肥胖、耐力运动对单纯性肥胖少年儿童免疫功能的影响
作者：叶超群 康玉华 杨俊卿
单位：叶超群(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)；康玉华(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)；杨俊卿(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)
关键词：单纯性肥胖；免疫功能；耐力运动
中国运动医学杂志000116 摘 要：对21名单纯性肥胖少年儿童及16名正常健康少年儿童的部分免疫指标进行了检测(T淋巴细胞亚群采用APAAP法，NK细胞活性选用LDH释放法)，并对7名单纯性肥胖少年儿童进行了10周的耐力训练。结果：肥胖少儿的CD4+/CD8+、NK活性显著降低(p<0.05)。CD8+较正常少儿高，但无显著性差异，白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD3+、CD4+、CD16+、CD56+两组接近；10周耐力 训练后，肥胖少年儿童的CD4+/CD8+、NK活性显著提高(p<0.05)，CD4+有所 提高，CD8+有所下降，但无显著性差异；白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD 3+、CD16+、CD56+无显著性改变。结果表明：单纯性肥胖少年儿童的免疫功能受损，耐力运动能改善肥胖少年儿童的免疫功能。提示单纯性肥胖少年儿童的免疫功能受损与体脂的改变和血脂质代谢紊乱有关。
, http://www.100md.com
Effect of Obesity and Endurance Training on Immune Function
in Si mple Obese Children
Ye Chaoqun,Kang Yuhua
(Dept.of Physical Health Care & Rehabilitation,Beijing Teacher College of Physical Education,100088)
Abstract：Although the simple obese children have been reported to have a high er incidence of infections,their immunocompetence remains unclear.This study wa s to observe whether obesity and endurance training affect immune function in the simple obese children.The number of leukocyte,neutrocyte,lymphocyte,lymphocyte subsets and natural killer cell activity were measured and the blood lipid,inclu ding TC,TG,HDL,LDL,Apo AI,Apo B were also investigated in 21 simple obese (54±2 .67% body fat)and 16 non-obese(20.88±1.40% body fat) healthy children.Seven simple obese children carried out an exercise program:80—110 min/d,3-4d/w,for 1 0w,with walking,jogging,swimming,game,etc.,exercise intensity at (50-70%)×PHR . The results showed that the immune function in obese children was inhibited:CD 4+/CD8+ratio and NK cell activity decreased significantly VS the contr ol group (p<0.05) and that endurance training may improve the impaired immune function in simple obese children:CD4+/CD8+ ratio and NK cell activity i ncreased significantly after 10-week endurance training.The results suggest e d that the simple obese children have immune function impairment,which improved after endurance training.
, 百拇医药
Key words：simple obesity,immune function,endurance training▲
近年来，少儿单纯性肥胖症的发生率大大提高，其危害及防治已成为预防医学、运动医 学、康复医学研究的热点，但有关其对免疫功能影响的研究较少，尤其是已被普遍认为是少 儿单纯性肥胖主要治疗方法的耐力运动对肥胖少儿免疫功能的影响，尚未见报道(据1990—1 997年文献检索)。我们于1997年7月～10月对21名肥胖少儿、16名同质非肥胖者及7名肥胖少 儿经过10周耐力训练前后的免疫功能进行了研究，旨在探讨单纯性肥胖症和耐力运动对肥胖 少儿免疫功能的影响。
1 对象与方法
1.1 对象与分组
根据铃木次郎[2]标准，选取北京市海淀区某中学重度肥胖 少年儿童21名作为肥胖组(O)，选取同学校同年级同质非肥胖者16名作为对照组(C)，运动组 (E)为肥胖组中自愿参加者7人。
, http://www.100md.com
表1 受试者一般情况
Table 1 Subjects characteristics 组别
Group
人数(名)
Number
男(名 )
Male
女(名)
Female
年龄(y)
Age
身高(cm)
, 百拇医药
Height
体重(kg)
Weigh t
体脂(%)
Body Fat
肥胖组 obesity
21
10
11
12.92±0.40
156.50±3.03
77.98±3.68
, http://www.100md.com
54.00±2.67
对照组 control
16
8
8
12.98±0.35
161.20±2.46
46.13±2.66
20.88±1.40
