訓(xùn)練者和無訓(xùn)練者脂肪氧化動力學(xué)與最大脂肪氧化強(qiáng)度研究

張 勇，李之俊

運(yùn)動強(qiáng)度對脂肪動員和氧化利用具有重要作用。在中低強(qiáng)度范圍，機(jī)體脂肪氧化率隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加逐漸增加，但是，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的進(jìn)一步增加，機(jī)體脂肪氧化率可隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加會逐漸下降。在運(yùn)動強(qiáng)度與脂肪氧化率相互關(guān)系之間存在誘導(dǎo)脂肪氧化率出現(xiàn)最大值的運(yùn)動強(qiáng)度，稱為脂肪最大氧化強(qiáng)度（The exercise intensity eliciting maximal fat oxidation，F(xiàn)ATmax）［23］，F(xiàn)ATmax 在 脂 肪代謝的運(yùn)動干預(yù)實(shí)踐應(yīng)用中具有重要作用，已成為研究熱點(diǎn)［15，16，51］。以前的研究大多是在中等強(qiáng)度范圍內(nèi)預(yù)先給定3～5個不同強(qiáng)度，然后通過比較相應(yīng)幾個強(qiáng)度下的機(jī)體脂肪氧化率來確定脂肪最大氧化的運(yùn)動強(qiáng)度，很明顯，這些研究涉及的強(qiáng)度范圍并不完整，研究結(jié)果的準(zhǔn)確性有待商榷［2，40，43］。近幾年來，有人開始嘗試在更廣的強(qiáng)度范圍通過一次遞增負(fù)荷運(yùn)動對脂肪氧化動力曲線和FATmax進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在相同運(yùn)動強(qiáng)度下，3階數(shù)多項(xiàng)式（P3）曲線和正弦（SIN）曲線上對應(yīng)的脂肪氧化率與實(shí)測值之間無顯著性差異［14，39，48］。有人對 FATmax 測試方案也進(jìn)行了研究，證明了一次遞增負(fù)荷模式（每級負(fù)荷持續(xù)3min）和分多次遞增負(fù)荷模式（每次持續(xù)30min以內(nèi)）測試的FATmax無顯著性差異［2，16，52］，證明了采用每級持續(xù)3min以上的遞增負(fù)荷方案確定FATmax是可靠的。這些研究結(jié)果為采用一次遞增負(fù)荷模式在完整強(qiáng)度范圍研究運(yùn)動對脂肪氧化動力曲線和FATmax提供了依據(jù)，但遺憾的是仍鮮見相關(guān)研究的報(bào)道。另外，從相關(guān)理論和已有研究來看，F(xiàn)ATmax與運(yùn)動者的年齡、性別、體能水平、訓(xùn)練背景有一定 關(guān) 系［8，12，17，21，39，43，48］，不 同 人 群 的 FATmax 可 能 存 在 一 定差異，研究不同人群的FATmax對脂肪代謝運(yùn)動干預(yù)具有重要實(shí)踐意義。本研究試圖采用一次遞增負(fù)荷模式對有訓(xùn)練者和無訓(xùn)練者的FATmax進(jìn)行測試，并對其結(jié)果進(jìn)行比較分析，借以間接了解長期訓(xùn)練對脂肪氧化動力學(xué)的影響，為運(yùn)動健康促進(jìn)的實(shí)踐應(yīng)用提供一定參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為無訓(xùn)練健康女生12名（每周運(yùn)動2h以下）和有訓(xùn)練健康女生12名（每周運(yùn)動8h以上；表1）。

表1 研究對象基本資料一覽表Table 1 Characteristics of the Subjects（±SD）

表1 研究對象基本資料一覽表Table 1 Characteristics of the Subjects（±SD）

注：HRmax，最大心率；RERmax，最大呼吸商；與訓(xùn)練者比較，＊＊＊P＜0.001，＊＊P＜0.01。

Untrained（n＝12） Trained（n＝12）年齡（y） 21.33±0.78 20.75±1.14身高（cm） 165.00±3.59 166.83±2.98體重（kg） 56.50±7.20 56.83±3.54 BMI（kg／m2） 20.71±2.25 20.41±1.07 HRmax（1／min） 195.00±10.36 193.67±6.58 ˙VO2max（1／min） 2.44±0.41＊＊ 2.96±0.24 ˙VO2max（ml／min／kg） 43.21±4.73＊＊＊ 52.09±2.64 ˙VCO2max（l／min） 2.70±0.47＊＊ 3.20±0.23 ˙VCO2max（ml／min／kg） 47.75±5.90＊＊＊ 56.40±2.45 RERmax 1.10±0.03 1.08±0.02

