COVID-19流行期間體力活動(dòng)助力疫情防控的潛在生物學(xué)機(jī)制

韓娜娜 王愛(ài)文 余蕾 李陽(yáng) 黃暉明

摘? ? 要：2019年新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）的疫情暴發(fā)和流行，在健康、經(jīng)濟(jì)和生活方式方面對(duì)人類社會(huì)造成了前所未有的威脅，持續(xù)社交隔離導(dǎo)致的體力活動(dòng)不足會(huì)降低人體抵御病毒感染的能力，對(duì)免疫、呼吸、心血管、肌肉骨骼系統(tǒng)以及心理產(chǎn)生損害。體力活動(dòng)對(duì)COVID-19疫情是否具有主動(dòng)防控的潛在作用，其內(nèi)在機(jī)制如何？基于既往研究和COVID-19最新相關(guān)數(shù)據(jù)，從COVID-19及其病原體新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）密切關(guān)聯(lián)的生物學(xué)角度[ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、免疫系統(tǒng)、心理、心肺功能方面]，綜述了體力活動(dòng)對(duì)COVID-19防控潛在的生物學(xué)機(jī)制。綜合顯示：COVID-19病原體（SARS-CoV-2）可通過(guò)ACE2感染多個(gè)臟器細(xì)胞，主要與ACE2-Ang（1-7）-Mas軸的下調(diào)、ACE-Ang II-AT1R通路的過(guò)度激活有關(guān)，而體力活動(dòng)可以激活A(yù)CE2-Ang（1-7）-Mas軸，調(diào)節(jié)兩者之間的平衡;適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)對(duì)增強(qiáng)免疫功能和降低病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)、持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重性有益;體力活動(dòng)還可通過(guò)調(diào)節(jié)人體交感神經(jīng)系統(tǒng)等降低人的焦慮和抑郁水平;適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)可提高心肺適能、減輕全身炎癥反應(yīng)，降低斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：體力活動(dòng);新冠肺炎;ACE2;免疫系統(tǒng);生物學(xué)機(jī)制

中圖分類號(hào)：G 804.55? ? ? ? ? 學(xué)科代碼：040302? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：The outbreak and epidemic of novel coronavirus pneumonia（COVID-19） has caused hitherto unknown threat to human society in health， economy and lifestyle. Continuous physical activity caused by social distancing can reduce the risk of human body against virus infection， and damage the immune system， respiratory system， cardiovascular system， musculoskeletal system and psychology. Does physical activity have the potential function of active prevention and control of COVID-19 pandemic， and what is its internal mechanism？ Novel coronavirus （SARS-CoV-2） is closely related to COVID-19 and its pathogen [ACE2-Ang （1-7） - Mas axis， immune system， psychology， cardiopulmonary function] based on previous research and the latest evidence of COVID-19. The potential biological mechanism of physical activity on COVID-19 prevention and control is reviewed. The results show that COVID-19 pathogen （SARS-CoV-2） could infect multiple organ cells through ACE2， which was mainly related to the down regulation of ACE2-Ang （1-7） - MAS axis and the over activation of CE-Ang II-AT1R pathway， while physical activity could activate ACE2- Ang （1-7） - MAS axis and regulate the balance between them; appropriate physical activity is beneficial to enhance immune function and reduce the risk， duration and severity of virus infection; physical activity can also reduce peoples anxiety and depression by regulating human sympathetic nervous system; appropriate physical activity can improve cardiopulmonary fitness， reduce systemic inflammatory response and reduce the risk of plaque rupture.

Keywords：physical activity; COVID-19; ACE2; immune system; biological mechanism

隨著COVID-19大流行的持續(xù)，各個(gè)國(guó)家或地區(qū)積極采取社交隔離措施，防止人與人之間的傳播[1]。由于針對(duì)COVID-19的最終疫苗、特效藥物和治療方法短期尚不能確定[2]。密切接觸者追蹤和社交隔離是目前控制COVID-19疫情最有效的手段[3]。全國(guó)范圍內(nèi)的大規(guī)模隔離，已在中國(guó)被證明有效地遏制了COVID-19疫情，同時(shí)也限制了境外感染病例的輸入[4-5]。COVID-19大流行是一場(chǎng)前所未有的人類健康危機(jī)，居家?guī)讉€(gè)星期到幾個(gè)月的自我隔離，對(duì)個(gè)體同時(shí)也是一項(xiàng)具有重大健康風(fēng)險(xiǎn)的生理挑戰(zhàn)。持續(xù)的社交隔離導(dǎo)致的體力活動(dòng)不足會(huì)降低機(jī)體抵御病毒感染的能力，對(duì)免疫、呼吸、心血管、肌肉骨骼系統(tǒng)以及心理產(chǎn)生損傷，可能對(duì)全社會(huì)形成“第二次”健康威脅[6-7]。各國(guó)政府也積極探索和采取主動(dòng)性疫情應(yīng)對(duì)策略，為應(yīng)對(duì)COVID-19大流行，WHO、多國(guó)疾病預(yù)防與控制中心及其他公共衛(wèi)生咨詢組織鼓勵(lì)個(gè)人在不違反法律規(guī)定和遵守公共衛(wèi)生和社區(qū)安全管理規(guī)定的情況下開(kāi)始或繼續(xù)參與體力活動(dòng)，以保持身心健康[8]。

