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有氧运动改善肠道免疫系统

已有 1673 次阅读 2021-1-21 07:38 |个人分类:健康管理|系统分类:科普集锦

有氧运动改善肠道免疫系统

肠道是人体最大的免疫器官。有70%的免疫系统存在于我们的肠道里。运动会影响肠道微生物群。肠道微生物不断与免疫系统沟通,所以运动也会影响免疫系统也就不足为奇了。

肠道上有一种叫做“肠道相关淋巴组织”的免疫细胞,简称GALT,遍布小肠和大肠,面积约260-300平方米。大约70%的免疫细胞存在于肠道相关淋巴组织中。其中许多是在分布在肠粘膜上的称为派尔斑的穹窿状结构中发现的。派尔斑贴含有多种免疫细胞,包括淋巴细胞(B和T细胞)、巨噬细胞、树突状细胞。在正常情况下,巨噬细胞和树突状细胞“采样”肠腔中的细菌和饮食抗原,然后将他们的发现“呈现”给原始的T细胞,使它们分化为调节性T细胞(Tregs)。Tregs迁移到上皮层(固有层)下面的组织,释放诸如IL-10之类的抗炎细胞因子,抑制免疫反应,并促进对特定细菌或抗原的耐受性。

在肠损伤过程中,促炎细胞因子(IL-6、TNFα)和趋化因子被释放,以帮助树突状细胞的募集,而树突状细胞又“呈现”给T细胞,这一次促使它们分化为效应T细胞。这些T细胞和其他细胞,如中性粒细胞,一起帮助抑制潜在的侵袭。这种平衡耐受性和免疫反应的微妙过程对人类疾病有许多影响。虽然研究人员一直在寻找针对这一过程的药物,以造福肠道病理学患者,但许多人更感兴趣的是我们如何通过饮食和运动等生活方式干预来调节免疫反应。

    运动会影响肠道黏膜免疫。加拿大安大略省滑铁卢大学公共卫生与卫生系统学院的Hoffman Goetz等人从运动或久坐的动物肠道分离出淋巴细胞(B和T细胞)。他们发现运动:减少促炎细胞因子(TNFα,IL-17)、增加抗氧化酶(谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶)、增加抗炎细胞因子(IL-10)、参与细胞死亡等。运动还可以使老年小鼠肠道免疫功能的改善。他们发现运动促进了更大的免疫耐受。另一项研究发现,当一种已知能产生T细胞活化的抗原刺激时,6周的自愿车轮转动会增加T细胞增殖和派尔斑产生的细胞因子。他们提出由于派尔斑片是黏膜免疫系统中的诱导部位,免疫细胞首先遇到抗原并启动IgA产生和黏膜T细胞反应,因此,派尔斑片中T细胞反应的EX诱导增强可改善对摄入病原体和癌前患者的免疫监督和/或胃肠道肿瘤细胞生长。运动可以增强适当的免疫反应,同时保持免疫耐受的基线。需要在这方面进行更多的研究,以确定哪种类型的运动是最好的,强度是什么。

在两种不同的动物耐力训练方案(自愿车轮跑步和强迫跑步机跑步)发现,这两种运动方式对肠道免疫系统也有不同的影响。在结肠炎的小鼠模型中,强迫跑步机运动加剧了结肠中的肠道炎症,而自愿车轮跑动则减弱了肠道炎症。在肠道免疫细胞中,即使是一次强迫跑步机跑步也会短暂增加促炎性细胞因子TNFα的产生,尽管在运动后2小时内水平恢复正常,甚至可能在24小时后降低。

将一个“锻炼过的”微生物群移植到无菌隔离器中培养的无菌小鼠体内的效果。供体小鼠在轮子上运动6周,然后收集肠道内容物,汇集,并通过喂食管给受者无菌小鼠。将受体小鼠的结肠小部分染色并贴在载玻片上。通过粪便移植接受“运动”微生物群的小鼠,其杯状细胞中充满了粘液。这可能表明细菌对上皮细胞的粘附性较低,因为微生物与杯状细胞的相互作用可以刺激粘液释放到管腔中并耗尽粘液。接受“运动”微生物群的小鼠黏膜下层的免疫细胞浸润也较低。说明老鼠被一种能引起急性结肠炎的化学物质激发。

动物研究表明运动可以提高肠道中微生物丁酸盐的生成。这对肠道免疫系统有多重影响。丁酸酯已证明可以增加调节性T细胞、减少促炎细胞因子、促进肠道屏障的完整性和限制肠道免疫系统暴露于肠腔中的微生物。运动通过改变了肠道微生物群和肠道黏膜免疫功能,对我们的健康产生有益的作用。




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