运动与蛋白质和氨基酸代谢

蛋白质在运动中的作用蛋白质在运动中的作用蛋白质是形成细胞结构的主要成分,是生物化学的催化剂，是基因表达的重要调控者，人体的任何生命活动都离不开蛋白质的作用。

尤其机体处于大运动负荷和比赛的应激状态下，不仅消耗大量能量，也会使体内蛋白质的分解代谢加强，此时提供优质蛋白质和氨基酸营养，对于补充运动员的损耗，增强肌肉力量，促进血红蛋白的合成，加速消除疲劳具有重要意义。

然而对于蛋白质和氨基酸运动过程中的作用尚存在许多争论。

如：运动负荷不同，对氦基酸需要量的问题以及蛋白质的摄入对运动成绩影响的问题等：因此,，关于在运动过程中蛋白质的作用有待进一步研究。

本文拟就运动对蛋白质需要量的影响和蛋白质对运动中营养性和非营养性作用作一综述。

1.运动对蛋白质需要量的影响众所周知，运动消耗大量的能源物质，使蛋白质代谢过程加强，但运动是否增加蛋白质的需要量，用氮平衡的实验研究报道了运动员的蛋白质需要量比一般人高：日本及东欧一些国家提出运动员蛋白质需要量为≥2.0g/kg而西欧一些报告提出1.4g/kg 蛋白质即可满足运动员的需要，国内提出运动员蛋白质的供给量应为1.2—2.0g/kg。

造成这种差异的原因，是由于运动员的机能水平不同及所从事的运动项目不同所引起的。

1.1运动对不同机能水平运动员蛋白质需要量的影响一般认近期Refstun的报道也得到与此相同的结论,，在长时间运动中肢体选择性摄取支链氨基酸，说明运动能促进肌肉氧化支链氨基酸的能力，是否所有支链氨基酸的氧化能力均增强，尚待进一步研究。

2.3 氨基酸在运动中的支持作用众所周知，肌肉收缩使骨骼肌产生入量的谷氨酰胺，这种氨基酸中碳的来源是a—酮戊二酸(a-KG)——三羧酸循环代谢的中间产物，为了使三羧酸循环继续发挥其供能作用，必须有柠檬酸的参与，而只有在草酰乙酸(OAA)存在时才能形成柠檬酸，OAA的生成又离不开a-KG的参与(a—KG+C02←→OAA)。

因此必须给三羧酸循环中增添物质以补偿损失的a —KG，而增添的物质就是氨基酸(通过脱氨基作用生成a-KG)。

蛋白质在运动中的影响蛋白质是形成细胞结构的主要成分，是生物化学的催化剂，是基因表达的重要调控者，人体的任何生命活动都离不开蛋白质的作用。

尤其机体处于大运动负荷和比赛的应激状态下，不仅消耗大量能量，也会使体内蛋白质的分解代谢加强，此时提供优质蛋白质和氨基酸营养，对于补充运动员的损耗、增强肌肉力量、促进血红蛋白的合成、加速消除疲劳具有重要意义。

然而对于蛋白质和氨基酸在运动过程中的作用尚存在争论。

一、蛋白质需要量对运动的影响众所周知，运动消耗大量的能源物质，使蛋白质代谢过程加强，但运动是否增加蛋白质的需要量，是氮平衡的实验研究报道了有能动员的蛋白质需要量比一般人高。

造成这种差异的原因，是由于运动员的机能水平不同及所从事的运动项目不同所引起的。

1、不同技能水平运动员蛋白质需要量对运动的影响一般认为，运动员在开始进行剧烈运动训练的初期，由于对该训练还不能完全适应，从而使细胞破坏增加、肌蛋白和红细胞再生等合成代谢亢进，以及应激时激素和神经调节等反应常发生负氮平衡，甚至出现运动性贫血；另外由于剧烈运动尿液中蛋白质的排出量也会增加。