1.2 研究程序和方案

實(shí)驗(yàn)研究之前測試身高、體重、肺功能、血壓、心電圖等，調(diào)查本人及家族心血管疾病情況、運(yùn)動經(jīng)歷，以保證運(yùn)動的安全性。調(diào)查研究對象月經(jīng)周期，以確保相關(guān)測試在卵泡期早期（月經(jīng)周期3～8天）進(jìn)行，減少雌激素水平對脂代謝的影響。向受試者介紹實(shí)驗(yàn)過程和相關(guān)注意事項(xiàng)，征得同意并簽訂協(xié)議書。整個運(yùn)動實(shí)驗(yàn)在清晨空腹?fàn)顟B(tài)進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)期間，研究對象需完成2個運(yùn)動測試。實(shí)驗(yàn)前1周熟悉實(shí)驗(yàn)程序。正式實(shí)驗(yàn)期間不吸煙、不喝酒、不喝咖啡，保證正常飲食，未服任何治療藥物，女性未服避孕藥。測試前48h不得參加劇烈運(yùn)動。

1.2.1 最大耗氧量測試

采用德國h／p／cosmos公司 mercury 4.0跑臺和CORTEX MetaMax 3B心肺功能儀完成最大耗氧量測試。受試者早晨緩慢步行到實(shí)驗(yàn)室，準(zhǔn)備活動5min，隨后采用氣體代謝儀進(jìn)行最大耗氧量測試。室內(nèi)溫度控制在25℃，相對濕度為40%。無訓(xùn)練者測試方案為5km／h熱身5min，然后6km／h起，遞增幅度1km／2min，至10km／h后，速度不變，坡度每2min遞增1%。有訓(xùn)練者測試方案為5 km／h熱身5min，然后8km／h起，遞增幅度1km／2min，至11km／h后，速度不變，坡度每2min遞增1%。

最大耗氧量通過下列標(biāo)準(zhǔn)確定：1）心率達(dá)到年齡預(yù)測最大心率的±10次／min；2）呼吸商大于1.10；3）隨著負(fù)荷的增加，耗氧量停止線性增加并達(dá)到一個平臺或開始緩慢下降，最后兩個值的差異小于±2ml／kg／min；4）受試者力竭，經(jīng)激仍無法保持預(yù)定負(fù)荷。以上標(biāo)準(zhǔn)滿足3個或3個以上即可判斷達(dá)到˙VO2max。

1.2.2 最大脂肪氧化強(qiáng)度測定

休息至少48h以后，受試者早晨空腹步行至實(shí)驗(yàn)室，室內(nèi)溫度控制在25℃，相對濕度為40%。采用德國h／p／cosmos公司mercury 4.0跑臺和CORTEX MetaMax 3B心肺功能儀完成遞增負(fù)荷運(yùn)動機(jī)體氣體代謝指標(biāo)測試，確定最大脂肪氧化強(qiáng)度。測試方案為無訓(xùn)練者5km／h開始，遞增幅度為1km／3.5min，保持水平坡度不變，直至呼吸商達(dá)1.00以上。有訓(xùn)練者6km／h開始，遞增幅度為1 km／3.5min，保持水平坡度不變，直至呼吸商達(dá)1.00以上。采用每級負(fù)荷后30s氣體代謝數(shù)據(jù)計(jì)算脂肪氧化率，通過3階數(shù)多項(xiàng)式擬合曲線確定脂肪氧化動力曲線和FATmax。脂肪氧化率計(jì)算公式［37］：脂肪的氧化（g／min）＝1.6946˙VO2（L／min）－1.7012˙VCO2（L／min）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用 Matlab R2010a和SPSS 11.5for Win－dows軟件進(jìn)行處理。所有數(shù)據(jù)采用±SD表達(dá)，采用單變量雙因素方差分析對不同組和不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率的差異進(jìn)行分析，并對強(qiáng)度之間差異進(jìn)行事后比較檢驗(yàn)（post hoc test）；采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較相同強(qiáng)度組間脂肪氧化率差異。采用Pearson相關(guān)對最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量之間相關(guān)性進(jìn)行分析，所有統(tǒng)計(jì)分析顯著性水平為P＜0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率

