運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng)課件

1、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第一節(jié) 脂質(zhì)概述 第二節(jié) 脂肪的分解代謝 第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)時(shí)脂代謝的特點(diǎn) 第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)、血脂與健康,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),教學(xué)目標(biāo) 1、掌握脂質(zhì)的概念與功能、脂肪酸分解代謝的過(guò)程、運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪利用的特點(diǎn)與規(guī)律 2、了解酮體的生成和利用及運(yùn)動(dòng)中酮體代謝的意義 3、理解運(yùn)動(dòng)、脂代謝與健康的關(guān)系，并學(xué)會(huì)如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、科學(xué)地指導(dǎo)體育鍛煉以改善脂代謝，增進(jìn)健康,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂類是存在于生物體內(nèi)的一類主要的有機(jī)化合物，其中脂肪是人類三種基本能源物質(zhì)之一，是以有氧代謝為主的運(yùn)動(dòng)中的主要能源物質(zhì)。 在耐力運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，機(jī)體利

2、用脂肪酸供能的能力是影響運(yùn)動(dòng)能力的重要因素。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂代謝與健康的關(guān)系越來(lái)越受人關(guān)注。 高脂血癥是導(dǎo)致心血管疾病的最主要的危險(xiǎn)因素。 心血管疾病如動(dòng)脈粥樣硬化（AS）和冠心?。–HD）等，已成為影響健康、導(dǎo)致死亡的重要因素。由于心血管疾病導(dǎo)致的死亡人數(shù)也日益增加。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第一節(jié) 脂質(zhì)概述 一、脂質(zhì)的概念 脂質(zhì)是指由脂肪酸和醇所形成 的酯類及其衍生物。 脂肪酸: RCOOH 醇:如甘油,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂類是構(gòu)成人體組織的重要物質(zhì)，也是人體安靜正常狀態(tài)、禁食、饑餓或長(zhǎng)時(shí)間中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的主要能量物質(zhì)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章

3、脂代謝與運(yùn)動(dòng),1 存在與分布 廣泛存在動(dòng)植物體內(nèi)，是機(jī)體的重要組成部分 。 脂類是一類有機(jī)化合物，人體內(nèi)不同組織中脂類組成和結(jié)構(gòu)上存在很大的差別。 脂肪主要分布在皮下、胸腔、腹腔、肌肉、骨髓等處的脂肪組織中，是儲(chǔ)備能源的主要形式；,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),2 化學(xué)組成 脂質(zhì)的化學(xué)組成上主要有碳、氫、氧3種元素， 有些物質(zhì)還含有氮、磷和硫等。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),二、脂質(zhì)的分類 根據(jù)組分，通常把脂類分為單純脂、復(fù)合脂和類脂三類。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（一）單純脂 脂肪:又稱甘油三酯，是由1分子甘油和3分子脂肪酸脫水縮合而成。,R1-3代表碳?xì)滏?，可能相同，?/p>

4、可不同 。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),自然界中的脂肪酸通常具有偶數(shù)的碳（C）原子，鏈長(zhǎng)一般為12-22個(gè)碳原子。 碳鏈有飽和的，如硬脂酸和軟脂酸等，為飽和脂肪酸；也有不飽和的，叫不飽和脂肪酸，如油酸、亞油酸、亞麻酸。 人體只能合成飽和的脂肪酸和單個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸。亞油酸、亞麻酸只能從植物中獲取。 通常把維持人體生長(zhǎng)所需而體內(nèi)不能合成的脂肪酸，稱為必需脂肪酸。 如二十碳五烯酸（EPA）、如二十二碳六烯酸（DHA）合稱腦黃金，具有益智保健功效。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),常 見(jiàn) 的 不 飽 和 脂 酸,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),不飽和脂肪酸具有廣泛的生理功能： 1 保持

