丙酮酸補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)體身體成份和脂肪代謝的影響及機(jī)理的研究.pdf

1、丙酮酸是機(jī)體糖代謝、脂代謝以及各種氨基酸代謝的中間產(chǎn)物。研究證實(shí)，補(bǔ)充丙酮酸可以改善血漿脂蛋白和膽固醇水平，減緩體重及體脂的增長(zhǎng)速度，增加機(jī)體的能量消耗，起到減輕體重和體脂的作用。本研究分別以雄性游泳運(yùn)動(dòng)大鼠和男子散手運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，觀察了丙酮酸補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)體身體成份和脂肪代謝的影響。通過測(cè)定大鼠血清、肝臟和下丘腦等組織器官的生理生化和分子生物學(xué)等指標(biāo)，以及人體形態(tài)學(xué)和血清生化指標(biāo)，嘗試對(duì)丙酮酸補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)體身體成份和脂肪代謝方面的影

2、響及機(jī)理進(jìn)行探討。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：選取38只健康成年雄性Wistar 大鼠，周齡8周，隨機(jī)分為安慰劑對(duì)照組（placebo control,簡(jiǎn)稱PC組）、運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(training control, 簡(jiǎn)稱 TC組)、補(bǔ)充丙酮酸對(duì)照組(supplement control, 簡(jiǎn)稱 SC組)和補(bǔ)充丙酮酸運(yùn)動(dòng)組(training and supplement, 簡(jiǎn)稱ST組)。實(shí)驗(yàn)過程中，各組大鼠均不限量攝食正常飼料，自由飲水。運(yùn)動(dòng)采用無(wú)

3、負(fù)重游泳運(yùn)動(dòng)方式，共進(jìn)行4周，前1周運(yùn)動(dòng)時(shí)間遞增，后3周大鼠持續(xù)游泳1小時(shí)，并在實(shí)驗(yàn)第2周末和結(jié)束時(shí)分別進(jìn)行一次負(fù)重15克重物的力竭性游泳運(yùn)動(dòng)。在每天游泳運(yùn)動(dòng)前3小時(shí)，SC組和ST組大鼠以灌胃方式補(bǔ)充濃度為60 mg/ml阿拉伯膠丙酮酸鈣溶液；PC組和TC組同時(shí)灌服10％阿拉伯膠溶液。根據(jù)體重監(jiān)測(cè)結(jié)果，各組大鼠每4天調(diào)整一次灌胃溶液量。在禁食12小時(shí)后，采用急性失血方式處死大鼠。分離并記錄心臟、肝臟、腹膜下脂肪墊、腎周脂肪墊和睪周脂肪墊

4、重量；腹主動(dòng)脈采血5～8 ml進(jìn)行血脂、血清脂肪酶和激素的測(cè)試分析；采集腦脊液，待測(cè)瘦素；分離下丘腦，待測(cè)瘦素受體基因表達(dá)量；并測(cè)定肝糖原含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：1.經(jīng)過4周動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，丙酮酸補(bǔ)充對(duì)大鼠和游泳大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育和運(yùn)動(dòng)能力并未產(chǎn)生的不良影響；2.補(bǔ)充丙酮酸可明顯減緩大鼠和游泳大鼠體重和體脂增長(zhǎng)速度（P<0.05），并明顯減少其攝食量（P<0.05），對(duì)控制大鼠和游泳大鼠體重和體脂的增加有一定的作用；3.丙酮酸補(bǔ)充還可明顯降低

5、大鼠血糖水平（P<0.05），一定程度地升高其血清FFA水平；明顯降低大鼠血清TC水平和游泳大鼠血清TG水平（p<0.05），使大鼠和游泳大鼠血清HDL-C含量呈一定的升高趨勢(shì)，并明顯降低了游泳大鼠血清LDL-C水平（P<0.05），這表明丙酮酸具有持久、穩(wěn)定的降血脂作用，配合運(yùn)動(dòng)補(bǔ)充，作用效果可能會(huì)更明顯；4.丙酮酸補(bǔ)充可明顯提高大鼠和游泳大鼠血清LPL含量，并一定程度地降低其血清HL水平；明顯降低大鼠血清T4水平（P<0.05），一

