健身与脂肪(3),脂肪的代谢与运动 ——透视各种运动减肥方法后的科学逻辑

健身与脂肪（3），脂肪的代谢与运动——透视各种运动减肥方法后的科学逻辑

肥胖是一个人的影子，伴你一生，一旦你管不着自己的嘴，它就显现出来。

一个健身者，身边总会有很多的胖子（更何况我也曾经是个胖子），而且随着你年龄的增加，胖子的数量也变得越来越多。

也就有一个永远无法绕开的话题——减肥。

“丸子，减脂的办法里，持续有氧健身和高强度间歇性训练，这两种办法里，到底哪个更高效，更科学？”

“丸子，到底是先做有氧，再做力量训练，还是先做力量训练，后做有氧，对减肥更有效呢？”

要科学的分析减肥的运动方法，不能不透彻了解脂肪的代谢，以及对脂肪代谢影响的因素。

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脂肪是人体主要的供能营养素，1克脂肪可提供9千卡的热量，是同重量糖和蛋白质的2.25倍。

现代，因为营养过剩，脂肪过量的危害性也日益凸显。

研究脂肪的代谢，可以让我们科学运用各种运动方法，更加高效地减脂。

脂肪的消化吸收

脂肪摄入后，胃酸中由于含的脂肪酶少，所以成人的消化主要从小肠开始。

趣的同学可以看看，我就不细讲了。

脂类的转运

脂类物质不溶于水或微溶于水，他们的转运必须先形成溶解性好的脂蛋白复合体，才能在血液循环中运送，所以它们在全身的转运，有其特别之处。

我们将血浆中转运各种脂类的脂蛋白，叫血浆脂蛋白，它们从大到小分为：乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL），下图是电子镜下放大到相同倍率的四种脂蛋白形态。

液到达全身。胆固醇的回收则由高密度脂蛋白（HDL，由肝脏中合成）完成，它摄取肝脏外独立的胆固醇（动脉壁或组织中），并用酶将胆固醇合成胆固醇酯，运回肝脏。

第一条是经消化道吸收的脂肪，由肠粘膜细胞吸收后，形成乳糜微粒（CM），经血液循环运送至全身。乳糜微粒可以被血管内皮细胞表面的脂蛋白脂酶水解其中的甘油三酯，释放出甘油和脂肪酸以被机体利用。最后剩下的乳糜微粒被肝脏吸收。

第二条通道，是肝脏出来的甘油三酯，由极低密度脂蛋白（VLDL）将脂肪运作到全身。脂肪组织中的甘油三酯则需要分解为甘油和脂肪酸，才能被机体使用。

游离脂肪酸复合体”，经血液循环转运到肝脏、心脏、骨骼肌等组织。

脂肪酸不能直接进入线粒体，它会先先被活化为脂酰CoA，再被肉碱转运到线粒体内。

脂肪的合成代谢

当机体内摄入的糖和蛋白质过多时，会被转化为甘油三酯储存起来。

例如，当摄入大量碳水化合物后，肌肉、肝脏内糖原储满后，胰岛素激增会促使葡萄糖向储脂细胞转运增加多达30倍，并推动葡萄糖转运蛋白（GLUT4，主要存在于肌肉和脂肪组织中）转运因子加速将葡萄糖运送到储脂细胞内，以推进脂肪合成。

这个过程会消耗能量，以及需要B族维生素，如生物素（B7）、烟酸（B3）和泛酸（B5）的参与。

脂肪的分解（氧化代谢）

脂肪在脂肪酶的作用下，分解为甘油和脂肪酸，然后再分别氧化成二氧化碳和水，同时放出热量，这一过程，就是脂肪的氧化代谢。

下图就是激素详细动员脂肪分解的过程，脂肪分解相关的激素有肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、生长激素、促性腺激素、肾上腺皮脂腺素等等，他们并不直接进入细胞，而是通过结合受体后，激活cAMP来起作用。

与之相反，影响脂肪分解的因素有胰岛素、前列腺素E、酮体和乳酸等等，这些物质浓度提升会抑制cAMP的活性，放缓脂肪的分解。

甘油去路

脂肪的氧化代谢，甘油部分，约占脂肪总能量5%。甘油代谢走的路线是先在肝肾中，转化成三磷酸甘油醛，随后走向糖异生或经糖酵解氧化供能。肌肉中缺乏甘油磷酸激酶，因此甘油不能在肌肉中直接被氧化。

甘油的糖异生增加了机体的糖，对长期运动中的血糖稳定和运动能力，都有很好的支撑。

脂肪酸去路

脂肪酸的氧化是脂肪供能的主要途径，可提供95%的脂肪能量。

脂肪酸的氧化，有两个方向。

一个是碳水化合物充足时，长链的游离脂肪酸分解为多个乙酰辅酶A（这个过程叫β-氧化），然后经柠檬酸循环和氧化磷酸化完成完全氧化。

中链和短链脂肪酸可以自由扩散进入细胞后，再转变成酰辅酶A。

一个是碳水化合物不足时，经β-氧化的乙酰片段，因为无法进入柠檬酸循环氧化而大量积聚，为维持体液平衡，肝脏将其转变为酮体（包括有乙酰乙酸(约30%)，β-羟丁酸(约60%～70%)和极少量的丙酮，注意这里是丙酮不是丙酮酸）。酮体可以被大脑和肌肉直接氧化供能，更多的酮体则被从尿液中排出。

