運動是如何改善免疫系統和發炎反應？

因covid-19在全球延燒，不但讓大家開始重視防疫作業，同時也啟發了許多身心健康照護的討論。要如何提升自身的免疫系統引起多方討論，網路甚至流傳了很多無科學根據的「密方」，但生病所引起的發炎反應是否能透過運動改善？根據研究報告顯示有計畫性的長期運動訓練對提升身體的免疫系統功能是有幫助的，而運動究竟在免疫功能裡扮演了什麼樣的角色？是否有實際的防疫效益呢？

大家可能不知道的是「運動會造成身體的發炎反應」。

以「一次性的運動」來看，運動事實上也是一種引起身體發炎的壓力因子，和其他因素如：心理壓力、身體受傷及各種慢性疾病的壓力等等帶著相同的生理反應。這應該顛覆了一般人對於運動對身體只有好處的認知。

究竟身體為何發炎？和免疫系統有什麼關係？

WHAT IS INFLAMMATORY RESPONSE AND ITS RELATIONSHIP WITH IMMUNE SYSTEM

發炎其實是身體的一種正常防禦反應。

為了對抗急性的病菌侵襲或身心的創傷與壓力，身體會啟動各種化學反應，比方說感冒時，體溫的上升及血液循環加速，都是為了讓免疫細胞能快速的修復身體，身體扭傷或拉傷的時候，免疫反應也會被啟動，通知身體有組織受傷，讓白血球前往協助清除，因而典型的紅、腫、熱，痛陸續發生。

所以在一般的臨床症狀如：疼痛、感冒、發燒、咳嗽⋯等等都是發炎引起的徵狀，對身體造成暫時性的傷害，這些都算是急性發炎反應的範籌，但如果這些炎症持續發生，就會演變成慢性發炎。

若常期服用消炎藥，久而久之就會壓制發炎反應而發出的訊號，反而會讓身體忽略發炎作用長期下來對組織或器官造成的損傷，所以當你有任何運動受傷，休息是讓身體恢復最好的選擇，加上適當的運動選擇、多喝水，慢慢的讓身體回到平衡穩定的狀態。

在The Journal of Applied Physiology的一項研究報告顯示一群有長期有氧運動習慣的75歲男性的發炎指標和25歲的男性比同年級的人相近，Ball State University 研究血液和肌肉發炎症狀的關係，而有了以下結論：運動訓練能減低發炎狀況，而長期有氧運動能改善整體的炎症狀況。

免疫系統的生理化學反應？發炎原因是什麼？

CHEMICAL REACTION OF THE IMMUNE PROCESS

在這裡淺談免疫的發炎反應，免疫系統反應分成兩個部分：

第一種是非特異性體液性免疫，指的是身體為了排除外來物而製造抗原，釋放出嗜中性白血球和其他抗原一起殺死外來病菌，其中細胞激素是免疫系統所分泌的化學物質，它們可以刺激身體組織製造其他物質來增加免疫力，細胞激素也可以幫助細胞的生長，促進細胞活化，指引白血球移動的方向，幫助白血球摧毀癌細胞或其他標的物。

第二種是特異性細胞性免疫，則是由淋巴系統來主導。淋巴球是免疫系統裡的主角，以細胞性的免疫方式，分別為T細胞（胸腺產生）、B細胞（法式囊產生）、NK細胞（自然殺手細胞）和K細胞（殺手細胞）會主動的去消滅敵人，防禦病毒感染的機能，同時後與抗體結合目標性的破壞外來物。

根據研究報告顯示，運動對免疫的急性反應透過血液循環讓刺激發炎的血漿增加, 同時後也能運動後增加抗炎細胞因子，除了以上提到的抗炎細胞激素以外， 同時也啟動淋巴系統裡細胞的流動數量至少15-25%左右。在一項關於愛滋病的HIV病毒（人類免疫缺乏病毒）的研究，病人在發病的時候失去了50-60%的T細胞循環，增加身體感染的危險性，對於是否適當的運動能逆轉身體狀況，這要視感染者的發炎程度，但是如果身體在恆定狀態的時候，免疫是100%的機能效率，針對那些年長或有慢性疾病的人，自體免疫系統就已經不在100%的狀態，改變15-25%的免疫效率可是對一個人的健康來說是非常有臨床價值的。

運動與壓力反應

EXERCISE AND STRESS RESPONSE

當我們談到免疫系統，我們就會談到身體的壓力反應和神經系統在運動上的變化，壓力是否就是不好，那倒也不是。

光看看運動帶給身體在神經系統上的各種壓力，心臟的跳動透過壓制副交感神經，交感神經刺激心臟的跳動，不但能對身體荷爾蒙和激素有一定的效果，同時一次性的運動能增加大腦的功能，增加神經傳遞物， 如：多巴胺、血清素、腎上腺素⋯等。