5、細(xì)胞膜的相對(duì)流動(dòng)性，以保證細(xì)胞的正常生理功能 2 使膽固醇酯化，降低血中膽固醇和三酰甘油 3 是合成人體內(nèi)前列腺素和凝血因子的前體物質(zhì) 4 降低血液黏稠度，改善血液循環(huán) 5 提高腦細(xì)胞的活性，增強(qiáng)記憶力和思維能力,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（二）復(fù)合脂 復(fù)合脂是由簡(jiǎn)單脂和一些非脂物質(zhì)如磷酸、含氮堿基等共同組成的。 常見(jiàn)的復(fù)合脂：磷脂、糖脂和脂蛋白。 1 磷脂 磷脂是一類含磷的復(fù)合脂，廣泛存在于動(dòng)物的腦、腎、肝、神經(jīng)組織、禽蛋的卵黃和植物的種子中。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),2 糖脂 糖與脂類以糖苷鍵相連形成的化合物稱為糖脂。糖脂是細(xì)胞膜的組分，

6、其糖結(jié)構(gòu)突出于質(zhì)膜表面，與細(xì)胞識(shí)別和免疫有關(guān)。位于神經(jīng)細(xì)胞的還與神經(jīng)傳遞有關(guān)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),3 脂蛋白 脂蛋白主要是由蛋白質(zhì)、脂肪、膽固醇和磷脂等組成。其合成部位基本在肝臟。 血漿脂蛋白是血液中脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)形式，通常用超離心法根據(jù)其密度由小到大分為五種：乳糜微粒(CM)；極低密度脂蛋白(VLDL)；低密度脂蛋白(LDL)；高密度脂蛋白(HDL)；極高密度脂蛋白(VHDL)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（三）衍生脂質(zhì) 類脂是指一些理化性質(zhì)與脂肪相似的不含結(jié)合脂肪酸的脂類物質(zhì)。最常見(jiàn)的是類固醇及其衍生物，如膽固醇、膽汁酸、維生素D、固醇類激素等。 膽固醇的含量及分布

7、：含量： 約140克 分布：廣泛分布于全身各組織中 大約 分布在腦、神經(jīng)組織 肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多 肌肉組織含量較低 腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),動(dòng)物膽固醇(27碳),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),膽固醇在動(dòng)物組織中含量豐富，具有廣泛的作用，對(duì)人體是不可少的；其生理功能為： 1、細(xì)胞的重要組分； 2、合成膽汁酸、固醇類激酸的前體； 3、維持生物膜的正常透過(guò)能力； 4、組成神經(jīng)髓鞘絕緣物質(zhì) 5、解毒 但是過(guò)量攝入高膽固醇食物，易導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和心臟病。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),

8、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),三、脂質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中的生物學(xué)功能 （一）脂肪氧化分解釋放能量 在短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論是動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)還是靜力性運(yùn)動(dòng)，肌肉基本上不能利用脂肪酸。 在低于6065最大攝氧量強(qiáng)度的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，尤其是在60最大攝氧量以下強(qiáng)度的超長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，脂肪成為運(yùn)動(dòng)肌的重要供能物質(zhì)。 （二）復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的成分 （三）促進(jìn)脂溶性維生素吸收 （四）脂肪防震和隔熱保溫作用 （五）脂肪的氧化利用具有降低蛋白質(zhì)和糖消耗的作用,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂類的分類、含量、分布及生理功能,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),每克脂肪完全氧化可產(chǎn)生ATP的克數(shù)是糖的2.5倍；

9、糖原以水化合物的形式儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)， 而脂肪則以無(wú)水的形式儲(chǔ)存， 所以脂肪分子形式儲(chǔ)能具有體積小的特點(diǎn)。 研究認(rèn)為，如果人有脂肪16千克，可供19.2天步行，或馬拉松跑7143分鐘。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第二節(jié) 脂肪的分解代謝 一、脂肪的動(dòng)員與水解 脂肪細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪經(jīng)脂肪酶催化水解釋放出脂肪酸，并進(jìn)入血液循環(huán)供給全身各組織攝取利用的過(guò)程，稱為脂肪動(dòng)員。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),甘油三酯的消化與吸收,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂肪分解釋放出的甘油，只能在腎、肝等少數(shù)組織被氧化利用，如下圖所示生成的磷酸二羥丙酮后，進(jìn)入糖代謝途徑。