所有受试者均无内分泌与代谢疾病、心脏病、血液病、癌、神经衰弱病史及 近期感染病史、手术史，近期未参加大强度运动(体育比赛等)，未服用过任何药物。
1.2 方法
, http://www.100md.com
1.2.1 实施手段与样本采集
O组与C组在同一天清晨空腹、安静状态、坐位下从右肘正中静脉取血。E组按运动处方在教 练带领下运动10周，运动前及运动后(即最后一次运动结束36小时后)取血，要求同O、C组。
1.2.2 运动处方
项目：慢跑、医疗步行、走跑交替为主，游戏、游泳、接力跑、仰卧起坐为辅。
强度：THR(Target Heart Rate,靶心率)=PHR(Peak Heart Rate,最大心率)×(50-70%)。PHR 由极量运动试验测得，极量运动试验终点标准同康玉华[3]。
频率：3—4次/周。
时间：80—100分钟/次。
, http://www.100md.com
本运动处方是在科学进食和行为矫正的基础上制订的，由教练带领执行。安排在1997年7月 —1997年10月，共10周。
1.2.3 主要方法
(1)一般情况：按九省市儿童青少年体格发育检查协作组制订方法[25][ ST 测量身高、体重和皮褶厚度；按美国心肺研究所推荐的“儿童血压测量方 法”[26]测量血压。
(2)血脂TC：用酶反应试剂药盒测定，TG：乙酰丙酮微量测定法，LDL：聚乙烯硫酸沉淀法， HDL：磷钨酸镁测定法，ApoAI和ApoB：免疫比浊测定。
(3)白细胞计数及分类：常规法。
(4)T淋巴细胞亚群分类及计数：APAAP法。
, 百拇医药 分离单个核细胞：取肝素抗凝血2ml,加PBS氏液2ml，混匀后加入到含有2ml淋巴分层液的试 管上层，离心(1500rpm)30分钟；吸取单个核细胞层，加PBS氏液至5ml，离心(1000rpm)5 —10分钟，去掉上清。
涂片：取单个核细胞，用PBS氏液调整细胞至5×106个/ml，用LTP-A离心涂片机(800—100 0转/分，离心2分钟)涂片，吹干30—40分钟。
染色：丙酮固定涂片；顺次加入抗T亚群单克隆抗体、羊抗鼠IgG二抗、APAAP复合物各10—1 5μl，每次加入后均放湿盒30分钟，后用PBS氏液冲洗；加碱性磷酸酶底物显色，室温放置3 0—60分钟；加苏木素复染液复染。
计数：高倍镜下观察，计数100—200个单核细胞(CD16+、CD56+计数200 —500个)，计算阳性细胞百分率。
, http://www.100md.com
(5)NK细胞活性测定：LDH释放法[4]。
1.3 数据处理
选用SAS软件包，实验数据组间采用T检验，运动前后采用自身配对T检验。本文所有表中数 值均为均值±标准误(
±SE)。
2. 实验结果
2.1 C组与O组的比较
2.1.1 血脂、血压
从表2可见，O组TC、TG、LDL、ApoB、SBP、DBP均高于C组，TG和ApoB有非常 显著性差异(p<0.01)，SBP、DBP有极显著性差异(p<0.001)；O组HDL、ApoAI低于C组，H DL有显著性差异(p<0.05)。表明重度单纯性肥胖影响少年儿童的血压和血脂质代谢。
, 百拇医药
表2 O、C组血脂、血压的比较
Table 2 Blood lipids,blood pressur e in obesity and control group 组别 Group
TC
TG
HDL-C
LDL-C
ApoAI
ApoB
SBP
DBP
对照组(C)
, http://www.100md.com
4.34±0.15
0.83±0.12
1.40±0.05
1.29 ±0.12
0.93±0.04
0.62±0.03
13.90±0.24
8.50±0.15
肥胖组(O)
4.73±0.18
1.59±0.19
0.90±0.04
, 百拇医药
1.53±0.16
0.90±0.05
0.75±0.03
16.50±0.31
10.31±0.34
***
*
**
***
***
注：1)与C组比较*：p<0.05，**：p<0.01，***：p<0.001
2)TC、TG、HDL、LDL单位为：mmol/l,ApoAI、ApoB单位为：g/l,SBP、DBP单位为Kpa
, 百拇医药
2.1.2 免疫功能
两组免疫指标见表3。C与O组白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD3+数、CD4 +数、CD16+数、CD56+数均接近，O组CD8+数稍高于C组，但p>0.05 ；O组NK细胞活性、CD4+/CD8+均显著低于C组(p<0.05)，且CD4+/CD8+ 低于正常范围(正常值：1.5—2.0)。说明重度肥胖抑制肥胖少年儿童免疫功能。
表3 O、C组白细胞、中性粒细胞、淋巴 细胞、T淋巴细胞亚群数、NK细胞活性
, 百拇医药
Table 3 Number of leukocyte,neutr ophils,lymphocyte,T lymphocyte subsets and NKcell activity in obesity and control group 组别
白细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
CD3+
CD4+
CD8+
CD16+
, 百拇医药
CD56+
NK细胞活性
CD4+/CD8+
Group
leukocyte
neutrophils
lymphocyte
NK activity
对照组(C)
6.65±0.24
, 百拇医药
3.91±0.17
2.32±0.09
1.73±0.04
0. 87±0.04
0.57±0.03
0.55±0.03
0.48±0.03
35.69±3.50
1 .56±0.06
肥胖组(O)
6.69±0.22
3.93±0.14
, http://www.100md.com
2.36±0.08
1.71±0.07
0. 85±0.03
0.64±0.03
0.56±0.03
0.48±0.02
23.71±3.32
1 .35±0.05
*
*
注：*：与C组比较p<0.05，NK活性单位为%，CD4+/CD8+无单位，其余均为× 109个/L
, 百拇医药
2.2 E组运动前后的比较
2.2.1 体重(W)、体脂(BF)、血压
从表4可看出，运动后，W、BF、SBP、DBP均下降，W有显著性(p<0.05)，结果仍显示 ：耐力运动有降低体脂、血压的趋势。
表4 运动组运动前后体重、体脂、血压变化
Table 4 Weight、body fat and blood pressure in exercise group 时间
Time
体重(Kg)
weight
体脂(%)
, 百拇医药
body fat