方差分析表明，運(yùn)動強(qiáng)度和訓(xùn)練對脂肪氧化率均有影響（P＜0.001）。隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加，脂肪氧化率呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢（表2，圖1～圖4）。無訓(xùn)練者脂肪氧化率在50%˙VO2max強(qiáng)度之前隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加逐漸增加，在65%˙VO2max強(qiáng)度之后隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加開始明顯下降，在50%～65%˙VO2max強(qiáng)度階段脂肪氧化率呈現(xiàn)相對較高水平，脂肪氧化率在6.36～6.67mg／min／kg之間。訓(xùn)練者脂肪氧化率在60%˙VO2max強(qiáng)度之前隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加逐漸增加，在70%˙VO2max強(qiáng)度之后隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加明顯下降，在60%～70%˙VO2max強(qiáng)度階段脂肪氧化率呈現(xiàn)相對較高水平，脂肪氧化率在12.20～12.84mg／min／kg之間。另外，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明，相同強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練者脂肪氧化率均高于無訓(xùn)練者。

表2 本研究無訓(xùn)練者與訓(xùn)練者不同強(qiáng)度脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 2 Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity for Trained and Untrained Women%˙VO2max±SD）

表2 本研究無訓(xùn)練者與訓(xùn)練者不同強(qiáng)度脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 2 Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity for Trained and Untrained Women%˙VO2max±SD）

注：與50%˙VO2max強(qiáng)度比較，＊＊＊P＜0.001，＊P＜0.05；與55%˙VO2max強(qiáng)度比較，§§§P＜0.001，§§P＜0.01；與60%˙VO2max強(qiáng)度比較，＃＃＃P＜0.001，＃＃ P＜0.01；與65%˙VO2max強(qiáng)度比較，＄＄＄ P＜0.001，＄ P＜0.05；與70%˙VO2max強(qiáng)度比較，▲▲▲P＜0.001，▲▲P＜0.01；與無訓(xùn)練者比較，aP＜0.001。

%˙VO2max Untrained（n＝12）Trained（n＝12）Fat（mg／min／kg）40 0.29±0.07＃＃＃＊＊＊§§§＄＄＄ 5.13±0.93＃＃＃＊＊＊§§§＄＄＄ 0.45±0.07＃＃＃＄＄＄▲▲▲a 7.95±1.04＃＃?！纭纭纭鴄 Fat（g／min）Fat（mg／min／kg）Fat（g／min）45 0.34±0.09＃＃＊§§＄ 5.99±1.03＃＃＊§§＄ 0.53±0.09＃＃＃＄＄＄▲▲▲a 9.26±1.12＃＃?！纭纭纭鴄 50 0.37±0.09 6.49±1.13 0.61±0.11＃＃?！纭纭纭鴄 10.63±1.37＃＃?！纭纭纭鴄 55 0.38±0.10 6.67±1.16 0.68±0.12＄a 11.84±1.53＄a 60 0.38±0.09 6.61±1.13 0.72±0.12a 12.67±1.66a 65 0.36±0.09 6.36±1.06 0.73±0.13a 12.84±1.91a 70 0.34±0.08＃＃＊§§＄ 6.01±0.95＃＃＊§§＄ 0.69±0.15a 12.20±2.33a 75 0.32±0.08＃＃＃＊＊＊§§§＄＄＄ 5.59±1.08＃＃＃＊＊＊§§§＄＄＄ 0.60±0.18＃＃?！纭纭纭鴄 10.48±3.01＃＃?！纭纭纭鴄 80 0.43±0.24＃＃＃＄＄＄▲▲▲ 7.51±4.10＃＃?！纭纭纭?/p>

2.2 最大脂肪氧化率與最大脂肪氧化強(qiáng)度

表3的研究結(jié)果表明，有訓(xùn)練者最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度均高于無訓(xùn)練者。訓(xùn)練者最大脂肪氧化強(qiáng)度為63.95%±3.16%˙VO2max，最大脂肪氧化率為13.04±1.82mg／min／kg。無訓(xùn)練者最大脂肪氧化強(qiáng)度為56.51%±2.50%˙VO2max，最大脂肪氧化率為6.71±1.15 mg／min／kg。

