有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血脂代謝影響的生物學(xué)機(jī)制

劉嘉麟

陜西師大附中體育教研室,陜西西安 710061

有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血脂代謝影響的生物學(xué)機(jī)制

劉嘉麟

陜西師大附中體育教研室,陜西西安 710061

高脂血癥是人體內(nèi)脂質(zhì)代謝失常，血漿中脂質(zhì)濃度超過(guò)正常限度的一種病癥，其發(fā)生多由于外源性脂質(zhì)攝入過(guò)多或內(nèi)源性脂質(zhì)代謝紊亂所致。本文通過(guò)文獻(xiàn)綜述，探討有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)降低人體血脂的生物學(xué)機(jī)制，為治療高脂血癥提供理論依據(jù)。

有氧運(yùn)動(dòng)；高脂血癥；受體

aerobics; hyperlipidemia;receptor

前言

高脂血癥是腦卒中、冠心病、心肌梗死、心臟猝死獨(dú)立而重要的危險(xiǎn)因素，也是促進(jìn)高血壓、糖耐量異常、糖尿病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素，高脂血癥還可導(dǎo)致脂肪肝、肝硬化、腎衰竭、膽石癥、胰腺炎等疾病的發(fā)生。目前，運(yùn)動(dòng)療法作為防治血脂異常的有效手段，正越來(lái)越多地受到國(guó)內(nèi)外有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注。運(yùn)動(dòng)療法防治血脂異常具備許多優(yōu)點(diǎn)，如費(fèi)用低廉、簡(jiǎn)便易行，在防治血脂異常的同時(shí)還可增強(qiáng)心肺功能及身體其他機(jī)能、延緩衰老，對(duì)其他疾病如骨質(zhì)疏松和高血壓等也有一定的防治作用，深受廣大患者喜愛(ài)。

1 有氧運(yùn)動(dòng)與血脂代謝

許多研究證實(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能夠糾正血脂異常。Nakamura等報(bào)道，將20名經(jīng)常慢跑的中老年男性（47～78歲，平均62歲，平均跑齡7.2年）與血清總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）和身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）相匹配的同年齡不運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)血清TC和TG相同的前提下，經(jīng)常性的慢跑運(yùn)動(dòng)（平均慢跑速度175.5m/min，平均53min/次，至少3次/w）使中老年人的血清高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、HDL-C/TC 較同年齡對(duì)照組顯著增高（P＜0.01），而且HDL-C/ TC比值與運(yùn)動(dòng)機(jī)能顯著相關(guān)（P＜0.05）[1]；Sutherland等研究表明，男性長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員血漿TG、LDL-C、載脂蛋白B（ApoB）顯著低于安靜對(duì)照組（P＜0.05），而HDL-C則較對(duì)照組顯著升高（P＜0.05），TC和VLDL-C 則無(wú)顯著性差異[2]；。國(guó)內(nèi)的眾多學(xué)者對(duì)經(jīng)常性運(yùn)動(dòng)所引起的血脂改善進(jìn)行了觀察，結(jié)果也證實(shí)了有氧運(yùn)動(dòng)能夠改善機(jī)體血脂異常。有研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期堅(jiān)持體育鍛煉的中老年人（＞46歲）的血清T C、T G和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）均顯著低于同年齡對(duì)照組（P＜0. 05），而HDL-C 則顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）[3-6]。程吟梅、趙瑞祥等人研究表明，長(zhǎng)期（≥2年）堅(jiān)持長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)（≥1h/d）的中老年人（50～82歲），血清TC、TG、LDL-C和Apo B顯著低于同年齡的不運(yùn)動(dòng)對(duì)照組（P＜0. 05），而HDL-C、HDL2-C和Apo AI則顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；而且鍛煉年限越長(zhǎng)，HDL-C、HDL2-C、Apo AI的上升和Apo B的下降就越顯著[7-9]。

此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面發(fā)現(xiàn)，經(jīng)游泳訓(xùn)練后，高脂膳食＋運(yùn)動(dòng)組小鼠血漿TC、TG及LDL-C 水平均顯著低于高脂膳食組（P＜0. 05），而HDL-C/TC 和HDL-C/LDL-C比值均顯著高于高脂膳食組（P＜0.05）。這表明長(zhǎng)期有氧耐力訓(xùn)練（游泳）能有效對(duì)抗高脂膳食引起的脂質(zhì)代謝紊亂[10-12]。

2 有氧運(yùn)動(dòng)影響血脂代謝的生物學(xué)機(jī)制

研究證實(shí)，有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)脂代謝的調(diào)節(jié)主要通過(guò)影響與脂代謝相關(guān)酶的含量及活性以及脂代謝的相關(guān)受體而引起血脂改變[13]。如，規(guī)律運(yùn)動(dòng)可提高血漿脂蛋白脂酶（LPL）、膽固醇酯酰轉(zhuǎn)移酶（LCAT）活性，降低肝脂肪酶(HL)，膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(CETP)活性。LPL、LCAT活性增加可減少三酰甘油聚集，并提高HDL含量，說(shuō)明TG降低與HDL升高同LPL、LCAT的活性升高及HL、CETP活性降低有關(guān)[14]。