收缩压(Kpa)
SBP
舒张 压(Kpa)
DBP
运动前 pre-exercise
70.43±3.89
56.29±2.89
16.65±0.29
9.98 ±0.37
运动后 post-exercise
, http://www.100md.com 68.58±3.89
55.86±2.92
16.53±0.20
9.8 1±0.24
*
注：*：与运动前比较p<0.05
2.2.2 血脂
表5示，运动后，TC、TG、LDL、ApoB均不同程度地下降，但只有TG和ApoB有显著性(p<0.0 5)，HDL升高，但无显著性(p>0.05)，ApoAI也下降，无显著性(p>0.05)。说明：耐 力运动可改善肥胖少年儿童的血脂质代谢紊乱。
表5 E组运动前后血脂的比较
, 百拇医药
Table 5 Blood lipids in exercise g roup 时间 Time
TC
TG
HDL
LDL
ApoAI
ApoB
运动前 pre-exercise
5.00±0.16
1.89±0.42
0.92±0.09
, 百拇医药
1.80±0 .23
0.99±0.09
0.73±0.03
运动后 post-exercise
4.68±0.16
1.12±0.27
0.98±0.06
1.33± 0.25
0.81±0.03
0.65±0.03
*
*
, 百拇医药
注：*：与运动前比较p<0.05，TC、TG、HDL、LDL单位均为：mmol/l,ApoAI、ApoB单位为 ：g/l
2.2.3 免疫功能
表6是E组运动前后免疫功能的变化情况。运动后，外周血WBC、NC、LC、CD3+、CD8 +数均较运动前稍低，但无显著性(p>0.05)；CD16+、CD56+数运动前后 接近，NK细胞数运动前后无变化；而运动后，NK细胞活性和CD4+/CD8+较运动前显 著提高(p<0.05)，说明耐力运动能改善重度肥胖少年儿童的免疫功能抑制。
表6 E组运动前后白细胞、中性粒细胞、淋巴 细胞、T淋巴细胞亚群数、NK细胞活性的变化
, 百拇医药
Table 6 Number of leukocyte,neutr ophils,lymphocyte,T lymphocyte subsets and NK cell activity in exercise group 时间
leukocyte
neutrophils
lymphocyte
CD3+
CD4+
CD8 +
CD16+
, 百拇医药
CD56+
NK细胞活性
CD4+/CD8+
Time
NK activity
运动前
6.21±0.23
3.61±0.13
2.22±0.13
1.59±0 .13
, 百拇医药 0.86±0.08
0.70±0.06
0.55±0.05
0.44±0.03
28.00± 7.45
1.24±0.09
pre-exercise
运动后
6.14±0.32
3.36±0.21
2.18±0.11
1.56±0 .08
, 百拇医药
0.89±0.05
0.57±0.03
0.55±0.05
0.44±0.05
42.71± 4.45
1.56±0.03
post-exercise
*
*
注：*：与运动前比较p<0.05,NK活性单位为%，CD4+/CD8+无单位，其余均为×10 9个/L
, 百拇医药
3 分析与讨论
3.1 单纯性肥胖对少年儿童免疫功能的影响
人体的免疫功能表现为抵抗病原微生物的侵害，维持体内环境的平衡、稳定、清除衰老、变 性和死亡的细胞，监视体内突变细胞的产生并及时予以清除，但在某些情况下，也可导致病 理改变，引起自身免疫性疾病；根据抗原特异性淋巴细胞的不同可分为由T淋巴细胞介导的细胞免疫和B淋巴细胞介导的体液免疫。
CD4+、CD8+是T淋巴细胞中功能相异的两个亚群，CD4+在免疫反应中主要发挥 辅助和诱导作用，CD8+则发挥杀伤和抑制作用，当CD4+/CD8+发生显著改变时 ，会使机体产生免疫功能障碍或免疫性疾病。本研究表明，肥胖少儿的CD4+数稍低于非 肥胖少儿，CD8+数稍高于非肥胖少儿，CD4+/CD8+显著低于非肥胖少儿(p<0. 05)，且低于正常值(正常值：1.5—2.0)，与雷春莲的报道一致[10][ HT5”SS 。研究中我们还发现，肥胖少儿中有一人CD4+/CD8+出现倒置(0.8)，另 两人分别为1.13、1.14，而非肥胖少儿中无此现象，由此可见，无论是总体还是个别现象 均显示：重度单纯性肥胖使少儿CD4+/CD8+下降，导致免疫抑制。Chandra RK[17](1980)从另一个角度报道了与此一致的结果：肥胖少儿的多形 核细胞的杀菌能力、DTH(延迟型皮肤超敏反应)、丝裂素介导的淋巴细胞增殖显著下降。这 为肥胖少儿感染性疾病发病率和严重性增高[15]的现象提供 了理论依据。但是，也有人报道肥胖少儿的T淋巴细胞及其亚群数较非肥胖少儿显著增高[8]，他们认为这是因为肥胖少儿饮食营养充分且喜爱活动而造 成免疫活化所致。
, 百拇医药
NK细胞是细胞免疫中的非特异性成分，它具有识别、杀伤某些肿瘤细胞、感染了病毒的细胞 和某些微生物的功能，由于它不需要预先致敏，对外来抗原具有快速免疫应答特性，所以在 抗感染和肿瘤免疫监视中起着重要作用。表3显示，NK细胞数两组无差异，但NK活性在O组较 C组低30%(p<0.05)，说明重度单纯性肥胖使少儿NK活性降低，免疫功能下降。该结果与田 中俊一的报道一致[7]。
肥胖对免疫功能影响的机理，目前尚处于探索阶段。本文发现重度单纯性肥胖少儿免疫功能 受损与其体内的血脂质代谢紊乱有关。本研究显示，肥胖少儿血TG、ApoB非常显著高于非肥 胖少儿(p<0.01)，HDL显著低于非肥胖少儿(p<0.05)，TC、LDL也稍高(此结果与大多数 报道一致[1，5，6，8，9])，且从对众多因素分析中，我们 发现，NK活性与HDL成正相关(r=0.32)，与ApoB(r=-0.20)、ApoAI(r=0.22)有一定相关性 。这与Keiji TERAO[20](1991)的结果存在着一致性。Keiji TERAO 在对肥胖猴的研究中发现，高脂血清可抑制淋巴细胞活化的早期阶段：淋巴细胞的I L-2(白介素2)产生和IL-2R(白介素2受体)表达能力。我们知道，IL-2是由Th细胞和NK细胞分 泌的，它与IL-2R结合后能促使淋巴细胞的增殖、活化、分泌淋巴因子、增强NK活性；那么 ，当血脂质代谢紊乱使淋巴细胞产生IL-2和表达IL-2R能力下降后，淋巴细胞的增殖、活化 、分泌淋巴因子能力、NK活性等均会受到影响，机体免疫功能下降。由此可看出，重度单纯 性肥胖可能是因血脂质代谢紊乱而影响淋巴细胞活化的早期阶段继而引起少儿免疫功能抑制 。廖清奎[15]还发现血脂增高可通过(1)血浆胆固醇增高而 阻止细胞膜上胆固醇的合成而抑制淋巴细胞增殖和对抗原信息的识别；(2)血浆不饱和脂肪 酸浓度增高而促使前列腺素增多，尤其是前列腺素2能抑制T淋巴细胞功能；(3)不饱和脂肪 酸过剩还可使巨噬细胞清除抗原的能力及提呈信息的作用降低而影响免疫功能，这进一步为 本研究提供了依据。本文还发现肥胖少儿血NK活性与体脂成负相关(r=-0.37)，与SBP、DBP 有一定相关性(r均为-0.26)，由此可见，肥胖少儿免疫功能的改变是与多因素相关的。
