褪黑素對運動性免疫抑制調理作用的初探

宋博雅

摘 要：長期大強度訓練會對機體免疫功能產生顯著的負性影響，誘發運動性免疫抑制現象，因此，如何進行安全、有效的調理是運動學界關注的重要議題。褪黑素是由松果體分泌的一種神經免疫調節激素，能增強機體體液免疫和細胞免疫，本文從運動免疫學角度來探討褪黑素對緩解運動性免疫抑制現象可能的機制，為進一步深入研究提供參考。

關鍵詞：褪黑素 免疫 運動免疫抑制

中圖分類號：R977 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）06（b）-0005-02

長期大強度訓練引起機體免疫器官形態結構破壞，免疫功能低下，發生運動性免疫抑制現象（EIS）。褪黑素（MLT）主要由哺乳動物和人類的松果體合成與分泌的一種神經免疫調節激素，通過與褪黑素受體（MR）結合發揮效應。MLT可促進免疫器官增重，提高外周血淋巴細胞百分數，促進抗體形成及T、B淋巴細胞增殖反應，參與神經—內分泌—免疫網絡的調控。因此，MLT的免疫調節作用備受關注，這種由機體自身分泌的激素，集代謝迅速、毒性相對很小、不會蓄積體內等優勢于一身，若將它應用于調節免疫功能，改善運動后免疫低下可能會取得滿意效果。

1 褪黑素免疫調理作用

MLT是松果體在視神經控制下，以色氨酸為原料，經多步反應合成，通過與MR結合發揮效應。除松果體外，免疫器官、免疫細胞等均存在MR。

切除松果體，機體胸腺和脾臟功能被抑制，白細胞和淋巴細胞數量顯著減少，而注射MLT后，能顯著恢復被抑制的免疫功能。胸腺是MLT行使免疫調控作用的主要靶器官，摘除新生鼠松果體，胸腺結構無法形成；摘除老齡鼠松果體，胸腺淋巴細胞顯著減少，胸腺多胺合成酶活性降低，抑制胸腺功能，補充MLT后能夠明顯恢復其免疫功能；將幼齡鼠松果體移植到老齡鼠胸腺內，能延緩老齡鼠胸腺增齡性萎縮。給老齡鼠注射MLT，可使其脾指數恢復至青年水平。MLT通過與MR結合直接影響細胞因子表達，促進TNF-α、IL-6、IL-1等細胞因子的產生，增強機體免疫功能。

2 褪黑素調理運動免疫抑制現象的可能機制

2.1 褪黑素對免疫器官的影響

EIS發生發展中免疫器官形態結構的完整性嚴重缺失，動物實驗發現六周遞增負荷運動使大鼠脾臟系數和胸腺系數顯著下降，胸腺出現萎縮，皮髓界限消失，細胞凋亡增加；脾臟紅髓、白髓、邊緣區內淋巴細胞不斷減少，脾小體內出現生發中心[1]。EIS所致免疫器官結構破壞會直接影響免疫功能。MLT是一種免疫增強劑，研究表明，在免疫抑制的嚙齒類動物中， MLT可增加胸腺及脾重。因此，若將MLT運用到調理EIS現象可能會取得較好效果。

2.2 褪黑素對T細胞亞群的影響

T細胞根據CD分子表型不同，可分為CD4+T和CD8+T亞群，兩者相互協調，共同調節機體免疫反應，維持CD4+/CD8+比值平衡是機體免疫系統正常的關鍵。遞增負荷運動中，隨負荷遞增，運動對T細胞刺激加大，免疫抑制加深，T細胞功能逐漸下降，CD4+/CD8+比值逐步下降，細胞免疫功能受損。MLT具有增強機體細胞免疫功能，主要是調節Th/Ts，改變 CD4+/CD8+發揮免疫調節作用。MLT對正常鼠通過增加CD4+T和CD8+T細胞數，保持CD4+/ CD8+比值正常，維持Th/Ts 比例。對免疫功能低下或缺陷者，通過促進T細胞成熟與分化，提高CD4+T和CD8+T細胞數，改變CD4+/CD8+比值。MLT可促進淋巴細胞增殖，增加CD3+細胞數，CD3+數目增加是免疫功能增強的重要表現。腹腔預先注射MLT對嗎啡所致免疫功能抑制大鼠的T細胞增殖轉化水平，可增加脾臟CD3+T、CD3+CD4+T、CD3+CD8+T細胞數，提高CD4+/CD8+比值[2]。以上提示，補充MLT可能通過促進T細胞增殖，糾正CD4+/CD8+失衡，緩解大強度運動后所造成的機體免疫功能的下降。