10、,二、甘油的分解代謝,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),磷酸二羥丙酮,磷酸二羥丙酮,(1)徹底氧化為CO2和H2O； (2)經(jīng)糖代謝途徑進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)變成乳酸； (3)經(jīng)糖異生作用轉(zhuǎn)變成糖。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),1.由于肌肉中缺乏磷酸甘油激酶，故甘油不能直接為肌肉供能。 2.在肝臟，每分子甘油氧化生成乳酸時(shí)，釋放能量可合成4ATP； 3.如果完全氧化生成CO2和H2O時(shí)，則釋放出的能量可合成18.5ATP。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),甘油代謝的生物學(xué)意義 1.脂解過(guò)程中釋放的甘油，只在腎、肝等少數(shù)組織內(nèi)氧化利用； 2.而骨骼肌中的甘油釋入血液循環(huán)到肝臟進(jìn)行糖異生作用生成葡萄

11、糖。 每2分子甘油經(jīng)糖異生可合成1分子葡萄糖。補(bǔ)充血糖水平，保證運(yùn)動(dòng)耐力的正常發(fā)揮。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),三、脂肪酸的分解代謝 脂肪酸是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的基本燃料。 運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉利用脂肪酸主要來(lái)源于肌細(xì)胞內(nèi)的甘油三酯和循環(huán)系統(tǒng)中的游離脂肪酸。 在線粒體內(nèi)一系列酶的催化下，脂肪酸逐步裂解出二碳單位-乙酰輔酶A，在經(jīng)三羧酸循環(huán)和呼吸鏈氧化，其分解過(guò)程如下：,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),甘油三酯的消化與吸收,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（一）脂肪酸的-氧化： 分為活化，轉(zhuǎn)移，-氧化共三個(gè)階段 1 脂肪酸的活化 和葡萄糖一樣，脂肪酸參加代謝前也先要活

12、化。脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)橹］o酶A的過(guò)程，稱為脂肪酸的活化。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),在線粒體外膜，經(jīng)?；o酶A合成酶催化，并由ATP提供2個(gè)高能磷酸鍵（ATP-AMP），脂肪酸與輔酶A結(jié)合，生成脂酰輔酶A。 活化后生成的脂酰CoA極性增強(qiáng)，易溶于水；分子中有高能鍵、性質(zhì)活潑；是酶的特異底物，與酶的親和力大，因此更容易參加反應(yīng)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),2 脂肪酰輔酶A進(jìn)入線粒體 脂酰輔酶A不能直接穿過(guò)線粒體內(nèi)膜，借助內(nèi)膜上的肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),肉堿（也叫肉毒堿，Carnitine）的結(jié)構(gòu)如下：,肉毒堿是季胺類化合物，是一種人體必需的營(yíng)

13、養(yǎng)素，有著重要的生物學(xué)功能和臨床應(yīng)用價(jià)值。 近年來(lái)肉毒堿在心腦血管疾病、消化疾病、兒童疾病的預(yù)防和治療，以及血液透析病人的營(yíng)養(yǎng)支持和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛的研究和應(yīng)用。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),3 脂酰輔酶A的-氧化 脂肪酸在一系列酶的作用下，在，-碳原子之間斷裂，-碳原子被氧化成羧基，生成含2個(gè)碳原子的乙酰輔酶A，和較原來(lái)少2個(gè)碳原子的脂肪酸，故稱-氧化。 每一次-氧化包括： 脫氫、加水、再脫氫、硫解四步反應(yīng)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)鏈脂酰CoA經(jīng)上面一次循環(huán)，碳鏈減少兩個(gè)碳原子，生成一分子乙酰CoA，多次重復(fù)上面的循環(huán)，就會(huì)逐步生

