「運動可以提升免疫功能?」、「如何運動來提升免疫功能?」「體適能和免疫功能相關嗎?」「過度運動會降低免疫功能?」、「運動訓練如何避免病毒感染?」,這些都是常被關注的問題,尤其在新冠狀病毒(COVID-19)流行期間。預防病毒感染,除遵守防疫相關規定外,更要積極提升本身之免疫功能,其中規律運動的健康生活方式,則是常被建議的方法。
「運動要適度,不要過或不及」,適度運動 (如走路30分鐘)可以提升免疫功能,減少上呼吸道感染和生病機率,反之,參與過度激烈長時間運動(如馬拉松比賽),有些人於運動後一段時間會增加病毒感染機會。所以,運動時要考量自己的體適能和運動情境,不要過於勉強,超出自己的極限或能力範圍,反而造成身體不適或免疫功能下降,尤其是開始運動,身體尚未適應的時期。
無論民眾或運動員要維持良好的健康和體能狀況,就需要了解影響免疫功能的相關因素,在運動訓練過程中能有正確的理念和採取有效的策略,以避免或減低病毒感染或感冒的機會。
單次運動與免疫功能
運動與免疫系統是否有正相關性,目前也有許多的研究,分為:免疫系統功能與單次運動、單次長時間激烈運動、單次適度運動等相關性研究,我們就一起來一探究竟。
一、免疫系統的用處
人體的免疫系統相當於人體的保護機制,能抵禦外來的病原體(如病毒或細菌等),而免於感染而生病的痛苦。該系統由物理屏障、先天免疫(Innateimmunity)和後天免疫(Adaptiveimmunity)組成。入侵的病原體第一道防線如無法阻擋,就會啟動先天免疫系統,包括免疫細胞(如嗜中性細胞、巨噬細胞和自然殺手細胞)和免疫分子(由免疫細胞所分泌,如免疫球蛋白和細胞激素等)等來消滅或清除入侵病原體。如病原體突破第二道防線,再由後天免疫系統展開作用,而加以消滅和清除病毒。先天免疫和後天免疫系統各有其特色,主要的區別如表1,運動訓練則會影響先天和後天免疫系統的某些免疫細胞或免疫分子。
表1 先天免疫系統和後天免疫系統的差別
二、單次運動和免疫功能相關性
單次運動會影響免疫功能?回答這問題先要定義「單次運動」,須考量運動強度(激烈程度)和持續時間(運動多久),運動強度以60%心跳率保留值(heart rate reserved,HRR)和持續時間以一小時為臨界點,如單次運動的強度超過60%HRR且持續運動超過一小時,則為長時間激烈運動,以此作為判斷單次運動是否會影響免疫功能的依據。
最近一篇綜合評論(Review)指出,單次長時間激烈運動和適度運動對免疫功能之差異。如下表。
表2 單次長時間激烈運動和適度運動對免疫功能影響表
註:60%HRR可用每分鐘最大心跳率(MHR)和安靜心跳率(RHR)來計算,如一個人30歲 (MHR為每分190下,用220 - 年齡來估計),RHR如為每分鐘70下,則60%HRR = (MHR - RHR) °— 60% (HRR) + RHR = (120 °— 60%) + 70 = 142下/分。
由上述可知運動對免疫功能產生正面影響,但需考量訓練原則與個別差異,「要適度,而不是過度」。
三、單次長時間激烈運動與免疫功能相關性
從1980年以來,長時間激烈運動是否增加上呼吸道感染風險成為熱門的研究領域,研究是以參加超級馬拉松(56公里)141選手和124位沒參加比賽者為對象,比較兩組人員比賽後兩週上呼吸道感染的差異,發現於比賽後罹患上呼吸道的比率比沒有比賽者為多出一倍,且跑得比較快者比跑比較慢者更容易有上呼吸道感染的機會。另外也發現比賽過程中或賽後,有32%的跑者有骨骼肌肉疼痛的現象,特別是膝蓋或肌肉拉傷。(Peters and Bateman, 1983)
參加競爭性和長時間激烈性的比賽或長期激烈訓練,會增加上呼吸道感染風險,也會降低某些免疫功能。
四、單次適度運動和免疫功能相關性
進行沒有超過一小時的中高強度有氧運動,反而能提升免疫功能。發現單次適度運動可刺激與提升先天性免疫細胞或分子在組織和血液之間的交流與互動,因此,適度運動被認為是提升免疫功能的方法,對於某些疾病患者具有臨床治療價值。
五、規律運動與免疫功能相關性
許多研究結果顯示,規律有氧運動,不但可改善心肺功能也能提升免疫功能(Nieman et al., 1990)以走路訓練來說,發現快走組訓練後6週有顯著增加自然殺手細胞的活性,同時減少上呼吸道感染天數,因此有規律的有氧運動可以減低上呼吸道感染或感冒發生率也提升免疫功能。