考慮到在實(shí)踐中的應(yīng)用，從最大脂肪氧化率的角度出發(fā)，對不同強(qiáng)度脂肪氧化率均值進(jìn)行了三項(xiàng)式擬合分析，進(jìn)一步確定95%最大脂肪氧化率和90%最大脂肪氧化率及所對應(yīng)的運(yùn)動強(qiáng)度（表4、圖5、圖6）。結(jié)果表明，無訓(xùn)練者在48.21%～65.41%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率即可達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上，在45.12%～69.85%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率可達(dá)到最大脂肪氧化率的90%以上；訓(xùn)練者在57.14%～69.86%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率即可達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上，在53.78～72.10%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率可達(dá)到最大脂肪氧化率的90%以上。

圖1 本研究不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率曲線圖Figure 1. Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity（g／min）

圖2 本研究不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率曲線圖Figure 2. Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity（mg／mim／kg）

圖3 本研究不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率P3曲線圖Figure 3. The 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity（g／min）

圖4 本研究不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率P3曲線圖Figure 4. The 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity（mg／mim／kg）

圖5 本研究無訓(xùn)練者運(yùn)動強(qiáng)度與脂肪氧化率P3曲線圖Figure 5. The 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity for Untrained Women

圖6 本研究訓(xùn)練者運(yùn)動強(qiáng)度與脂肪氧化率P3曲線示意圖Figure 6. The 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity for Trained Women

2.3 最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量的關(guān)系

最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量之間的關(guān)系的研究結(jié)果表明（表5），最大脂肪氧化率、最大脂肪氧化強(qiáng)度、最大攝氧量之間存在正相關(guān)。

表3 本研究跑臺運(yùn)動最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 3 Exercise Intensity Eliciting Maximal Fat Oxidation and Maximum Fat Oxidation Rate in Running Exercise（±SD）

表3 本研究跑臺運(yùn)動最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 3 Exercise Intensity Eliciting Maximal Fat Oxidation and Maximum Fat Oxidation Rate in Running Exercise（±SD）

注：FATmax，最大脂肪氧化強(qiáng)度，MFO，最大脂肪氧化率，下同；與無訓(xùn)練者相比，＊＊＊P＜0.001。

FATmax（%˙VO2max） FATmax（km／h） MFO（g／min） MFO（mg／min／kg）71±1.15 Trained 63.95±3.16＊＊＊ 8.52±0.78＊＊＊ 0.74±0.13＊＊＊ 13.04±1.82 Untrained 56.51±2.50 7.29±0.68 0.38±0.10 6.＊＊＊

表4 本研究均值三項(xiàng)式擬合后最大脂肪氧化運(yùn)動強(qiáng)度及最大脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 4 Exercise Intensity Eliciting Maximal Fat Oxidation and Maximum Fat Oxidation Rate From the 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity （±SD）

表4 本研究均值三項(xiàng)式擬合后最大脂肪氧化運(yùn)動強(qiáng)度及最大脂肪氧化率測試結(jié)果一覽表Table 4 Exercise Intensity Eliciting Maximal Fat Oxidation and Maximum Fat Oxidation Rate From the 3rd Polynomial Fitting Curve for Fat Oxidation Rate in Different Exercise Intensity （±SD）

6.69 6.35 6.01 Intensity（%˙VO2max） 56.86 48.21～65.41 45.12～69.85 Trained Fat（mg／kg／min） 12.87 12.23 11.58 Intensity（%˙VO2max） 63.84 57.14～69.86 53.78～72.10 MFO 95%MFO 90%MFO Untrained Fat（mg／kg／min）

表5 本研究最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量的關(guān)系一覽表Table 5 Correlation Between the Maximum Fat Oxidation Rate，Exercise Intensity Eliciting Maximal Fat Oxidation and Maximal Oxygen Uptake （n＝24）

