运动和宏量营养素课件.ppt

1、 运动和宏量营养素 中山大学营养学系中山大学营养学系 王冬亮王冬亮营养素营养素宏量营养素宏量营养素微量营养素微量营养素其他营养素其他营养素糖类糖类脂类脂类蛋白质蛋白质矿物质矿物质维生素维生素水水纤维素纤维素内内 容容u第一节 运动和糖（碳水化合物）u第二节 运动与脂肪u第三节 运动与蛋白质第一节第一节 运动和糖（碳水化合物）运动和糖（碳水化合物）u (1)糖的分类、功能和饮食中的来源u（2）运动中糖代谢u（3）糖在机体的储存和饮食中的摄入u（4）运动前糖的补充u（5）运动后和训练期间糖的补充u（6）肌糖原的超量恢复(1)(1)糖的分类糖的分类、功能和饮食中的来、功能和饮食中的来源源 （一）糖的

2、概念 糖是由碳、氢、氧三种元素构成的多羟基醛或多羟基酮的有机化合物的总称。由碳、氢、氧三种元素组成中，氢、氧比例恰为2:1；如葡萄糖和果糖分子式：C6H12O6（6C+6H2O），蔗糖分子式为C12H22O11（12C+11H2O）等，又将糖成为碳水化合物。糖的分类糖的分类按糖的数目大小按糖的数目大小按血糖生成指数按血糖生成指数按结构复杂程度按结构复杂程度按糖的数目：按糖的数目：u 单糖(monosaccharide)u 双糖(disaccharide)u 寡糖(oligosaccharide)u 多糖(polysaccharide)1.单糖单糖基本组成基本组成 葡萄糖(glucose)果糖(

3、fructose)半乳糖(galactose)其它单糖其它单糖 核糖(ribose)脱氧核糖(deoxyribose)阿拉伯糖(arabinose)木糖(xylose)糖醇糖醇 山梨醇(sorbitol)甘露醇(mannitol)木糖醇(xylitol)肌醇(inositol)2.2.双糖双糖:两个分子单糖缩合而成的糖。蔗糖(sucrose)乳糖(1actose)麦芽糖(maltose)海藻糖(trehalose)3.3.寡糖寡糖:是指由310个单糖构成的一类小分子多糖。棉子糖(raffinose)水苏糖(stachyose)4.4.多糖多糖:由10个以上单糖组成的大分子糖。糖原(glycog

4、en)淀粉(starch)：直链淀粉(amylose)支链淀粉(amylopectin)膳食纤维(dietary fiber)膳食纤维膳食纤维(dietary fiber)根据其水溶性不同，一般分为：u 可溶性纤维(soluble fiber)u 不溶性纤维(insoluble fiber)1.不溶性纤维：不溶性纤维：纤维素(cellulose)半纤维素(hemicellulose)木质素(1ignin)2.可溶性纤维：可溶性纤维：果胶(pectin)树胶(gum)粘胶(mucilage)血糖指数（血糖指数（glycemic index,GI)glycemic index,GI)：指机体在食用

5、一定量的食物后血浆葡萄糖浓度变化情况。低GI食物中等GI食物高GI食物75常见食物的血糖生成指数（均值）常见食物的血糖生成指数（均值）食物食物血糖生成指数血糖生成指数饺子（三鲜）饺子（三鲜）28.028.0大米饭大米饭80.280.2小米小米7171全麦粉面包全麦粉面包6969细通心面细通心面4242即食土豆即食土豆8080蒸芋头蒸芋头47.947.9（一）供给能量（一）供给能量 这是糖类在体内最重要的生理功能。糖是机体最主要的供能物质。它在人体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，葡萄糖能迅速氧化给机体供能。每克葡萄糖完全氧化可释放能量4千卡（Kcal），即使在缺氧的条件下也能通过糖酵解作用为

6、机体供能。它不但是肌肉活动时最有效的燃料，而且是心肌收缩时的应急能源，脑组织和红细胞也要靠血液中葡萄糖供给能量。(1)糖的分类、功能功能和饮食中的来源A.体内糖的功能（体内糖的功能（6项）项）由糖参与构成的糖蛋白、黏蛋白、糖脂和核酸等参与构成细胞核、细胞膜、细胞间质和结缔组织、神经鞘等，某些糖类还是构成一些具有重要生理功能的物质如抗体、酶、血型物质和激素的组成成分。（二）构成机体成分和参与细胞多种活动（二）构成机体成分和参与细胞多种活动 三羧酸循环是糖、脂肪、糖白质分解代谢中彻底氧化释放能量的一个共同途径。若缺乏糖，脂肪分解不能经三羧酸循环而完全氧化，因而形成丙酮、-羟丁酸和乙酰乙酸（即所谓的

