太极拳练习对老年女性红细胞免疫和抗氧化能力的影响

2017-12-11 05:57赵永才
中国老年学杂志 2017年22期
关键词:补体复合物红细胞

张 舒 赵永才

(唐山师范学院体育系,河北 唐山 063000)

运动医学·

太极拳练习对老年女性红细胞免疫和抗氧化能力的影响

张 舒 赵永才1

(唐山师范学院体育系,河北 唐山 063000)

目的研究太极拳练习对老年女性红细胞免疫和抗氧化能力的影响。方法老年女性受试者分为锻炼组和对照组,每组18例,对照组不进行练习,锻炼组进行4个月太极拳练习,全部受试者练习前后各取血一次,检测红细胞免疫黏附功能和CD35、CD55、CD59分子表达,并检测血浆丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性。结果锻炼组红细胞C3b受体花环率(RBC-C3bRR)显著提高 (Plt;0.05),免疫复合物花环率(RBC-ICR)变化不明显(Pgt;0.05);红细胞CD35、CD55数量显著升高(Plt;0.05);CD59表达无显著变化(Pgt;0.05);锻炼组丙二醛(MDA)显著降低,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性则显著升高(Plt;0.05);对照组血液各项指标两次检测对比无显著变化(Pgt;0.05)。结论太极拳练习能有效提高老年人红细胞免疫黏附功能,加强细胞对补体攻击的抵御,抗氧化功能同时增强,有利于红细胞免疫功能发挥。

太极拳;红细胞免疫;运动;氧化应激

研究认为适量的体育运动能够促进个体的红细胞免疫功能;而过于强烈的运动应激可能抑制个体红细胞免疫功能〔1〕。另有研究发现有氧运动可以引起青年人群红细胞C3b受体花环率(RBC-C3bRR)和红细胞免疫复合物花环率(RBC-ICR)的增高,红细胞免疫黏附能力增强,运动具有提高红细胞转运和清除血液免疫复合物的能力,提高天然免疫能力〔2〕。但前期缺乏传统健身运动与老年人血液红细胞免疫功能关系的研究,且随年龄增长,自由基产生易增加,大量自由基又能导致细胞结构和功能损害,严重干扰红细胞免疫黏附等功能,且特定疾病人群红细胞免疫功能衰退同时伴随高水平血液自由基,抗氧化酶活力下降〔3〕。本文观察太极拳锻炼对女性老年人红细胞免疫功能及血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的影响。

1 材料和方法

1.1研究对象 唐山市路北区社区女性老年人为研究对象,均为唐钢、开滦集团、燃气公司等企业退休职工,进行体质测试,并对生活习惯进行调查,筛选对象无糖尿病、心血管系统等慢性疾病,也没有规律健身习惯,排除常年广场舞等活动。18例受试者(锻炼组),志愿参加太极拳学习和锻炼,年龄(67.77±4.13)岁,身高(161.44±7.14)cm,体重(69.09±5.21)kg。另外筛选同样数量类似人群作为对照组,年龄(66.97±3.21)岁,身高(159.89±6.32)cm,体重(61.17±7.47)kg。

1.2运动干预方案 对照组在研究期间除基本日常体力活动外,不参加各类体育锻炼;锻炼组进行4个月太极拳锻炼,练习在太极拳专业教师指导下进行,锻炼组老年人学习24式简化太极拳。练习5次/w,时间45~55 min/次(10 min热身,30~40 min练习,5 min整理运动)。练习者运动强度最大心率控制在(220-年龄)的55%~65%〔4〕。健身练习期间由指导教师即刻测量受试者桡动脉,监督每次练习强度,确保安全完成太极拳练习,锻炼后期随着对强度的适应,可适当延长锻炼时间。