而经过一段时间适应后则氮平衡得到改善，因此大运动量和运动强度初期应适当加强蛋白质营养。

2、不同项目运动员蛋白质需要量对运动的影响长时间剧烈的耐力运动使蛋白质代谢加强，从而增加蛋白质的需要，但蛋白质的需要量又受到糖原贮备的影响。

力量训练因肌肉组织消耗增加也需要略为增加蛋白质的摄入量。

运动强度大，训练次数多，则蛋白质的代谢加强，需要量增加。

另外，对于控制体重项目的运动员，需适当选择蛋白质营养密度高的食物以满足需要，蛋白质食物的热量可达总热量的18%。

二、蛋白质代谢对运动的影响1、蛋白质合成与分解对运动的影响在运动中肌肉组织的大部分蛋白质的合成受到抑制，但也无实例说明在运动中肌肉蛋白质被分解，与此相反的是一方面运动使肝、肌肉内非收缩蛋白质分解速率加快，合成速率减慢，从而使氨基酸释放量增加，使代谢池中的氨基酸增加；另一方面，运动过程中肌肉释放丙氨酸增多特别明显，通过葡萄糖——丙氨酸循环以维持血糖浓度，在运动后的恢复期内，运动肌肉生成的3——甲基组氨酸增加使在尿中排出量增加，3——甲基组氨酸排出量的增加，为肌肉收缩蛋白质的转换提供了证据，用稳定同位素示踪法研究运动中蛋白质代谢表明，运动对蛋白质合成与分解具有明显的效应。

氨基酸分解代谢的主要途径1. 引言1.1 概述氨基酸是生物体内构建蛋白质的基本单位，同时也是许多重要代谢途径的关键组分。

氨基酸分解代谢是生物体充分利用和回收氨基酸的过程，它在维持氮平衡、能量获取和产生新的有机化合物方面起着至关重要的作用。

1.2 文章结构本文将详细介绍氨基酸分解代谢的主要途径以及其中涉及到的相关反应和酶。

其次，我们还将探讨生物体内氨基酸分解代谢的生理意义和调节机制。

最后，通过总结已有的研究成果，并展望未来的研究方向，旨在深入了解和揭示氨基酸分解代谢在生命活动中的重要性。

1.3 目的本文的目标是系统阐述氨基酸分解代谢的主要途径，并探讨其在生理上扮演的角色以及可能存在的调节机制。

通过对该领域进行深入研究，可以为进一步理解人类健康与疾病之间的关系提供有益信息，并为相关疾病的治疗和预防提供指导。

同时，也有助于揭示生物体在适应不同环境和代谢状态下的复杂调节机制。

2. 氨基酸分解代谢的主要途径2.1 氨基酸概述在生物体内，氨基酸是构成蛋白质的基本单元，同时也是细胞代谢过程中重要的底物之一。

氨基酸分为两类：必需氨基酸和非必需氨基酸。

必需氨基酸是指人体无法合成而必须从外部摄入的氨基酸，非必需氨基酸则是人体可以自行合成的。

当机体需要能量时或者摄入过多的氨基酸时，会启动相应的氨基酸分解代谢途径进行调节。

2.2 主要途径一- 转氨基反应转氨基反应是指将一种氨基团从一个化合物转移到另一个化合物中的化学反应。

在氨基酸分解代谢中，转氨基反应起着重要作用。

这种反应通过转移一个特定的α-氮杂原子团来实现。

其中最常见的是α-甲硫胱醇（DPNH）参与脱羧反应生成α-六亚甲四羧原子团，并通过丙二醛磷缺乏形成常见的α-酮基团。

2.3 主要途径二- 脱羧反应脱羧反应是将氨基酸中的羧基去除，生成相应的酮体或烯醇体。

脱羧反应在氨基酸分解代谢中也是一个重要的途径。

在这个过程中，通过特定酶的催化作用，氨基酸分子中的羧基被氧化或者还原，生成相应的产物。

运动中补充支链氨基酸对生理机能的影响安康学院体育系体育教育09级一班官钰\黄宝\包月辉\张凡摘要:支链氨基酸作为人体的必需氨基酸,与人体运动能力有着密切关系,能为长时间的耐力运动提供能量。

从补充BCAA对抗中枢神经疲劳、对肌肉蛋白质代谢的作用及对线粒体功能的作用等几方面进行阐述诠释。

关键词: BCAA;中枢疲劳;糖代谢;蛋白质代谢;线粒体1 氨基酸( amino acids, AA)的生理效用氨基酸( amino acids, AA)是组成蛋白质的基本单位,也是参与人体代谢和某些生理过程的一种特殊功能的生物分子( bi2omolecule)。

