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运动训练对血脂谱的影响
作者: 贾娜,黄铖,夏辰兮综述 来源:中国循环杂志发布时间:2025-03-06


摘要:临床常见的血脂异常主要包括血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及甘油三酯升高,和高密度脂蛋白胆固醇(HDL - C)降低。血脂异常是冠心病的重要危险因素,发现并干预血脂异常是降低冠心病发病率和死亡率的有效手段。许多研究证实,有氧运动和抗阻训练有助于调节血脂水平,改善血脂谱,从而降低冠心病发病率和死亡率。运动训练还可以提高 HDL - C,促进胆固醇逆向转运。有关运动训练在血脂调节中作用的研究逐渐增多。本文对不同类型运动训练对血脂谱的影响进行回顾总结。


关键词:运动训练;体力活动;血脂;冠心病



       循环中的脂蛋白是一组由脂质和载脂蛋白(Apo)组成的可溶性生物大分子,其中脂质主要包括游离胆固醇、胆固醇酯、甘油三酯(TG)和磷脂等,是人体重要的能量来源和细胞结构的成分;Apo 主要包括 ApoA1、ApoB、ApoC、ApoE 等。Apo 最基本的功能包括维持脂蛋白结构的稳定性,作为脂蛋白被相应受体识别和结合的配体,以及调节脂质代谢相关酶 [如卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)、脂蛋白脂肪酶(LPL)] 的活性等,在脂蛋白代谢中起重要作用。利用超速离心和电泳可以将血浆脂蛋白分为若干类,根据脂蛋白的水合密度从低到高分为乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)、脂蛋白(a)、高密度脂蛋白(HDL)等。


       临床常见的血脂异常包括总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL - C)、TG 升高,或高密度脂蛋白胆固醇(HDL - C)降低。LDL - C 有致动脉硬化作用,近年来,强化降 LDL - C 治疗取得了明显降低冠心病死亡率的成效。HDL 对冠心病的保护是多因素和复杂的,也是研究者关注的重要靶点。TG 本身对动脉硬化不起直接作用,动脉硬化可能与 VLDL 和残粒或 HDL 和 LDL 的作用相关。


       流行病调查提示,在一般人群中血脂异常的患病率约在 30% - 40%,即便在儿童和青少年中,血脂异常的患病率也高达 20%。改善血脂谱,可以降低冠心病发生风险。许多研究证实,有氧训练和抗阻训练均有助于调节血脂水平,促进胆固醇逆向转运,影响一些血脂代谢关键酶的活性,调节脂蛋白的合成、运输和分解代谢,从而降低冠心病发生风险。有关运动训练在血脂调节中作用的研究逐渐增多。本综述重点阐述不同类型的运动训练对血脂谱的影响。


1. 血脂的代谢和转运
      食物中的长链脂肪酸于十二指肠吸收,在小肠粘膜细胞合成为 TG,并与胆固醇和 Apo 一起被组装成 CM,经淋巴循环后进入血中转运。CM 负责转运外源性的 TG 和胆固醇,而 VLDL 主要负责运输肝脏来源的 TG。在毛细血管内皮细胞的脂筏部,脂蛋白在 LPL 作用下分解为脂肪酸,给机体提供能量。短链和中链的脂肪酸结合蛋白后,通过门静脉转运到肝脏。肝细胞也可合成 TG,并与 ApoB、ApoE、磷脂和胆固醇组装成 VLDL 后释放入血,这也被称为内源性转运途径。随后 VLDL 中的 TG 被水解,VLDL 转变成 IDL 和 LDL,LDL 将内源性胆固醇转运到外周组织利用。HDL 负责胆固醇逆向转运,即将外周的胆固醇转运至肝脏进行组装代谢,并经胆汁酸形式排出体外。


