運動合併低氧介入對嗜中性球殺菌活性與淋巴球凋亡反應之影響

長期的低氧介入能造成漸進性肺部通氣量上升、循環系統運送氧氣至組織程度增加、與組織利用氧氣效率改善，而這些適應反應能促進個體有氧適能，並提升耐受急性低氧壓力。然而，持續性暴露在低氧環境中，亦可能因不當的低氧累積效應，引發體內氧化還原狀態的失衡，造成血管張力與血栓發炎調節異常的危險。是故，如何設計一套”安全”而”有效”的低氧運動處方，以一方面增進個體有氧適能，同時亦可達到預防疾病、促進健康之目的，將是未來復健醫療發展的新趨勢。嗜中性球於先天免疫系統中扮演重要角色。最佳理想狀態的嗜中性球功能為─當面臨外來病原體體入侵時，能有效表現細胞膜上的黏著分子，快速自血液中遷移並外滲至發炎組織；適切反應膜上補體接受器活性，經由調理作用吞噬病原體，並藉由呼吸氧爆作用提升其殺菌效益。於吞噬病原體後，亦能快速走向凋亡，並藉由巨噬細胞吞噬消化，而自血液中清除，以避免過當的發炎反應發生。是否短、長期運動合併低氧介入能影響此一連鎖性先天免疫反應過程，目前尚無研究探討，需更進一步實驗證明。淋巴球在人體適應性免疫系統中扮演重要角色。激烈運動會造成體內抗氧化能力下降，導致體內有較高的氧化壓力，進而加速於淋巴球走向凋亡。相對地，中度運動則會藉由增加或保留淋巴球細胞內的抗氧化物質的含量與活性，因而可以提升淋巴球抵抗於面臨氧化壓力時所造成細胞傷害。而當人體處於低氧狀態時，也可能會引發體內氧化還原狀態的改變，造成與運動相似的免疫反應，但可能決定於所處環境的氧氣濃度、時間、與介入方式。是否當我們將這兩種介入合併使用，會加成其可能的免疫空窗效應？亦或是我們能設計一套避免此危險的策略，甚而能整體提升體內免疫細胞殺菌功能，使其個體更有效的防禦外來病原體侵襲，此為本系列研究計畫之目的。據此，本系列三年期研究計畫將規劃下列幾項執行策略，逐一尋求最佳” 低氧運動”處方，亦即；具同時提升有氧適能與避免免疫失調，甚而能強化免疫功能之效益。分別為；第一年計畫─不同劑量之急性低氧、急性運動、及合併運動與低氧介入；第二年計畫─不同劑量之長期間歇低氧介入；第三年計畫─依第一、二年計畫所獲成果，設計最佳長期運動合併低氧訓練處方。而在評估免疫功能方面，我們亦將針對以下兩個部分進行。(一)、先天免疫：評估補體活化、嗜中性白血球的吞噬、呼吸氧爆作用、補體接受器與細胞黏著分子表現與活性、與爾後細胞凋亡的現象與機制；(二)、適應性免疫：評估不同表型之淋巴球的再分怖、是否具記憶性、或是為活化態、分泌細胞激素能力、細胞內氧化還原狀態、及氧化壓力誘發細胞凋亡反應、與其生物性老化等現象與機制。我們希望藉由本系列研究計畫所獲之成果，能進一步拓展 ”結合環境因子” 之復健醫療新策略，以有效達成 ”促進健康、改善體能” 的雙贏效益。

系統編號:PC9902-0202
原計畫編號:NSC97-2314-B182-003-MY3