运动抗炎症作用机制研究

运动抗炎症作用机制研究

尚金华，黄文英

(江西师范大学体育学院，江西南昌330022)

炎症与许多疾病有关，研究表明炎症引起多种慢性病，如心血管疾病、糖尿病、肥胖等。越来越多的证据证实运动对不同年龄或慢性疾病有一定的抗炎作用。运动抗炎效果的机制还不清楚。本文试图对运动抗炎症作用的机制作一些探讨，为运动训练发挥健身作用提供理论依据。

1运动抗炎作用

运动具有抗炎作用。身体锻炼积极的人具有较低的慢性炎症指数，这反映在心脏病、代谢综合征和其他相关的疾病发生的可能性降低急性运动的抗炎症作用受身体健康状况运动的强度或运动持续的时问…葡萄糖的可用性H J以及取样时间15J的影响。运动训练的抗炎症作用先于训练适应出现№J，具有组织特异性，没有年龄上限。有规律

运动的抗炎作用在许多文献中都有记载；然而，这种作用潜在机制还没弄清。不过，根据目前的文献，可能有几种机制，这些可能的机制直接或间接的改变全身的炎症。

2运动的抗炎症作用的潜在机制

2．1细胞对炎症的影响

2．1．1 内源性炎症单核细胞的释放。血液单核细胞通过对内源性和外源性配合体反应合成和释放前炎症和抗炎症细胞因子，影响全身炎症【5,7J。最近的证据表明单核细胞的亚群，指的是炎症单核细胞(CDl4+CDl6+)主要作用使单核细胞合成前炎症细胞因子L5．8J。炎症单核细胞比经典的(CDl4+CDl6一)单核细胞表达更高的TLR[9J，在风湿性关节炎病人中更高[9】9，在败血症中增多【m】。Steppich等人【8】研究发现急性运动(自行车功率400W运动60 s)导致循环炎症单核细胞因子增长几倍。因为，部分提高是因为丙酮阻塞，作者把这种变化归因于诱导肾上腺素在边缘池【8J中释放炎症单核细胞。还不知道长期运动的潜在刺激能改变单核细胞的构型，但是一直报道高剂量的糖皮质激素几乎耗尽炎症单核细胞的数量…J因此可能是每天运动时糖皮质激素脉动变化对炎症细胞因子的降低有相似的作用。

2．1．2免疫细胞构型的变化。Thl通过释放1型细胞因子(IFN一7和IL一2)t12J激活天然免疫系统．Th2通过释放2型细胞因子(IL一4和IL-10)￡12_14J激活后天免疫系统的选择成分L15J。受介导的Thl免疫的激活(血液单核细胞、外周组织巨噬细胞和其他的噬菌细胞)提高白细胞的炎症能力；然而，受介导的Th2免疫的激活却通过激活后天免疫系统抑制炎症能力。一直有报道称急性运动和短期的强度训练都能使Th2占优势并降低Thl细胞循环中的浓度，因此降低炎症能力【12·14】。Steensberg等人[14】报道以75％最大吸氧量跑台运动2．5 h后，Thl细胞明显下降。Thl与n12之间的转换很大程度上是由于Thl的变化，因为运动时T眈是不变的【14]。我们认为随着一段时期的运动，由于Thl与T}12之间相对平衡的改变，血液单核细胞、外周组织的巨噬细胞的炎症能力随之降低是可能的，这对抗炎症是有利的。

2．1．3内脏脂肪细胞的选择性减少。运动引起脂肪组织萎缩【16,17】。脂肪萎缩与脂肪组织的炎症能力减低有关[I7I。脂肪组织是积极的代谢器官，对身体锻炼的效应有很大意义¨8J。肥胖和锻炼不积极抑制能量平衡和其他过程的协调¨引。比如，肥胖人脂肪组织的IL一6的释放提高单核细胞和巨噬细胞合成炎症因子IL一6，TNF—a，IL—lG和IL一8t18,16J。起初认为脂肪因子是脂肪组织释放的炎症因子的主要来源；然而，最近的证据表明脂肪组织巨噬细胞生成所有的n咿一a和大概三分之一来自脂肪组织的IL一6【16·19 J．肥胖与单核细胞从血液向脂肪组织迁移有关，这样进一步加剧炎症因子的释放【16．I9J。通过脑肠肽肥胖人脂肪组织单核细脆的渗出。表明脑肠肽可能有抗炎症作用【16,1 9J。还不清楚是否脑肠肽与TLR4通路相互作用或者是一个替换通路诱导自身的抗炎症作用。肥胖人血浆脑肠肽低并且血浆瘦素提高，联合作用刺激单核细胞从血液向脂肪组织的迅速迁移¨6|。假如瘦紊和脑肠肽对单核细胞有调整作用，那么这些蛋白是运动引起体重降低的抗炎症作用的原因。脂肪因子的合成和瘦索的释放不仅能在局部(脂肪组织和单核细胞的募集)而且能在系统水平改变炎症[20J。

