激烈運動會降低免疫力?

Vincent C.
Sep 8, 2022

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雖然我們都知道運動對身體好,但也常常聽說運動訓練會降低免疫力?

簡介

其實適度的運動對免疫力是有益無害的。不過,高強度的運動對免疫系統有何影響,就困擾了科學界百年以上。

原先,學界認為激烈運動是會降低免疫力的,因為運動後循環中的免疫細胞會減少,而且確實能觀察到比賽後運動員感冒的比例會升高。但後來的研究似乎又推翻了原本的看法,改而認為激烈運動可能對免疫系統有益,或至少沒有害處。

本文就要來介紹運動與免疫的新舊觀點,並在最後依據現有證據提供合理的運動建議。

(本文的參考資料主要為 Can exercise affect immune function to increase susceptibility to infection,若有其他資料會直接引註在內文)

重點

  1. J 型曲線:適度運動可以降低上呼吸道感染的機率,但過度運動反而會讓感染風險變更高。
  2. 免疫空窗:激烈運動後,血液中的免疫細胞數量變得比運動前還少。
  3. 因上述兩個發現,再加上與其他相關的研究,學界早先認為高強度運動會降低免疫力。
  4. 後來學界認為,J 型曲線不一定能完全代表真實的感染狀況,因許多會造成上呼吸道症狀的因素都沒得到控制。
  5. 且血中免疫細胞減少的現象,可能其實是因細胞在運動後移動到組織和器官內,而非細胞凋亡,所以免疫力可能並無下降。
  6. 新舊兩方的論點都還沒有夠多強力的證據支持,因此目前尚無定論。
  7. 但適度的運動對免疫力是有益的,包含健身也是,所以不用太擔心重訓會讓你容易生病。

長達一世紀的觀念:激烈運動會降低免疫力

在 1800 年代,就開始有科學家在研究肌肉疲勞和免疫力的關係;在 1900 年代時,科學家們就已透過各種實驗推測,「精疲力竭的運動,會讓感染變得更加快速且嚴重」。

例如,長時間費力運動的老鼠在被注射皰疹病毒後,死亡率比只運動半小時的老鼠還高。除此之外,還有許多觀察性研究發現:運動員在高強度比賽後,上呼吸道受到感染的機率會提升(圖一)。

因此,在傳統的觀念上,雖然適度運動可以增強免疫力,但強度太高的運動則會降低免疫力,反而使人更容易被微生物感染;若我們把活動強度和感染風險畫成一張圖的話,就會得到著名的「J 型曲線」(圖一)。

(圖一)J 型曲線:中等強度的運動可降低生病風險,但激烈運動反而會更易生病

機制也相當合理(嗎?)

只有觀察性研究當然是不夠的,科學家也持續在找尋生理上的證據去說明免疫力變差的原因。

首先,雖然運動時血中的多種免疫細胞會暫時增加,但激烈運動後反而會降低到比運動前還更少(這有可能是因為過度的刺激會使免疫細胞進入細胞凋亡),代表激烈運動後身體的免疫系統可能處於較弱的狀態。而免疫細胞在運動後驟減的這個現象,即是時常拿來解釋運動後免疫力下降的「免疫空窗」。

除了血液循環會呈現免疫空窗之外,科學家也發現運動員在訓練後,唾液中的分泌型 IgA (免疫球蛋白 A,一種抵抗外來微生物進入循環的抗體)會減少,代表身體抵禦病原菌侵入身體的能力可能會減弱。

此外,激烈運動也會改變巨噬細胞、樹突細胞、T 細胞等免疫細胞的功能,而這也被推測會減弱免疫力。

不過,雖然有觀察結果、也有看似能支持此結果的生理反應,但近年來有更多的研究出現,並開始挑戰這長達一世紀的觀念。

新觀念:免疫力頂多不變,甚至可能變好

前面提到,免疫空窗的現象可能源於細胞凋亡增加,因而導致免疫系統弱化。但近十幾年來,開始有研究發現運動後,免疫細胞會從血液循環移動到肺部、腸道、或皮膚等器官和組織內,代表不只「免疫空窗」可能不存在,且運動還可能提升抵抗力(肺臟、小腸、皮膚都是病菌入侵身體的重要地點)。

再者,也有科學家懷疑 J 型曲線是否能呈現真實感染狀況,因為許多觀察性研究是靠問卷來統計「是否有上呼吸道症狀」,而沒有經檢測證實真的有「感染」。

這是什麼意思呢?其實上呼吸道症狀的起因很多元,除了病原菌感染之外,過敏、氣喘、或粘膜發炎都可以產生相似的症狀。例如:激烈運動可能會降低「抗發炎」的細胞激素,使身體趨向發炎反應,其症狀就會類似於上呼吸道感染。因此,用症狀來推論免疫力下降並不完全可靠。

此外,就算假設運動員在高強度比賽後感染機率真的會上升,也不代表是「運動本身」造成免疫力降低而促進感染的。運動比賽的過程會近距離接觸許多人、賽前的飲食跟睡眠都可能改變、而心理壓力也會很大,這些都是可能提升生病機率。

最後,為了從其他角度確認高強度運動對免疫系統的影響,有研究在馬拉松結束後 30 分鐘幫參與比賽的受試者施打疫苗,並在後續追蹤中發現他們的抗體量比沒有參與馬拉松的人還高;而另一個研究用相似的方法,在鐵人三項比賽後施打疫苗,並發現後續的抗體量與沒參加比賽的受試者沒有差異。這些結果可以讓我們合理推測,激烈運動可能「至少不會」減弱免疫系統。

仍有漏洞

讀者們可能也有發覺,最後這研究疫苗產生的抗體量的實驗,也並非直接研究激烈運動對免疫力的影響;上面提及可能造成症狀的其他因素,在這裡也都沒有被控制。另外,就算免疫空窗的現象其實是源於免疫細胞移動到組織內,也不代表血液循環的免疫細胞變少,就完全沒有提升感染風險的可能性。

總而言之,雖然新的看法推翻了舊看法的立論基礎,但自己也還沒有給出多強的證據和理論,因此在這個主題上仍無確定的結論。

目前的共識

至少,目前新舊兩方陣營都同意,適當強度的運動可以促進免疫細胞的移動,並因此降低感染疾病的風險;而雙方也都認同感染的原因有許多面向,包含壓力、睡眠、接觸環境、營養狀況等。所以不管是巨觀地觀測感染機率、還是微觀地觀測生理反應,我們都需要更多研究才能對「激烈運動是否會降低免疫力」這個議題下定論。

結論

依現有的證據來看,雖然尚無法確定「比賽層級」的這種運動強度會不會使免疫力降低,但至少不用太擔心健身重訓、打球跑步等運動會讓自己容易生病(除非你過度訓練)。

但在 COVID-19 疫情嚴重的時代,若是在外與他人接觸運動、又沒戴口罩的話,那感染風險就自然會變高(我正是利用因去健身房而感染 COVID 的隔離期間,寫完這篇文章的……)。

最後,假設你已經生病了,若不嚴重,那稍微運動一下是還能接受的,但在家活動就好,不要出去傳染給別人;若病得不清,那當然就先好好休息,肌肉不會因為你多休兩、三天就變不見。

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Vincent C.

|NSCA CPT 肌力與體能教練 |UCSD Human Biology 人類生物學系 |長庚大學 醫學系|ig @vin_training