, 百拇医药
3.2 耐力运动对单纯性肥胖少儿免疫功能的影响
耐力运动可提高正常人的免疫功能[21]，这已得到共识。但 对肥胖者免疫功能的影响，研究较少，尤其对少儿，尚未见报道。本文发现耐力运动能提高 肥胖少儿血CD4+/CD8+和NK活性，说明耐力运动能改善肥胖少儿的免疫功能。
运动对免疫系统的调节主要通过神经-内分泌-免疫系统和T细胞-白介素-NK细胞轴来进行[22]。长期适度运动对免疫系统的影响可能是机体对运动应激 的生理性适应[23，24]，其机制可能是由于长期运动使淋巴 细胞反复暴露在对其起抑制作用的激素中，淋巴细胞表面激素受体数及敏感性下降，使淋巴 细胞对激素的抑制作用不敏感，表现为机体免疫功能增强。另一方面，本文还发现，耐力运 动可改善重度肥胖少儿的血脂质代谢紊乱(此结果与大多数报道一致[11—14 ])，那么，当耐力运动使引起免疫功能抑制的血脂质代谢紊乱改善后，肥胖 少儿的免疫功能是否会恢复?本研究证实了这一点：10周耐力运动后，肥胖少儿血高TG、Apo B得到了显著下降(p<0.05)，高TC、LDL、低HDL也有所改善，而CD4+/CD8+和NK活 性显著提高，这提示：对于肥胖少儿，耐力运动还可能是通过改善血脂质代谢，从而解除了 高脂血清对免疫功能的抑制作用。详细机制有待进一步研究。
, 百拇医药
4 小结
对21名肥胖少儿、16名同质非肥胖者和7名肥胖少儿10周耐力运动前后的免疫功 能的研究结果显示：肥胖少儿免疫功能，尤其是细胞免疫受抑制，可能与血脂质代谢紊乱有 关；耐力运动可改善肥胖少儿的免疫功能。■
参考文献：
[1]F.Xavier Pi-Sunyer.Medical Hazards of obesity.Ann Intern Med.1993; 119(7pt2):655-660
[2]铃木次郎.他.生活.肥满.第1版，医药出版株式会社，1981；49-97
[3]康玉华，关英华，等.单纯性肥胖儿童有氧活动能力的研究，中华儿科杂志，1996；34(1)：55—56
, 百拇医药
[4]王甫厚，陈绍先，等.LDH释放法测NK细胞毒的方法学研究。中国免疫学杂志，1990；1(2)：115—117
[5]白秀岭，等.儿童少年肥胖的几种判定标准比较，中华预防医学杂志，1986；20 (1)：6—8
[6]Dainel SR.儿童和青少年原发性高血压.国外医学儿科分册，1992；19(6)：31 1—314
[7]田中俊一，肥满之关连疾患6，肥满之免疫，日本内科学会杂志，平成7年；84(8)：55—60
[8]傅秋帆，白秀岭等.92名肥胖小学生的形态生理化调查分析，体力与科学，1987；25(1)：42—43
[9]祝少清，等，肥胖儿童血脂、脂蛋白与载脂蛋白的研究，中国实用儿科杂志，1994；9(3)：138
, http://www.100md.com
[10]雷春莲，单纯性肥胖儿童免疫功能的研究，中国实用儿科杂志，1995；10(4)： 215—216
[11]陈吉棣，曹国华.运动在减肥综合措施中的地位.中国运动医学杂志，1989；8 (3)：167—172
[12]蒋竞雄，丁宗一.儿童期单纯性肥胖症的综合治疗方案.中华医学杂志，1991 ；71(8)：473—475
[13]傅力，陈吉棣，运动与脂代谢研究进展.中国运动医学杂志，1997；16(1)： 42—45
[14]刘纪清，等.实用运动处方.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1986：83，87 ，225，243，244
[15]廖清奎.小儿营养及营养性疾病(第1版).天津科学技术出版社，1990；390
, http://www.100md.com
[16]张虹，刘玉盛，等.游泳训练对外周血单个核细胞及细胞因子产生的影响.中国运动医学杂志，1997；16(4)：294—297
[17]Chaudra RK,Kutty KM.Immunocompetance in obesity.Acta Pediatr Scand 1980;69:25-30
[18]邢文华，等.14—15岁男女学生身体成分、机能和运动能力的研究.体育科学，1984；47：14—19
[19]丁宗一，阎桂凤等.平板机运动试验测试健康儿童少年体质发育，中华儿科杂志，1983；21(4)：201—205
[20]Keiji TERAO and YOKO FUKASE.Effect of hyperlipaemic serum on interleukin-2 production,IL-2 receptor expression and T cell proliferation induced by IL-2 in cynomolgus monkeys.Jpn.J.Med.Sci Biol.1991;44,17-28
, 百拇医药
[21]Shephard R J Rhind Sand shek.PN.Exercise and the immune system.sports.Med.1994;18(5):341-369
[22]Shephara R j.et al.Infectious diseases in athletes:new interest for and old problem.J.Sports Med.Physical Fitness.1994;34(1):11-22
[23]浦钧宗，等.不同训练量对动物免疫指标影响的研究，中国运动医学杂志，1996；155(3)：170—173
[24]张润芳，浦钧宗，等.游泳训练对小鼠脾淋巴细胞亚群的影响.中国运动医学杂志，1993；12(2)：78—80
[25]九市儿童青少年体格发育调查研究协作组，中国九市儿童青少年体格发育调查 研究资料汇编，1985；2
[26]National heart lung and blood institute's task force on blood pressure control in children,methodology and instrumentation for blood pressure measure ment in infants and children.Pediatrics.1997;49(Suppl):800