2. 运动中的代谢底物变化
       机体在维持运动的过程中,需要有一定的能量供给,最主要的原料是脂肪和碳水化合物(相当于葡萄糖)。当人体运动时,主要有四种内源性的能量来源:来自肝糖原分解的葡萄糖、脂肪组织分解的游离脂肪酸、存在于 VLDL 中的 TG 和肌细胞内的甘油三酯(IMTG)。在进行不同类型、不同强度和不同时长的运动时,这些底物的氧化方式和能量供给占比不同。当运动强度很低,如 25% 峰值摄氧量(VO₂)时,脂肪中的 TG 开始水解成为脂肪酸,提供能量。在中强度运动或耐力运动中,来自骨骼肌的 IMTG 通过氧化提供绝大多数能量,糖氧化占比较少。当运动强度增加到 60% - 65% 峰值 VO₂,脂肪酸利用率达到最大,IMTG 的氧化率进一步上升。继续提高运动强度后,碳水化合物氧化供能比重逐渐增加,脂肪酸氧化供能占比逐渐减小。


3. 有氧运动训练对血脂的影响
      有氧运动是最常见的运动形式,不但深受大众喜爱,也是运动员训练中的重点。Kumagai 等征集了 10 名不吸烟也不饮酒的绝经前肥胖女性(年龄为 32 - 49 岁),进行了为期 6 个月的踏车训练(频率为每周 3 次、每次 60 min)。训练后,受试者的体重平均减轻了 4.1 kg,HDL - C 水平升高 8%,ApoB 水平降低 5%,TC/HDL - C 比值下降 7%,变化显著。Varady 等将女性受试者随机分为 12 周的有氧运动组或力量训练组,结果发现,有氧运动组的峰值 VO₂提高了 18%,但两组血脂变化不明显,有氧运动组 LDL - C 和 TC 仅下降 3%,ApoA1 增加 6%,ApoA1/ApoB 比值升高。国内学者对肥胖青少年的研究发现,有氧训练可降低血清 TC、TG 和 LDL - C,升高 HDL - C,但改善幅度在各个研究中略有不同。一项纳入 37 项研究、共计 2 208 例糖尿病患者的 Meta 分析显示,与不做运动组相比,有氧训练组 TC 降低 20.24 mg/ml,TG 降低 19.34 mg/dl,LDL - C 降低 11.88 mg/dl。另外一项纳入 25 项研究的系统性评价指出,每周进行 120 min 以上或热量总消耗大于 900 kcal 的有氧运动,才能提高 HDL - C。这些均提示有氧运动可改善血脂水平。

      有些研究进一步分析了运动强度和运动时长对血脂谱的影响。陈静等在 80 例糖尿病前期男性中,发现短期高强度有氧训练组较常规有氧训练组血糖下降明显,虽然 TC、TG、LDL - C 水平轻微下降,但未达统计学意义。王玥等观察到,中等强度运动和低强度运动均可明显降低冠心病患者的血 TC 和 TG 水平,而中强度运动组 TC 和 TG 降幅更大。Kraus 等将 111 例轻至中度血脂异常且有久坐习惯的超重者,随机分为对照组和三个有氧训练组:高总量 / 高强度组、低总量 / 高强度组和低总量 / 中强度组。结果显示,高总量 / 高强度组的血脂变化明显优于低运动总量组和对照组;低运动总量组的血脂改善又优于对照组。这提示与运动强度相比,有氧运动的总量对脂蛋白谱的影响较大。一项纳入 188 例中年男性的随机研究中,受试者进行了长达 1 年的运动训练,结果显示,相比不运动组,运动组的 ApoB 浓度降低 7.4%,ApoB/ApoA1 比值降低 10.8%,LDL - C/HDL - C 比值降低 13.8%,提示长期运动也对改善血脂有益。另外也有一些研究存在不一致的结论,并未发现运动后血脂有明显改善。这些差异很可能是由于运动持续时间、运动强度和受试者的基础状态不同所致。另外,早期一些研究样本量太小,也可能降低了其效应值。


