日间离心运动对青年男性炎症因子与抗氧化防御的昼夜节律性影响研究

【字体: 时间:2025年09月18日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  本综述系统探讨了日间不同时段(晨间vs晚间)进行离心运动对活跃青年男性炎症细胞因子(IL-6、IL-10、IL-1ra、TNF-α)、抗氧化酶(CAT、SOD、GPx)及激素(睾酮、皮质醇)反应的差异,揭示了晚间运动诱发更显著的炎症与抗氧化应答,为运动训练时序优化提供重要生理学依据。

  

背景

离心运动作为训练和竞赛中的常见形式,其引发的炎症反应和抗氧化机制尚不明确。既往研究表明,人体生理功能受昼夜节律调控,包括内分泌、神经和免疫系统。炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)存在昼夜波动,而增强式训练(Plyometric Exercise, PE)可能通过肌肉微创伤加剧炎症和细胞因子释放。此外,抗氧化酶如过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性变化与运动诱导的氧化应激密切相关。激素如皮质醇(catabolic)和睾酮(anabolic)亦参与调节炎症反应,但其在日间不同时段运动中的响应模式仍需深入探究。

材料与方法

研究采用随机交叉设计,招募12名中型chronotype(通过Horne-?stberg问卷评估)的活跃青年男性。受试者分别于晨间(9:00)和晚间(17:00)进行15组×10次跳深(depth jump)离心运动,并于运动前(T1)、运动后即刻(T2)和1小时后(T3)采集血液样本。通过ELISA和放射免疫分析法检测血清炎症细胞因子(IL-6、IL-10、IL-1ra、TNF-α)、抗氧化酶(CAT、SOD、GPx)及激素(睾酮、皮质醇)水平。数据采用双因素重复测量方差分析(ANOVA)处理,以p<0.05为显著性水平。

结果

炎症细胞因子在T2时达到峰值(p=0.001),且晚间组升高幅度显著高于晨间组:IL-6(323.6% vs 288.3%)、IL-10(526.3% vs 415.8%)、IL-1ra(337.2% vs 228.4%)和TNF-α(195.3% vs 164.6%)(均p=0.001)。抗氧化酶中CAT和SOD于T3时达峰值,GPx于T2时最高;晚间组在T2和T3的增幅均显著高于晨间组(如SOD在T3时为22.1% vs 13.6%, p=0.001)。激素方面,晨间组基线睾酮与皮质醇浓度更高(p<0.05),但运动后无显著变化;晚间组则在T2时出现睾酮(7.4%)和皮质醇(25.1%)的显著升高(p=0.001)。所有指标均存在显著的“组别×时间”交互作用(p<0.05)。

讨论

晚间离心运动引发更强烈的炎症和抗氧化反应,可能与晚间皮质醇基线较低、NF-κB信号通路激活增强及线粒体活性氧(ROS)产生增多有关。激素反应的昼夜差异受肾上腺素、去甲肾上腺素水平和分解代谢状态影响。此外,抗氧化酶的上调与炎症程度正相关,表明晚间运动可能通过更强烈的炎症刺激诱导更充分的适应性抗氧化防御。实践提示:晚间训练可能更易触发生理适应,但需考虑个体恢复与训练负荷管理。

结论

离心运动诱导的炎症细胞因子、抗氧化酶和激素反应具有显著昼夜差异,晚间运动应答更为强烈。建议教练员在设计训练计划时综合考虑时间因素,以优化生理适应与运动表现。

研究局限性

样本仅限于青年活跃男性,未纳入女性、老年人或运动员群体;未评估肌肉损伤标志物(如肌酸激酶)或生长激素(GH)等内分泌指标;缺乏运动后肌肉功能测试。未来需拓展人群范围并整合多维度生理指标。

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