徐玉娥(陕西理工学院体育系 , 陕西 汉中 723001)，我来为大家科普一下关于运动减肥脂肪如何代谢：脂肪代谢与运动减肥?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!
运动减肥脂肪如何代谢：脂肪代谢与运动减肥
徐玉娥
(陕西理工学院体育系 , 陕西 汉中 723001)
摘 要 :
通过对脂肪在人体中的储备 , 脂肪的代谢过程 , 激素调节和代谢调节过程的分析 , 论述了运动强度、运动持续时间、激素水平、脂酶浓度、糖代谢等因素与脂肪供能的关系 , 讨论了运动减肥的生物化学基础 , 为运动减肥提出了科学依据和方法。
关键词 :
脂肪代谢 ; 运动 ; 减肥 ;
文章编号 :
1004 - 8790 (2003) 04 - 0005 - 03 中图分类号 : G80417 文献标识码 : A
前言
肥胖是由现代社会生活方式导致的普遍现象 , 随着物质生活水平的提高 , 人类对富含脂肪、蛋白质、糖的食品如蛋、鱼、肉类的摄入量逐渐增多 , 肥胖的发生率日渐增加。研究表明 , 肥胖有仅影响个人体形 , 而且引发多种疾病 , 如糖尿病、心血管疾病以及某些肿瘤 , 并导致运动能力下降。从能量代谢方面进行研究 , 则表现为能量摄入大于能量消耗。能量主要以脂肪的形式堆积、贮存 , 因此 ,脂肪代谢对肥胖起着至关重要的作用。本文通过深入分析脂肪代谢的因素 , 探讨运动减肥的机理 , 由此减少肥胖的发生 , 保持健康状态。
1 脂肪在人体中的贮备
正常人体组织中脂类占体重的 14 - 19 % , 主要分布于皮下及内脏器官周围 , 绝大多数以甘油三酯的形式贮存于脂肪组织中[1 ] 。脂肪大部分从食物中摄取 , 食物中的糖、蛋白质摄入过多时也会转变为脂肪进行贮存。在运动强度低于 70 %最大摄氧量 , 持续运动时间分别为 40、90、180、240 分钟时脂肪供能占总耗能的比例分别为 37 %、37 %、50 %、62 %[2 ] 。此时 , 骨骼肌中血流量增加 , 氧供应充足 ,游离脂肪酸可连续地从脂肪组织中释放入血。脂肪酸在血液中溶解度小 , 须与血浆清蛋白形成溶解度大的血浆脂蛋白复合特 , 通过血液循环进行转运 , 进入肝、骨骼肌等吸收利用脂肪酸的主要部位[3 ] 。
2 脂肪的代谢和调节
血浆游离脂肪酸浓度主要受脂肪组织的脂解速率调节。通过激素调节和代谢调节 , 使脂肪组织动员和释放脂肪酸的速率与运动肌吸收利用脂肪酸的速率保持动态平衡。运动3H可使甘油酯动员速率提高四倍以上 , 血浆游离脂肪酸浓度可由安静时的 011m mol·L - 1 上升到接近 2 m mol·L - 1 ,上升到近 20 倍 , 并使肌细胞内脂肪酸内脂肪酸含量增加 ,激活脂肪酸氧化。
脂解速率有两种调节方式 , 即激素调节和代谢调节。脂解的激素调节表现为 : 运动时交感肾上腺素系统的活性提高 , 糖皮质激素分泌增多[4 ][5 ] 。血浆糖皮质激素浓度升高 , 抵制胰岛素分泌 , 使血浆胰岛素浓度降低[9 ] 。当运动强度在 50 - 70 %最大摄氧量时 , 交感肾上腺素能系统兴奋性明显提高 , 血浆肾上腺素和去甲肾上腺素浓度明显增高 ,通过刺激β- 肾上腺素能受体 , 提高激素敏感脂肪酶的活性 , 减弱血浆胰岛素浓度血浆胰岛素的抗脂解作用 , 同时增加脂肪的动员[10 ] 。