六、體適能與免疫功能相關性
有一篇研究是以靜態生活的長者(平均約72.5歲)(Nieman et al., 1993)以及12位有參加長跑比賽,心肺功能良好的高齡婦女 (長跑組/平均72.5歲)。經過12週後發現有規律從事12週有氧運動高齡者能減少罹患上呼吸道感染症狀,且最大攝氧量與自然殺手細胞有相關性。因此,從事規律有氧訓練,可以增加心肺功能和減少上呼吸道感染率。
策略與建議
喜歡運動和比賽的民眾或選手,都需要採取有效的運動訓練計畫和疾病風險管理策略,以免造成過度訓練或減低免疫功能,而增加病毒感染或生病的機率,尤其在冠狀病毒還在流行期間。像國際奧林匹克運動訓練和疾病風險委員會的共識報告,就提供許多實際的策略和建議(InternationalOlympic Committee Consensus Statement onLoad in Sport and Risk of Illness, Schwellnus, et al.,2016),由規律運動、訓練計畫、壓力管理、營養補充和生活與行為管理幾個有關的角度加以說明:
一、規律運動
規律適度運動不但可以獲得全人健康各層面的益處,包括提升免疫功能和減少上呼吸道感染,及早鼓勵民眾養成規律運動習慣,每週至少5天,每天至少30分鐘的運動。
二、合理訓練計畫
無論是運動愛好者或是競賽選手皆要考量訓練和比賽計畫的合理性,要具備基本的訓練知能,有些相關資料可供參考(如 Schwellnus,et al.,2016;方進隆, 2019)。
三、壓力管理
心理壓力與免疫功能有關,會增加上呼吸道感染風險,參與運動訓練和比賽時,運動員要採取一些方法或策略來減低或調整壓力。
「運動要適度,不要過或不及」,適度運動 (如走路30分鐘)可以提升免疫功能,減少上呼吸道感染和生病機率,反之,參與過度激烈長時間運動(如馬拉松比賽),有些人於運動後一段時間會增加病毒感染機會。所以,運動時要考量自己的體適能和運動情境,不要過於勉強,超出自己的極限或能力範圍,反而造成身體不適或免疫功能下降,尤其是開始運動,身體尚未適應的時期。
無論民眾或運動員要維持良好的健康和體能狀況,就需要了解影響免疫功能的相關因素,在運動訓練過程中能有正確的理念和採取有效的策略,以避免或減低病毒感染或感冒的機會。
單次運動與免疫功能
運動與免疫系統是否有正相關性,目前也有許多的研究,分為:免疫系統功能與單次運動、單次長時間激烈運動、單次適度運動等相關性研究,我們就一起來一探究竟。
一、免疫系統的用處
人體的免疫系統相當於人體的保護機制,能抵禦外來的病原體(如病毒或細菌等),而免於感染而生病的痛苦。該系統由物理屏障、先天免疫(Innateimmunity)和後天免疫(Adaptiveimmunity)組成。入侵的病原體第一道防線如無法阻擋,就會啟動先天免疫系統,包括免疫細胞(如嗜中性細胞、巨噬細胞和自然殺手細胞)和免疫分子(由免疫細胞所分泌,如免疫球蛋白和細胞激素等)等來消滅或清除入侵病原體。如病原體突破第二道防線,再由後天免疫系統展開作用,而加以消滅和清除病毒。先天免疫和後天免疫系統各有其特色,主要的區別如表1,運動訓練則會影響先天和後天免疫系統的某些免疫細胞或免疫分子。
表1 先天免疫系統和後天免疫系統的差別
二、單次運動和免疫功能相關性
單次運動會影響免疫功能?回答這問題先要定義「單次運動」,須考量運動強度(激烈程度)和持續時間(運動多久),運動強度以60%心跳率保留值(heart rate reserved,HRR)和持續時間以一小時為臨界點,如單次運動的強度超過60%HRR且持續運動超過一小時,則為長時間激烈運動,以此作為判斷單次運動是否會影響免疫功能的依據。
最近一篇綜合評論(Review)指出,單次長時間激烈運動和適度運動對免疫功能之差異。如下表。
表2 單次長時間激烈運動和適度運動對免疫功能影響表
註:60%HRR可用每分鐘最大心跳率(MHR)和安靜心跳率(RHR)來計算,如一個人30歲 (MHR為每分190下,用220 - 年齡來估計),RHR如為每分鐘70下,則60%HRR = (MHR - RHR) °— 60% (HRR) + RHR = (120 °— 60%) + 70 = 142下/分。
