运动时蛋白质代谢特点在线视频

各位同学好

今天学习内容是

第三节的第二个内容

运动时蛋白质分解代谢特点

人体内氨基酸代谢库中骨骼肌占80％

肝脏占10％

肾脏占4％左右

而血浆仅占0.2%到0.6%

从游离氨基酸在体内的分布可以看出

骨骼肌 肝脏 肾脏中蛋白质的代谢比较旺盛

在进行各种生理活动时

只要蛋白质代谢有所变化

必然影响有关组织器官中的氨基酸代谢

再进一步影响血浆游离氨基酸浓度

以及在各组织器官中的转运

人类骨骼肌中八种必需氨基酸

只占总游离氨基酸的8.4％

而非必需氨基酸中的谷氨酸 谷氨酰胺 丙氨酸

就占79％左右

从表中可以看出

骨骼肌中游离氨基酸的来源

与糖代谢的关系十分密切

另外 在运动时三种支链氨基酸

亮氨酸 异亮氨酸和缬氨酸

分解代谢在骨骼肌的能量代谢中也占有重要地位

支链氨基酸分解时所需要的特异酶

支链α-酮酸脱氢酶在骨骼肌中的含量

占全身总量的60％左右

所以 即使在休息状态

人体骨骼肌总能量消耗中

支链氨基酸氧化供能可能达到14％之多

影响骨骼肌游离氨基酸代谢库的因素很多

其中与蛋白质代谢相关的内在主要因素

有下面几个

第一 食物中蛋白质的质 量

和消化系统对蛋白质的吸收率

第二 身体内氨基酸转运率

第三 蛋白质的生物合成速率

第四 蛋白质分解代谢的速率

运动是影响骨骼肌游离氨基酸代谢库的外在因素

运动中需要蛋白质参与供能代谢时

首先消耗机体细胞内氨基酸和少量的可变蛋白质

然后再进一步消耗组织细胞的结构蛋白质

尤其是骨骼肌的结构蛋白质

在正常情况下

成人体内蛋白质合成和分解代谢处于动态平衡

绝大多数蛋白质的数量保持相对不变

蛋白质降解的氨基酸可以作为运动中的能源物质

特别是长时间运动时有2％到18％的能量

是来源于氨基酸和蛋白质氧化分解

运动时肌肉中大部分蛋白质的合成受到抑制

肌肉内非收缩蛋白质分解速率加快

收缩蛋白的分解代谢速率减慢

整体蛋白质代谢表现为分解代谢加强

这个表格显示的是安静 运动和运动后

人体蛋白质代谢速率的比较研究

从表格我们可以看到

运动时机体的蛋白质分解速率超过合成速率

存在蛋白质净降解的现象

运动时影响蛋白质分解代谢的相关因素主要有四个

第一 运动类型

第二 运动强度

第三 糖储备

四 性别

首先我们来看看

第一 不同运动类型对运动时蛋白质分解的影响

大家知道

力量训练和耐力训练是两种不同的运动类型

力量训练中主要依靠磷酸原供能系统

和糖酵解供能系统供能

脂肪酸和氨基酸不是主要的能量来源

占运动总供能的比例很小

而耐力训练

尤其是亚极量强度的耐力训练

需要更多的可利用氧

机体主要靠有氧代谢提供能量

运动期间的能量

主要来自于机体储存的糖 脂肪 蛋白质

和氨基酸的有氧代谢

有学者研究了力量型运动员在分别进行

短跑 长跑 力量三种不同性质训练课时

血清氨基酸变化情况

结果发现

进行短跑训练课后

与训练课前相比

丙氨酸和谷氨酰胺浓度明显上升

其他氨基酸则明显下降

他们在进行长跑训练课后

丙氨酸 牛磺酸 精氨酸 谷氨酰胺

和非必需氨基酸浓度都有不同程度的上升

而其他氨基酸浓度下降

但在运动员进行力量性训练课后

血清氨基酸浓度都下降