目前，我國(guó)已經(jīng)有序復(fù)工、復(fù)產(chǎn)、復(fù)課，但全球COVID-19疫情仍然很嚴(yán)峻，部分疫情嚴(yán)重的國(guó)家仍然處于社交隔離狀態(tài)。由于疫情的不確定性，我國(guó)疫情面臨著波動(dòng)和反復(fù)的暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，未來(lái)居家隔離或社交隔離的防控措施可能重復(fù)使用。體力活動(dòng)包括交通出行、工作、家務(wù)中的身體活動(dòng)以及閑暇運(yùn)動(dòng)鍛煉，是體醫(yī)融合的重要組成部分[9]。當(dāng)前，我國(guó)已進(jìn)入疫情常態(tài)化防控時(shí)期，體力活動(dòng)對(duì)COVID-19是否具有主動(dòng)防控的潛在作用？其內(nèi)在機(jī)制如何？這將影響到公共機(jī)構(gòu)疫情防控的應(yīng)對(duì)政策、措施，也將影響個(gè)體的健康認(rèn)知和主動(dòng)防控策略。本文基于既往研究和COVID-19最新相關(guān)數(shù)據(jù)，從COVID-19及其病原體新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）密切關(guān)聯(lián)的生物學(xué)角度[ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、免疫系統(tǒng)、心理、心肺功能方面]，綜述了體力活動(dòng)對(duì)COVID-19防控潛在的生物學(xué)機(jī)制，為體力活動(dòng)有利于COVID-19疫情防控提供理論依據(jù)，并提供相關(guān)的體力活動(dòng)應(yīng)對(duì)策略與建議。

1? ?COVID-19與ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、免疫系統(tǒng)、心理、心肺功能的關(guān)聯(lián)性

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）是一種I型跨膜蛋白，是人體組織中腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）的主要調(diào)節(jié)劑，可調(diào)節(jié)血管收縮。ACE2可將血管緊張素Ⅱ（AngⅡ） 水解為Ang （1-7），Ang（1-7）的主要受體為Mas受體（MasR），共同構(gòu)成ACE2- Ang（1-7） -Mas軸，起到拮抗ACE-Ang II-血管緊張素1型受體（AT1R）通路的作用[10]。ACE2-Ang（1-7）-Mas軸和ACE-Ang II-AT1R通路被視為兩個(gè)相反但互補(bǔ)的通路。ACE2-Ang（1-7）-Mas軸具有利鈉利尿、調(diào)節(jié)水電解質(zhì)平衡，抗炎和抗纖維化作用[11]。多項(xiàng)研究顯示，ACE2與SARS-CoV-2相關(guān)，且被認(rèn)為是SARS-CoV- 2的重要細(xì)胞入口點(diǎn)[12-13]。從致病機(jī)制上說(shuō)，病原體SARS-CoV-2可通過(guò)ACE2感染多個(gè)臟器細(xì)胞，引發(fā)一系列免疫反應(yīng)，正常免疫狀態(tài)下，機(jī)體能殺死病毒。若免疫延遲或過(guò)強(qiáng)，則可引起機(jī)體的反應(yīng)，SARS-CoV-2與ACE2結(jié)合消耗了ACE2，進(jìn)而下調(diào)了ACE2- Ang（ 1-7） -Mas軸，使ACE2-Ang（1-7）-Mas軸和ACE-Ang II-AT1R通路的調(diào)節(jié)失衡，過(guò)度激活了ACE-Ang II-AT1R通路[14]。由于較少的ACE2可將血管緊張素轉(zhuǎn)化為Ang（ 1-7 ），并產(chǎn)生抗炎和抗纖維化通路，導(dǎo)致炎癥環(huán)境和肺損傷，肺部毛細(xì)血管通透性增加，出現(xiàn)急性肺衰竭[15-16]，原理如圖1所示。

