體力活動對抗慢性炎性因子的研究進展

練藝影 王正珍

亞臨床炎癥是指感染性炎癥和自身免疫性炎癥水平以下的炎癥，無臨床可見的紅、腫、熱、痛等局部癥狀和全身癥狀，即是機體一種慢性低度炎癥反應狀態，是以血清炎性標志物［如C反應蛋白（CRP）、白細胞介素 6（IL-6）、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等］增加為特征［1］。流行病學調查表明，冠心病、糖尿病、高血壓等多種慢性非傳染性疾病均與體內低度慢性炎癥有關。很多因素可以影響炎癥因子，如絕經、增齡、肥胖等［2-3］。

目前，尚無一種藥物能持續得地對抗炎癥反應，而適宜的有規律的體力活動可起到抗炎癥作用，這已得到國內外專家的普遍認可。本文就體力活動對炎癥因子的影響及其機制展開綜述。

1 觀察研究的證據

觀察研究的樣本量較大，所調查的體力活動包括休閑性和非休閑性體力活動，包括中等強度運動、劇烈運動、非家務活動或工作相關的活動及低強度步行，其中低強度體力活動的調查主要集中在老年人。調查的炎性因子包括CRP、IL-6、TNF-α及一些炎性因子受體。大部分的研究一致認為，體力活動頻率（次數）較多、強度較大的個人，體內的炎性因子濃度較低。不管是對單個還是多個炎性因子的測量，都表示這兩者之間存在一定的關系［4-6］。大部分文獻依然強調中等至較大強度的體力活動更有利于改善慢性炎癥狀態。有研究發現，每周體力活動能耗大于 1000 kcal的個人CRP相關因子變化較明顯［4］。然而，對于老年人來說，似乎低強度體力活動或較少的活動量能起到一定的抗炎作用［7-10］。如心血管調查表明體力活動總能耗在 368～1050 kcal/周可顯著降低老年人的CRP水平［3］。上述研究顯示，與IL-6 和TNF-α相比，CRP對體力活動水平的反應似乎更敏感。

在兩性的對比研究中，體力活動與炎性因子的負相關關系在男性數據中顯示出更強的一致性，如在多種族動脈粥樣硬化調查中發現，按性別和種族分層后，在西班牙男性數據中這兩者關聯度更高［11］；再如CHIANTI［12］調查中，僅男性的數據顯示體力活動與炎癥的關系獨立于BMI。導致這種性別差異的原因可能是西方女性的肥胖程度較男性高。盡管肥胖可能是影響慢性炎性因子因素之一，但體力活動與炎性因子之間的關系獨立于肥胖程度（通過BMI判斷）。

觀察研究存在一定的局限性，體力活動的量往往來自被調查者的自我陳述，而不是從直接測量能耗水平或活動情況中得來。這方面的研究還有尚未解決的問題，包括：（1）低炎癥狀態的個體是否更有可能增加體力活動；（2）體力活動活躍的生活方式與低炎癥狀態是否與其他健康行為（如營養）有關，或者與其他身體參數有關聯，如腹部脂肪或瘦體重；（3）如體力活動與其他健康行為作用于慢性炎癥，它們是如何協同作用，各占比重是多少；（4）抗慢性炎癥的效應會否因體力活動不斷增加而繼續加強，兩者之間的劑量效應曲線是否存在一個拐點［13］。此外，針對中國人群的體力活動與慢性炎癥因子之間關系的調查很少。

2 干預研究的證據

干預研究以運動干預為主，抗慢性炎癥作用效果的一致性較觀察研究差，可能有以下幾個原因：（1）所發表研究結果的證據力度不足；（2）對能耗的表示不同使對體脂干預效果不同；（3）運動方式不同（有氧或者抗阻）、運動強度、持續時間及干預時間的長短不一；（4）參與者的原始炎癥狀態不同。

2.1 有氧運動干預 一些干預研究選擇有心血管疾病的患者進行有氧運動，炎性因子出現不同程度的減少。例如，一個研究里面受試者為 28 例老年冠心病患者參與了 12 周的心臟康復有氧運動后CRP、IL-6、干擾素γ（INF-γ）和IL-1 減少，而IL-10 增加，這些獨立于體重或BMI的改變［14］。一個 12 周的有氧運動研究使慢性心力衰竭患者的TNF-α濃度減少［15］。另一個實驗的干預模式為有氧與抗阻運動相結合（16 周）TNF受體水平減少［16］。一個最大的非隨機運動干預研究發現，20 周的有氧訓練后，只有基礎CRP值較高（>3.0 mg/L）組血漿CRP顯著減少，受試者體重并沒有改變［17］。這些研究表明，有氧運動可減少炎癥反應高的個體炎性因子的濃度。然而，這些研究大部分沒有隨機非運動對照組，這樣削弱了證據的力度。因為大部分炎性因子在個體中存在較大的變異性和瞬間改變的特性，因此要明確地給出通過規律性運動增加體力活動來減少慢性系統炎癥的結論，有必要設置對照組和隨機對照試驗。