2.3 褪黑素對B細胞的影響

耿青等研究運動性免疫失衡對骨髓B細胞分化發育的影響中發現，六周遞增負荷運動中，機體根據運動需要，通過改變凋亡率，改變早期發育中B細胞數量百分比，以求盡可能維持免疫穩態，且前B細胞對運動負荷更敏感，易受運動的刺激而發生凋亡，細胞數量百分比顯著下降[4]。MLT能夠抑制前B細胞在骨髓等發生和分化位置的凋亡，促進B細胞增殖。口服MLT能實質上提高B細胞前體在骨髓中的存活率，增加成熟B細胞數，增強體液免疫。

2.4 褪黑素對細胞因子的影響

長期大運動量及力竭運動導致運動員運動后期和恢復期外周血IFN-γ含量下降、IL-4含量升高，IFN-γ/IL-4比率下降，削弱機體細胞免疫功能。這也是運動員在大運動量訓練和訓練后恢復期容易出現受感染、免疫力降低的重要原因。MLT能激活Th1細胞增殖并分泌大量IL-2和IFN-γ。給動物腹腔注射MLT，60d后發現MLT注射動物的Th1細胞因子IL-2、IFN-γ明顯升高，顯著高于模型對照動物，Th2細胞因子IL- 4、IL-6水平明顯降低。研究表明，實驗組與對照組在中、大負荷運動后皮劃艇運動員體內血清中IL-2含量有顯著性差異，實驗組在服用MLT后，跟調整期比較，小、中、大負荷運動后血清中IL-2含量并無顯著差異，說明MLT在一定程度上能促進Th細胞及NK細胞活性增加，提高IL-2濃度，尤其是在中、大負荷強度的運動時，顯著提高機體免疫功能。IL-2是細胞因子網絡的關鍵因子，是激活T細胞的重要介質。有研究發現，控制光照條件對IL-2分泌存在顯著影響，光照時間延長，隨體內 MLT水平下降，IL-2 濃度也顯著降低。隨光照時間縮短，由于體內MLT分泌增多， IL-2水平表現上升趨勢。提示一定量MLT可通過激活T淋巴細胞促進IL-2分泌來調節機體的免疫功能。

IL-7可促進早期胸腺細胞分化和增殖，其分泌減少是導致EIS過程中T細胞發育分化異常的機制之一[3]。松果體摘除對胸腺IL-7表達無影響，但大劑量補充MLT在一定時間內能使IL-7表達顯著增高。提示：松果體及其MLT對IL-7表達的調節可能是其影響胸腺細胞分化發育的途徑之一。張琳等發現，運動應激誘導胸腺細胞TGF-β1表達隨負荷增加逐漸升高。TGF-β1上升導致胸腺細胞發育分化異常。EIS發生發展中胸腺 IL-7下降和TGF-β1升高可能導致胸腺微環境紊亂，影響胸腺細胞發育[4]。還有研究發現，小劑量MLT干預后，胸腺TGF-β1表達上調，大劑量MLT干預使之表達下降。而脾TGF-β1表達明顯下調，用小、中、大劑量MLT干預后均恢復到正常水平。

3 結語

褪黑素作為一種具有增強免疫功能的神經內分泌激素，它對免疫系統的作用是多途徑、多層次、多方面的，通過對免疫器官、免疫細胞、細胞因子的影響，在整體和局部上都發揮調節作用。由于MLT副作用小，口服也有較好的生物利用率，若將褪黑素應用于調節運動免疫抑制可能會取得不錯的效果。

參考文獻

[1] 李金煥.6周遞增負荷運動中大鼠胸腺和脾臟的形態結構變化特征[J].南京體育學院學報：自然科學版，2012，11（1）：24-28.

[2] 陳安定，鄒望遠，郭曲練.褪黑素對鞘內泵入嗎啡致免疫功能抑制大鼠免疫功能的影響[J].實用預防醫學，2011，18（7）：1191-1194.

[3] 張琳，郝選明.運動性免疫抑制中胸腺IL-7和TGF-β1應答性特征[J].體育學刊，2011，18（4）：137-140.

[4] 耿青青，郝選明.長期遞增負荷跑臺對大鼠骨髓Pro B細胞、Pre B細胞發育的影響[J].廣州體育學院學報，2011，31（5）：101-105.