流感病毒和冠狀病毒可導(dǎo)致發(fā)病率和死亡率，特別是免疫功能低下的易感人群。免疫力的下降會(huì)增加機(jī)體各器官對(duì)病原體的易感性，最終導(dǎo)致機(jī)體各器官和人體系統(tǒng)的一系列病變。本次COVID-19是由SARS-CoV-2引起的呼吸道傳染病[18]，與其他冠狀病毒一樣，SARS-CoV-2的人際傳播主要是呼吸道飛沫傳播感染[19]。COVID-19流行期間人體先天免疫力的下降會(huì)致使流感病毒和冠狀病毒更容易和更快速地入侵人體，引發(fā)呼吸道感染。此外，研究表明與重癥COVID-19患者相比，輕癥患者淋巴細(xì)胞的減少和心血管疾病的發(fā)生率均較低，淋巴細(xì)胞可能在這其中產(chǎn)生重要作用[20-23]。淋巴細(xì)胞的減少意味著人體免疫力下降、易于被病毒入侵，其中自然殺傷（NK）細(xì)胞又被認(rèn)為是機(jī)體最重要的免疫細(xì)胞之一。它通過(guò)對(duì)病毒、腫瘤、炎癥等靶標(biāo)進(jìn)行作用，從而使機(jī)體具有抗病毒、抗炎等功能，起到防治冠狀病毒感染的重要作用[24]。目前，由于要獲得安全有效的疫苗需要一段時(shí)間，當(dāng)務(wù)之急是利用提高先天免疫來(lái)加速早期抗病毒免疫反應(yīng)[25]。

根據(jù)災(zāi)難心理健康理論[26]和風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知理論[27]，突發(fā)公共衛(wèi)生事件會(huì)引發(fā)一些人產(chǎn)生更多負(fù)面的情緒和認(rèn)知評(píng)估等。我國(guó)的一項(xiàng)研究報(bào)告顯示，接觸過(guò)COVID-19信息的衛(wèi)生保健工作者中，抑郁、焦慮、失眠和痛苦這些情緒的比例很高，尤其是直接參與COVID-19患者診斷、治療和護(hù)理的醫(yī)護(hù)人員[28]，由于COVID-19的不確定性，加之身體和心理的疲憊，易產(chǎn)生心理健康問(wèn)題[29]。而對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)，居家隔離被認(rèn)為是降低感染率和避免衛(wèi)生系統(tǒng)超負(fù)荷工作的有效方法，并且在我國(guó)已經(jīng)得到有效印證，但長(zhǎng)時(shí)間的社交隔離或居家封閉會(huì)使一些人產(chǎn)生壓力和情緒問(wèn)題。COVID-19疫情防控隔離期間，人們消極情緒的主要來(lái)源是感染恐懼、沮喪、無(wú)聊、供應(yīng)不足、信息不足、經(jīng)濟(jì)損失等，這些消極情緒最終會(huì)發(fā)展為焦慮和抑郁。Li 等調(diào)查了COVID-19疫情信息通報(bào)對(duì)微博用戶情緒的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大眾的消極情緒（例如：焦慮、抑郁和憤怒）以及對(duì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的敏感性增加，而積極情緒（例如幸福感）和對(duì)生活的滿意度下降;疫情期間人們更關(guān)心的是自己和家庭成員的健康狀況，而不是朋友也不是休閑娛樂(lè)[30]。對(duì)COVID-19暴發(fā)期間澳大利亞成年人的心理健康調(diào)查結(jié)果顯示，在一種或多種心理困擾狀態(tài)中，女性及未戀愛(ài)、收入最低的女性、18～45歲或患有慢性疾病的女性心理負(fù)變化的得分明顯較高。分析其原因得出：身體活動(dòng)、睡眠、吸煙和酒精攝入的消極變化與較高的抑郁、焦慮和壓力癥狀有關(guān)[31]。此外，最新研究對(duì)我國(guó)COVID-19大流行期間普通人群心理健康的調(diào)查結(jié)果顯示，27.9%的參與者有抑郁癥狀，31.6%有焦慮癥狀，29.2%有失眠癥狀，24.4%的參與者有急性應(yīng)激癥狀。而與消極心理健康結(jié)果相關(guān)的因素包括：確診或疑似COVID-19，有確診或疑似COVID-19的親屬，有職業(yè)接觸風(fēng)險(xiǎn)，生活在湖北省，并經(jīng)歷隔離和延遲返回工作[32]。因此，無(wú)論是在疫情暴發(fā)期還是隨后的疫情常態(tài)化防控期，及時(shí)了解COVID-19可能引起的心理變化并采取有效措施至關(guān)重要。

COVID-19暴發(fā)以來(lái)，長(zhǎng)時(shí)間的居家隔離使人們體力活動(dòng)不足、久坐時(shí)間增加、營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，從而導(dǎo)致心肺功能下降以及慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)增加[33-34]。僅僅幾天的久坐生活方式就足以導(dǎo)致肌肉損失、神經(jīng)肌肉接頭損傷和纖維失神經(jīng)、胰島素抵抗、有氧能力下降、脂肪沉積和低度全身炎癥[34]。在一般人群中，缺乏體力活動(dòng)與低度全身炎癥以及隨后的心肺功能下降、心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[35]。同時(shí)，已知COVID-19重癥患者會(huì)出現(xiàn)呼吸困難甚至呼吸窘迫等臨床癥狀，最新調(diào)查結(jié)果顯示超過(guò) 30%的患者需要使用呼吸機(jī)，不良后果是可能導(dǎo)致膈肌萎縮、收縮功能障礙和呼吸肌無(wú)力，肺功能受損[36]。與此同時(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間的社交隔離導(dǎo)致久坐行為增加、體力活動(dòng)水平大幅度下降，人的心肺功能和其他身體素質(zhì)受到損害[33]。