脂肪酸的代谢调节是通过脂肪酸分解产生酮体的调节和甘油三酯/ 脂肪酸循环调节来实现的。酮体是在饥饿时胰高血糖素等脂解激素分泌增多 , 脂肪酸动员加强 , 酯化减少 , 主要进入线粒体进行β- 氧化 , 酮体生成增多 , 超过肝外组织利用和能力 , 引起血中酮体升高 , 导致酮症酸中毒。
3 脂肪代谢的生化过程
脂肪分解代谢瓜在线粒体中外按台下议程分两步进行 :
甘油三酯 3H2O = 脂肪酶(脂解) = 甘油 3 脂肪酸
脂肪酸 ATP 辅酶 A = 酰基辅酶 A 合成酶 Mg2 = 脂肪酸酰辅酶 A AMP PPi
3.1 其中脂肪酶为激素敏感性甘油三酯脂肪酶 , 是脂肪分解的限速酶。交感神经兴奋时 , 肾上腺素、甲肾上腺素等分泌增加作用于脂肪细胞膜表面受体 , 激活腺苷酸环化酶 ,促进环磷酸腺苷合成 , 激活依赖环磷酸腺苷的蛋白激酶 ,使胞液内的甘油三酯脂肪酶 磷酸化而活化 , 脂肪酸生成速率增加。
3.2 脂肪酸活化后生成的脂肪酰辅酶 A 依赖线凿体内膜上肉碱转运机制 , 进入线粒体内膜。肉碱是最有效的脂肪运输至线粒体内氧化供能的转运因子。脂肪酸需在线粒体内氧化 , 但长链脂肪酸或脂肪酰辅酶 A 均不能直接透入线粒体内 , 而需要借助于肉碱携带。存在于线粒体外膜 , 内膜内侧含有的肉碱脂肪酰移换酶 Ⅱ能使已进入的脂肪酰肉释放出脂肪酰基 , 从而恢复脂肪酰辅酶 A , 肉碱又回到内膜外侧 , 再进行脂肪酰移换反应。
另有肉碱乙酰移换酶存在于线粒体 , 进行短链酰基辅酶 A 与肉碱之间的跨膜交换。肉碱在脂肪供能代谢中有两个主要功能 , 一是转运长链脂肪酰辅酶 A 与进入线粒体 , 另一个功能是调节线粒体内脂肪酰辅酶 A 与自由辅酶 A 的比例 , 后者主要是因为它把多余的短链和中链脂肪酰辅酶 A 移出线粒体 , 以保持有足够的自由肉碱来支持线粒体的能量代谢 , 在肉碱转运过程中 ,当糖利用不足时 , 肉碱脂肪酰移换酶活性增强。运动过程中适当补充左旋肉碱 , 可增加脂肪酸的利用率[7 ] 。
3.3 脂肪酰辅酶 A 进入线粒体基质内 , 从β碳原子上进行脱氢、水化、再脱氢、硫解 , 新生成少两个碳原子的脂肪酰辅酶 A 和一分子乙酰辅酶 A , 这一过程称为饱和脂肪酸的β- 氧化 , 不饱和脂肪酸也同样进行β- 氧化。哺乳动物体内的脂肪酸还可有α- 氧化和ω- 氧化 , 其产物琥珀进入三羧酸循环 , 生成 CO2 、H2O 和大量 ATP。
3.4 一分子糖完全分解生成 36 分子 ATP , 一分子软脂肪酸完全分解生成 129 分子 ATP。甘油在甘油磷酸激酶的作用下 , 转化为 3 - 磷酸甘油 , 部分参与合成甘油三酯和磷脂 , 部分进入糖酵解途径 , 还有一部分进行糖异生。甘油在肾、肝等少数组织中氧化为二氧化碳和水 , 一分子甘油氧化可生成 22 分子 ATP。甘油在人体进行长时间耐力运动时 , 利用率升高 , 成为糖异生的重要底物 , 作为血糖的重要来源 , 保证运动时血糖相对稳定。