收稿日期：1998-05-04, http://www.100md.com
单位：叶超群(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)；康玉华(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)；杨俊卿(北京体育师范学院保健与康复系 北京 100088)
关键词：单纯性肥胖；免疫功能；耐力运动
中国运动医学杂志000116 摘 要：对21名单纯性肥胖少年儿童及16名正常健康少年儿童的部分免疫指标进行了检测(T淋巴细胞亚群采用APAAP法，NK细胞活性选用LDH释放法)，并对7名单纯性肥胖少年儿童进行了10周的耐力训练。结果：肥胖少儿的CD4+/CD8+、NK活性显著降低(p<0.05)。CD8+较正常少儿高，但无显著性差异，白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD3+、CD4+、CD16+、CD56+两组接近；10周耐力 训练后，肥胖少年儿童的CD4+/CD8+、NK活性显著提高(p<0.05)，CD4+有所 提高，CD8+有所下降，但无显著性差异；白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD 3+、CD16+、CD56+无显著性改变。结果表明：单纯性肥胖少年儿童的免疫功能受损，耐力运动能改善肥胖少年儿童的免疫功能。提示单纯性肥胖少年儿童的免疫功能受损与体脂的改变和血脂质代谢紊乱有关。
, http://www.100md.com
Effect of Obesity and Endurance Training on Immune Function
in Si mple Obese Children
Ye Chaoqun,Kang Yuhua
(Dept.of Physical Health Care & Rehabilitation,Beijing Teacher College of Physical Education,100088)
Abstract：Although the simple obese children have been reported to have a high er incidence of infections,their immunocompetence remains unclear.This study wa s to observe whether obesity and endurance training affect immune function in the simple obese children.The number of leukocyte,neutrocyte,lymphocyte,lymphocyte subsets and natural killer cell activity were measured and the blood lipid,inclu ding TC,TG,HDL,LDL,Apo AI,Apo B were also investigated in 21 simple obese (54±2 .67% body fat)and 16 non-obese(20.88±1.40% body fat) healthy children.Seven simple obese children carried out an exercise program:80—110 min/d,3-4d/w,for 1 0w,with walking,jogging,swimming,game,etc.,exercise intensity at (50-70%)×PHR . The results showed that the immune function in obese children was inhibited:CD 4+/CD8+ratio and NK cell activity decreased significantly VS the contr ol group (p<0.05) and that endurance training may improve the impaired immune function in simple obese children:CD4+/CD8+ ratio and NK cell activity i ncreased significantly after 10-week endurance training.The results suggest e d that the simple obese children have immune function impairment,which improved after endurance training.
, 百拇医药
Key words：simple obesity,immune function,endurance training▲
近年来，少儿单纯性肥胖症的发生率大大提高，其危害及防治已成为预防医学、运动医 学、康复医学研究的热点，但有关其对免疫功能影响的研究较少，尤其是已被普遍认为是少 儿单纯性肥胖主要治疗方法的耐力运动对肥胖少儿免疫功能的影响，尚未见报道(据1990—1 997年文献检索)。我们于1997年7月～10月对21名肥胖少儿、16名同质非肥胖者及7名肥胖少 儿经过10周耐力训练前后的免疫功能进行了研究，旨在探讨单纯性肥胖症和耐力运动对肥胖 少儿免疫功能的影响。
1 对象与方法
1.1 对象与分组
根据铃木次郎[2]标准，选取北京市海淀区某中学重度肥胖 少年儿童21名作为肥胖组(O)，选取同学校同年级同质非肥胖者16名作为对照组(C)，运动组 (E)为肥胖组中自愿参加者7人。
, http://www.100md.com
表1 受试者一般情况
Table 1 Subjects characteristics 组别
Group
人数(名)
Number
男(名 )
Male
女(名)
Female
年龄(y)
Age
身高(cm)
, 百拇医药
Height
体重(kg)
Weigh t
体脂(%)
Body Fat
肥胖组 obesity
21
10
11
12.92±0.40
156.50±3.03
77.98±3.68
, http://www.100md.com
54.00±2.67
对照组 control
16
8
8
12.98±0.35
161.20±2.46
46.13±2.66
20.88±1.40
