如单独进行有氧训练或抵抗训练(Brooks et al。,2020)。

Falkenberg等。回顾了15项关于瑜伽和免疫功能的随机临床试验(Falkenberg et al。,2018)。他们报告了一种总体模式,暗示瑜伽可以减少促炎标记,尤其是IL-1β。他们建议更长的瑜伽时间跨度将达到一致。有趣的是,在更早的荟萃分析中,Chu等人报道了瑜伽可以改善心脏代谢健康的有希望的证据(Chu等人,2016年)。因此,瑜伽在某些情况下可能具有治疗上的益处。

根据讨论的信息,建议使用表1作为COVID-19诱导的隔离期期间运动训练的指南。表1的结构取自Halabchi等人。包括更多细节,特别是训练变量中的细节规范(Halabchi et al。,2020)。重要的是,我们还注意到了隔离对心理的影响以及运动训练可能带来的好处。如前所述,隔离可能导致一些心理疾病,例如恐惧,焦虑,创伤后应激障碍和精神错乱,这些疾病随后会降低免疫功能。运动训练会增加内啡肽,多巴胺和5-羟色胺,所有这些都可以促进正念,积极和幸福,从而增强免疫功能(Balchin等,2016)。有人建议,如果个人在我们的治疗方案中进行不同种类的运动训练(例如有氧运动,阻力训练,瑜伽等),则可以最大限度地提高心理生理效益(Balchin等人,2016)。因此,建议定期进行多种锻炼。

1.针对因COVID-19导致的隔离情况的运动训练指南

临床状况

有氧运动(包括跳舞)

抗阻训练·

高强度间歇训练(HIIT)

瑜珈

呼吸肌训练

健康或无症状的人

每周至少3次训练(最好是4或5次),最大心率*为65–80%,每次训练20–40分钟(RPE #:4–6 / 10)

每周1–2次,6–8次练习,1-4套,练习与练习之间休息45秒,8–15次,0–60%1RM $(RPE:4–6 / 10)

每周2–3次,在HR max的 90–95%的情况下运行4×4分钟,而在3分钟内达到70%HR max的主动恢复

每周2节,每节70分钟,深呼吸,引导下的图像和深度放松

呼吸阻力,每天重复100次,每周5次

URTI症状的人(仅限于颈部以上)

每周2–3节,最高心率50–65%,每节15–30分钟(RPE:3/10)

每周1节,4-6次练习,1-2套,练习与练习之间休息60秒,6-10次,0-40%1RM(RPE:3/10)

每周1–2次,在90%至95%的最大心率下运行4×4分钟,而在3分钟内达到70%的最大心率时主动恢复

每周2次,每次60分钟,瑜伽练习包括体式和冥想

呼吸阻力,每天重复75次,每周5次

患有URTI症状(颈部以下)的肌痛,发烧和胃肠道症状或肺或多器官受累的患者

没有

没有

没有

每周5次,每次30分钟,瑜伽练习包括体式,呼吸山和冥想

呼吸阻力,每天50次,每周5次

*最大心率,#RPE感知劳累率(10分博格量表),最大重复次数$ 1。

2.3呼吸肌训练

COVID-19的最终目标是肺部:这会导致功能显着降低(Rothan&Byrareddy,2020年)。因此,有必要讨论可以提高肺功能的新型心肺肌肉训练。呼吸肌在吸气和呼气中起着至关重要的作用,并且像其他肌肉一样对刺激产生反应,在这种刺激中,反复压迫可以抑制炎症,例如MCP-1产生,巨噬细胞浸润和TNF-α产生(Saitou等人,2018年 ; Suzuki ,2019)。呼吸负荷的增加被认为是这些肌肉的主要刺激因素,可导致它们的力量和耐力提高(Shaffer等,1981 ; Verges,2019)。这种培训可以使健康的人受益,也可能使COVID-19患者受益。训练负荷将取决于运动训练期间的工作强度(例如,肌肉必须发展的力量和速度以及收缩的次数)和每周训练的次数(Verges,2019年)。已经开发了两种主要的呼吸肌训练方法:吸气肌阻力训练和呼吸肌等速呼吸过度训练,这两种方法都需要特殊的装置。这两种方法背后的理念是提供吸气超负荷以刺激呼吸肌肉更加努力地工作(Verges,2019)。随后改善了呼吸能力,这对于COVID-19患者无疑是理想的结果。此外,呼吸道肌肉训练有望减少健康人发生呼吸道并发症(例如,肺炎和肺部感染)的风险(Liaw等,2020))。如今,由于隔离和成本高昂,所涉及的设备不容易获得,并且需要简单的替代品。例如,当您坐起来时,可以用手将鼻子稍微收紧(将手放在鼻子的一侧/两侧,然后尝试收紧鼻孔),或者在其上放一张纸巾当他们躺下时,它们松散地呼吸。仅在呼吸期间,这种(呼吸阻力)会使呼吸肌肉超负荷。通常建议每周5天每天进行50-100次抵抗呼吸(Liaw等,2020)。表1列出了我们针对不同临床状况的培训建议。

3.结论

如果暴露者没有采取必要的预防措施,那么新颖的COVID-19就会对他们构成巨大威胁。由于尚未确定具体的治疗方法,因此适当的营养以及均衡的饮食和运动是帮助我们所有人在大流行中安全的重要因素。在这种大流行情况下,异常情况可能使获取和准备营养食品变得困难。因此,也可以考虑营养补充剂。此外,对许多人来说,隔离期间仅进行零星运动的可能性可能会带来意想不到的重要后果。因此,定期进行体育锻炼对于保持免疫系统至关重要。

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