(免责声明,本文仅供学习交流,不构成任何医疗建议,有问题请及时咨询医学专业人士) 女性在训练和休息时对能量物质的利用和存储有一定的性别特点,这使得代谢健康的女性能够抵御能量损失。根据能量代谢的知识我们知道,高强度的运动依赖碳水化合物、而低强度的运动则更依赖脂肪氧化,这是一般原则;但对于女性来说,在任意运动强度下的脂肪氧化的比例都要高于男性,通过呼吸商的观察便可得出,女性呼吸商普遍比男性更低(较高的呼吸商说明更多碳水化合物的参与,而较低的呼吸商则说明更多的脂肪氧化的参与)【1】。在运动过程中,男性会优先使用碳水化合物作为燃料,同时会提高肌糖原的利用率。而女性情况则不同。与低海拔地区相比,女性在高海拔地区(氧气含量较低)也表现出对脂肪氧化较高的依赖。这种对脂代谢的依赖主要有以下几个好处 1、每克脂肪产生的代谢能量是碳水化合物的2倍,因此能量效率更高 2、脂质不溶于水,与糖原相比,储存脂肪时只需要很少的水,而储存每克糖原需要至少3-4克的水。如果将水考虑进去,一克脂肪存储的能量最高可达一克糖原的10倍。 3、对脂代谢的依赖能更大程度的节省蛋白质和碳水化合物的消耗/浪费,这是一种能量节省机制。例如在超长耐力跑比赛当中发现,同样训练的男性和女性在42公里上的跑步表现相同,但女性在90公里距离上的表现优于男性(跑步速度更快、最大摄氧量和能量消耗更高、抗疲劳能力更强),这一优势可能与女性比男性具有更强的脂质氧化能力有关【2】。 女性对脂肪氧化途径的依赖似乎受雌激素的影响。为了说明雌激素与脂代谢的问题,有实验人员给男性被试补充了17β-雌二醇,结果发现,这些男性被试在耐力训练期间的脂质氧化能力得到了显著增强,同时还减少了碳水化合物和蛋白质的氧化。在体外实验中也发现,用雌激素处理的男性肌管,其脂质氧化能力得到了提升【3】。 在男性运动员中,雌二醇的治疗可增加脂质氧化以及骨骼肌PPARγ-PCG1α(过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂1-α)和中链酰基辅酶A脱氢酶的蛋白质水平(表明脂肪氧化水平提升)。将小鼠体内的肌肉特异性雌激素受体α(ERα)敲除后发现,小鼠表现出肌肉氧化代谢下降和脂质积累的减少,这进一步说明了雌激素在骨骼肌脂代谢当中的重要性【4】。 男性对碳水化合物的依赖性要高于女性,这可能是一种进化机制。在远古时期,男性负责在野外狩猎与防御捕食者,因此需要一种能量代谢机制支持较强的肌肉活动,而葡萄糖就是一个比较好的选择。与脂肪酸不同,葡萄糖可以在高强度活动时快速酵解产生ATP支持肌肉的无氧代谢,而脂肪酸只有在中低强度的体育活动中才能够较大程度的参与对肌肉的供能。 虽然女性在运动过程中更多的利用脂肪酸,但运动后脂肪量减少的可能性却低于男性。例如在减肥方面,女性必须比男性更大程度的减少能量摄入,才能达到相同程度的减脂效果。此外,饭后女性将游离脂肪酸存储在脂肪组织的程度比男性更高,并且这种效果会持续数小时。在休息时,女性循环当中的游离脂肪酸的氧化水平也比男性更低【5】。由此我们不难推出,如果女性在运动期间比男性氧化更多的脂肪,那么在休息期间,女性将会比男性存储更多脂肪、同时也会氧化更少的脂肪。 这种在减脂健身领域当中令人沮丧的事实却是大自然经过万千年的时间后“精心”筛选出来的优良基因:因为这种机制对女性存储能量来说是不可或缺的。对女性来说,脂肪就是一个非常活跃的能量仓库,运动的时候被动用,而休息的时候就被补充恢复,一旦遇到能量富裕的情况,女性就会以更大的速率来存储脂肪为未来做准备(相对来说,男性则更多的去动员和存储肌肉当中的糖原)。 女性餐后脂肪氧化的减少可能是雌激素对肝脏脂肪氧化的抑制所导致的。有证据显示,给绝经妇女(循环雌激素E2的水平比育龄期女性低80%)口服雌激素治疗后,会减少餐后脂肪氧化并增加肝脏脂质的从头合成。因此对女性来说,雌激素E2在禁食和运动期间可以促进骨骼肌脂肪氧化,但在进食和静息状态下又会抑制肝脏的脂肪氧化【6】。 对能量分配性别差异的研究最为著名的是这样一个实验【7】:过氧化物酶体增殖物激活物受体α(PPARα),是负责转录调节负责脂肪氧化的重要细胞器线粒体的一种细胞受体,实验培养的缺乏PPARα受体的小鼠由于没有线粒体蛋白的转录因而导致脂肪氧化途径的失败。给缺乏PPARα的雄性小鼠使用抑制肉碱转移酶I的制剂(目的是阻断脂肪酸向线粒体的运输、导致身体无法使用脂肪酸),结果这些雄性小鼠由于无法使用脂肪酸,只能不断动用肝糖原,最终因肝糖原耗竭导致的低血糖而全部死亡。但重点来了,即便是在实验条件下阻断了线粒体的脂肪酸氧化,仍然有高达75%的雌性小鼠存活了下来。这说明,虽然脂肪酸的氧化被阻断,雌激素E2的存在仍然可以让雌性小鼠利用脂肪酸作为能量来源,通过糖异生生成内源性葡萄糖以保护身体重要脏器免受低血糖的影响。 对女性来说,维持正常的雌激素水平不仅对健康有重要的意义,还是进化赋予女性的强大生存机制。在长时间运动/食物匮乏的情况下,女性可以依靠脂肪氧化作为有效的能量来源,使糖原储备免受肌糖原氧化的影响,从而将葡萄糖留给神经元和其他重要器官。这种机制在怀孕期间也具有重要的意义,因为脂肪氧化的增加可以为胎盘和胎儿的大脑节省循环葡萄糖。但这种生存机制在现代社会所产生的后果也是显而易见的:由于女性将循环脂肪酸存储为体脂肪的能力非常强大,这就会使得女性面临更高的肥胖风险。(未完待续) *还想看什么,搜索关键词一键直达,或者评论区告诉艾希* //科学健身,关注艾希// |
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