2.1 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血脂代謝相關(guān)酶活性的影響

LPL是人體內(nèi)水解TG的關(guān)鍵酶，其主要功能是分解甘油三酯生成甘油和脂肪酸。長(zhǎng)時(shí)間有氧耐力性運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體利用脂肪作為能源明顯增多。血中的游離脂肪酸（FFA）不斷被肌肉組織攝取供能，因而血漿FFA濃度降低。而肌肉組織由于脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，使得儲(chǔ)存的TG被消耗，這就促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞中的LPL合成分泌，導(dǎo)致脂肪組織和血漿LPL活性升高，促進(jìn)TG及富含TG的脂蛋白的分解而產(chǎn)生更多FFA，結(jié)果血漿TG水平下降。Peltonen等研究表明，15周中等強(qiáng)度的耐力性訓(xùn)練可以使以前不活動(dòng)的男性血漿和脂肪組織LPL活性顯著升高（P＜0.01），分別較運(yùn)動(dòng)前升高33%和56%[15]。

有學(xué)者研究認(rèn)為，LPL不僅是人體內(nèi)TG分解代謝的關(guān)鍵酶，而且在促進(jìn)LDL向HDL轉(zhuǎn)化過(guò)程中起重要作用。有研究顯示，耐力運(yùn)動(dòng)員升高的LPL活性與血漿HDL-C濃度呈顯著性相關(guān)[16]。因此，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起的LPL活性升高在促進(jìn)TG及富含TG脂蛋白分解的同時(shí)，也為HDL合成提供了額外的底物，這可能是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起HDL-C 水平升高的一個(gè)主要促進(jìn)因素。

除了LPL外，卵磷脂-膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（LCAT）是促進(jìn)血脂分解代謝的另一種重要酶，它的活性與血漿HDL呈正相關(guān)。LCAT負(fù)責(zé)HDL中膽固醇的酯化。有研究表明，有氧運(yùn)動(dòng)可使LCAT活性增加，這不僅是血漿HDL水平提高，而且促進(jìn)了外周細(xì)胞內(nèi)TC的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)。Marniemi等報(bào)道，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使年輕男性LCAT活性升高（P＜0. 05），而且LCAT活性升高與血中HDL-C水平呈正相關(guān)[17]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，8周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練（游泳）使血脂正常大鼠和高膽固醇血癥大鼠肝臟LCAT mRNA 的表達(dá)水平升高（P＜0.05），而且LCAT mRNA 的表達(dá)量與血清HDL-C的水平呈顯著的正相關(guān)關(guān)系[18]。

2.2 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)脂蛋白受體的影響

LDL受體（LDL-R）分布于肝細(xì)胞和外周組織細(xì)胞，以肝細(xì)胞最為豐富。LDL與LDL-R 結(jié)合后，通過(guò)進(jìn)入細(xì)胞作用被攝取，LDL和LDL-R 復(fù)合物內(nèi)陷，從細(xì)胞膜脫落形成受體小泡，與溶酶體融合。LDL所攜帶的蛋白質(zhì)被溶酶體中的蛋白酶水解為氨基酸，膽固醇則由酸性脂肪酶水解出游離膽固醇，游離膽固醇可供合成原生質(zhì)膜和膽酸，是機(jī)體排除膽固醇的重要途徑，因而LDL-R的活性是決定LDL分解代謝速率的重要因素。同時(shí)，肝臟也是體內(nèi)轉(zhuǎn)換膽固醇并將膽固醇排出體外的唯一器官，血漿LDL-C的攝取與降解主要是由肝細(xì)胞表面的LDL受體介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的。因此，肝細(xì)胞LDL受體的意義最為重要[19]。

研究發(fā)現(xiàn)，高膽固醇血癥大鼠肝臟LDL-R結(jié)合活性比正常對(duì)照下降37%，而長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)（12周的游泳訓(xùn)練）可以明顯的提高高膽固醇血癥大鼠的肝臟LDL-R結(jié)合活性，增加因細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量升高下調(diào)的LDL-R，從而加強(qiáng)LDL進(jìn)入肝細(xì)胞降解，降低血漿LDL-C 水平[20,21]。另有研究證實(shí)，高脂膳食對(duì)照組大鼠肝臟LDL - R mRNA水平顯著低于普通膳食對(duì)照組( P ＜ 0.01)；高脂膳食+運(yùn)動(dòng)組顯著高于高脂膳食對(duì)照組( P ＜ 0.01)；認(rèn)為有氧運(yùn)動(dòng)可在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)抗高脂負(fù)荷并上調(diào)大鼠肝臟LDL-R表達(dá)的作用[22]。

3 結(jié)論

總之，眾多學(xué)者普遍認(rèn)為運(yùn)動(dòng)有益于血脂的改善。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血脂代謝的影響是通過(guò)提高LPL、LCAT的活性以及肝臟LDLR的活性，促進(jìn)TG及富含TG的脂蛋白分解，促進(jìn)LDL的代謝，并且提高HDL-C水平；并且運(yùn)動(dòng)可能通過(guò)導(dǎo)致膽固醇逆相轉(zhuǎn)運(yùn)能力的增加，引起血液中HDL-C 的升高和LDL-C的降低，使HDL-C/LDL-C 比值升高，從而促進(jìn)了機(jī)體血脂代謝的改善，降低血漿中TG、TC水平。

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The Biological Mechanism that Aerobics Exercise Effect on Blood Fats Metabolite

Liu JiaLin
PE department of Middle School Attached to Shaanxi Normal Unive’rsainty 7,s1h0a0a6n1xi xi

Hyperlipidemia is disorder of lipid metabolism in human body, above the normal limits of lipid concentration in the plasma of a disease, its occur due to excessive lipid intake of exogenous or endogenous lipid metabolism disorder. Through a review of this article, discuss on the biological mechanism of aerobic exercise to reduce body fat,and provid theoretical basis for treatment of hyperlipidemia.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.120

劉嘉麟(1984—),男,陜西人,學(xué)士 ,研究方向?yàn)閷W(xué)校體育學(xué)。