7、酮体）。当酮体在血液中达到一定浓度即发生酮病，引起酸中毒。体内糖代谢正常进行，将会减少酮体的生成。（三）调节脂肪酸代谢（三）调节脂肪酸代谢当蛋白质与糖一起被摄入时，氮在体内的贮留量比单独摄入蛋白质时要多。主要因为糖的氧化增加了ATP的形成，有利于氨基酸的活化以及蛋白质合成。当能量不足时，增加糖的供给量，可见氨基酸在血中的含量降低，且对其他组织的供应和尿素氮的排出减少，保留的氮重新被利用。这种糖节省蛋白质消耗的特异作用称为糖对蛋白质的保护作用蛋白质的保护作用。（四）节省蛋白质（四）节省蛋白质 当肝糖原储备较充足时，肝脏对某些化学毒物如四氯化碳、酒精、砷等有较强的解毒能力；对各种细菌毒素的抵抗力增

8、强。（五）保肝解毒作用（五）保肝解毒作用摄入含糖食物，容易增加饱腹感，尤其是吸收缓慢和抗消化吸收的糖，更能延长饥饿到来的时间。（六）增加饱腹感（六）增加饱腹感（一）（一）主要的能量营养素（二）（二）改变食物的色、香、味、型（三）（三）提供膳食纤维 增强肠道功能、有利粪便排出 控制体重和减肥 可降低血糖和血胆固醇 预防结肠癌的作用B.食物中糖的功能（3项）膳食中糖的来源膳食中糖的来源 主要是谷类和根茎类食品，例如各种谷类（大米、小米、面粉、玉米等）、干豆类（黄豆、蚕豆等）、硬果类（栗子、花生等）和根茎类（土豆、红薯等）含糖比较丰富。其次还可来自各种纯糖（红糖、白糖、蜜糖、麦芽糖等）。蔬菜、水果中

9、除含少量单糖外，还是膳食纤维的主要来源。(1)糖的分类、功能和糖的分类、功能和饮食中的来源饮食中的来源食物名称含糖量食物名称含糖量食物名称含糖量大米77莲子(干)61.9豌豆(干)57.5面粉75花生15.5赤豆61玉米面71板栗41.5牛奶粉(全脂)52高粱面76柿子15猪肉0.9小米73苹果13鲤鱼1.0马铃薯18柑橘13甘蔗1418甘薯13橙10甜菜1620芋头16菠菜4菠萝1215藕18大白菜3玉米秸812藕粉85牛奶5胡萝卜3 表表1-1 常用食物中糖的含量常用食物中糖的含量 （克（克/100克）克）（引自齐波（引自齐波人体营养与营养素人体营养与营养素）（2 2）运动中的糖代谢）运动

10、中的糖代谢运动中糖的来源运动中糖的来源 肌肉、肝脏中储存的糖原 肝脏中内源性葡萄糖的产生（糖异生）血糖 运动中摄入的糖糖异生糖异生供能可供能可达达60%运动中内源性葡萄糖的产生运动中内源性葡萄糖的产生（糖异生）（糖异生）糖异生（糖异生（gluconeogenesis）：）：由非糖物质转变为葡萄糖的过程称为糖异生，是体内单糖生物合成的唯一途径。肝脏是糖异生的主要器官，长时间运动可加速糖异生的进程。糖异生的底物（非糖物质）：糖异生的底物（非糖物质）：乳酸、丙氨酸、甘油等。运动对糖异生的影响运动对糖异生的影响不工作肌肉和工作肌肉合成乳酸：1982年Ahlborg和Felig第一次提出，当工作肌中糖原

11、耗尽时，不工作肌就会合成乳酸，为糖异生提供底物（原材料）。案例：骑单车3-3.5小时后，手臂中的乳酸大量产生。工作肌分解蛋白生成丙氨酸，提供糖异生底物。通常发生于剧烈运动后40 分钟左右。脂肪组织中的脂肪动员分解生成甘油，为糖异生提供原材料。长时间运动后，机体蛋白和脂肪大量分解。长时间运动后，机体蛋白和脂肪大量分解。饮食对糖在机体储存量的影响饮食对糖在机体储存量的影响 糖在人体内的存在形式糖在人体内的存在形式：血糖、肝糖原和肌糖原。血糖在人体内的贮量为5g左右 肝糖原约占空腹时肝脏（约1.5kg）重量4%，饭后可提高至8%，在人体内的贮量为120g左右肌糖原约占空腹时肌肉重量1.5%，饭后可负