14、成乙酰CoA。 1分子長(zhǎng)鏈脂肪酸經(jīng)過(guò)（n-2)/2次氧化作用，完全降解為n/2分子的乙酰輔酶A。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),以16碳的軟脂算徹底氧化為例： 共進(jìn)行了： 7次-氧化=（n-2）/2 生成： 7分子FADH2, 7分子NADH+H+ 8分子乙酰輔酶A 共產(chǎn)生：71.5+72.5+810=108分子ATP 減去活化階段消耗1分子ATP，凈生成108分子ATP。,4 脂肪酸完全氧化和ATP的生成,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),脂肪酸氧化生成ATP多少可用以下公式計(jì)算:,(Cn2) - 15ATP +(Cn 2) 12ATP-ATP,注:,(Cn2)-1: 氧化次數(shù),n為C原

15、子數(shù),5ATP:1次氧化脫氫生成的ATP總數(shù),(Cn 2)：生成乙酰輔酶A分子總數(shù),12ATP：1分子乙酰輔酶A產(chǎn)生12ATP,ATP：脂肪酸活化消耗的ATP數(shù)目,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（二）脂肪酸-氧化的生理意義 1、-氧化是體內(nèi)脂肪酸分解的主要途徑，脂肪酸氧化可以供給機(jī)體所需要的大量能量。在碳原子數(shù)相同的情況下，脂肪酸較葡萄糖能提供更多的能量。 2、脂肪酸-氧化也是脂肪酸的改造過(guò)程，人體所需要的脂肪酸鏈的長(zhǎng)短不同，通過(guò)-氧化可將長(zhǎng)鏈脂肪酸改造成長(zhǎng)度適宜的脂肪酸，供機(jī)體代謝所需。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),四、酮體代謝 （一）酮體的生成 在肌肉等組織的細(xì)胞內(nèi)，脂肪酸能夠完

16、全氧化成二氧化碳和水。 在某些組織如肝臟細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化不完全，-氧化生成的乙酰輔酶A大于量堆積,而縮合生成乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮等中間代謝產(chǎn)物，總稱酮體。 所以，酮體是肝臟脂肪酸不徹底氧化產(chǎn)物。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（二）酮體的利用 酮體的氧化主要發(fā)生在心肌、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟，在這些組織的線粒體內(nèi)有活性很強(qiáng)的代謝酮體的酶系，可以將乙酰乙酸和羥丁酸轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A，然后通過(guò)三羧酸循環(huán)氧化成二氧化碳和水。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（三）酮體代謝與運(yùn)動(dòng) 1 運(yùn)動(dòng)對(duì)血酮體濃度的影響 酮體生成后透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血液，成為血酮體。血酮體濃度

17、一般在0.8-5mg%。,酮癥酸中毒是糖尿病的急性并發(fā)癥之一，是由于體內(nèi)胰島素嚴(yán)重不足所致。多數(shù)病人在發(fā)生意識(shí)障礙前數(shù)天有多尿、煩渴多飲和乏力，隨后出現(xiàn)食欲減退、惡心、嘔吐，常伴頭痛、嗜睡、煩躁、呼吸深快，呼氣中有爛蘋(píng)果味（丙酮）是其典型發(fā)作時(shí)候的特點(diǎn)。隨著病情進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)嚴(yán)重失水，尿量減少，皮膚彈性差，眼球下陷，脈細(xì)速，血壓下降。至晚期時(shí)各種反射遲鈍甚至消失，嗜睡以至昏迷。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),代謝勝酸中毒即酸血癥的癥狀表現(xiàn)初期很不明顯，往往被其原發(fā)病所掩蓋。 一般也沒(méi)有特異性癥征，呼吸活動(dòng)加強(qiáng)及面部潮紅往往易被忽略，其次可表現(xiàn)惡心、無(wú)力和倦怠等。 酸血癥嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生心血管