綜上所述，COVID-19及其病原體SARS-CoV- 2與ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、免疫系統(tǒng)、心理、心肺功能4個(gè)生物學(xué)角度具有密切的關(guān)聯(lián)性。SARS-CoV-2可通過(guò)ACE2感染多個(gè)臟器細(xì)胞，使ACE2-Ang（1-7）-Mas軸和ACE-Ang II-AT1R通路的調(diào)節(jié)失衡，引發(fā)一系列免疫反應(yīng);COVID-19流行期間，長(zhǎng)時(shí)間的社交隔離以及缺乏體力活動(dòng)導(dǎo)致肌肉萎縮和虛弱、肥胖、血生化異常、心肺功能下降，對(duì)免疫系統(tǒng)、情緒造成不良影響。

2? ?體力活動(dòng)有助于COVID-19疫情防控的潛在作用機(jī)制

基于既往的研究，我們知道體力活動(dòng)對(duì)ACE2-Ang（1-7）-Mas軸調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)、情緒調(diào)控、心肺功能提升發(fā)揮著積極作用。那么，體力活動(dòng)是否通過(guò)這些機(jī)制對(duì)COVID-19疫情產(chǎn)生主動(dòng)防控的作用？闡述體力活動(dòng)潛在生物學(xué)機(jī)制，在COVID-19疫情防控常態(tài)化期間，有助于為公眾重返積極體力活動(dòng)提供理論依據(jù)。

2.1? 體力活動(dòng)調(diào)節(jié)ACE2-Ang（1-7）-Mas軸

維持或恢復(fù)ACE2-Ang（1-7）-Mas軸和ACE-Ang II-AT1R通路之間的自然平衡，可作為一種減輕COVID-19的易感性和嚴(yán)重性可能的手段。Nunessilva 等研究表明適當(dāng)體力活動(dòng)可以增強(qiáng)ACE2-Ang（1-7）-Mas軸，同時(shí)抑制ACE-Ang II-AT1R通路[37]。Peng 等通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)測(cè)試了高血壓前期適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是否能預(yù)防自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）的高血壓和心臟重構(gòu)，并通過(guò)檢查心臟血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）和ACE2信號(hào)傳導(dǎo)軸來(lái)探索其潛在機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高血壓前期進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以減輕高血壓和心臟重塑，而在運(yùn)動(dòng)期間Ang II的下調(diào)是一種保護(hù)機(jī)制[38]。有研究對(duì)慢性心力衰竭的家兔進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)慢性心力衰竭家兔腦組織中的ACE和ACE2恢復(fù)正常。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以使慢性心力衰竭家兔的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的ACE降低并增加ACE2的表達(dá)，從而使ACE和ACE2之間恢復(fù)平衡[39]。此外，在白色脂肪中，ACE-Ang II-AT1R通路的上調(diào)可促進(jìn)脂肪生成，并減少脂肪分解和脂肪生成，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞肥大和脂質(zhì)存儲(chǔ)，從而增加了胰島素抵抗和炎癥。在骨骼肌中，ACE-Ang II-AT1R通路促進(jìn)蛋白質(zhì)降解并增加炎癥狀態(tài)和氧化應(yīng)激，導(dǎo)致肌肉消瘦。但ACE2-Ang（1-7）-Mas軸可通過(guò)抵抗Ang II的作用起反調(diào)節(jié)作用，有研究表明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可將RAS的平衡移向ACE2-Ang（1-7）-Mas軸，在刺激ACE2-Ang（1-7）-Mas軸的同時(shí)促進(jìn)了ACE-Ang II-AT1R通路的抑制，從而促進(jìn)了脂肪的動(dòng)員以及肌肉質(zhì)量和功能的維持[40]（見(jiàn)圖2）。雖然COVID-19是否會(huì)造成長(zhǎng)期的心肺損傷還有待研究。但如果患者愈后確實(shí)需要心肺康復(fù)，運(yùn)動(dòng)可能是首選的治療方法，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以激活A(yù)CE2-Ang（1-7）-Mas軸，減少肺纖維化[41]。

2.2? 體力活動(dòng)影響免疫力與傳染病感染風(fēng)險(xiǎn)