12、荷至肌肉重量2%。既然肌肉约占体重的20%-30%，那么一个体重70Kg，其在人体内的贮量约为300-400g，训练可提高肌糖原贮量，可高达600g-800g左右。运动前即刻补糖能否提高运动能力？运动前即刻补糖能否提高运动能力？运动前即刻的界定运动前即刻的界定：30-60 分钟。运动前即刻补充糖可能会导致低血糖症，因此低血糖症可能会降低运动能力？伯明翰大学的研究：8名男性长跑运动员前45分钟，补充75g的葡萄糖，引起了短暂性的低血糖症（仅在运动开始后的20 min内），运动能力非但未受到影响，反而被提升。比赛前运动员补糖的要点比赛前运动员补糖的要点吃饭吃饭：比赛前一餐应该是易消化吸收的高糖类、

13、中等蛋白质、较低的脂肪和膳食纤维。比赛前补充糖类促进了糖原的合成，较低的脂肪和膳食纤维帮助缓解胃肠压力。运动前一餐要注意血糖指数，较低的血糖指数更容易产生饱腹感和维持运动前血糖浓度的稳定。额外补充额外补充：在赛前24小时补糖1克/千克体重（宜采用液态糖）；不宜不宜在小于90分钟比赛赛前3090分钟内吃糖，以免血糖有下降；在赛前（比赛时间大于90min）15分钟或赛前小时补糖，血糖升高快，补糖效果较佳，有利于提高运动员运动能力。如果运动员在比赛前太紧张以至于吃不下饭，可以选择一些易于消化的糖类，比如说果汁、运动饮料等。运动过程中糖的补充运动过程中糖的补充长时间（90min)、中等强度（50%-7

14、0%VO2 max）耐力运动 时，疲劳的产生一部分是因为机体糖储量的消耗（血糖的下降、肌糖原和肝糖原的减少）。因此，在长时间耐力运动和比赛中补充适量的糖是有好处的，可以防止低血糖发生，使血糖维持在较高水平上，推迟疲劳的产生，保持良好的耐力和最后冲刺的能力。补充淀粉或葡萄糖有利于肌糖原的合成；补充果糖有利于肝糖原的合成，补给果糖时肝糖原合成的速度比以同样的方式补充葡萄糖提高3.7倍。（一）补糖的类型（一）补糖的类型比赛中运动员补糖的要点比赛中运动员补糖的要点 每隔30-60分钟补充含糖饮料或容易吸收的含糖食物，补糖量一般介于每小时40-75g，多数采取饮用含6%-8%糖饮料，少量多次。饮料中如果

15、糖浓度过高，就不容易被吸收并且也不能有效补充运动中丢失的液体。另外，补充糖的同时还能补充机体丢失和钠，钠可以帮助肠粘膜吸收糖，从而预防脱水和低血糖。（二）补糖的方法（二）补糖的方法比赛中运动员补糖的要点比赛中运动员补糖的要点比赛后运动员补糖的要点比赛后运动员补糖的要点 运动后补糖时间越早越好。理想的是在运动后即刻、头2小时以及每隔1-2小时连续补糖，运动后6小时以内，肌肉中糖原合成酶活性高，可使肌糖原的恢复达到最大，补糖效果最佳。肌糖原的超量恢复的神奇方法肌糖原的超量恢复的神奇方法适用范围适用范围：耐力比赛（至少大于2小时）的前1周。经典方法经典方法1 1：在前3天，运动员摄入低碳水化合物的饮

16、食（糖的供能比例90%),在这3天里很少或者几乎不运动。这种方法能够使得肌肉中的糖原得到了超量恢复（提高3%左右），为第7天比赛做准备。改良方法改良方法2 2：在前3天，运动员摄入含55%碳水化合物供能的饮食,同时进行递减强度训练，后来3天摄入含70%碳水化合物供能的饮食，同时减少运动量或者基本不运动，最后第7天参加比赛。第二节第二节 运动和脂类运动和脂类u（1）脂类的分类、功能和饮食中的来源u（2）运动中的脂代谢u（3）运动人群的膳食脂肪的推荐量一、脂类的概念一、脂类的概念 脂类由碳、氢、氧构成的大分子有机化合物，包括中性脂肪和类脂质。中性脂肪是甘油和三分子脂肪酸组成的酯。中性脂肪在常温下有