實際上運動在壓力反應上有個所謂的一般適應症候群（General Adpative Syndrome; GAS）這症候群解釋了當身體透過運動的“破壞”身體，然後再“重組”的方式，過程中身體會因為適應期再回到處於恆定狀態的時候，身體各項機能和體能的水準會比之前來得更高。這通常解釋一次性運動讓身體變的很累之後，經過適當的睡眠，休息和營養後，身體會變的更有精神和力量，但是果你長期性的過度運動，沒有控制好時間、強度和阻力，超負荷的運動壓力這時候就會對身體造成發炎反應的傷害。

所以任何運動的設計必須在先了解個人體質和生活型態下做客製化的調整，任何運動方式都有它的好處，但適當的運動設計給予身體壓力對強化身體有長期的幫助。

運動與慢性疾病

EXERCISE AND CHRONIC DESEASES

目前多項研究對於一次性運動是否能加強免疫系統還在做許多研究和討論，但激烈的運動會暫時性的壓抑免疫系統的說法是大家都認同的，在長期性的中等強度運動顯示免疫系統對病菌和發炎的啟動反應變的較為靈敏，並且能延後老化所引起的免疫系統退化。

在一項延緩老化的運動研究裡，有4289位男女性(平均年齡49.2歲 ）參加的研究，49%的人在每個禮拜達到150 分鐘中高強度的體育運動，在不同的時刻檢驗發炎的標記CRP和IL6都顯示較低的指數， 而且在運動後指數仍持續維持，長期的運動習慣和低發炎反應指數成正相關，是防止老化發炎的有力證據。

抗發炎的運動研究裡，這種運動而誘發的壓力因子，讓疲勞的身體恢復，然後再變的更好的概念，為了要改變身體體質，讓荷爾蒙和激素的敏感度變的飽和，慢性發炎是胰島素抵抗、動脈粥狀硬化、神經變性的病理原因之一。

當一個人長期不運動會導致內臟脂肪的堆積而啟動了發炎反應，所以在慢性疾病的領域裡，運動的目的都是針對降低內臟脂肪和減低身體長期發炎的機率。

長期的阻力訓練顯示在運動訓練時，身體會釋放熱休克蛋白（Heat shock protein, HSP）
重複性的離心收縮 (深蹲時往下動作，伏地挺身時往下動作)會增加熱休克蛋白的產出，以啟動一系列的肌肉骨骼肌而產生的抗炎作用，除了以上提到的抗炎激素外，也針對脂肪做氧化活動，這些激素細胞比平常增加上100倍， 也隨著增加身體激素的免疫反應，腎上腺素，皮質醇(壓力荷爾蒙），生長激素等等。這些激素也是身體針對情緒和精神壓力時激發的激素，為了要讓身體回到穩態，保持身體機能的健康。

運動處方設計

EXERCISE RECOMMENDATION

以上的這些研究或許會讓一般人看了不知道要如何規劃運動的強度和時間，變數實在太多了！
建議選擇多樣化的運動模式來刺激和給身體適當的壓力，所以除了適合的有氧強度以外，一個禮拜安排2天的肌力訓練也能改善身體體質，在運動之前，先了解一下自己的發炎狀況。

針對發炎反應的急性效應，目前專家們的建議還是中高強度（60% 強度）維持30分鐘是最佳選擇，如果是低中強度（40-50%）維持60-75分鐘。高強度（70%-最大）以上建議在20-30分鐘以內完成，這些運動指標都能對發炎反應的細胞指標上帶著良性的效應。

當然我們也不能忽視個人感受（應用RPE來測試），雖然研究顯示中等強度維持60分鐘能對大腦，神經系統，激素，免疫等有良好的效果，但是也必須注意大家在運動時的自我極限評估，避免過度運動反而帶來負面的效果，在休息天建議做身體糾正練習、按摩、筋膜放鬆及簡單的伸展等等，都能幫助肌肉和發炎反應做快速的恢復以外，也能讓大腦身心減壓，避免身體走向高壓力狀態。

要讓運動有幫助，除了要有良好的運動觀念，還要適當的調整運動強度、時間、壓力控管和良好生活型態才是減低不良發炎反應的方式，身體是在一個恆定狀態下操作，當我們更了解這道理的時候，運動設計再也不是一種一個處方適合所有人的事，是一個整體健康管理的概念了。

延伸閱讀：運動要有伴，還是自己說走就走？Jordan分享3個決定性因素

資料來源 REFERENCES
現代文明疾病：發炎反應–常見文明病的始作俑者
https://scitechvista.nat.gov.tw/c/s2iN.htm

Exercise and the inflammation process
https://www.ideafit.com/personal-training/exercise-inflammation-process/

The compelling link between physical activity and the body’s defense system
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6523821/#

Debunking the myth of exercise-induced immune suppresion: redefining the impact of exercise on immunological health across the lifespan
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5911985/

Position statement. Part one: Immune function and exercise
https://www.academia.edu/14159746/Position_statement._Part_one_Immune_function_and_exercise
6.Position statement. Part two: Maintaining immune health
https://www.academia.edu/22641371/Position_statement._Part_two_Maintaining_immune_health