多項(xiàng)研究表明，無(wú)論是2009年的甲型H1N1流感病毒[42-43]，還是2019年的COVID-19，年齡大、肥胖和有慢性基礎(chǔ)疾病的人群最容易感染傳染病，且愈后身體狀況相對(duì)較差，對(duì)重癥監(jiān)護(hù)資源的需求更高[21]。隨年齡的增長(zhǎng)，免疫系統(tǒng)衰老也被認(rèn)為是老年人對(duì)疫苗的反應(yīng)效果差、患傳染病和惡性腫瘤概率高的主要原因，但運(yùn)動(dòng)可能有助于恢復(fù)衰老的免疫系統(tǒng)[44]。Kostka 等的研究表明，年齡在66～84歲之間、經(jīng)常維持適當(dāng)體力活動(dòng)的老年人，其被感染上呼吸道感染的概率和感染天數(shù)均較低[45]。同時(shí)，體力活動(dòng)與感染之間存在劑量-反應(yīng)關(guān)系，高水平體力活動(dòng)的成年人被感染的風(fēng)險(xiǎn)最低，低水平體力活動(dòng)的成年人被感染的風(fēng)險(xiǎn)最高[46]。此外，有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)被證明可以提高人體對(duì)疫苗的反應(yīng)[47]。Simpson 等研究表明，定期的運(yùn)動(dòng)與疫苗接種反應(yīng)增強(qiáng)、疲憊/衰老的T細(xì)胞數(shù)量減少、炎性細(xì)胞因子的循環(huán)水平降低、中性粒細(xì)胞吞噬活性增加以及炎癥反應(yīng)降低有關(guān)[48]。目前還沒(méi)有針對(duì)COVID-19的有效藥物[49]，人們通過(guò)營(yíng)養(yǎng)和鍛煉等非藥物的方式提高免疫力。而體力活動(dòng)也早已被證實(shí)可以顯著降低人體發(fā)生全身炎癥、損傷免疫功能的非傳染性慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)[50]。運(yùn)動(dòng)免疫領(lǐng)域研究的普遍共識(shí)是，免疫系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)取決于運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)類型[51-52]。

免疫系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)取決于運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度，不同強(qiáng)度的體力活動(dòng)對(duì)免疫系統(tǒng)的影響不同[51] 。體力活動(dòng)可以通過(guò)增加免疫細(xì)胞來(lái)改善免疫健康，適量的運(yùn)動(dòng)可以改變?nèi)梭w血液中NK 細(xì)胞的百分比[53]。免疫力的增強(qiáng)可能是由于經(jīng)常鍛煉的人NK 細(xì)胞的數(shù)量發(fā)生改變或功能得到了增強(qiáng)[24，54]。有研究表明，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖患者的炎癥因子有積極影響[55-56]。但值得注意的是，休息不充分的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的間歇或高強(qiáng)度訓(xùn)練，會(huì)導(dǎo)致免疫抑制和增加人體對(duì)感染性疾病的易感性[57]。長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致炎癥介質(zhì)水平升高，可能會(huì)增加受傷和慢性炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，而中等強(qiáng)度或休息充分情況下的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到最大的益處[58]。Warren 等的小鼠實(shí)驗(yàn)新證據(jù)表明，在感染前進(jìn)行中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可以改善對(duì)感染性病原體的免疫應(yīng)答，從而將感染的嚴(yán)重程度降到最低[59]。有關(guān)流感的研究表明，經(jīng)常進(jìn)行低、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的患者比從不或很少運(yùn)動(dòng)的患者的死亡率明顯低（優(yōu)勢(shì)比為0.62）[60]。還有多項(xiàng)研究表明，規(guī)律性中高強(qiáng)度體力活動(dòng)者上呼吸道感染的發(fā)病率比低強(qiáng)度者低[61-63]。同時(shí)，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型研究也闡明了中等強(qiáng)度體力活動(dòng)對(duì)病毒性呼吸道感染的潛在預(yù)防作用[64-67]。Davis 等的小鼠研究表明，適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)可降低呼吸道感染的易感性，改善抗病毒淋巴細(xì)胞功能[68]。免疫系統(tǒng)“開(kāi)窗戶期”理論（見(jiàn)圖3）可以解釋高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，其特征是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后免疫系統(tǒng)受到抑制，同時(shí)增加上呼吸道疾病的易感性[69]。由圖4可見(jiàn)，不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與上呼吸道感染的風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)J形曲線，“J曲線”表明經(jīng)常進(jìn)行中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)鍛煉可以提高人的免疫力，過(guò)度的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練會(huì)損傷機(jī)體的免疫功能[44]。隨著COVID-19疫情在中國(guó)逐步好轉(zhuǎn)，并加強(qiáng)了核酸檢測(cè)力度，更多無(wú)癥狀感染者被發(fā)現(xiàn)，這些患者均無(wú)任何臨床癥狀[70]。劇烈的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)無(wú)癥狀感染者可能更危險(xiǎn)，一旦免疫受到抑制就可能出現(xiàn)COVID-19癥狀，并且增加了傳播風(fēng)險(xiǎn)。因此，進(jìn)行或維持規(guī)律的中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)是無(wú)癥狀感染者進(jìn)行體力活動(dòng)的首選方式。