17、固态脂肪和液态脂肪的区别，动物脂肪为固态称为脂，植物脂肪为液态称为油。类脂质主要是指在结构或性质上与中性脂肪相似的天然化合物。通常说的类脂类主要包括：磷脂、胆固醇和植物固醇。(1)脂类的分类脂类的分类、功能和饮食中的来源、功能和饮食中的来源脂肪酸的分类脂肪酸的分类按脂肪酸链的长短按脂肪酸链的长短:长链脂肪酸（含1424个碳）；中链脂肪酸（含812个碳）；短链脂肪酸含（6个碳以下）。按饱和程度按饱和程度:饱和脂肪酸；不饱和脂肪酸，细分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。按空间构型：按空间构型：顺式脂肪酸；反式脂肪酸(1)(1)脂类的分类、脂类的分类、功能功能和饮食中的来源和饮食中的来源u储存和提供

18、能量（1 g脂肪9 kcal能量）；u参与身体构成（正常成年人10%-20%）；u 隔热作用，维持体温；u 器官保护作用；u 促进碳水化合物利用和节约蛋白质；u 内分泌作用A.体内脂类的功能（体内脂类的功能（6项）项）(1)(1)脂类的分类、脂类的分类、功能功能和饮食中的来源和饮食中的来源u增加饱腹感；u 改善食物的感官性状；u 提供脂溶性维生素，并促进其吸收；u提供必需脂肪酸（essential fatty acid,EFAessential fatty acid,EFA）包括亚油酸和a-亚麻酸。B.食物中脂类的功能（食物中脂类的功能（4项）项）必需脂肪酸功能必需脂肪酸功能 是磷脂的重要组成

19、成分 与精子形成有关 是合成前列腺素的前体 有利于组织修复 与胆固醇的代谢有关 必需脂肪酸缺乏必需脂肪酸缺乏 生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对心血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。多不饱和脂肪酸摄入过多多不饱和脂肪酸摄入过多 使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，产生多种慢性危害。l 抑制必需脂肪酸发挥生物活性；l 增加心血管疾病的发病风险，升高血浆LDL-C、降低HDL-C，增加机体自由基的水平；l 可能诱发肿瘤、2型糖尿病等。反式不饱和脂肪酸的危害反式不饱和脂肪酸的危害(1)(1)脂类的分类、功能和脂类的分类、功能和饮食中的来源饮食

20、中的来源l 动物脂肪和肌肉组织、植物种子：动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸较多，而多不饱和脂肪酸较少；植物油主要含不饱和脂肪酸。l 必需脂肪酸中的亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆油和紫苏籽油中较多。l 类脂主要分布在蛋黄、瘦肉、动物内脏等。反式脂肪酸的食物来源反式脂肪酸的食物来源l人工合成：人工合成：将不饱和脂肪酸的氢化还原为饱和脂肪酸过程中产生.奶酪、蛋糕、人造黄油、饼干等都可能含有反式脂肪酸；l天然食品：天然食品：反刍动物的脂肪组织及乳汁；l高温烹调高温烹调：油炸食品、烘烤食品等。l 美国FDA要求从2006年开始食品标签上必须标明反式脂肪含量l 心脏病协会提出反式脂肪1总能量

21、，22.5g/d（2 2）运动中的脂代谢）运动中的脂代谢运动中脂肪来源运动中脂肪来源 脂肪组织中的脂肪（主要来源主要来源）肌内脂肪 （次要来源）血脂 （供给最少）图图 1.脂肪细胞的分解和动员再到组织中的脂肪供能过程脂肪细胞的分解和动员再到组织中的脂肪供能过程运动对脂肪组织中脂肪分解的影响脂肪组织中脂肪分解的影响 适量的运动能够刺激脂肪分解，从而达到减肥的效果。图图2.安静、安静、4小时小时40%最大摄氧量的单车运动时最大摄氧量的单车运动时和运动恢复期五名男性体内甘油的变化曲线和运动恢复期五名男性体内甘油的变化曲线运动对肌肉中脂肪分解的影响肌肉中脂肪分解的影响 Hurley等人开展一项试验：选