幾個受試者超過 20 人且有專人監督完成干預計劃的隨機對照試驗［18-21］也支持上述觀點，體育鍛煉能降低炎癥反應，尤其對基礎值較高的個體效果較顯著，而對于炎癥水平正常的個體的影響并不顯著。

不是所有干預研究都得出陽性結果。Kelley等［22］的Meta分析合并了 5 個研究發現有氧運動對CRP的濃度沒有影響。Hammett等［23］的實驗測試的CRP、可溶性細胞間黏附分子 1、可溶性白細胞分化抗原 40 配體等炎癥指標無變化。Gray等［24］的 12 周步行干預實驗（有隨機對照組）中，受試者的炎性因子也無顯著變化。該實驗運動干預方式為每天 3000 步（約 30 min），鍛煉 5 d，沒有測試運動強度的大小。文中提到此運動強度使受試者僅出現輕微喘氣。運動強度沒有達到中等強度，同時受試者達到目標運動量的時間短（只有最后 6 周），這兩個因素可能導致結果陰性。以上研究（包括Meta分析）所調查的樣本量小或者沒有隨機對照組，因此證據的力度不足。

另外，許多研究顯示通過運動干預引起體重、體脂輕度至中度減少，從而影響CRP的濃度，而另外一些研究中CRP的改變獨立于體重、體脂的改變。盡管如此，由于炎癥與肥胖有著密切的關系，如果體重或體脂減少，有必要確定運動單獨作用于炎癥的效果。

國內相關文獻主要集中在干預研究。研究對象多采用有疾病的人或動物，干預方式以有氧運動為主，干預的周數 6～12 周不等，研究結果均表明運動干預能有效降低慢性炎性因子濃度［25-27］。

以上的研究顯示，出現陽性結果的實驗干預時間存在較大差異，除了以上的干預周數，還有的研究干預時間長達 1 年［28-29］。Ploeger等［30］的系統綜述提出，無論是有氧運動還是抗阻運動干預計劃至少設置為 8 周。Woods等［3］提出大部分干預時間超過 6 個月的運動可減少系統炎性因子，6 個月或更短時間的運動對炎性因子影響較少。以上研究的差異可能與使用的運動劑量及受試者的條件不一有關。究竟多長的干預時間能有效降低炎性因子，這個問題還沒有明確的答案。

2.2 抗阻運動干預 盡管大量的研究關注有氧運動的抗炎癥效果，也有一些研究采用了抗阻運動作為干預手段，但大部分結果為陰性［31-33］。這可能與研究樣本量較少（n=6～10 人/組）有關。然而一個包含了 56 名中年男性和女性的研究，其實驗結果依然是陰性［34］。與以上研究結果相反，一個 16 周的抗阻運動減少有糖尿病的西班牙人（>55 歲）的CRP濃度。Griewe等［35］的研究發現，體質較弱的老年人肌肉中TNF-α升高，3 個月的抗阻練習減少肌肉TNF-α基因和蛋白表達，肌肉蛋白合成率與TNF-α呈負相關關系；同時推測運動引起骨骼肌炎癥減少可能源于血液中炎癥的減少，但需要進一步驗證。施曼麗［36］的研究提出抗阻運動的抗炎癥效果優于有氧運動。Brochu等［37］的發行物提出單獨的抗阻運動不能改善炎性因子，但如果使體重減少也許能顯著地改善炎癥和代謝因子。

3 體力活動減少炎癥反應的機制

規律的體力活動減少炎癥反應的機制還沒有完全清楚。其機制可能包括以下內容：（1）通過增加肌肉因子（如IL-6、IL-8）介導免疫適應，減少免疫細胞，尤其是單核細胞產生的炎癥介質；（2）減少收縮肌肉釋放一氧化氮和活性氧，增加抗氧化酶和熱休克蛋白，抑制TNF-α的合成；（3）誘導體內產生大量的去甲腎上腺素，抑制肉毒素誘導的在體TNF-α的產生，增加IL-10（抗炎性因子）的釋放；（4）上調巨噬細胞絲裂原活化蛋白激酶磷酸酶（MKP-1）的表達，抑制MAPK的活化途徑，加速p38 MAPK的滅活，下調TNF-α和IL-6 的生成；（5）增加胰島素敏感性、改善血脂、減少肥胖組織［9,15,38-40］。體力活動抗炎癥作用機制，需要進一步的研究。

綜上所述，增加體力活動可改善持續慢性炎癥狀態，是預防、延緩慢性疾病發生的有效手段之一，體力活的抗炎癥作用還存在很多未解之謎，值得深入去研究。此外，未來的研究需關注哪種劑量（如強度、持續時間、頻率和總量）的體力活動及這些劑量如何組合能有效地改善炎癥狀態，減少與炎癥相關的心血管疾病、2 型糖尿病和神經組織退化疾病的發生。

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