4. 耐力训练对血脂的影响
       耐力运动是有氧训练中相对特殊的类型,通常不需要很高的运动强度,但是运动持续时间较长。Heath 等发现 10 名中年男性经过为期 29 周、强度为 50% - 85% 峰值 VO₂的训练,HDL - C 水平和 HDL/LDL - C 比值显著升高,TC、LDL - C 和 TG 浓度降低。Greene 等发现 12 周、强度为 70% 峰值 VO₂的耐力训练使超重和肥胖男性的 HDL - C 升高了 9%;虽然超重和肥胖女性的 HDL - C 未显著升高,但女性 HDL 亚组成分发生了改变。以上研究提示,耐力训练对血脂的影响可能取决于训练时长、性别、基线状态或其他不可控因素。

      也有学者研究耐力运动时血脂谱的即刻变化。Klapcinska 等在跑步开始后的首个 12 h 和 24 h 检测血脂水平,发现 TG 降低 60%、LDL - C/HDL - C 比值降低 26%、TC/HDL - C 比值降低 24%、TG/HDL - C 比值降低 75%,动脉粥样硬化负荷也显著降低;跑步结束后的 48 h 内,上述指标缓慢回升。HDL - C 水平升高 13% - 26%,并于 48 h 后恢复至基线水平。随着运动停止,在恢复期,TC/HDL - C、LDL - C/HDL - C 和 TG/HDL - C 比值以及动脉粥样硬化指数又开始升高。在一项分析超级马拉松运动员脂质代谢变化的研究中,跑步者于跑步后立即检测血脂水平,发现 TG、LDL - C 和 TC/HDL - C 比值分别降低 30%、8% 和 8%。TG 和 TC/LDL - C 比值在比赛后 2 d 恢复到基线水平,LDL - C 在比赛后 9 d 恢复至基线水平。HDL - C 在比赛后立即增加 5%,并在比赛后 2 - 9 d 下降。

       由于胆固醇的逆向转运非常重要,具有动脉粥样硬化保护功能,也有人研究耐力运动对胆固醇逆向转运的影响。Vaisberg 等对 14 名马拉松运动员在马拉松前、马拉松时和马拉松后 72 h 的状态进行了对比。结果发现,在长跑当中,ApoB 和 TG 分别升高 12% 和 62%,磷脂、TG 和游离胆固醇向 HDL 的转移率更高。这种变化在长跑结束后立即减少,72 h 后恢复至基线水平。还有研究发现,在跑步中,跑步者的 ApoB 水平降低,LDL/ApoB 比值升高,且与运动距离成正比,提示在跑步中 LDL 亚型分布可能发生了变化。


5 抗阻训练对血脂的影响
       抗阻训练,也称力量训练,是年轻人喜爱的运动类型,也可有效延缓老年人的肌肉流失,改善代谢。一项男女均有参与的纵向研究中,经过 16 周力量训练后,女性胆固醇下降 9.5%,LDL - C 下降 17.9%,TG 下降 28.3%,TC 下降 14.3%;男性 LDL - C 下降 16.2%,TC/HDL - C 下降 21.6%,LDL - C/HDL - C 比值下降 28.9%。Ghanbari - Niaki 等将 20 名女学生随机分为四组:对照组、40%、60% 和 80% 的 1 次最大负荷重复(1RM)强度的力量训练组,发现抗阻运动可降低极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL - C),而 HDL - C、LDL - C 和 TC 的变化并不显著。

       中国一项纳入 152 例高脂血症中年女性的研究中,研究对象被随机分入中等强度(60% 1RM)和低强度(30% 1RM)的抗阻训练组。两组患者在 12 周训练后,TC、TG、LDL - C 水平均明显下降,但是中等强度组血脂降幅更大。一项纳入 67 例老年糖尿病患者的研究将患者分为 3 组:促进肌肉肥大的抗阻训练组(70% 1RM,10 - 12 次,2 组)、改善肌肉耐力的抗阻训练组(40% 1RM,20 - 30 次,2 组)和对照组。结果表明,两个训练组的 TC、TG 和 LDL - C 均有所下降,HDL - C 均有所提高。但只有促进肌肉肥大的抗阻训练组,TG 和 HDL - C 较治疗之前有显著变化,较对照组也有显著变化。