22、取9名没有经过训练的男性，在65%的VO2的强度下运动2小时，然后检测肌肉内脂肪（甘油三脂）和糖原的含量。图图3.运动前后肌肉内脂肪与糖原的利用率（运动前后肌肉内脂肪与糖原的利用率（%）运动对肌肉中脂肪分解的影响肌肉中脂肪分解的影响 运动锻炼会改变机体对供能物质脂肪和糖原的利用率，即更多的使用肌肉内脂肪、更少的碳水化合物。从而提高运动能力。运动强度对肌肉内脂肪分解的影响肌肉内脂肪分解的影响 Romijin等人开展一项试验：选取9名受过训练的男性自行车运动员在3种不同强度下肌肉内脂肪的利用情况。发现：在运动强度分别是25%、65%、85%最大摄氧量的情况下，肌肉内脂肪供能的比例依次是7%、26%

23、和8%。因此运动训练的强度也会改变肌肉内脂肪的利用率。因此，要想减肥，经常运动是良好的方法。脂蛋白种类化学组成（%）蛋白质甘油三酯胆固醇胆固醇脂磷脂高密度脂蛋白50422024低密度脂蛋白2310103621极低密度脂蛋白105251320乳糜微粒287245运动对血脂脂肪分解的影响血脂脂肪分解的影响表表1.体育锻炼对血脂含量的影响体育锻炼对血脂含量的影响 血脂成分 锻炼前(毫克)锻炼后(毫克)平均下降 甘油三酯223.3 94.2108.8 65.6 42.5 总胆固醇244.7 19.8220.0 39.1 23.8（引自体育院系教材运动生物化学）运动对血脂脂肪分解的影响血脂脂肪分解的影响

24、运动可以 增加机体脂肪的分解 对于能量消耗大，机体散热较多和长时间运动项目，如马拉松跑、滑雪、滑冰和游泳等，应适当增加脂肪供给量的比例。运动员膳食中，脂肪的供给量一般应占总能量的30左右，脂肪的摄取量按每千克体重15克为宜，应多用植物性脂肪和磷脂（大豆中含量高），动物性脂肪不宜超过总能量的10。运动人群的膳食脂肪的推荐量运动人群的膳食脂肪的推荐量脂肪助燃剂？脂肪助燃剂？第三节第三节 运动和蛋白质运动和蛋白质（1）蛋白质的功能和饮食中的来源（2）运动与蛋白质代谢（3）运动与氨基酸代谢（4）运动人群的蛋白质的推荐量 蛋白质是以氨基酸为组成单位、由肽键相连的具有稳定空间结构的生物大分子，是由碳（C）

25、、氢（H）、氧（O）和氮（N）四种基本元素组成的。某些复杂的蛋白质还含有硫，有的还含有铜、铁、锌等金属元素。组成蛋白质的基本单位是氨基酸。目前发现组成蛋白质的氨基酸有20种，其中有种在人体内不能合成，全部通过食物来满足机体对它们的需要，这种氨基酸（赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸）称为必需氨基酸。食物中含必需氨基酸越多，其营养价值就越高。蛋白质定义和组成蛋白质定义和组成(1)蛋白质的功能和饮食中的来源蛋白质的功能和饮食中的来源 蛋白质是细胞的主要组成成分，占细胞内固体成分的80%以上。肌肉、血液中血红蛋白、腱、骨、软骨等都由蛋白质组成。体内代谢与破损的组织，

26、也必须由蛋白质修复，因此，蛋白质维持组织的生长、更新和修复。（一）构成和修补机体组织（一）构成和修补机体组织(1)蛋白质的功能蛋白质的功能和饮食中的来源和饮食中的来源A.体内蛋白质的功能（体内蛋白质的功能（8项）项）蛋白质是体内缓冲体系的组成成分，有利于维持酸碱平衡，而血浆蛋白质在维持机体的渗透压方面具有一定的作用。（二）维持机体的渗透压和酸碱平衡（二）维持机体的渗透压和酸碱平衡 生物体内的反应几乎都是在酶的催化下进行的，而目前发现的1 000余种酶的化学本质都是蛋白质。由于酶的存在，使许多在一般化学条件下难以发生的反应在生物体内却很容易进行。（三）催化功能（三）催化功能 在生物体内存在有一类

27、可以防御异体侵入功能的蛋白质，如各种免疫球蛋白，它能识别外源物质如病毒、细菌和异种蛋白等，并能与之结合，使这些异体物失去活性。这样可以防御各种疾病发生。血纤蛋白原是另外一类具有保护功能的物质，它在动物体皮肤破伤时，可以迅速转变成血纤蛋白，封堵伤口，防止液体大量流失和异体物质侵入。（四）防御和保护功能（四）防御和保护功能 蛋白质类激素是动物体内一类重要的激素，它们对生物体的生理活动起着调节控制作用。如胰岛素可以降低血糖。胰高血糖素可以促进糖原分解和糖异生作用，提高血糖浓度。（五）激素功能（五）激素功能（六）传递信息功能（六）传递信息功能 不少蛋白质具有接受内源性刺激和传递信息的功用。如存在于细胞

