机体免疫: 运动为人群注入健康生活之“药”

编译：刘昕萌

审校：傅　力（天津医科大学医学技术学院教授；SMHS编委）

身体活动(Physical Activity, PA) 是健康生活的重要支柱之一，也是保健医学的主要组成部分。体力活动已被证明可极大降低慢性炎症、体重过重和已知损害机体免疫功能的非传染性疾病的风险。在目前新冠病毒爆发的背景下，关于身体运动增强机体免疫功能、降低病毒感染风险的潜在作用受到各界广泛关注。

运动免疫学界的普遍共识认为，机体免疫系统对身体运动产生反应，机体对运动在免疫反应方面的适应与运动强度、运动持续时间和运动类型有关。在2009年H1N1流感全球流行之后，大量流行病学证据表明，感染前进行体力活动与自我报告的疾病发病率、持续时间或严重程度以及实验室或医院确诊的急性上呼吸道感染(URTI)降低之间存在剂量－反应关系。

进一步研究发现，与较低的身体运动水平相比，低上呼吸道感染发生率(平均下降~28%) 与经常进行中等到高水平运动相关。另有报告称，经常跑步者因呼吸系统疾病、肺炎和吸入性肺炎而死亡的风险显著降低。虽然仍需更多高质量研究来证实运动在改变感染性疾病预后方面的强大效应，但来自成人随机临床试验的12项研究结果一致表明，经常运动的人，其感染发生时的症状和感染持续时间显著减少。

越来越多的来自人群和动物模型研究旨在阐明中等强度运动对病毒呼吸道感染保护作用的作用机制。身体运动免疫适应性产生的主要机制之一是增加机体免疫监视(immunosurveillance) 能力。简而言之，每一次中等强度运动都会刺激机体免疫系统内巨噬细胞对抗病原体活性增加，同时血液中关键免疫细胞、免疫球蛋白和抗炎细胞因子的再循环也会增加，以减少炎症细胞进入肺部，并降低病原体数量。同时，在中等强度运动中，还可观察到从骨骼肌释放的应激激素，尤其是白细胞介素-6 (IL-6) 升高；然而，由于IL-6的多效性可通过直接抑制肺部有效的炎症细胞因子，如肿瘤坏死因子α (TNF-α) 来起到保护(而非伤害) 作用，从而在运动后产生长达数小时的抗炎环境。

随着时间的推移，在每一轮中等强度运动之后发生的这些机体细胞免疫变化被认为有助于加强机体对感染性病原体的免疫监控，保护或减轻感染性疾病的症状。另外，值得注意的是，运动免疫学家警告不适当的运动方案，如长时间的比赛和/或没有足够休息的高强度训练，则可能导致机体发生免疫抑制，增加机体对感染性病原体和疾病的易感性。

病毒感染的细胞因子反应示意图

正如历史在2009年H1N1甲型流感病毒的大流行告诉我们的那样，本身存在肥胖、老龄和先前患有慢性疾病的人群更容易受到感染。肥胖患者多存在持续低度炎症反应或免疫功能障碍，其原因是由于机体外周组织产生和释放促炎细胞因子增加。大量研究证据支持运动可降低超重或肥胖个体中各种炎性标记物水平。相比之下，目前来自临床干预的研究结果表明，常规运动训练对肥胖人群的抗炎作用并不一致，因为运动训练减少慢性炎症是否独立于脂肪或减肥尚不清楚。

其他可能导致研究差异的原因包括运动训练的类型和时间、研究的生物标志物类型以及其他慢性疾病的患病率等。对运动介导机体炎症反应机制的深入了解将为运动维持机体的免疫作用提供依据。来自小鼠模型研究的新证据表明，感染发生前的中等强度运动可能会改善对小鼠对病原体的免疫反应性，并通过逆转肥胖诱导的炎症状态导致的宿主免疫损害，将感染的程度降至最低。

常规运动已被证明可增强机体抗氧化防御能力，从而增强机体免疫监视能力。其他机制研究发现，运动的免疫调节作用部分是由IL-6介导。如上所述，IL-6在运动过程中发挥抗炎作用，有助于刺激脂肪氧化和减少腹部脂肪沉积。此外，与常规运动相关的代谢适应，包括改善血糖、胰岛素和脂肪代谢、降低胰岛素抵抗等，进一步支持对于肥胖和慢病人群在无禁忌症的情况下，定期进行中等强度运动作为增强免疫和代谢功能的效益。

老年人是全球增长最快的人群，从这次新冠病毒流行可以清楚的看出，老年人群对流行性疾病最为敏感。因此，运动促进免疫健康对于老龄人群尤为重要。事实上，流感和肺炎是65岁以上老年人群十大主要死亡原因之一，这说明人体在衰老过程中保持免疫功能稳定的重要性。免疫系统的衰老是一种免疫能力随年龄增长而不可避免的下降现象，是导致免疫监控能力降低、对疫苗的反应性较差以及与感染性疾病易感性和发病率增加的主要因素。鉴于已知习惯性运动对年轻人群免疫方面的有益影响，身体运动被认为是一种缓解衰老对免疫系统的影响，并对抗免疫衰老的合理防治手段。定期参加中等强度运动可减轻与增龄相关的氧化应激，降低与免疫功能下降相关的免疫标志物出现频率，证明运动可推迟免疫衰老的发生并降低感染风险。

总之，运动被认为是预防和治疗慢病以及全面维护身心健康的“健康生活药物”的重要组成部分。运动免疫学研究的结果还证明运动具有有效的机体免疫功能刺激剂作用。面对近几个月新冠病毒的全球大流行，世界卫生组织 (WHO)、疾病控制和预防中心 (CDC) 以及其他公共卫生咨询组织正在鼓励个人开始或继续定期进行身体活动，以在无禁忌证的情况下保持身心健康。

建议常规参与(每周约150分钟) 中等强度体育运动对获得最佳免疫支持是十分必要的。然而，即使是偶尔运动也显示出机体对病毒感染的抵抗作用。因此，特别是对免疫功能受损的人群，每天进行规律运动可能是优化免疫系统功能以预防或减轻感染严重程度的重要方法。

参考文献：

D.R. Laddu, C.J. Lavie, S.A. Phillips, et al., Physical activity for immunity protection: Inoculating populations with healthy living medicine in preparation for the next pandemic. Progress in Cardiovascular Diseases, doi.org/10.1016/j.pcad.2020.04.006

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