所有受试者均无内分泌与代谢疾病、心脏病、血液病、癌、神经衰弱病史及 近期感染病史、手术史，近期未参加大强度运动(体育比赛等)，未服用过任何药物。
1.2 方法
, http://www.100md.com
1.2.1 实施手段与样本采集
O组与C组在同一天清晨空腹、安静状态、坐位下从右肘正中静脉取血。E组按运动处方在教 练带领下运动10周，运动前及运动后(即最后一次运动结束36小时后)取血，要求同O、C组。
1.2.2 运动处方
项目：慢跑、医疗步行、走跑交替为主，游戏、游泳、接力跑、仰卧起坐为辅。
强度：THR(Target Heart Rate,靶心率)=PHR(Peak Heart Rate,最大心率)×(50-70%)。PHR 由极量运动试验测得，极量运动试验终点标准同康玉华[3]。
频率：3—4次/周。
时间：80—100分钟/次。
, http://www.100md.com
本运动处方是在科学进食和行为矫正的基础上制订的，由教练带领执行。安排在1997年7月 —1997年10月，共10周。
1.2.3 主要方法
(1)一般情况：按九省市儿童青少年体格发育检查协作组制订方法[25][ ST 测量身高、体重和皮褶厚度；按美国心肺研究所推荐的“儿童血压测量方 法”[26]测量血压。
(2)血脂TC：用酶反应试剂药盒测定，TG：乙酰丙酮微量测定法，LDL：聚乙烯硫酸沉淀法， HDL：磷钨酸镁测定法，ApoAI和ApoB：免疫比浊测定。
(3)白细胞计数及分类：常规法。
(4)T淋巴细胞亚群分类及计数：APAAP法。
, 百拇医药 分离单个核细胞：取肝素抗凝血2ml,加PBS氏液2ml，混匀后加入到含有2ml淋巴分层液的试 管上层，离心(1500rpm)30分钟；吸取单个核细胞层，加PBS氏液至5ml，离心(1000rpm)5 —10分钟，去掉上清。
涂片：取单个核细胞，用PBS氏液调整细胞至5×106个/ml，用LTP-A离心涂片机(800—100 0转/分，离心2分钟)涂片，吹干30—40分钟。
染色：丙酮固定涂片；顺次加入抗T亚群单克隆抗体、羊抗鼠IgG二抗、APAAP复合物各10—1 5μl，每次加入后均放湿盒30分钟，后用PBS氏液冲洗；加碱性磷酸酶底物显色，室温放置3 0—60分钟；加苏木素复染液复染。
计数：高倍镜下观察，计数100—200个单核细胞(CD16+、CD56+计数200 —500个)，计算阳性细胞百分率。
, http://www.100md.com
(5)NK细胞活性测定：LDH释放法[4]。
1.3 数据处理
选用SAS软件包，实验数据组间采用T检验，运动前后采用自身配对T检验。本文所有表中数 值均为均值±标准误(
±SE)。2. 实验结果
2.1 C组与O组的比较
2.1.1 血脂、血压
从表2可见，O组TC、TG、LDL、ApoB、SBP、DBP均高于C组，TG和ApoB有非常 显著性差异(p<0.01)，SBP、DBP有极显著性差异(p<0.001)；O组HDL、ApoAI低于C组，H DL有显著性差异(p<0.05)。表明重度单纯性肥胖影响少年儿童的血压和血脂质代谢。
, 百拇医药
表2 O、C组血脂、血压的比较
Table 2 Blood lipids,blood pressur e in obesity and control group 组别 Group
TC
TG
HDL-C
LDL-C
ApoAI
ApoB
SBP
DBP
对照组(C)
, http://www.100md.com
4.34±0.15
0.83±0.12
1.40±0.05
1.29 ±0.12
0.93±0.04
0.62±0.03
13.90±0.24
8.50±0.15
肥胖组(O)
4.73±0.18
1.59±0.19
0.90±0.04
, 百拇医药
1.53±0.16
0.90±0.05
0.75±0.03
16.50±0.31
10.31±0.34
***
*
**
***
***
注：1)与C组比较*：p<0.05，**：p<0.01，***：p<0.001
2)TC、TG、HDL、LDL单位为：mmol/l,ApoAI、ApoB单位为：g/l,SBP、DBP单位为Kpa
, 百拇医药
2.1.2 免疫功能
两组免疫指标见表3。C与O组白细胞数、中性粒细胞数、淋巴细胞数、CD3+数、CD4 +数、CD16+数、CD56+数均接近，O组CD8+数稍高于C组，但p>0.05 ；O组NK细胞活性、CD4+/CD8+均显著低于C组(p<0.05)，且CD4+/CD8+ 低于正常范围(正常值：1.5—2.0)。说明重度肥胖抑制肥胖少年儿童免疫功能。
表3 O、C组白细胞、中性粒细胞、淋巴 细胞、T淋巴细胞亚群数、NK细胞活性
, 百拇医药
Table 3 Number of leukocyte,neutr ophils,lymphocyte,T lymphocyte subsets and NKcell activity in obesity and control group 组别
白细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
CD3+
CD4+
CD8+
CD16+
, 百拇医药
CD56+
NK细胞活性
CD4+/CD8+
Group
leukocyte
neutrophils
lymphocyte
NK activity
对照组(C)
6.65±0.24
, 百拇医药
3.91±0.17
2.32±0.09
1.73±0.04
0. 87±0.04
0.57±0.03
0.55±0.03
0.48±0.03
35.69±3.50
1 .56±0.06
肥胖组(O)
6.69±0.22
3.93±0.14
, http://www.100md.com
2.36±0.08
1.71±0.07
0. 85±0.03
0.64±0.03
0.56±0.03
0.48±0.02
23.71±3.32
1 .35±0.05
*
*
注：*：与C组比较p<0.05，NK活性单位为%，CD4+/CD8+无单位，其余均为× 109个/L
, 百拇医药
2.2 E组运动前后的比较
2.2.1 体重(W)、体脂(BF)、血压
从表4可看出，运动后，W、BF、SBP、DBP均下降，W有显著性(p<0.05)，结果仍显示 ：耐力运动有降低体脂、血压的趋势。
表4 运动组运动前后体重、体脂、血压变化
Table 4 Weight、body fat and blood pressure in exercise group 时间
Time
体重(Kg)
weight
体脂(%)
, 百拇医药
body fat
收缩压(Kpa)
SBP
舒张 压(Kpa)
DBP
运动前 pre-exercise
70.43±3.89