28、膜上的蛋白质、多肽激素受体；存在于细胞内的固醇类激素受体等，它们的化学本质都是蛋白质。它们可以专一性接受某种激素的作用，并将其信息朝一定的方向传递，以控制细胞内酶的活性或酶的数量，进而达到对生理活动的调节。接受外界刺激的受体也是蛋白质，这类蛋白质可称 为感觉蛋白。如视网膜上的视色素，味蕾上的味觉蛋白 等。这些感觉蛋白接受刺激后，可将神经冲动传导到中 枢神经，就可产生视觉或味觉反映。（六）传递信息功能（六）传递信息功能 蛋白质中某些氨基酸是合成乙酰胆碱的必需物质，个别氨基酸如蛋氨酸及赖氨酸均有助于条件反射的建立。（七）调节神经肌肉的兴奋与传导（七）调节神经肌肉的兴奋与传导（八）供给能量（八）供给

29、能量 食物中未被利用的蛋白质及体内更新的蛋白质分解后释放能量，以满足大强度、长时间运动后期对能量的需求。肉类：肉类：蛋白质含量为1020，所含必需氨基酸齐全，含量足属优质蛋白。禽类：禽类：含量为1520，其氨基酸构成与人体肌肉蛋白质相似，利 用率较高。鱼类：鱼类：含量为1520，鱼类肌组织肌纤维较短，加之含水量丰 富，容易消化吸收。蛋类：蛋类：含量为1015。奶类：类：含量为3.3。谷类：谷类：含量为610，缺乏赖氨酸。豆类：豆类：含量为3540，富含赖氨酸，但其不足之处是蛋氨酸略显缺乏。坚果类：坚果类：如花生、核桃、葵花子、莲子等，蛋白含量为1525。(1)蛋白质的功能和蛋白质的功能和饮食中

30、的来源饮食中的来源（2 2）运动与蛋白质代谢）运动与蛋白质代谢u蛋白质是体内三大能源物质之一。u通常运动状态下，蛋白质供能大约占总耗能的18%以下。u长时间大强度运动时，肝脏和运动肌内蛋白质分解明显加快，但是，蛋白质在任何运动过程中都不会成为主要的供能物质。耐力运动时机体的蛋白质分解速率超过合成速率，存在净降解的现象。表表2 安静、运动、运动后人体蛋白质转换（安静、运动、运动后人体蛋白质转换（mg/KgBWhr）合成速率 分解速率 安静 33.02.0 26.5 2.1 运动 28.4 1.6（14%）40.9 2.6（54%）运动后 40.3 1.9（22%）35.4 1.2（34%）注：以

31、50%VO2max强度跑台运动3.75小时，n=6 引自伦尼（Rennie），1981运动时蛋白质代谢运动时蛋白质代谢（一）运动时蛋白质净降解（一）运动时蛋白质净降解（二）运动使蛋白质分解代谢增强的原因（二）运动使蛋白质分解代谢增强的原因1.1.训练状态训练状态 运动员在激烈运动训练初期，由于细胞破坏增多，肌细胞和红细胞再生等合成代谢亢进，以及运动应激时激素和神经调节等，使蛋白质净降解。2.2.训练的类型、强度及频率训练的类型、强度及频率 长时间激烈的耐力运动训练，使肌肉中能量物质大量消耗，导致膜的正常功能失调，细胞酶外泄，蛋白质分解代谢加强。3.3.激素变化激素变化 运动时胰岛素、睾酮浓度下

32、降，胰高血糖素、儿茶酚胺和皮质醇浓度上升，促进蛋白质分解代谢。4.4.酶活性变化酶活性变化 运动引起细胞内组织蛋白酶D、溶酶体酶的活性升高，酶活性增强可以持续到运动后3-5天。运动后蛋白质代谢运动后蛋白质代谢（一）运动后蛋白质净合成（一）运动后蛋白质净合成 (1)运动后恢复1小时内，骨骼肌 内蛋白质合成明显减弱；(2)运动后第2小时内蛋白质合成 速率上升，并在尚未确定的 时间内持续上升。(二二)影响运动后肌肉蛋白质合成的因素影响运动后肌肉蛋白质合成的因素(1)运动时细胞受到牵拉变形或多胺含量增加运动时细胞受到牵拉变形或多胺含量增加，促使肌细 胞膜通透性增大，进入细胞内的游离氨基酸数量增加，为合