2．2炎症相关胥白质的影响

2．2．1 TLR4的信号转换作用。身体活动比较多或运动干预降低炎症，导致更低的单核细胞toll样受体4表达【1,13j。纠l样受体是模式识别受体。携带被识别的TLR4的TLR作为LPS的主要信号分子拉lJ。TLR4的信号作用激活天然免疫系统和其他炎症过程【2¨。老年妇女lO周抗阻训练降低全血中TLR4刺激的LPS合成炎症因子的量…1。研究发现与年龄匹配的对照组相比，积极锻炼的年轻人和年老者TLR4较低旧J，经过12周的运动训练先前不积极锻炼的年轻和年老者TLR4较低【22J。研究还发现TLR4表达刺激LPs合成炎症因子有关【1．2】。尽管训练诱导TLR4降低可能解释训练降低刺激有丝分裂原性细胞因子的合成，但是目前还不知道．在什么程度上TLR4下调有助于解释运动的抗炎症作用。

2．2．2热应激蛋白的互容信号作用。运动训练的抗炎症作用可能与运动中热应激蛋白的合成和释放有关}23】。反复离·98·心运动肌肉中的热应激蛋白储备提高，这可能是随着长期的抗阻训练，骨骼肌产生特异性抗炎症作用的原因L24J。急性 运动运动损伤骨骼肌，引起嗍和嗍释放入循环【25J。反复离心运动，停止2周，骨骼肌炎症细胞因子释放降低L24J，这与抗炎症适应相一致。热应激蛋白可能是互容信号，影响血液单核细胞／夕}周巨噬细胞刺激LPS合成炎症细胞因子和肝脏急相蛋白的合成L26】。用HSP60预处理体内单核细胞系明显降低细胞对LPS的反应及细胞表面TLR4、HLA—DR、CD86的表达【2¨，提示HSP能引起互容在系统水平对抗LPS。因此热应激蛋白通过TLR或其他还没有确定的通道发挥作用。3 h最大吸氧量75％自行车运动运动和IL一6灌入降低随后耵岍一对灌入的内毒素的反应，证实了运动引起对内毒素容受的L28J。

2．2．3辅助蛋白的作用。先前研究发现TLR4信号通路在调节运动诱导LPS合成炎症细胞因子中其重要作用¨．2】。TLR辅助蛋白在调节TLR对LPS和其他内源性、外源性配

体的敏感度起关键作用。可溶性CDl4具有与膜连接的CDl4相似的分子结构，细胞缺乏TI且时用TLR4通路应答各种配体的攻击【29 J。sCDl4提高体内外细胞对LPS的反应。与正常人相比炎症性动脉粥样硬化明显提高血浆r,CDl4的浓度以及慢性炎症指标[30】。血浆sCDl4与其它炎症状态的病理相关【3¨。在LPS连接CDl4或sCDl4的条件

下，脂多糖连接蛋白作为一种辅助蛋白与炎性疾病相关[32J。脂多糖连接蛋白也是急相蛋白【29j，与CRP相似训练时循环水平降低。Stotl等人旧J发现LBP：sCDl4也其重要作用，较低的LBP：sCDl4提高LPS激活细胞活性。

2．3局部缺氧降低

一直报道运动训练降低局部缺氧或局部贫血，这样可以降低炎症L3a,35]。组织缺氧和局部贫血引起细胞内物质的释放<比如：细胞器、热应激蛋白ATPYs等)对提高炎症其重要作用134．35】。局部缺氧和局部贫血是同运动引起对骨骼肌和脂肪细胞损伤有关的生理反应。Kariko等人[35j认为局部贫血的产物具有诱导对TLR互容作用，这与u)s或其他的配体诱导对内毒素的容受相似。局部贫血与组织损伤、细胞内蛋白的释放、循环血液单核细胞和组织巨噬细胞对内源性配体的反应有关[34J。局部贫血也出现在损伤肌肉时正如血液供应中断，这样类似于局部贫血中风。Kaufmarm等人[34J报道组织损伤导致受损细胞的释放ATlas，这样刺激单核细胞从血液中迁出并降低TLR2与TLR4对脂磷酸和LPS分别反应的能力。因此，ATPrs一直显出诱导TLR2与TLR4的交互容受对抗其他内源性和外源性配体。

总之，上述提到的几种可能机制，任何一种机制都不能作为运动训练的抗炎症作用的解释。将来的研究可能致力于探明另外的一些潜在机制，并且完全弄明白运动的抗炎机制还需要很长一段时间。运动训练的潜在抗炎症作用为轻度炎症提供一个低廉易行的有效治疗，可能对慢性疾病具有积极的意义。