免疫系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)與運(yùn)動(dòng)類型有關(guān)。研究表明，太極拳和氣功練習(xí)能夠改善老年人對(duì)流感疫苗的抗體反應(yīng)[74]。而瑜伽可以下調(diào)促炎癥因子TNF-a、IL-1、IL-6等，可作為患有炎性疾病或高炎癥風(fēng)險(xiǎn)人群的補(bǔ)充干預(yù)措施[75]。此外，耐力運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)隔膜肌肉的大量生化改變，從而產(chǎn)生一種表型，可保護(hù)其免受破壞[76]。有研究表明，只需連續(xù)10 d的耐力訓(xùn)練，就能顯著預(yù)防呼吸機(jī)引起的膈肌功能障礙[77-78]。Figueiredo 等的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明吸氣肌肉訓(xùn)練和有氧訓(xùn)練改善了血液透析患者的呼吸和功能參數(shù)并調(diào)節(jié)了炎癥標(biāo)志物[79]。

免疫系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)與運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間有關(guān)。Lowder 等研究發(fā)現(xiàn)，適度的耐力鍛煉（30 min/d）可以保護(hù)小鼠免于因流感死亡;在流行性感冒感染后的最初幾天進(jìn)行適度的耐力鍛煉（30 min/d），可顯著降低小鼠的死亡率。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)（2.5 h/d）會(huì)導(dǎo)致發(fā)病率增加，并傾向于降低生存率[80]。該研究充分地證明了適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)在增強(qiáng)免疫功能和降低病毒感染風(fēng)險(xiǎn)上的效果。因此，一旦完全康復(fù)，輕度感染的患者可逐漸恢復(fù)體力活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，如果在恢復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)諸如心、胸痛，或呼吸困難等與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的癥狀，則可能需要進(jìn)行心臟影像學(xué)檢查以排除COVID-19心臟損傷，然后再進(jìn)行更高強(qiáng)度的體力活動(dòng)。

上述間接證據(jù)均表明，日常的體力活動(dòng)是優(yōu)化免疫系統(tǒng)功能的完整性以及阻止或減弱病毒感染嚴(yán)重程度的一個(gè)重要策略，尤其是在免疫力低下的易感人群中。在COVID-19疫情中不建議進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，尤其是突然增加的劇烈有氧或阻力運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)健身應(yīng)該降低任何對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響的可能性。中等強(qiáng)度的體力活動(dòng)作為一種非藥物、廉價(jià)、簡(jiǎn)易的方式來(lái)應(yīng)對(duì)COVID-19大流行是值得推薦的，做家務(wù)等日常生活中進(jìn)行中等強(qiáng)度（每周約150 min）的體力活動(dòng)對(duì)于獲得最佳的免疫支持是必要的。

2.3? 體力活動(dòng)調(diào)控心理及情緒

體力活動(dòng)可以明顯降低人的焦慮和抑郁水平[81]，心理神經(jīng)免疫學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為，長(zhǎng)期的消極情緒會(huì)降低人的免疫功能，破壞人正常生理機(jī)制的平衡[82]。體力活動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)人體交感神經(jīng)系統(tǒng)、下丘腦-垂體-腎上腺軸、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子及自我效能感等機(jī)制緩解焦慮和調(diào)節(jié)情緒[83-84]。Aylett 等回顧了15項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，確診焦慮癥的患者與不運(yùn)動(dòng)的對(duì)照患者相比，有氧運(yùn)動(dòng)可以有效治療焦慮癥，并且高強(qiáng)度比低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)更有效[85-86]。另有研究表明，運(yùn)動(dòng)后血液中血清素發(fā)生變化，這被認(rèn)為在一定程度上介導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)和抑郁之間的關(guān)系[87]。因此，即使在限制空間情況下，人們?nèi)匀粦?yīng)該保持體力活動(dòng)。如果無(wú)法進(jìn)行戶外運(yùn)動(dòng)，在室內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉也可以促進(jìn)人的精神健康[88]，這也是目前短期內(nèi)緩解負(fù)面情緒最簡(jiǎn)單而有效的方法。

2.4? 體力活動(dòng)提高心肺功能

體力活動(dòng)過(guò)程中骨骼肌收縮產(chǎn)生的抗炎因子可減輕全身炎癥反應(yīng)，降低斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)，從而減少心臟驟停和運(yùn)動(dòng)性猝死[89-90]。另外，心臟和外周肌肉被流感和冠狀病毒感染時(shí)，會(huì)引發(fā)心臟組織損傷和心肌感染，進(jìn)而有可能導(dǎo)致急性心肌梗死、心力衰竭或心律失常[91-93]。有規(guī)律的體力活動(dòng)可以減少與心血管相關(guān)的一些危險(xiǎn)因素，可使內(nèi)皮功能增強(qiáng)，冠狀動(dòng)脈結(jié)構(gòu)發(fā)生適應(yīng)性變化、血管阻力和血壓降低[94-96]。