33、成蛋白质提供了基本原料。(2)在运动后30分钟内肌细胞内ATPATP、CPCP迅速恢复迅速恢复到正常水平。(3)肌浆中肌浆中Ca2+Ca2+浓度升高浓度升高，可诱导氧化酶活性升高。(4)因运动引起的内环境酸化和体温上升内环境酸化和体温上升，在运动后逐渐恢 复正常，使对蛋白质合成过程的阻遏作用解除阻遏作用解除。(5)由运动中ATP浓度暂时下降诱导的多胺含量增加多胺含量增加，它的 作用之一是直接促进氨酰tRNA合成酶和氨酰tRNA转移酶 活性，从核糖体水平提高蛋白质合成速率。(6)激素浓度改变，加速复制转录加速复制转录mRNAmRNA。长时间剧烈运动时，人体对氨基酸的利用加强，氨基酸的供能主要表现

34、在：氧化成二氧化碳和水直接参与供能；补充三羧酸循环的中间代谢产物；参与糖异生，维持运动中血糖水平。运动与氨基酸代谢运动与氨基酸代谢u人体各组织含有少量游离氨基酸，骨骼肌和肝脏是重要的游离氨基酸库。大约80游离氨基酸存在骨骼肌内，肝脏内约含10，肾脏约含4，血浆游离氨基酸仅占 02-6。u运动改变氨基酸、蛋白质代谢时，游离氨基酸的组成、分布和数量相应改变。一、游离氨基酸代谢库一、游离氨基酸代谢库二、运动时代谢利用的氨基酸二、运动时代谢利用的氨基酸 运动时人体可利用的氨基酸有三个来源：运动时人体可利用的氨基酸有三个来源：u(1)血浆和组织内游离氨基酸；u(2)组织蛋白降解时释出的氨基酸；u(3)非

35、氨基酸类物质，主要是糖分解的中间代谢产物转变生成的氨基酸。组织蛋白质分解释出或生成的氨基酸是运动可利用的主要部 分，而游离氨基酸库在运动中的供能作用不大。血液氨基酸浓度的变化可以反映游离氨基酸库动态平衡 的改变。三、运动时氨基酸供能三、运动时氨基酸供能参与氧化供能的氨基酸主要是：参与氧化供能的氨基酸主要是：u丙氨酸u谷氨酸u门冬氨酸u支链氨基酸 耐力运动时谷丙转氨酶、谷氨酸脱氢酶活性增高，嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环速率加快，表现出长时间运动期间肌内丙氨酸和谷氨酸氧化脱氨基作用加快，含量下降。（一）丙氨酸、谷氨酸、门冬氨酸代谢（一）丙氨酸、谷氨酸、门冬氨酸代谢（二）支链氨基酸代谢（二）支链氨基

36、酸代谢 u支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸三种必需氨基酸。u肌肉是氧化支链氨基酸的主要组织。u每分子亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸完全氧化分别产生42、43、32分子ATP。安静时，人骨骼肌总能量消耗的14由支链氨基酸氧化过程提供，属于非糖的能量来源。（三）影响氨基酸供能的因素（三）影响氨基酸供能的因素u1 1、耐力训练：、耐力训练：能提高运动肌内谷丙转氨酶活性，使转氨基作用增强，丙氨酸生成增多；能使苹果酸脱氢酶活性提高，促进三羧酸循环中间产物转换成丙酮酸的能力，从而提高氨基酸氧化。u2 2、运动强度：、运动强度：运动强度与支链氨基酸的氧化、葡萄糖丙氨酸循环的速率成正比。肌糖原的利用率下降时，

37、氨基酸氧化增强。u3 3、激素的变化：、激素的变化：运动时血浆胰岛素、睾酮浓度下降，胰高血糖素、儿茶酚胺和皮质醇浓度上升，这些激素的变化会促进氨基酸氧化。在长时间耐力运动时，糖皮质激素具有增加肌原纤维蛋白酶的活性、促进骨骼肌合成丙氨酸的作用。四、运动与氨基酸的四、运动与氨基酸的糖异生作用糖异生作用 在各种生糖氨基酸中，以丙氨酸为主，约占糖异生生成葡萄糖总量的20-25，占肝脏葡萄糖输出量的58。（一）葡萄糖（一）葡萄糖-丙氨酸循环的代谢途径丙氨酸循环的代谢途径 运动时，骨骼肌丙氨酸释放量增加50500，且与运动强度成正比关系。由肌内葡萄糖、肌糖原分解生成的丙酮酸，它与氨基酸之间经转氨基作用生成