3 分析與討論

3.1 不同強(qiáng)度運(yùn)動脂肪氧化率

本研究表明，運(yùn)動強(qiáng)度對脂肪氧化率有重要作用，無論訓(xùn)練者還是無訓(xùn)練者，脂肪氧化率隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加均呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢。無訓(xùn)練者脂肪氧化率在50%˙VO2max強(qiáng)度之前隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加逐漸增加，在65%˙VO2max強(qiáng)度之后隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加開始明顯下降，在50%～65%˙VO2max強(qiáng)度階段脂肪氧化率呈現(xiàn)相對較高的穩(wěn)定狀態(tài)。訓(xùn)練者脂肪氧化率在60%˙VO2max強(qiáng)度之前隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加逐漸增加，在70%˙VO2max強(qiáng)度之后隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加明顯下降，在60%～70%˙VO2max強(qiáng)度階段脂肪氧化率呈現(xiàn)相對較高的狀態(tài)。

從運(yùn)動與機(jī)體能耗及底物代謝的角度分析，認(rèn)為在中低強(qiáng)度范圍運(yùn)動，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的逐漸增加，脂肪參與供能比例逐漸減少，但機(jī)體的能量需求增加更加明顯［7］，脂肪氧化率仍然呈現(xiàn)逐漸升高趨勢，但隨著運(yùn)動強(qiáng)度的進(jìn)一步增強(qiáng)，機(jī)體總能耗急劇增加，脂肪氧化供能速度較慢，已跟不少機(jī)體需要，以糖為底物的快速供能系統(tǒng)參與供能比例急劇增加，以滿足機(jī)體的能量需求，脂肪氧化率開始急劇下降。運(yùn)動科學(xué)家把運(yùn)動強(qiáng)度由低到高逐漸增加過程中脂肪氧化率出現(xiàn)最高值時對應(yīng)的運(yùn)動強(qiáng)度，也就是促使機(jī)體出現(xiàn)脂肪氧化利用最大化的運(yùn)動強(qiáng)度稱為最大脂肪氧化運(yùn)動強(qiáng)度（intensity eliciting maximal fat oxidation），Jeukendrup和Achten把它定義為FATmax［23］，F(xiàn)ATmax 在運(yùn)動實(shí)踐中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

那么，這種不同運(yùn)動強(qiáng)度下脂肪參與氧化供能水平的調(diào)節(jié)機(jī)制是什么？從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，認(rèn)為肌肉收縮、神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)、血液循環(huán)水平的增強(qiáng)、代謝產(chǎn)物等可能在不同強(qiáng)度運(yùn)動時的脂肪氧化供能水平的調(diào)節(jié)中具有作用。研究已經(jīng)表明，肌肉收縮和血液循環(huán)水平對脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)、攝入和氧化有調(diào)節(jié)作用。肌肉收縮在誘導(dǎo)質(zhì)膜位的脂肪酸移位酶（FAT／CD36）、質(zhì)膜脂肪酸結(jié)合蛋白（FABPpm）、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（FATP）表達(dá)和轉(zhuǎn)運(yùn)中具有重要作用。肌肉收縮不僅可誘導(dǎo)FABPpm和FAT／CD36向質(zhì)膜轉(zhuǎn)移，也可誘導(dǎo)FAT／CD36和FABPpm的表達(dá)，進(jìn)而使得脂肪酸攝入 和 氧 化 增 加［11，22，35，44］。 然 而 ，具 體 準(zhǔn) 確 的 誘 導(dǎo) 這 種 轉(zhuǎn) 運(yùn)產(chǎn)生的信號途徑還有待進(jìn)一步解釋?，F(xiàn)有動物研究提示，AMPK（一磷酸腺苷激活蛋白激酶）可能在運(yùn)動誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)中具有一定作用［20，29］。神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)對脂肪分解具有重要調(diào)節(jié)作用。運(yùn)動時腎上腺素、去甲腎上腺素、胰島素、鈉尿肽等激素水平的增加、胰島素水平的下降都具有促 脂 解 作 用［1，5，10，27，45，53］。