因此，有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)或有體力活動(dòng)參與的生活方式對(duì)改善心肺功能、預(yù)防心血管疾病至關(guān)重要[97]。多項(xiàng)循證醫(yī)學(xué)研究證明了心肺功能的增強(qiáng)與全因和心血管疾病死亡率降低之間存在關(guān)聯(lián)[98-99]。這種聯(lián)系存在劑量反應(yīng)關(guān)系，Kodama 等通過(guò)對(duì)33個(gè)研究進(jìn)行分析得出心肺功能每增加1梅脫相當(dāng)于分別降低13%、15%的全因死亡和心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)[100]。一項(xiàng)跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，校正了吸煙、健康狀況和肥胖因素后，老年人（≥60歲）的心肺功能越低，其死亡率越高，心肺功能是老年人死亡率的顯著預(yù)測(cè)指標(biāo)[101]。COVID-19暴發(fā)以來(lái)，老年患者死亡風(fēng)險(xiǎn)最高，基礎(chǔ)疾病和衰老的心血管生理功能使老年人特別容易受到病毒侵害。體力活動(dòng)提高心肺功能水平有助于老年人抵抗病毒的感染以及降低心血管靶器官的損傷。在COVID-19大流行期間，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，積極的體力活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)鍛煉會(huì)使機(jī)體維持較好的CRF、減少心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)于COVID-19患者來(lái)說(shuō)，SARS-CoV-2感染期間肌細(xì)胞和冠狀動(dòng)脈的炎癥反應(yīng)會(huì)使患者處于心源性猝死的危險(xiǎn)之中，新冠肺炎患者尸檢的報(bào)告也顯示如此[92-93]。因此，不建議在任何全身性病毒性疾病期間進(jìn)行體力活動(dòng)，體力活動(dòng)可在身體完全恢復(fù)后逐漸開(kāi)展。

綜上所述，體力活動(dòng)對(duì)COVID-19疫情發(fā)揮防控作用的潛在生物學(xué)機(jī)制主要體現(xiàn)在以下方面：①COVID-19的病原體SARS-CoV-2可通過(guò)ACE2感染多個(gè)臟器細(xì)胞，主要與ACE2- Ang（1-7）-Mas軸的下調(diào)、ACE-Ang II-AT1R通路的過(guò)度激活有關(guān)，而體力活動(dòng)可以激活A(yù)CE2-Ang（1-7）-Mas軸，調(diào)節(jié)兩者之間的平衡，從而減少肺纖維化等靶器官損傷;②適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)對(duì)增強(qiáng)免疫功能和降低病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)、持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重性有益，但免疫系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)取決于運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和類型，日常參與中等強(qiáng)度（每周約150 min）的體力活動(dòng)可獲得最佳的免疫支持;③體力活動(dòng)可通過(guò)調(diào)節(jié)人體交感神經(jīng)系統(tǒng)、下丘腦-垂體-腎上腺軸、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等降低人的焦慮和抑郁水平，緩解不良應(yīng)激下的負(fù)面心理情緒，促進(jìn)人的精神健康;④適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)可提高心肺適能、減輕全身炎癥反應(yīng)，降低斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)心血管疾病和其他慢性病具有潛在防治功效，同時(shí)對(duì)COVID-19感染者來(lái)說(shuō)，具有較好的心肺功能也可以降低并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、情緒、心肺功能的良性改變與機(jī)體免疫力的提高有關(guān)，適當(dāng)?shù)捏w力活動(dòng)可通過(guò)調(diào)節(jié)人的ACE2-Ang（1-7）-Mas軸、免疫力、心理情緒、心肺功能而有助于疫情防控。

3? ?COVID-19疫情防控社交隔離期體力活動(dòng)建議

鑒于先前的大量證據(jù)表明，體力活動(dòng)在疾病預(yù)防、慢性病輔助治療和心理健康促進(jìn)方面具有有益的作用。在COVID-19流行期間，對(duì)于相對(duì)健康的人群，維持體力活動(dòng)水平是解決久坐行為、減少感染風(fēng)險(xiǎn)和減輕隔離導(dǎo)致的不良心理影響的關(guān)鍵;對(duì)于無(wú)癥狀感染者，維持中低強(qiáng)度的體力活動(dòng)是有必要的，目的是使免疫力恢復(fù)到感染前的健康狀態(tài)和維持體適能;對(duì)于COVID-19臨床患者，不建議病毒感染期間進(jìn)行體力活動(dòng)。居家隔離期間，一些知名的健康或體育機(jī)構(gòu)調(diào)整了國(guó)際體力活動(dòng)準(zhǔn)則，制定了專門的居家運(yùn)動(dòng)鍛煉推薦標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)機(jī)構(gòu)推薦使用在線運(yùn)動(dòng)課程或移動(dòng)應(yīng)用程序，表1總結(jié)了這些機(jī)構(gòu)的主要建議。以家庭為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)方式包括了有氧運(yùn)動(dòng)、力量鍛煉、柔韌及平衡練習(xí)等。有氧運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)使用樓梯和斜坡、家用設(shè)備或者一些徒手運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行;力量鍛煉可以使用自身重量或簡(jiǎn)單家用負(fù)重物品，通過(guò)重復(fù)多次、多組以達(dá)到鍛煉肌肉的目的;瑜伽、體操、伸展運(yùn)動(dòng)等柔韌及平衡練習(xí)也推薦進(jìn)行。