1.3红细胞免疫功能指标检测 对照组和锻炼组人群在太极拳锻炼周期前后清晨空腹采集5 ml抗凝静脉血,1 ml用于红细胞免疫功能检测,余下部分离心后分离血清,进行MDA和SOD等酶活性测试。红细胞检测项目包括:RBC-C3bRR、RBC-ICR试验,两种花环率检测参考文献〔1〕,酵母菌等试剂由上海长海医院输血科提供。红细胞CD35 (CR1)表达含量采用间接免疫荧光染色法流式细胞仪测定技术,CD55、CD59表达采用直接荧光标记流式技术测定。

1.4MDA和抗氧化酶的测定 采血后部分血液离心分离血清,超低温冰箱保存,分别用于MDA、SOD、CAT 和GSH-Px的测定。SOD(羟胺氧化法)、CAT(钼酸铵法)、GSH-Px(DTNB比色法)和MDA(硫代巴比妥酸比色法)试剂盒购自南京建成生物工程研究所,严格遵照试剂盒要求进行实验操作,采用半自动生化仪配合进行检测。

1.5统计学方法 采用SPSS16.0软件行t检验。

2 结 果

2.1干预前后老年人红细胞免疫黏附功能的变化 干预前两组RBC-C3bRR、RBC-ICR无显著差异(Pgt;0.05);与干预前比较,干预后对照组RBC-C3bRR、RBC-ICR变化不明显(Pgt;0.05);而锻炼组RBC-C3bRR显著增高(Plt;0.05),RBC-ICR略有下降,但无统计学差异(Pgt;0.05),见表1。

2.2干预前后老年人红细胞免疫分子表达变化 与干预前比较,干预后对照组红细胞CD35、CD55、CD59表达无显著变化(Pgt;0.05);而锻炼组红细胞CD35、CD55数量明显升高(Plt;0.05),CD59无显著变化(Pgt;0.05)。见表1。

2.3干预前后老年人血清MDA、SOD、CAT 和GSH-Px的变化 对照组干预前后血清MDA、SOD、CAT 和GSH-Px均无显著改变(Pgt;0.05);锻炼组干预前后MDA显著下降,SOD、CAT、GSH-Px显著上升(Plt;0.05),见表2。

表1 两组干预前后红细胞免疫黏附功能和免疫分子表达的变化

与干预前比较:1)Plt;0.05,下表同

表2 两组干预前后MDA、SOD、CAT 和GSH-Px的变化

3 讨 论

前期研究关注低氧训练对专业运动员红细胞免疫黏附的报道,认为大负荷游泳低氧训练抑制了RBC-C3bRR,提高了RBC-ICR〔5〕。本研究结果表明太极拳锻炼能显著提升RBC-C3bRR及CD35活性但红细胞免疫复合物的积累无显著变化,不会占据更多CD35结合位点,表明4个月太极拳锻炼提高了CD35活性,且红细胞免疫复合物转运清理功能正常,不影响CD35上C3b结合位点的功能。而早期研究显示太极拳练习可提高老年人红细胞CD35的黏附活性,运动后RBC-C3bRR水平明显提高〔6〕,还有人发现智能气功练习也提高了老年人RBC-C3bRR和RBC-ICR〔7〕。这两项老年人红细胞免疫的研究局限于一次性运动,而太极拳长期练习缺乏探究。本研究认为太极拳锻炼无论一次性练习,还是长期练习,都能提高红细胞免疫黏附,但一次性运动后恢复效应较快,笔者认为长期太极拳练习产生红细胞黏附适应更稳定,更具有健身意义。

CD35可与C3b、C4b进行反应,促进血液和免疫器官吞噬细胞〔8〕。由于人体红细胞的绝对数量优势,表达于红细胞的CD35绝对数量远高于其他血细胞,红细胞CD35结合被C3b、C4b调理后的免疫复合物,可转运递呈给各类吞噬细胞,促进脾脏、肝脏白细胞的吞噬功能,因此红细胞CD35在清理血液免疫复合物积累方面发挥非常关键的作用〔9〕。本研究表明一定周期太极拳练习能提高红细胞CD35的表达,CD35数量增加可提供更多免疫复合物结合位点,这也可能是其黏附活力提高的原因。另外RBC-ICR变化不明显,说明红细胞CD35数量和活力提升同时,红细胞无大量免疫复合物积累,红细胞黏附转运处于正常状态。国内有研究〔10〕发现足球专项大学生在低氧暴露早期CD35明显降低,低氧训练2 w恢复到训练前水平。另有研究发现高水平游泳选手低氧训练期间红细胞上CD35的数量变化不明显,结束后才快速增加〔5〕。Thomsen等〔11〕研究发现一次性运动后普通人或运动员红细胞CD35都不能明显改变。结合以上研究,本研究认为红细胞CD35比较稳定,一次性运动难以明显改变其数量,运动员大负荷运动训练结合低氧应激对CD35影响比较复杂,而太极拳练习能提高CD35的表达。