6. 有氧训练联合抗阻训练对血脂的影响
        有氧训练联合抗阻训练是否可以取得更显著的效果,目前证据不多。Ratajczak 等在 34 名肥胖女性中进行了 3 个月耐力训练和耐力 - 力量训练,结果提示,两种训练都能改善血脂谱;耐力训练组中,TC 降低 6.2%,HDL - C 升高 9.1%;而耐力 - 力量训练组中,HDL - C 升高 8.5%。一项纳入 14 例冠心病患者的研究结果表明,由力量训练和有氧训练组成的 8 个月联合训练方案,可使 TC 降低 9.4%,TG 降低 18.6%,ApoA1 升高 11.2%;然而,在停止训练 3 个月后,这种正向影响就会发生逆转,提示应坚持长期锻炼的重要性。在一项中国研究中,对 60 例冠心病合并糖尿病患者进行了 12 周的有氧训练、联合训练(有氧训练 + 抗阻训练)和对照组的训练,结果发现,有氧训练组和联合训练组的 TC、TG 和 LDL - C 均显著下降。对照组血脂略下降,差异无统计学意义。

       一项针对 981 例血脂异常老年患者的研究探索了运动联合药物治疗的降脂效果,将研究对象分为运动训练组、他汀类药物组及运动 + 他汀类药物组,发现运动训练组和运动 + 他汀类药物组的胆固醇下降更为明显,且体重指数(BMI)、收缩压和舒张压也显著降低,而他汀类药物组的血脂水平有所下降,BMI 和血压的变化不明显。

       还有一些研究探索了运动训练配合营养干预的效果。一些研究提示,运动和饮食控制均会影响 LDL 水平。Weiss 等发现热量限制、有氧耐力训练或两者结合这三种干预方式均对血脂有显著改善作用,非 HDL - C 和 TG 水平均降低。因此,为了获得显著的降脂效果,建议运动训练与生活方式调整、饮食结构变化、药物治疗相结合。


7. 日常体力活动(PA)对血脂的影响
       PA 指每日生活状态下的体力活动,是非计划、非针对性的,通常分为四大类型:职业性 PA、交通性 PA、家务劳动和娱乐休闲性 PA。一项针对中国健康女性的研究发现,适度的职业性 PA 带来的能量消耗对降低 TG 和升高 HDL - C 有重要影响。Hioki 等的研究发现,无论在年轻人还是老年人中,高强度 PA 组的脂肪含量均明显低于低强度 PA 组和中等强度 PA 组。来自巴西的 ELSA - Brasil 研究发现,中等强度和高强度 PA 或 PA 时间≥150 min / 周均与高 HDL - C 和低 TG 水平相关;中等强度 PA 组 HDL - C 升高 0.01 mmol/L,TG 降低 0.01 mmol/L;高强度 PA 组 HDL - C 升高 0.02 mmol/L,TG 降低 0.01 mmol/L。PA 时间每周≥150 min,HDL - C 升高 0.01 mmol/L,TG 降低 0.01 mmol/L。来自澳大利亚的 ORISCAV - LUX 研究发现,在 1 331 例 18 - 70 岁的一般人群中,中 - 大量 PA 组的 HDL - C 水平更高,LDL - C 和 TG 水平更低。


7. 小结
       糖尿病、吸烟和肥胖,血脂异常也是公认的重要危险因素。发现并干预血脂异常,以达到一级和二级预防的目的,是冠心病防治的重要手段。研究证实,无论有氧训练、抗阻训练还是 PA 均可对血脂谱产生积极影响。因此,应鼓励人们坚持运动锻炼、坚持健康生活方式、提高机体体适能,以改善血脂谱、维持身体健康。对于合并血脂异常的冠心病或糖尿病患者,除了运动锻炼以外,还应配合药物治疗和生活方式调整,降低冠心病发病率和相关事件。未来的研究应更加注重探讨影响血脂的不同因素之间的协同效应。




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