尤以亮氨酸 异亮氨酸和门冬氨酸下降最多

以上说明不同性质的训练

他们的蛋白质氨基酸有氧代谢特点是不同的

早在1974年

就有研究发现运动时氨基酸代谢加强

运动导致血液氨基酸

主要是丙氨酸和支链氨基酸转运加快

支链氨基酸可通过血液循环到骨骼肌和肝 肠中

代谢供能或用来合成蛋白质

支链氨基酸在肌肉运动供能分解时

分子中α-碳原子上的氨通过转氨基作用

与糖酵解途径中的丙酮酸生成丙氨酸

与α-酮戊二酸生成谷氨酸和谷氨酰胺

肌肉中的转氨酶活性平衡常数值

常处于丙氨酸和谷氨酸作用浓度之内

所以 肌肉蛋白质分解时

这些反应容易进行

另一方面

运动时肌糖原和肌肉摄取血液葡萄糖

分解生成丙酮酸的代谢加强

更容易生成丙氨酸

而丙氨酸经血液循环进入肝脏

在肝脏中又通过糖异生作用生成葡萄糖

葡萄糖再进入血液循环运输到肌肉代谢

这样循环往复不断进行的代谢

就是所谓的葡萄糖-丙氨酸循环代谢途径

目前 经进一步的研究发现

当肌肉糖原丰富时

合成丙氨酸的丙酮酸有60%到70%来自葡萄糖

当肌肉糖原含量低的时候

如长时间大强度运动后期或饥饿时

只有40%到50%由葡萄糖供应丙酮酸

其余由氨基酸供应

葡萄糖-丙氨酸循环基本过程

大家可以详细参见这张示意图进行理解

所以 我们前面讲到的力量运动员

在进行短跑或长跑训练课时

肌糖原分解代谢加强

生成丙酮酸多

故丙氨酸 三羧酸循环中间产物

也有利于谷氨酰胺 精氨酸和门冬氨酸生成

使其浓度明显增加

而在力量训练课中

蛋白质分解代谢强度高 消耗多

糖供能相对减少

故可见血清中氨基酸不同程度下降

亮氨酸和异亮氨酸下降最明显

而丙氨酸无明显变化

这是不同运动项目

运动供能与身体代谢适应的表现

运动强度不同对运动时蛋白质分解代谢的影响

有研究显示

中到大强度的耐力训练可促进亮氨酸的氧化

亮氨酸的氧化速率与运动强度呈线性关系

说明耐力训练的过程中氨基酸的利用程度加强

另外也有研究显示

高强度力量练习后48h

尿3-甲基组氨酸(3-MH)排泄量减少

而练习后72h

3-MH排出量呈上升趋势

这个提示骨骼肌蛋白分解有一定的延迟性增加

在进行中等强度运动时

运动后血清中丙氨酸 酪氨酸

苯丙氨酸 异亮氨酸的浓度显著升高

血清尿素明显升高

并与血清氨基酸变化相平衡

说明中等强度运动中蛋白质 氨基酸

分解代谢加强

第三 我们来看看

体内糖储量多少对运动时蛋白质分解代谢的影响

糖是长时间大强度运动时

体内主要的能源物质之一

体内糖的储备数量与运动中蛋白质的利用程度

具有直接的相关性

当体内糖储备不足时

蛋白质 氨基酸用于氧化供能的程度会增加

特别是长时间大强度运动可导致糖原耗竭

如果所提供的训练膳食不足以恢复耗竭的糖原时

氨基酸的氧化供能比例增加

下面我们来看看

性别差异对运动时蛋白质分解代谢的影响

大部分有关运动和蛋白质利用的研究

主要涉及男性受试者

然而 有证据显示

不同性别的人

运动后蛋白质利用的适应性改变情况有所不同

相对于男性

女性在运动中更多依靠脂肪作为能量来源物质

更少利用氨基酸氧化供能并排出更少的氮

以上是这次课的学习内容

内容比较多

希望课后大家抽时间进行理解

下次课再见