由上述可知運動對免疫功能產生正面影響,但需考量訓練原則與個別差異,「要適度,而不是過度」。
三、單次長時間激烈運動與免疫功能相關性
從1980年以來,長時間激烈運動是否增加上呼吸道感染風險成為熱門的研究領域,研究是以參加超級馬拉松(56公里)141選手和124位沒參加比賽者為對象,比較兩組人員比賽後兩週上呼吸道感染的差異,發現於比賽後罹患上呼吸道的比率比沒有比賽者為多出一倍,且跑得比較快者比跑比較慢者更容易有上呼吸道感染的機會。另外也發現比賽過程中或賽後,有32%的跑者有骨骼肌肉疼痛的現象,特別是膝蓋或肌肉拉傷。(Peters and Bateman, 1983)
參加競爭性和長時間激烈性的比賽或長期激烈訓練,會增加上呼吸道感染風險,也會降低某些免疫功能。
四、單次適度運動和免疫功能相關性
進行沒有超過一小時的中高強度有氧運動,反而能提升免疫功能。發現單次適度運動可刺激與提升先天性免疫細胞或分子在組織和血液之間的交流與互動,因此,適度運動被認為是提升免疫功能的方法,對於某些疾病患者具有臨床治療價值。
五、規律運動與免疫功能相關性
許多研究結果顯示,規律有氧運動,不但可改善心肺功能也能提升免疫功能(Nieman et al., 1990)以走路訓練來說,發現快走組訓練後6週有顯著增加自然殺手細胞的活性,同時減少上呼吸道感染天數,因此有規律的有氧運動可以減低上呼吸道感染或感冒發生率也提升免疫功能。
六、體適能與免疫功能相關性
有一篇研究是以靜態生活的長者(平均約72.5歲)(Nieman et al., 1993)以及12位有參加長跑比賽,心肺功能良好的高齡婦女 (長跑組/平均72.5歲)。經過12週後發現有規律從事12週有氧運動高齡者能減少罹患上呼吸道感染症狀,且最大攝氧量與自然殺手細胞有相關性。因此,從事規律有氧訓練,可以增加心肺功能和減少上呼吸道感染率。
策略與建議
喜歡運動和比賽的民眾或選手,都需要採取有效的運動訓練計畫和疾病風險管理策略,以免造成過度訓練或減低免疫功能,而增加病毒感染或生病的機率,尤其在冠狀病毒還在流行期間。像國際奧林匹克運動訓練和疾病風險委員會的共識報告,就提供許多實際的策略和建議(InternationalOlympic Committee Consensus Statement onLoad in Sport and Risk of Illness, Schwellnus, et al.,2016),由規律運動、訓練計畫、壓力管理、營養補充和生活與行為管理幾個有關的角度加以說明:
一、規律運動
規律適度運動不但可以獲得全人健康各層面的益處,包括提升免疫功能和減少上呼吸道感染,及早鼓勵民眾養成規律運動習慣,每週至少5天,每天至少30分鐘的運動。
二、合理訓練計畫
無論是運動愛好者或是競賽選手皆要考量訓練和比賽計畫的合理性,要具備基本的訓練知能,有些相關資料可供參考(如 Schwellnus,et al.,2016;方進隆, 2019)。
三、壓力管理
心理壓力與免疫功能有關,會增加上呼吸道感染風險,參與運動訓練和比賽時,運動員要採取一些方法或策略來減低或調整壓力。
四、營養補充
國際奧林匹克委員會建議採取下列營養策略,以提升免疫力或減低感染風險(Schwellnus,et al.,2016):
1.設計營養計畫,攝取足夠的能量與營養素。
2.鼓勵運動員在運動訓練過程中攝取碳水化合物和蛋白質。
3.測量和監控維生素D的濃度,需要時要補充。
4.建議運動員可考慮每天補充益生菌 。
5.建議運動員均衡攝取營養素、水分和含多酚類的食物,可減低罹患疾病風險。
五、生活與行為管理
新冠肺炎(COVID-19)流行期間,除遵守「防疫新生活」的規範外,也要採取下列生活和行為管理策略,來減低病毒感染風險。
結語
自從新冠狀病毒爆發以來,如何提升免疫力已成為熱門話題。而運動是常被推薦的方法之一。由相關研究文獻得知規律運動和增加身體活動量,皆會提升免疫功能和減少病毒感染,此外,心肺功能和免疫功能也有相關,故從事規律有氧運動是提升心肺功能和促進健康的不二法門。但值得注意的是,從事長時間激烈運動或是過度運動,超出個人能力的極限時,反而會使免疫功能降低,而增加上呼吸道感染機率,所以維持「適度但不過度」的運動原則是重要的。
維持運動習慣、動態生活方式和良好體適能,同時避免或減少靜態生活方式,是促進健康與預防疾病的重要策略。