38、丙氨酸，以及丙氨酸在肝内异生为葡萄糖，并回到肌肉中的代谢过程，称为葡萄糖-丙氨酸循环。(二二)运动时葡萄糖运动时葡萄糖丙氨酸循环丙氨酸循环的生物学意义的生物学意义u(1)将运动肌中糖酵解的产物丙酮酸转变成丙氨酸，可以减少乳酸生成量，起着缓解肌肉内环境酸化和保障分解代谢畅通的作用；u(2)肌内氨基酸的-氨基转移给丙酮酸合成丙氨酸，促进氨基酸的氧化代谢；u(3)丙氨酸在肌内生成和转移到肝脏代谢的过程，以无毒的形式转运氨基，避免血氨过度升高；u(4)肝内丙氨酸异生成葡萄糖，有利于维持血糖浓度和供中枢、运动肌吸收利用，对维持运动能力、抗疲劳有重要意义。（一）正常人对蛋白质的需要量（一）正常人对蛋白质的

39、需要量u普通人每日蛋白质的推荐量为0.8克/千克体重u少年儿童的需要量因年龄不同而稍有差异：710岁约1.2克/每千克体重；1115岁约1.0克/每千克体重；1518岁约0.9克/每千克体重。运动员的蛋白质补充运动员的蛋白质补充(二二)运动员对蛋白质的补充运动员对蛋白质的补充u运动员对蛋白质的需要量高于一般人，依据运动强度、运动持续时间、年龄等来确定。u耐力运动员在训练初期，往往存在负氮平衡状态，男运动员对蛋白质的需要量可达到2.2克/每千克体重，女运动员对蛋白制度需要量可达到1.6克/每千克体重。u力量运动员在训练初期，对蛋白质的摄入量可达到2.8克/每千克体重。(三三)运动员蛋白质摄取不足

40、运动员蛋白质摄取不足及补充过量的危害及补充过量的危害u运动员蛋白质摄取不足时，会引起体重减轻，体能和运动能力下降，对寒冷环境的抵抗能力降低，免疫力下降，同时摄氧能力降低，体内产热能力降低，严重者还能引起脏器机能的变化，形成运动性贫血、浮肿等。u长期不足时，脂肪沉积于肝脏，易形成脂肪肝u过量补充蛋白质将会增加肝、肾的负担，同时会使身体发胖，对运动不利。二、蛋白质类的营养品推荐二、蛋白质类的营养品推荐（一）乳清蛋白（一）乳清蛋白 是含必须氨基酸种类齐全、比例适当的蛋白质。是保证身体健康最重要的一种蛋白质。它不仅维持肌肉的生长，还参与激素的合成，免疫功能的维持，营养物质的转运，血红蛋白的合成及血液凝

41、结等。（二）支链氨基酸（二）支链氨基酸u支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸，均为必须氨基酸。u根据有关饮食补充标准，这三种氨基酸应占全部必须氨基酸44%。u支链氨基酸的服用可以选择在运动前6090分钟服用或睡觉前服用。1.1.增强肌肉耐力和重建肌肉内的蛋白质。增强肌肉耐力和重建肌肉内的蛋白质。2.2.支链氨基酸在运动可氧化分解提供能量生成支链氨基酸在运动可氧化分解提供能量生成ATPATP供供 给运动给运动 使用使用 。3.3.支链氨基酸同骨骼肌的合成有着密切的关系。支链氨基酸同骨骼肌的合成有着密切的关系。4.4.支链氨基酸还是体内骨骼肌供能的主要氨基酸。支链氨基酸还是体内骨骼肌供能的主要氨基酸。5.5.训练期间摄入支链氨基酸能刺激生长激素的释放和提高胰岛素水平，训练期间摄入支链氨基酸能刺激生长激素的释放和提高胰岛素水平，从而起到促进合成代谢的作用。从而起到促进合成代谢的作用。（二）支链氨基酸的作用（二）支链氨基酸的作用(三三)其它氨基酸营养品其它氨基酸营养品u谷氨酰氨u半胱氨酸u牛磺酸、肌酸u精氨酸 谢谢 谢！谢！309