最近的研究表明[ 1 ]氨基酸( amino acids, AA)不仅是细胞信号分子,而且还对基因表达和蛋白磷酸化起到调节作用。

另外,AA是激素合成及低分子氮底物的关键前体,而AA的生理浓度和它们的代谢产物(如一氧化氮、聚胺类、谷胱甘肽、牛磺酸、甲状腺激素和5—羟色胺)同样有巨大的生物学意义。

然而提高AA和产物浓度(如氨、同型半胱氨酸和非对称二甲基精氨酸)对神经系统疾病、氧化应激和心血管疾病都是致病因素。

那么,在膳食和循环系统中选择AA的一个最佳平衡对整个机体的稳态是至关重要的。

在生长认知中除了这些作用,还可以构造蛋白质和多肽,一些氨基酸调节主要的代谢途径,这对维持、生长、繁殖和免疫功能都是必须的。

他们称为功能性氨基酸,其中包括精氨酸( arginine)、半胱氨酸( cysteine)、谷氨酰胺( glutamine)、亮氨酸即白氨酸( leucine)和脯氨酸( p r oline) ,这些氨基酸的作用是:(1)在不同的生命周期中改善健康问题(如胎儿生长受限、新生儿发病率和死亡率、断奶时的肠功能障碍及消耗综合症、肥胖、糖尿病、心血管疾病、代谢综合症和不孕症等) ;(2)为了提高肌肉增长,及运动员的运动能力,一方面提高代谢转化率,另一方面,预防过量的脂肪沉积来降低肥胖发生率。

氨基酸代谢蛋白质降解产生的氨基酸能通过氧化产生能量供机体需要，例如食肉动物所需能量的90％来自氨基酸氧化供给；食草动物依赖氨基酸氧化供能所占比例很小；大多数微生物可以利用氨基酸氧化供能；光合植物则很少利用氨基酸供能，却能按合成蛋白质、核酸和其他含氮化合物的需求合成氨基酸。

大多数生物氨基酸分解代谢方式非常相似，而氨基酸合成代谢途径则有所不同。

例如，成年人体不能合成苏氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等八种必需氨基酸，婴幼儿时期能合成组氨酸和精氨酸，但合成数量不能满足要求，仍需由食物提供，昆虫不能合成甘氨酸。

人和动物，当食物缺少蛋白质或处于饥饿状态或患消耗性疾病时，体内组织蛋白质的分解即刻增强。

这说明人和动物要不断地从食物中摄取蛋白质，才能使体内原有蛋白质得到不断更新，但食物中的蛋白质首先要分解成氨基酸才能被机体组织利用。

本章只讨论蛋白质的酶促降解，组织内氨基酸的分解代谢和氨基酸合成代谢概况，而蛋白质的生物合成在本书第十三章讨论。

一、蛋白质的酶促降解膳食给人体提供各类蛋白质，在胃肠道内，通过各种酶的联合作用分解成氨基酸。

蛋白质在胃肠道内消化过程简述如下：食物蛋白质经口腔加温，进入胃后，胃粘膜分泌胃泌素，刺激胃腺的腔壁细胞分泌盐酸和主细胞分泌胃蛋白酶原。

无活性的胃蛋白酶原经激活转变成胃蛋白酶。

胃蛋白酶将食物蛋白质水解成大小不等的多肽片段，随食糜流入小肠，触发小肠分泌胰泌素。

胰泌素刺激胰腺分泌碳酸氢盐进入小肠，中和胃内容物中的盐酸。

pH达7.0左右。

同时小肠上段的十二指肠释放出肠促胰酶肽，以刺激胰腺分泌一系列胰酶酶原，其中有胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原和羧肽酶原等。

在十二指肠内，胰蛋白酶原经小肠细胞分泌的肠激酶作用，转变成有活性的胰蛋白酶，催化其他胰酶原激活。

这些胰酶将肽片段混合物分别水解成更短的肽。

小肠内生成的短肽由羧肽酶从肽的C端降解，氨肽酶从N端降解，如此经多种酶联合催化，食糜中的蛋白质降解成氨基酸混合物，再由肠粘膜上皮细胞吸收进入机体。

氨基酸代谢途径在动物身体体力储存与消耗中的作用动物身体的能量来源主要是来自于碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢，其中蛋白质的代谢通过氨基酸代谢途径，对于动物身体的体力储存和消耗起着至关重要的作用。