18、功能的改變，如室性心律失常、心室功能降低、血壓降低甚至休克，以及中樞神經(jīng)功能障礙的癥狀如嗜睡或昏迷。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)對(duì)血酮體的影響，主要發(fā)生在中低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中。 1、短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)后，血酮體沒(méi)有明顯改變； 2、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是在糖儲(chǔ)備低下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，血酮體明顯升高，并與血漿自由脂肪酸（FFA）濃度升高一致。 運(yùn)動(dòng)時(shí)酮體生成的部位主要在肝臟。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),2 運(yùn)動(dòng)時(shí)酮體代謝的意義 （1）酮體是體內(nèi)能源物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的一種形式. 酮體是肝臟脂肪酸代謝的中間產(chǎn)物。酮體是水溶性物質(zhì)，易于在血液中運(yùn)輸，并且可以通過(guò)血腦屏障。人體利用脂肪酸供能時(shí)，酮體是聯(lián)

19、系肝臟與肝外組織的一種能量特殊運(yùn)輸形式。 （2）酮體參與腦組織和肌肉的能量代謝. 在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于脂肪酸大量動(dòng)員，肝臟中生成的酮體大量增多，在一定程度上，血酮體可以代替血糖成為腦組織和肌肉的重要來(lái)源，這在機(jī)體糖儲(chǔ)備減少時(shí)降低腦組織對(duì)血糖的依賴性、防止中樞疲勞、節(jié)省血糖以保持運(yùn)動(dòng)能力等有積極作用。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),3、參與脂肪酸動(dòng)員的調(diào)節(jié),血酮體,胰島素,血漿胰島素,脂肪組織脂解作用,脂肪動(dòng)員速率,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),4、血、尿酮體濃度可評(píng)定體內(nèi)糖儲(chǔ)備狀況,肝糖原的儲(chǔ)量對(duì)酮體的生成有重要影響，表現(xiàn)為體內(nèi)糖儲(chǔ)備決定肝臟脂肪酸的兩條代謝途徑的速率，從而影

20、響酮體的生成量。因此，測(cè)定血、尿酮體濃度可評(píng)定體內(nèi)糖儲(chǔ)備狀況。,糖儲(chǔ)備充足,糖代謝,-磷酸甘油,-磷酸甘油,糖代謝,糖儲(chǔ)備不足,甘油三酯、磷脂,酯化量,脂肪酸,酮體,肝臟內(nèi)脂肪酸的主要兩條代謝途徑,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)時(shí)脂代謝的特點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪可以參加能量代謝，游離脂肪酸在血漿庫(kù)內(nèi)轉(zhuǎn)換率高，是安靜、運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌的主要供能物質(zhì)之一。 6065最大攝氧量或以下強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，脂肪分解能夠提供運(yùn)動(dòng)肌所需的大部分能量。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),一、運(yùn)動(dòng)時(shí)的脂肪代謝 脂肪參與骨骼肌能量代謝是通過(guò)脂肪酸氧化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，甘油不能直接為骨骼肌利用。 有三個(gè)部位的脂肪經(jīng)水解途徑產(chǎn)生脂

21、肪酸，并提供給運(yùn)動(dòng)肌氧化供能。 (1)脂肪組織(即脂庫(kù))儲(chǔ)存的脂肪； (2)循環(huán)系統(tǒng)即血漿脂蛋白含有的脂肪； (3)肌細(xì)胞漿中的脂肪。運(yùn)動(dòng)時(shí)人體基本上不利用肝臟內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),肌內(nèi)甘油三酯含量與肌纖維類型、營(yíng)養(yǎng)和身體活動(dòng)量有關(guān)。 以中性脂滴的形式存在，分布于含線粒體豐富的慢肌纖維中，并與線粒體容積成正相關(guān)。平均含量為12mmol/Kg，比脂肪組織的400-800mmol/Kg含量要少得多。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（一）骨骼肌的三酰甘油,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，LPL的活性提高骨骼肌內(nèi)（近2倍）比脂肪組織（20%）明顯，故耐力訓(xùn)練可提高骨骼肌利用肌內(nèi)甘油三酯的