56.29±2.89
16.65±0.29
9.98 ±0.37
运动后 post-exercise
, http://www.100md.com 68.58±3.89
55.86±2.92
16.53±0.20
9.8 1±0.24
*
注：*：与运动前比较p<0.05
2.2.2 血脂
表5示，运动后，TC、TG、LDL、ApoB均不同程度地下降，但只有TG和ApoB有显著性(p<0.0 5)，HDL升高，但无显著性(p>0.05)，ApoAI也下降，无显著性(p>0.05)。说明：耐 力运动可改善肥胖少年儿童的血脂质代谢紊乱。
表5 E组运动前后血脂的比较
, 百拇医药
Table 5 Blood lipids in exercise g roup 时间 Time
TC
TG
HDL
LDL
ApoAI
ApoB
运动前 pre-exercise
5.00±0.16
1.89±0.42
0.92±0.09
, 百拇医药
1.80±0 .23
0.99±0.09
0.73±0.03
运动后 post-exercise
4.68±0.16
1.12±0.27
0.98±0.06
1.33± 0.25
0.81±0.03
0.65±0.03
*
*
, 百拇医药
注：*：与运动前比较p<0.05，TC、TG、HDL、LDL单位均为：mmol/l,ApoAI、ApoB单位为 ：g/l
2.2.3 免疫功能
表6是E组运动前后免疫功能的变化情况。运动后，外周血WBC、NC、LC、CD3+、CD8 +数均较运动前稍低，但无显著性(p>0.05)；CD16+、CD56+数运动前后 接近，NK细胞数运动前后无变化；而运动后，NK细胞活性和CD4+/CD8+较运动前显 著提高(p<0.05)，说明耐力运动能改善重度肥胖少年儿童的免疫功能抑制。
表6 E组运动前后白细胞、中性粒细胞、淋巴 细胞、T淋巴细胞亚群数、NK细胞活性的变化
, 百拇医药
Table 6 Number of leukocyte,neutr ophils,lymphocyte,T lymphocyte subsets and NK cell activity in exercise group 时间
leukocyte
neutrophils
lymphocyte
CD3+
CD4+
CD8 +
CD16+
, 百拇医药
CD56+
NK细胞活性
CD4+/CD8+
Time
NK activity
运动前
6.21±0.23
3.61±0.13
2.22±0.13
1.59±0 .13
, 百拇医药 0.86±0.08
0.70±0.06
0.55±0.05
0.44±0.03
28.00± 7.45
1.24±0.09
pre-exercise
运动后
6.14±0.32
3.36±0.21
2.18±0.11
1.56±0 .08
, 百拇医药
0.89±0.05
0.57±0.03
0.55±0.05
0.44±0.05
42.71± 4.45
1.56±0.03
post-exercise
*
*
注：*：与运动前比较p<0.05,NK活性单位为%，CD4+/CD8+无单位，其余均为×10 9个/L
, 百拇医药
3 分析与讨论
3.1 单纯性肥胖对少年儿童免疫功能的影响
人体的免疫功能表现为抵抗病原微生物的侵害，维持体内环境的平衡、稳定、清除衰老、变 性和死亡的细胞，监视体内突变细胞的产生并及时予以清除，但在某些情况下，也可导致病 理改变，引起自身免疫性疾病；根据抗原特异性淋巴细胞的不同可分为由T淋巴细胞介导的细胞免疫和B淋巴细胞介导的体液免疫。
CD4+、CD8+是T淋巴细胞中功能相异的两个亚群，CD4+在免疫反应中主要发挥 辅助和诱导作用，CD8+则发挥杀伤和抑制作用，当CD4+/CD8+发生显著改变时 ，会使机体产生免疫功能障碍或免疫性疾病。本研究表明，肥胖少儿的CD4+数稍低于非 肥胖少儿，CD8+数稍高于非肥胖少儿，CD4+/CD8+显著低于非肥胖少儿(p<0. 05)，且低于正常值(正常值：1.5—2.0)，与雷春莲的报道一致[10][ HT5”SS 。研究中我们还发现，肥胖少儿中有一人CD4+/CD8+出现倒置(0.8)，另 两人分别为1.13、1.14，而非肥胖少儿中无此现象，由此可见，无论是总体还是个别现象 均显示：重度单纯性肥胖使少儿CD4+/CD8+下降，导致免疫抑制。Chandra RK[17](1980)从另一个角度报道了与此一致的结果：肥胖少儿的多形 核细胞的杀菌能力、DTH(延迟型皮肤超敏反应)、丝裂素介导的淋巴细胞增殖显著下降。这 为肥胖少儿感染性疾病发病率和严重性增高[15]的现象提供 了理论依据。但是，也有人报道肥胖少儿的T淋巴细胞及其亚群数较非肥胖少儿显著增高[8]，他们认为这是因为肥胖少儿饮食营养充分且喜爱活动而造 成免疫活化所致。
, 百拇医药
NK细胞是细胞免疫中的非特异性成分，它具有识别、杀伤某些肿瘤细胞、感染了病毒的细胞 和某些微生物的功能，由于它不需要预先致敏，对外来抗原具有快速免疫应答特性，所以在 抗感染和肿瘤免疫监视中起着重要作用。表3显示，NK细胞数两组无差异，但NK活性在O组较 C组低30%(p<0.05)，说明重度单纯性肥胖使少儿NK活性降低，免疫功能下降。该结果与田 中俊一的报道一致[7]。
肥胖对免疫功能影响的机理，目前尚处于探索阶段。本文发现重度单纯性肥胖少儿免疫功能 受损与其体内的血脂质代谢紊乱有关。本研究显示，肥胖少儿血TG、ApoB非常显著高于非肥 胖少儿(p<0.01)，HDL显著低于非肥胖少儿(p<0.05)，TC、LDL也稍高(此结果与大多数 报道一致[1，5，6，8，9])，且从对众多因素分析中，我们 发现，NK活性与HDL成正相关(r=0.32)，与ApoB(r=-0.20)、ApoAI(r=0.22)有一定相关性 。这与Keiji TERAO[20](1991)的结果存在着一致性。Keiji TERAO 在对肥胖猴的研究中发现，高脂血清可抑制淋巴细胞活化的早期阶段：淋巴细胞的I L-2(白介素2)产生和IL-2R(白介素2受体)表达能力。我们知道，IL-2是由Th细胞和NK细胞分 泌的，它与IL-2R结合后能促使淋巴细胞的增殖、活化、分泌淋巴因子、增强NK活性；那么 ，当血脂质代谢紊乱使淋巴细胞产生IL-2和表达IL-2R能力下降后，淋巴细胞的增殖、活化 、分泌淋巴因子能力、NK活性等均会受到影响，机体免疫功能下降。由此可看出，重度单纯 性肥胖可能是因血脂质代谢紊乱而影响淋巴细胞活化的早期阶段继而引起少儿免疫功能抑制 。廖清奎[15]还发现血脂增高可通过(1)血浆胆固醇增高而 阻止细胞膜上胆固醇的合成而抑制淋巴细胞增殖和对抗原信息的识别；(2)血浆不饱和脂肪 酸浓度增高而促使前列腺素增多，尤其是前列腺素2能抑制T淋巴细胞功能；(3)不饱和脂肪 酸过剩还可使巨噬细胞清除抗原的能力及提呈信息的作用降低而影响免疫功能，这进一步为 本研究提供了依据。本文还发现肥胖少儿血NK活性与体脂成负相关(r=-0.37)，与SBP、DBP 有一定相关性(r均为-0.26)，由此可见，肥胖少儿免疫功能的改变是与多因素相关的。