一、氨基酸代谢途径及其在动物代谢中的作用氨基酸代谢途径是指机体对于内源性和外源性氨基酸进行代谢和利用的一系列反应。

在动物身体中，氨基酸代谢途径主要包括氨基酸降解和氨基酸合成两个方面。

氨基酸降解是指机体对于氨基酸进行去氨反应，产生氨和酮酸的过程。

在这个过程中，氨基酸转氨酶将氨基酸的氨基与α-酮酸互换，生成相应的酮酸和氨，氨被转移出细胞，进入肝脏进行尿素循环，而酮酸则被用于能量代谢，或者作为原料在TCA循环中参与ATP的合成。

氨基酸合成是指机体通过α-酮酸和一些常见的氨基酸，在体内合成新的氨基酸的过程。

这个过程由多个酶催化，常见的氨基酸合成反应主要有缬氨酸合成、异亮氨酸合成、苏氨酸合成等。

氨基酸代谢途径在动物身体代谢过程中的作用十分重要。

首先，氨基酸降解途径是人体重要的能量来源之一，它提供了人体质量和能量的稳定，特别是在快速能量消耗过程中，如运动员在进行高强度运动时，机体需要迅速地分解蛋白质来产生能量，以维持身体的正常运行。

其次，氨基酸合成途径是供给机体足够的氨基酸以维持生长、修复、代谢等生命活动缺失的一种途径，它在新陈代谢过程中起着十分重要的作用。

二、氨基酸代谢途径和身体体力储存与消耗的关系机体通过不同的代谢途径来产生能量，而各个代谢途径的作用对能量的产生都有不同程度的贡献。

可以通过血浆氨基酸代谢动态来了解氨基酸代谢途径的作用对于身体体力的影响。

当机体处于饥饿状态时，氨基酸代谢通常提供机体的葡萄糖代谢和肝脏三酰甘油分泌的前体。

一些研究表明，正在减肥过程中的人，在饥饿和非饥饿状态下，蛋白质饮食都能导致肌肉氨基酸代谢和肝脏激酶活性的恢复，并从而促进葡萄糖的合成，进一步增加肌肉的能量消耗。

同时，在高强度运动时，氨基酸代谢也发挥着重要的作用，对于机体动力学平衡的维持有很大的影响。

蛋白质和氨基酸的代谢试验蛋白质和氨基酸代谢试验是一种用于研究蛋白质与氨基酸在生物体内代谢及运输过程的实验方法。

通过该实验可以了解生物体对蛋白质和氨基酸的吸收、运输、分解及合成等过程，对研究生物体的营养代谢、健康状况等具有一定的意义。

实验原理蛋白质和氨基酸是构成生物体的重要分子，参与许多重要的生物过程。

在蛋白质和氨基酸代谢过程中，包括蛋白质的降解成氨基酸、氨基酸的运输和重组成蛋白质等步骤。

通过蛋白质和氨基酸的代谢试验，可以研究这些过程的细节和机制。

实验步骤1.标记试验物质：使用稳定同位素标记蛋白质或氨基酸，以便在代谢过程中跟踪。

2.给予试验动物：将标记的蛋白质或氨基酸给予实验动物。

3.收集样本：在一定时间间隔内，收集动物的血液、尿液等样本，用于分析标记物质的代谢产物。

4.分析数据：使用质谱或放射自显影等技术，分析样本中标记物质及其代谢产物的含量、浓度等信息。

5.数据处理：对实验数据进行统计分析和处理，得出蛋白质和氨基酸的代谢速率、清除率等参数。

实验应用1.生物学研究：通过蛋白质和氨基酸的代谢试验，可以研究生物体内蛋白质的合成、降解等过程，从而深入了解细胞的代谢机制。

2.营养学研究：通过监测氨基酸的代谢，可以评估膳食蛋白质的质量和消化吸收情况，为合理的膳食建议提供依据。

3.药物研发：在新药研发过程中，蛋白质和氨基酸代谢试验可用于评价药物对蛋白质代谢的影响，从而为药效评价提供参考。

结论蛋白质和氨基酸的代谢试验是一种重要的生物学研究方法，通过该实验可以深入了解蛋白质和氨基酸在生物体内的代谢机制。

该实验在生物学、营养学以及药物研发领域具有广泛的应用前景，有助于揭示生物体内复杂的代谢网络，为健康推动研究提供重要数据支持。