久坐不动的健康人群中，心率变异性与体育锻炼引发的炎症之间的关系

《Frontiers in Physiology》：Relationship between heart rate variability and inflammation induced by physical exercise in a sedentary healthy population

心率变异性（HRV）评估自主神经系统（ANS）功能，与炎症水平相关。本研究探讨健康久坐青年HRV参数（RMSSD、LF/HF、HF/TP）与运动后血浆细胞因子（IL-1β、IL-6、IL-10等）的关联，发现基线副交感神经活性（HF/TP）与IL-1β、IL-1ra负相关，运动后LF/HF与IL-1β、IL-12正相关，HF/TP与炎症因子负相关，提示HRV可能作为非侵入性炎症监测指标。

　　心率变异性（HRV）是评估自主神经系统（ANS）功能的重要指标，它反映了心脏节律在一定时间内的波动情况。在疾病状态下，HRV的降低通常与炎症水平的升高有关。本研究的假设是，在健康状态下，HRV可能与运动引发的炎症存在关联。因此，本研究旨在探讨HRV与运动后血浆细胞因子水平之间的关系，并分析性别对这一关系的影响。

研究对象为22名女性和16名男性，这些参与者均为久坐的年轻人群。实验过程中，使用胸带设备在静息状态、运动后15分钟以及运动后48小时对HRV进行评估，测量指标包括R-R间期、RMSSD（连续R-R间期差的均方根）、低频（LF）、高频（HF）成分以及总功率（TP）。此外，还通过微循环血液样本检测了运动前后血浆中的多种细胞因子，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-12、MCP-1、TNFα、IL-1ra和IL-10，采用多重ELISA方法进行分析。为了评估HRV与细胞因子之间的关系，研究者使用了线性回归模型（LRM）和广义可加模型（GAM）进行统计分析。

研究结果显示，运动后15分钟内，LF/HF比值升高，表明交感神经系统的活动增强，而HF/TP比值下降，表明副交感神经系统的活动受到抑制。这反映了运动对自主神经系统的短期影响，即交感神经主导，副交感神经抑制。在运动后2小时，IL-6和IL-10的水平显著上升，且男性群体中上升幅度高于女性。所有测量数据均在运动后48小时进行标准化处理，以排除短期波动对结果的影响。

在静息状态下，LF/HF比值与IL-1β水平呈正相关，而HF/TP比值与IL-1α、IL-1β和IL-1ra呈负相关。这些关联在运动后15分钟仍然存在，并且HF/TP比值还与IL-12呈负相关。线性回归模型（LRM）显示，静息状态下的HF/TP比值与运动后2小时的IL-1α水平呈负相关趋势，而广义可加模型（GAM）则揭示了LF/HF比值与运动后2小时的IL-1β之间存在非线性关系。在运动后15分钟，LF/HF比值与IL-1β和IL-12水平呈正相关，而HF/TP比值和RMSSD与这些细胞因子呈负相关。此外，R-R间期与IL-12水平也呈显著负相关。

这些发现表明，静息状态下副交感神经系统的激活程度较高，可能与运动后炎症反应的强度较低有关。副交感神经系统的激活有助于抑制炎症反应，促进身体恢复。然而，这些关联在运动后48小时并未显现，这可能意味着在恢复阶段，HRV对炎症的调控作用减弱，或者与炎症相关的细胞因子水平已经恢复到基础状态。

性别对HRV和运动诱导的炎症反应也产生了影响。在静息状态下，男性和女性的HRV参数没有显著差异，但在运动后15分钟，女性的LF/HF比值显著低于男性，而HF/TP比值显著高于男性。这可能与女性的运动强度较低有关，因为运动强度与交感神经系统的激活程度呈正相关。此外，女性的运动表现（如步数）也低于男性，这可能进一步解释了其炎症反应的强度差异。在运动后48小时，性别对HRV参数的影响不再显著，表明恢复阶段HRV的性别差异可能已经消失。

运动后血浆中的细胞因子水平变化显示，IL-6在运动后2小时显著升高，随后在48小时后恢复至基础水平。IL-10在男性中显著升高，而女性则呈现上升趋势但未达到统计学显著性。这可能与性别差异在炎症调节机制中的作用有关。女性在运动后表现出较低的IL-10水平，这可能与她们在运动后的恢复期较长有关。此外，IL-1ra在女性中与IL-1β呈正相关，而男性中未观察到这一关联，这可能反映了性别在炎症调节中的不同作用。

本研究的局限性在于未对多重比较进行校正，这可能导致统计结果中出现假阳性。此外，样本量虽然较大，但并未进行正式的样本量计算，这可能影响统计推断的强度。另外，研究未评估月经周期对HRV和炎症变量的影响，这可能限制了对女性群体的深入理解。未来的研究应考虑这些因素，以更全面地评估HRV与运动诱导炎症之间的关系。

研究还发现，HRV参数与运动诱导的细胞因子水平之间存在非线性关系，这表明自主神经系统对炎症的调控可能较为复杂。这种非线性关系可能与运动的双重作用（既促进炎症又有助于恢复）以及细胞因子之间的反馈机制有关。HRV作为非侵入性指标，可能在运动生理学和训练监测中具有重要价值。

总之，本研究的结果表明，HRV参数可能与运动诱导的炎症反应有关，且性别差异在这一关系中起着重要作用。进一步的研究需要在更大样本中验证这些发现，并探索HRV作为炎症指标在不同人群中的适用性。这些发现对于理解运动对免疫系统的影响以及优化训练计划具有重要意义。