, 百拇医药
3.2 耐力运动对单纯性肥胖少儿免疫功能的影响
耐力运动可提高正常人的免疫功能[21]，这已得到共识。但 对肥胖者免疫功能的影响，研究较少，尤其对少儿，尚未见报道。本文发现耐力运动能提高 肥胖少儿血CD4+/CD8+和NK活性，说明耐力运动能改善肥胖少儿的免疫功能。
运动对免疫系统的调节主要通过神经-内分泌-免疫系统和T细胞-白介素-NK细胞轴来进行[22]。长期适度运动对免疫系统的影响可能是机体对运动应激 的生理性适应[23，24]，其机制可能是由于长期运动使淋巴 细胞反复暴露在对其起抑制作用的激素中，淋巴细胞表面激素受体数及敏感性下降，使淋巴 细胞对激素的抑制作用不敏感，表现为机体免疫功能增强。另一方面，本文还发现，耐力运 动可改善重度肥胖少儿的血脂质代谢紊乱(此结果与大多数报道一致[11—14 ])，那么，当耐力运动使引起免疫功能抑制的血脂质代谢紊乱改善后，肥胖 少儿的免疫功能是否会恢复?本研究证实了这一点：10周耐力运动后，肥胖少儿血高TG、Apo B得到了显著下降(p<0.05)，高TC、LDL、低HDL也有所改善，而CD4+/CD8+和NK活 性显著提高，这提示：对于肥胖少儿，耐力运动还可能是通过改善血脂质代谢，从而解除了 高脂血清对免疫功能的抑制作用。详细机制有待进一步研究。
, 百拇医药
4 小结
对21名肥胖少儿、16名同质非肥胖者和7名肥胖少儿10周耐力运动前后的免疫功 能的研究结果显示：肥胖少儿免疫功能，尤其是细胞免疫受抑制，可能与血脂质代谢紊乱有 关；耐力运动可改善肥胖少儿的免疫功能。■
参考文献：
[1]F.Xavier Pi-Sunyer.Medical Hazards of obesity.Ann Intern Med.1993; 119(7pt2):655-660
[2]铃木次郎.他.生活.肥满.第1版，医药出版株式会社，1981；49-97
[3]康玉华，关英华，等.单纯性肥胖儿童有氧活动能力的研究，中华儿科杂志，1996；34(1)：55—56
, 百拇医药
[4]王甫厚，陈绍先，等.LDH释放法测NK细胞毒的方法学研究。中国免疫学杂志，1990；1(2)：115—117
[5]白秀岭，等.儿童少年肥胖的几种判定标准比较，中华预防医学杂志，1986；20 (1)：6—8
[6]Dainel SR.儿童和青少年原发性高血压.国外医学儿科分册，1992；19(6)：31 1—314
[7]田中俊一，肥满之关连疾患6，肥满之免疫，日本内科学会杂志，平成7年；84(8)：55—60
[8]傅秋帆，白秀岭等.92名肥胖小学生的形态生理化调查分析，体力与科学，1987；25(1)：42—43
[9]祝少清，等，肥胖儿童血脂、脂蛋白与载脂蛋白的研究，中国实用儿科杂志，1994；9(3)：138
, http://www.100md.com
[10]雷春莲，单纯性肥胖儿童免疫功能的研究，中国实用儿科杂志，1995；10(4)： 215—216
[11]陈吉棣，曹国华.运动在减肥综合措施中的地位.中国运动医学杂志，1989；8 (3)：167—172
[12]蒋竞雄，丁宗一.儿童期单纯性肥胖症的综合治疗方案.中华医学杂志，1991 ；71(8)：473—475
[13]傅力，陈吉棣，运动与脂代谢研究进展.中国运动医学杂志，1997；16(1)： 42—45
[14]刘纪清，等.实用运动处方.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1986：83，87 ，225，243，244
[15]廖清奎.小儿营养及营养性疾病(第1版).天津科学技术出版社，1990；390
, http://www.100md.com
[16]张虹，刘玉盛，等.游泳训练对外周血单个核细胞及细胞因子产生的影响.中国运动医学杂志，1997；16(4)：294—297
[17]Chaudra RK,Kutty KM.Immunocompetance in obesity.Acta Pediatr Scand 1980;69:25-30
[18]邢文华，等.14—15岁男女学生身体成分、机能和运动能力的研究.体育科学，1984；47：14—19
[19]丁宗一，阎桂凤等.平板机运动试验测试健康儿童少年体质发育，中华儿科杂志，1983；21(4)：201—205
[20]Keiji TERAO and YOKO FUKASE.Effect of hyperlipaemic serum on interleukin-2 production,IL-2 receptor expression and T cell proliferation induced by IL-2 in cynomolgus monkeys.Jpn.J.Med.Sci Biol.1991;44,17-28
, 百拇医药
[21]Shephard R J Rhind Sand shek.PN.Exercise and the immune system.sports.Med.1994;18(5):341-369
[22]Shephara R j.et al.Infectious diseases in athletes:new interest for and old problem.J.Sports Med.Physical Fitness.1994;34(1):11-22
[23]浦钧宗，等.不同训练量对动物免疫指标影响的研究，中国运动医学杂志，1996；155(3)：170—173
[24]张润芳，浦钧宗，等.游泳训练对小鼠脾淋巴细胞亚群的影响.中国运动医学杂志，1993；12(2)：78—80
[25]九市儿童青少年体格发育调查研究协作组，中国九市儿童青少年体格发育调查 研究资料汇编，1985；2
[26]National heart lung and blood institute's task force on blood pressure control in children,methodology and instrumentation for blood pressure measure ment in infants and children.Pediatrics.1997;49(Suppl):800
收稿日期：1998-05-04, http://www.100md.com