22、能力。 骨骼肌內(nèi)LPL也受多種激素調(diào)節(jié)。它的活性受低濃度腎上腺素、胰高糖素抑制，受高濃度腎上腺素、胰高糖素激活。 LPL（脂蛋白脂酶）,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（二）血漿內(nèi)的三酰甘油 血漿中的甘油三酯是與磷脂、膽固醇、膽固醇酯和載脂蛋白以不同比例結(jié)合而存在，共同構(gòu)成各種脂蛋白。 其中乳糜微粒和極低密度脂蛋白中含有的甘油三酯較多 低密度脂蛋白和高密度脂蛋白中含有較少量的甘油三酯。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),血漿脂蛋白的化學(xué)組成及其相對(duì)百分比,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),血漿脂蛋白中甘油三酯的分解,血漿甘油三酯的供能作用很小。人在適中運(yùn)動(dòng)時(shí)，血漿三酯濃度變化不明顯。運(yùn)動(dòng)中血

23、漿甘油三酯轉(zhuǎn)換加快。 訓(xùn)練使人體血漿三酯濃度降低。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（三）脂肪組織中的三酰甘油 脂肪水解產(chǎn)生的脂肪酸只有部分被釋放入血，大部分脂肪酸在脂肪細(xì)胞內(nèi)直接參與再酯化過(guò)程 ，這又被稱為甘油三酯脂肪酸循環(huán) 。 動(dòng)員入血的脂肪酸（為長(zhǎng)鏈脂肪酸的形式，即軟脂酸、硬脂酸和油酸等）立即與血漿清蛋白結(jié)合，以增加其水溶性，便于運(yùn)輸?shù)礁鹘M織器官進(jìn)一步代謝，而大部分脂肪酸在脂肪細(xì)胞內(nèi)直接參與再酯化過(guò)程（2/3）。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),葡萄糖,葡萄糖,丙酮酸,糖 酵 解,-磷酸甘油,脂肪細(xì)胞,血液,TG,FFA,甘油,脂肪組織內(nèi)甘油三酯和脂肪酸循環(huán),TG,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章

24、 脂代謝與運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中狗脂肪組織血流量、甘油、 脂肪動(dòng)員的變化,血流量 （ml/100g.Min）,游離脂肪酸 (ummol/100g.Min),甘油 （ummol/100g.Min）,運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后脂解強(qiáng)度迅速提高，在運(yùn)動(dòng)中速率進(jìn)一步加快，這表明，運(yùn)動(dòng)中脂肪組織內(nèi)脂解過(guò)程幾乎處于持續(xù)穩(wěn)定的激活狀態(tài)。,運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪組織 脂肪水解狀況：,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),二、運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪酸的利用 運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌氧化脂肪酸依靠甘油三酯（脂肪）水解和攝取血漿FFA，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，血漿FFA供能起主要作用。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（一）運(yùn)動(dòng)對(duì)血漿游離脂肪酸含量的影響 1、在安靜、空腹?fàn)顟B(tài)時(shí)

25、，人的血漿FFA濃度為6-16mg%（0.1mmol/L）。 2、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，血漿FFA濃度升高。 血漿FFA轉(zhuǎn)運(yùn)率較快，半壽期大約為4分鐘。 3、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)運(yùn)率也隨著加快。 4、反應(yīng)血漿FFA：無(wú)論在靜息狀態(tài)、低強(qiáng)度和中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)都能積極地參與各組織器官的氧化供能。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),（二）運(yùn)動(dòng)對(duì)血漿游離脂肪酸的影響 1、安靜時(shí)血漿游離脂肪酸利用 動(dòng)脈血FFA是安靜肌的基本燃料，大約50的血漿FFA在流經(jīng)肌肉的過(guò)程中被吸收利用。 2 運(yùn)動(dòng)時(shí)血漿脂肪酸利用: 在短時(shí)間極量或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中（大于80%最大攝氧量），骨骼肌攝取血漿FFA的數(shù)量有限，血漿游離脂肪酸供能的意義