CD55和CD59属于补体调控蛋白,抑制补体过度激活,减少补体攻击的伤害。CD55抑制C3、C5转化酶的装配,也可以使已有的C3、C5转化酶变得不稳定,从而抑制补体的攻击活动水平。有些疾病人群由于红细胞CD55表达过低,导致补体攻击水平过高,红细胞容易发生溶血而导致贫血等疾病。例如β地中海贫血、自身免疫性溶血性贫血和风湿性疾病人群,认为红细胞溶血性贫血症状的发生与红细胞CD55表达过低有关〔12,13〕。CD59通过与C8 和C9结合,干扰C9细胞膜内的插入或C9的多聚化,抑制补体攻膜复合物装配过程,以此来减少宿主细胞受补体的攻击;另外还发现淋巴细胞上CD2是红细胞CD59的一种受体,两者结合能扩大免疫突触信号转导,促进淋巴细胞相关抗体的合成,提高特异性免疫功能〔14〕。CD55、CD59发挥防御作用时间不同,CD55在补体激活前段,CD59在补体激活末段,二者前后呼应并调节补体介导的溶细胞反应〔15〕,故二者任一方面缺失或平衡紊乱都可能对机体红细胞免疫产生影响。本研究表明太极拳练习能有效启动补体活化初期阶段红细胞自我保护效应,这对红细胞其他免疫功能的发挥起着重要辅助作用,但CD59对太极拳的敏感性不如CD55。前期研究发现运动员低氧训练周期内CD55、CD59表达变化规律不同,CD55表达从训练开始到训练结束都一直升高,而CD59表达较为复杂,出现先升高,后下降,再升高的变化,CD59对低氧训练的敏感性不如CD55〔5〕。

自由基代谢失衡是红细胞免疫能力下降的重要因素〔3〕。红细胞膜上不饱和脂肪酸容易被自由基攻击,产生脂质过氧化物,包括较多的MDA,脂质过氧化可以与细胞膜表面蛋白和磷脂发生交联反应,破坏红细胞膜表面分子结构和功能,能够引起包括CD35等分子免疫结合位点的减少,降低红细胞免疫黏附〔16〕。本研究表明太极拳锻炼能够有效降低老年人群血液脂质过氧化物的产生,另外抗氧化酶活性也能得到有效提高。检索针对老年人传统体育健身和血液氧化应激的报道,前期发现五禽戏锻炼能提高老年人血液各类抗氧化酶活性〔17〕,还有研究针对长期木兰拳练习人群和普通人群的检测也发现同样的效果〔18〕,预示传统体育练习有干预血液氧化应激的效果。

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9Pham BN,Kisserli A,Donvito B,etal.Analysis of complement receptor Type 1 expression on red blood cells in negative phenotypes of the Knops blood group system,according to CR1 gene allotype polymorphisms〔J〕.Transfusion,2010;50(7):1435-43.

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〔2016-12-10修回〕

(编辑 曹梦园)

G804.7

A

1005-9202(2017)22-5658-03;

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.080

河北省教育厅高等学校科学技术研究项目(Z2015218)

1 上海体育学院研究生部

赵永才(1980-),男,副教授,硕士,主要从事运动心脏适应机制及血液免疫研究。

张 舒(1987-),女,讲师,硕士,主要从事体育健身与康复研究。

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