在中低強(qiáng)度范圍，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加，骨骼肌收縮和血液循環(huán)水平增加對脂肪氧化利用產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)，脂肪酸攝入和氧化增加。同時，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的進(jìn)一步增加，兒茶酚胺水平升高、鈉尿肽水平增加、胰島素水平下降，神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)下的脂解作用增強(qiáng)，脂肪氧化率增加［19，24，26，30］。但是，當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度增加至較高水平 時，機(jī)體能量需求速率急劇增加，葡萄糖和糖原成為主要的供能底物，同時，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加，乳酸產(chǎn)生增加，可激活GPR81（與煙酸受體GPR109a高度相似的Gi蛋白耦聯(lián)受體），進(jìn)而通過抑制性G蛋白偶聯(lián)受體通路相關(guān)的腺苷酸環(huán)化酶 的 下 降 來 抑 制 脂 解［5，28，41］。 而 Starritt［46］和 Bezaire［9］等以前認(rèn)為，乳酸積累導(dǎo)致PH下降可通過增強(qiáng)丙二酰輔酶A敏感性來抑制肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ（carnitine palmitoyltransferase－I，CPTI）活性，進(jìn)而抑制游離脂肪酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)。乳酸抑制脂肪氧化利用的主要調(diào)節(jié)機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。另外，高強(qiáng)度運(yùn)動時脂肪組織血流減少，影響脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)，長鏈脂肪酸進(jìn)入線粒體減少與脂肪動員減少可 能 也 有 一 定 關(guān) 系［35，36，42］。 因 此 ，綜 合 認(rèn) 為 ，隨 著 運(yùn) 動 強(qiáng)度的增加，肌肉收縮和促脂解激素反應(yīng)增強(qiáng)，脂肪動員、轉(zhuǎn)運(yùn)、攝入和氧化利用增加。但當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度增加到較高水平時，一方面，可導(dǎo)致乳酸濃度升高，對脂解產(chǎn)生強(qiáng)烈抑制作用；另一方面，可導(dǎo)致脂肪組織血流減少，影響脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)，影響脂肪動員和利用。綜合來看，相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制比較復(fù)雜，還需要進(jìn)一步深入研究。

從表1和圖1～圖6可知，在相同運(yùn)動強(qiáng)度（%˙VO2max）下，訓(xùn)練者脂肪氧化率均高于無訓(xùn)練者，而且，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的變化訓(xùn)練者脂肪氧化率的變化幅度明顯高于無訓(xùn)練者。分析認(rèn)為，兩者出現(xiàn)這樣的差異可能與訓(xùn)練者脂肪動員和氧化能力較強(qiáng)有關(guān)。而訓(xùn)練導(dǎo)致的脂肪氧化利用能力的增強(qiáng)可能與訓(xùn)練導(dǎo)致的腎上腺素受體敏感度 增 強(qiáng)［18，47］、ANP 活 性 增 強(qiáng)［31，32］、機(jī) 體 皮 下 脂 肪 組 織 血 流改善［36］、脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)、氧化酶活性增強(qiáng)、機(jī)體乳酸積累減少等因素有關(guān)，也與長期訓(xùn)練導(dǎo)致骨骼肌脂滴包被蛋白（Perilipin）［38］、激素敏感性脂肪酶（HSL）［49］、脂肪甘油三酯酶（ATGL）［6，33］水平上調(diào)有關(guān)。綜合相關(guān)理論與已有研究，筆者認(rèn)為，長期有氧耐力訓(xùn)練提高脂肪分解和氧化供能能力的相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制可能涉及以下幾個方面：1）促脂解激素受體敏感度增強(qiáng)與脂肪酶及其相關(guān)蛋白表達(dá)增加；2）骨骼肌脂肪酸攝入及氧化能力的增強(qiáng)（這可能與相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)及線粒體體積和數(shù)量增加相關(guān)氧化酶活性的增強(qiáng)有關(guān)）；3）機(jī)體心肺功能及攝氧能力的增強(qiáng)；4）脂肪組織血液循環(huán)改善，脂肪酸和氧運(yùn)輸增強(qiáng)；5）相同強(qiáng)度運(yùn)動乳酸生成減少，乳酸對脂解抑制減弱。