26、不大。 在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，血漿FFA在骨骼肌的供能中起著關(guān)鍵作用。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的數(shù)分鐘內(nèi)，如自行車運(yùn)動(dòng)，由于大量肌群參與工作，血漿FFA濃度出現(xiàn)暫時(shí)下降，然后逐漸升高。這是因?yàn)椋?A 運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉吸收血漿脂肪酸增多，但脂肪組織分解及脂肪酸釋放入血的量相對(duì)不足。 B 進(jìn)入脂肪組織的血流量暫時(shí)下降，造成肌肉吸收血漿FFA的速率與脂肪組織向循環(huán)系統(tǒng)釋放的速率之間暫時(shí)不平衡。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)3、4小時(shí)后，血漿FFA濃度達(dá)到最高值，接近2毫摩爾/升。 在運(yùn)動(dòng)終止時(shí)，骨骼肌利用脂肪酸立即減弱，而脂肪組織內(nèi)由于代謝活動(dòng)使脂解仍然保持較高速率，其

27、結(jié)果，運(yùn)動(dòng)后血漿FFA濃度將上升。大約經(jīng)過(guò)10-15分鐘，血漿FFA達(dá)到最高水平，然后下降，逐漸恢復(fù)到安靜時(shí)水平(1.2-0.5毫摩爾升)。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),不同組織利用血漿FFA供能的差異,1、心肌和肝臟具有較強(qiáng)的脂肪酸氧化能力，骨骼肌利用脂肪酸供能的能力處于中等水平； 2、不同類型肌纖維氧化FFA的能力差別很大，IIa型肌纖維具有高酵解能力，氧化FFA的能力差；而I肌纖維具有高氧化FFA的能力。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),三、 影響脂代謝的因素與運(yùn)動(dòng)能力 1 運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)水平 高水平耐力運(yùn)動(dòng)員呼吸循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)氧的能力高，肌內(nèi)線粒體氧化脂肪酸的能力強(qiáng)，因而運(yùn)動(dòng)時(shí)脂

28、肪酸氧化供能的比例相對(duì)較高，有利于運(yùn)動(dòng)時(shí)節(jié)省糖儲(chǔ)備。 2 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間 3 脂肪動(dòng)員和脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)的能力 4 脂肪酸的碳鏈及飽和度 5 膳食干預(yù)：咖啡因、肉堿、禁食,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),低糖膳食使肌糖原儲(chǔ)量低下時(shí)，或饑餓1-3天，脂肪酸氧化供能量可高達(dá)80-90%。 吃糖可抑制脂肪組織的脂肪分解 服用咖啡因促進(jìn)脂肪組織的脂解作用 補(bǔ)充肉堿，也可加快脂肪酸的分解代謝 與常溫天氣下比較，冷天消耗血漿脂肪酸的數(shù)量增多。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),四、脂肪分解與運(yùn)動(dòng)適應(yīng) 耐力訓(xùn)練與脂肪分解代謝的適應(yīng) 產(chǎn)生適應(yīng)的機(jī)制 1 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可促進(jìn)兒茶酚胺的釋放，激活腺苷酸環(huán)化酶，細(xì)胞內(nèi)c

29、AMP的含量升高。 2 耐力訓(xùn)練能引起骨骼肌局部毛細(xì)血管密度增加，使毛細(xì)血管內(nèi)皮表面積增大，骨骼肌氧氣供應(yīng)充足，有利于脂肪酸的分解代謝。 3 耐力訓(xùn)練使肌細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目增多、體積增加，線粒體中的各種氧化酶如脂肪酸-氧化系列酶、三羧酸循環(huán)酶、呼吸鏈氧化酶的活性均上升，細(xì)胞色素的含量明顯增加，使骨骼肌細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠更加快速高效的氧化脂肪酸，釋放能量。 4 耐力訓(xùn)練可以改善心肺功能，增加心臟血液輸出量和運(yùn)動(dòng)時(shí)血液循環(huán)，為脂肪酸氧化所需的氧氣提供保證。,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)第三章 脂代謝與運(yùn)動(dòng),第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)、血脂代謝與健康 機(jī)體血脂代謝異常是造成AS和CHD等多種疾病的重要危險(xiǎn)因素。 隨著機(jī)械化程度的提高和人 民生活水平的改善，缺乏運(yùn) 動(dòng)和膳食中高脂含量的增加， 導(dǎo)致了血脂代謝紊亂，成為 嚴(yán)重影響人們健康水平的重