6、定程度地降低游泳大鼠血清T4水平；并明顯降低大鼠和游泳大鼠血清Ins水平（P<0.05），這提示外源性丙酮酸補(bǔ)充可能會(huì)通過影響酶和激素水平來調(diào)控大鼠和游泳大鼠的脂肪代謝過程；5.丙酮酸補(bǔ)充可明顯提高大鼠和游泳大鼠腦脊液Lep水平（p<0.05）及下丘腦OB-R mRNA表達(dá)量（p<0.05），這可能是大鼠和游泳大鼠攝食行為和體重發(fā)生變化的主要原因。 人體試驗(yàn)：14名體院男子散手院隊(duì)運(yùn)動(dòng)員和7名體院本科男生自愿參加本研究。根據(jù)體重

7、將男子散手運(yùn)動(dòng)員均衡地分為兩組：運(yùn)動(dòng)對(duì)照組（training control, 簡(jiǎn)稱tc組）和補(bǔ)充丙酮酸運(yùn)動(dòng)組（supplement control, 簡(jiǎn)稱 sc組），兩組研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)等級(jí)及訓(xùn)練情況基本相同，每周訓(xùn)練20小時(shí)以上；將體院大學(xué)生作為補(bǔ)充丙酮酸對(duì)照組（supplement and training, 簡(jiǎn)稱st組）。sc組和st組每天分兩次補(bǔ)充9克丙酮酸鈣；tc組補(bǔ)充等量葡萄糖，實(shí)驗(yàn)持續(xù)21天。運(yùn)動(dòng)員在正常訓(xùn)練過程中進(jìn)行本次

8、實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前后運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量與強(qiáng)度基本相同。在實(shí)驗(yàn)開始前和結(jié)束后一日晨，利用臺(tái)階實(shí)驗(yàn)間接測(cè)定研究對(duì)象最大有氧代謝能力。在實(shí)驗(yàn)前后，測(cè)量研究對(duì)象身高、體重和體成分指標(biāo)；并采集靜脈血，分離血清待測(cè)血脂、血糖、血清游離脂肪酸和血清胰島素、瘦素水平。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：1.在不干預(yù)膳食和訓(xùn)練的情況下，3周的丙酮酸補(bǔ)充并未對(duì)研究對(duì)象的身體健康和運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生不良影響；2.與補(bǔ)充丙酮酸前相比，男子散手運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生的體重、BMI和WHR均明顯下降（P

9、<0.05），表明丙酮酸補(bǔ)充對(duì)體重和體脂影響可能與運(yùn)動(dòng)的作用相似，二者聯(lián)合使用效果可能更好；3.補(bǔ)充丙酮酸后，男子散手運(yùn)動(dòng)員血清TG水平明顯低于對(duì)照組（tc組和sc組，p<0.05），大學(xué)生血清FFA水平明顯高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員（p<0.05）；與補(bǔ)充丙酮酸前相比，運(yùn)動(dòng)員血清HDL-C水平明顯增高（p<0.05），而所有研究對(duì)象的血糖均明顯下降（p<0.05），這表明丙酮酸補(bǔ)充可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生的血脂代謝和糖代謝均有一定的影響；4.丙酮酸

10、補(bǔ)充還明顯降低了運(yùn)動(dòng)員血清Ins水平（p<0.05），使運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生血清Lep水平呈升高趨勢(shì)，這可能是導(dǎo)致其體重、體脂和血脂發(fā)生變化的一個(gè)根本原因。 結(jié)論：丙酮酸補(bǔ)充可在一定程度上減慢運(yùn)動(dòng)機(jī)體體重和體脂的增長(zhǎng)速度，加快運(yùn)動(dòng)機(jī)體能量代謝速度；并通過影響運(yùn)動(dòng)機(jī)體脂肪代謝相關(guān)調(diào)控酶和激素水平，使其血脂和血糖水平下降，從而影響其脂肪代謝過程。這些作用效果提示，丙酮酸有可能成為一種較為理想的減體重和/或控體重的膳食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品，若結(jié)合運(yùn)動(dòng)