3.2 最大脂肪氧化率與最大脂肪氧化強(qiáng)度

本研究結(jié)果表明，最大脂肪氧化率訓(xùn)練者高于無訓(xùn)練者（P＜0.001），分別為0.74±0.13g／min（13.04±1.82 mg／min／kg）和0.38±0.10g／min（6.71±1.15mg／min／kg），其中，訓(xùn)練者的研究結(jié)果與Achten等的研究結(jié)果基本一 致［4］，但 高 于 其 他人 的 研 究［2，13，34］，無 訓(xùn) 練 者 的 研 究 結(jié) 果高于 Nordby［34］和 Stisen［48］的研究。另外，最大脂肪氧化強(qiáng)度的研究結(jié)果表明，訓(xùn)練者最大脂肪氧化強(qiáng)度高于無訓(xùn)練者，分別為63.95%±3.16%˙VO2max和56.51%±2.50%˙VO2max（P＜0.001），其中，訓(xùn)練者的研究結(jié)果與 Achten等的研究結(jié)果基本一致［3］，但高于其他人的研究［2，13］，無訓(xùn)練者的研究結(jié)果與 Venables等［50］和Stisen［48］等基本一致，但高于Nordby的研究［34］。總的來看，在相同條件下，訓(xùn)練者的最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度均高于無訓(xùn)練者，這與已有的研究結(jié)果一致［8，48］。分析認(rèn)為，這些研究結(jié)果的差異可能與研究對象的不同（男女、年齡、、訓(xùn)練背景等）有關(guān)。因?yàn)橐延醒芯恳呀?jīng)證明，研究對象的性別、年齡以及訓(xùn)練狀態(tài)會對最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度 產(chǎn) 生 影 響［8，12，17，21，39，43，48］，認(rèn) 為 女 性 脂 肪 氧 化 利 用 能 力 強(qiáng)于男性，年輕人脂肪氧化利用能力強(qiáng)于老年人，長期耐力訓(xùn)練者脂肪氧化利用能力強(qiáng)于無訓(xùn)練者。另外，與測試時飲食狀態(tài)（是否空腹）以及研究過程采用的運(yùn)動方式的不同（自行車、跑臺）也有一定關(guān)系。因?yàn)榭崭範(fàn)顟B(tài)運(yùn)動可導(dǎo)致脂肪氧化利用增加，跑臺運(yùn)動脂肪氧化利用能力強(qiáng)于自行 車 運(yùn) 動［13，25］。

另外，本研究發(fā)現(xiàn)，無訓(xùn)練者在48.21%～65.41%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率即可達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上，訓(xùn)練者在57.14%～69.86%˙VO2max強(qiáng)度范圍，脂肪氧化率即可達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上。提示，在跑臺運(yùn)動過程中，若要達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上，無訓(xùn)練者可采用的強(qiáng)度范圍較大，但平均運(yùn)動強(qiáng)度較低。這與脂肪氧化利用能力較低有關(guān)。

3.3 最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量的關(guān)系

為進(jìn)一步分析脂肪氧化利用與機(jī)體耗氧能力的關(guān)系，本研究對機(jī)體最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量進(jìn)行了相關(guān)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與最大耗氧量存在正相關(guān)，這與已有的研究結(jié)果一致［25，50］。說明機(jī)體耗氧能力越強(qiáng)有助于脂肪的氧化利用。因?yàn)橹辽俅嬖谶@樣的事實(shí)，在相同相對強(qiáng)度下，最大耗氧量越高絕對耗氧量越高，如果在呼吸商相同情況下，脂肪氧化率就越高。

本研究作為橫向比較研究在解釋運(yùn)動對脂肪氧化利用的影響方面可能還有一定的局限性，今后有必要進(jìn)行長期運(yùn)動訓(xùn)練干預(yù)下的縱向研究。

4 結(jié)論

1.相同強(qiáng)度（%˙VO2max）運(yùn)動，訓(xùn)練者脂肪氧化率高于無訓(xùn)練者。訓(xùn)練者最大脂肪氧化強(qiáng)度和最大脂肪氧化率也高于無訓(xùn)練者，提示，長期耐力訓(xùn)練可增強(qiáng)機(jī)體脂肪動員和氧化利用能力。

2.從實(shí)踐應(yīng)用的角度考慮，跑臺運(yùn)動時，無訓(xùn)練者強(qiáng)度在50%～65%˙VO2max范圍，有訓(xùn)練者強(qiáng)度在60%～70%˙VO2max范圍均可促使機(jī)體脂肪氧化率達(dá)到最大脂肪氧化率的95%以上。

3.最大脂肪氧化強(qiáng)度、最大脂肪氧化率、最大耗氧量之間存在一定正相關(guān)，提示，最大脂肪氧化率和最大脂肪氧化強(qiáng)度與機(jī)體耗氧能力和利用氧的能力有一定關(guān)系。

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