當(dāng)前，我國(guó)疫情進(jìn)入常態(tài)化防控期，人們可以在社區(qū)、公園、體育場(chǎng)館等地方進(jìn)行體力活動(dòng)。應(yīng)遵循體力活動(dòng)指南建議，即每周150 min中等強(qiáng)度或75 min高強(qiáng)度體力活動(dòng)，或兩者兼而有之;每周進(jìn)行2 d及以上主要肌肉群的鍛煉[102]。5～17歲兒童青少年推薦每天至少有60 min的中等強(qiáng)度以上的體力活動(dòng)，每周至少保持3次增強(qiáng)肌肉和骨骼的活動(dòng)[103]。佩戴口罩是COVID-19流行期間的關(guān)鍵防控措施，近期媒體連續(xù)報(bào)道了多起學(xué)校體育復(fù)課后運(yùn)動(dòng)型猝死事件，學(xué)生運(yùn)動(dòng)時(shí)佩戴口罩是否與猝死相關(guān)尚不確定，但運(yùn)動(dòng)時(shí)口罩降低了人體對(duì)氧氣的吸收效率，增加呼吸阻力[104]，因此，運(yùn)動(dòng)鍛煉時(shí)不推薦佩戴口罩，保持社交距離即可。COVID-19流行期間，運(yùn)動(dòng)鍛煉時(shí)的社交“安全距離”需要從靜態(tài)1m增加到2 m;運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)范圍更大，最近的模型表明，直徑2 m內(nèi)的“氣泡”形狀隨著運(yùn)動(dòng)而改變，而跑步或騎車的安全距離需要增加到5 m[105]。

4? ?展望

長(zhǎng)期以來(lái)，全球一直在與體力活動(dòng)不足和久坐行為作斗爭(zhēng)。據(jù)WHO數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在15歲或以上的人群中，31%的人缺乏運(yùn)動(dòng)，每年約有3 200 000人死于這種不健康的生活方式[33]。COVID-19暴發(fā)和流行，對(duì)全球人類健康造成前所未有的威脅，目前對(duì)這種疾病還沒(méi)有特效藥物或治療方法，居家隔離與控制外出是一個(gè)限制病毒廣泛傳播最基本的疫情防控措施。然而，持續(xù)的社交隔離導(dǎo)致的體力活動(dòng)不足會(huì)降低人的器官系統(tǒng)抵御病毒感染的能力，對(duì)免疫力、呼吸、心血管、肌肉骨骼系統(tǒng)以及心理造成損害。體力活動(dòng)不足可能對(duì)人類健康造成“第二次”威脅，如果存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，則可能更容易感染COVID-19或感染后癥狀加重。因此，居民保持體力活動(dòng)對(duì)于COVID-19流行期間疫情的防控具有重要作用。

目前，由于缺乏隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）研究，尚不能充分評(píng)估體力活動(dòng)對(duì)COVID-19感染者死亡率和發(fā)病率的影響，需要進(jìn)一步研究來(lái)證實(shí)。隨著疫情的變化，有必要進(jìn)行COVID-19患者的回顧性研究，以確定體力活動(dòng)是否與SARS-CoV-2感染或COVID-19的結(jié)局有關(guān)。Ozemek 等對(duì)380 000名社區(qū)成年人回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)年齡、性別及各種生活方式因素調(diào)整后，體力活動(dòng)不足者COVID-19發(fā)病率更高（相對(duì)危險(xiǎn)度1.32），提示了體力活動(dòng)與COVID-19的關(guān)聯(lián)性[33]。體力活動(dòng)與COVID-19的流行病學(xué)研究，可以幫助決策者更好地了解COVID-19流行的影響因素以及相應(yīng)防控措施的利弊。鑒于體力活動(dòng)不足對(duì)人的健康產(chǎn)生的危害以及進(jìn)行體力活動(dòng)對(duì)疫情的積極防控作用，一些體育與衛(wèi)生健康組織都相應(yīng)行動(dòng)起來(lái)，呼吁公眾在COVID-19流行期間參與體力活動(dòng)，并提出指導(dǎo)建議。中國(guó)國(guó)家體育總局積極倡導(dǎo)居家科學(xué)健身，在疫情初期就推出居家鍛煉全年齡方案;美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)發(fā)布了COVID-19期間保持身體活躍的建議[107];美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心發(fā)布了抗擊體力活動(dòng)不足的戰(zhàn)略[109]，COVID-19流行期間應(yīng)推廣體力活動(dòng)，減少久坐。

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