4 有氧运动中糖和脂类的共同利用
有氧代谢中 , 肌肉同时利用糖、脂类、蛋白质供能。其中 , 蛋白质供能不超过运动过程中总耗能的 20 %[2 ] , 糖和脂类是主要的供能特质。由于体内糖的贮备量相对较少 ,如果完全依赖糖代谢供能 , 则运动持续时间很有限。为了获得最大耐力 , 糖和脂肪必须合理利用。在运动进行的初期 , 运动强度保持在 70 %最大摄氧量以下 , 以减少糖的无氧代谢供能 , 可以节约利用糖 , 乙酰辅酶 A 结合生成柠檬酸 , 进入三羧酸循环。尽可能多的脂肪酸供能 , 可以节约利用糖。使有限的糖贮备维持较长的运动时间 , 直到运动结束 , 一方面可以满足大脑神经细胞对血糖供能的依赖 ,避免低血糖症状过早出现 , 另一方面也有利于提高速度耐力。
5 运动减肥
在运动强度低于 70 %最大摄氧量的中、低强度和时间运动中 , 体脂的储量是非常充足的 , 从理论上讲 , 它可以维持的运动时间很长。
(1) 脂库动用甘油三酯时首先由脂肪酶水解为甘油和脂肪酸 , 脂肪酶的活性是一个重要的影响因素 , 脂肪酶活性越高 , 脂肪动员的速度就越快。脂肪酸在转运过程中与血浆清蛋白结合 , 长时间运动时血浆脂肪酸的动员速率大量增加 , 血浆脂蛋白复合体生成增多 , 当超过 2m mol·L - 1时 , 血浆脂蛋白复合体形成微团 , 抑制许多酶的活性 , 导致线粒体氧化磷酸化解偶联 , 同时使血液粘滞性增加 , 血流速度减慢 , 增加血小板凝集速率 , 机体出现供氧不足 , 运动能力下降。长期进行有氧活动 , 可提高脂肪酶活性 , 增加血浆脂蛋白的转运 , 不仅能增加运动能力 , 且能减少体脂的贮存量。
(2) 运动时体内肌组织利用脂肪酸有两个来源 : 肌细胞内的甘油三酯和血浆中游离脂肪酸。长时间运动过程中 , 肌组织内甘油供能占总耗能的 25 % , 血浆游离脂肪酸供能量占 75 %。有氧运动能增加血浆游离脂肪酸的浓度 , 使脂肪供能比例增加。
6 结论
脂肪代谢是由多种非常复杂的生化因子引起的一系列化学反应过程[6 ][8 ] 。该过程作用机理至今仍在深入研究中。但相对于某一机体 , 理论和实践都表明 , 我们可以通过有氧耐力训练来提高其有氧代谢酶的活性 , 尤其是脂肪代谢酶的活性 ; 或者通过进行强度较低的运动 (在 50 - 60 %最大摄氧量左右) , 持续时间不少于 40min , 就可使脂肪代谢的速度增加 , 糖利用更趋合理 , 以达到减肥健美的目的。
7 主要参考文献
[1 ] 顾天爵 1 生物化学 [ M ] 1 北京 ; 人民卫生出版社 ,19981136 - 1471
[2 ] 冯美云 1 运动生物化学 [ M ] 1 北京 ; 人民体育出版社 , 19991135 - 157
[3 ] 张昌颖 1 生物化学 [ M ] 1 北京 ; 人民卫生出版社 ,19851191 - 200
[4 ] 孙志娟 , 黄之瑜 1 肥胖的研究进展 [J ] 1 生理科学进展 , 2001 , 32 (1) ; 39 - 42
[5 ] 王秀德 1 儿童重症肥胖的研究近况 [J ] 1 中国校医 ,1994 , 19 (4) ; 55
,