酮体是脂肪酸在肝脏进行正常分解代谢所生成的特殊中间产物，正常人血液中酮体含量极少(约为3-50mg/L)，这是人体利用脂肪氧化供能的正常现象。

但在某些生理情况(饥饿、禁食、长时间耐力运动)或病理情况下(如糖尿病)，糖的来源或氧化供能障碍，脂动员增强，脂肪酸就成了人体的主要供能物质，酮体就是满足大脑供能的主要渠道。

若肝中合成酮体的量超过肝外组织利用酮体的能力，二者之间失去平衡，血中浓度就会过高，导致酮血症和酮尿症。乙酰乙酸和β-羟丁酸都是酸性物质，因此酮体在体内大量堆积还会引起酸中毒。

图示：三大宏量元素的供能代谢走向

脂肪代谢亢进与燃脂

脂肪的代谢不是一成不变的，研究证明，在不同的运动刺激或环境下，脂肪的代谢呈现不同的强度。

下图就是在不同运动强度下，蛋白质、碳水化合物、脂肪对能量代谢的贡献。

图说：图中定义的强度，分别代表：休息状态，耗氧率＜25% VO2max；轻度体力活动，耗氧率为25%-30% VO2max；中度体

力活动，耗氧率为50%-60% VO2max；重度体力活动，耗氧率为75%-90% VO2max；超重体力活动，其耗氧率超过90% VO2max。

不仅仅运动中消耗脂肪，由于运动对运动后的代谢提升，并且运动后也主要以燃烧脂肪的形式供能，关于脂肪代谢和燃脂的研究也就延伸到运动后。

运动中耗能与燃脂

轻度运动中，脂肪供能超过60%。在中等强度的运动中，脂肪和糖几乎供能相当。当运动持续1小时以上，糖原耗竭后，脂肪的供能逐渐增加。长时间的运动末期，血液循环中的游离脂肪酸提供的能量甚至超过80%。

研究脂肪代谢亢进，能对我们的减肥运动方式提供良好的理论指向。

例如，中低强度运动，运动时间越长，脂肪代谢越亢进。由此我们设计出了有氧燃脂和长距离慢跑等锻炼方式。

同等运动强度下（中低强度，如40% VO2max），女性的脂肪供能比例高于男性。

例如，高强度运动，由于短期内用氧气争夺（同量供氧下，糖供能最强），脂肪酸代谢会受抑制，但运动又会刺激肾上腺素的大量分泌，促进脂肪分解释放脂肪酸（机体也是为后期可能的高强度持续运动做准备）。

高强度运动由于人体可持续的时间短，因此必须分组间歇进行，大力量抗阻训练、短跑等运动，都是高强度运动的典型。

研究高强度运动的整体耗能时，人们发现，在运动时的耗能只占总体耗能的一小部分，大部分耗能，在运动后（15秒的极速短跑，运动中耗能2%，运动后耗能98%）。

运动后耗能与燃脂

研究发现，运动后，脂肪代谢会亢进明显，强度越高，持续时间越长，效果越明显，人们称之为运动后过量氧耗（EPOC）。HIIT燃脂训练方案就是根据这一现象设计的。

EPOC与运动中的脂肪酸代谢增加有密切关系。

图：HIIT的科学依据是运动后过量氧耗（EPOC），这是最著名的EPOC模型，前半部分是运动期，EPOC区域是运动后的恢复期。·

我们现在知道，基本上所有的运动，都会带来运动后代谢提升，但是运动后代谢提升，究竟跟哪些因素有关呢？

1，最开始，人们发现，EPOC跟运动强度有明显的关系（如下图），而且是主要关系。

图：中等强度运动和激烈运动对运动后安静代谢的影响。

2，随后，人们发现，EPOC跟运动的持续时间有关系。

下表中对照同等强度的训练，10分钟和20分钟的训练时间，其EPOC的变化。从中我们可以看出，中低强度的有氧运动，持续时间对

EPOC的影响较小。超AT强度的锻炼，时间翻倍后，跟相同时间不同强度的差值接近，对EPOC的影响有显著影响。

超强度无氧运动由于持续的时间有限，持续时间的影响对EPOC 的影响也就不用讨论了。

图：运动时间和运动强度对运动后过量氧耗的影响。低AT强度即低于乳酸阀强度10%，AT强度即强度正好处于乳酸阀，超AT强度即高于乳酸阀强度10%的运动强度。乳酸阀因人而异，也可以通过练习提升，一般你可以将成年男性跑步速度13公里/小时作为乳酸阀。

3，运动后的代谢提升，跟运动的方式有关。