呼吸只是一个变量。
首先,题中的“84%的脂肪是通过呼吸排出体外”来自利夫森教授等人,他们在1949年用同位素示踪发现脂肪酸中的6个氧原子会生成二氧化碳和水,比例为分别为 2:1。由此推导出两个公式来计算CO2和H2O携带的脂肪质量(Da指分子量道尔顿):
CO2:(661 Da (C55) + 64 Da (O4)) / (861 Da (C55H104O6))×100 = 84%
H2O:(105 Da (H104) + 32 Da (O2)) / (861 Da (C55H104O6))×100 = 16%
这就是后来流行的说法【84%的脂肪被呼出】。
尽管这一论点没有得到后续研究的支持,但我们对脂肪分解代谢过程的理解有助于理解它与呼吸的关系。
脂肪是由一分子甘油和三种脂肪酸凝聚而成运动会消耗蛋白质吗,然后经过三个阶段的分解代谢:
第一阶段脂肪分解:分解成甘油和脂肪酸
第二阶段是甘油的分解代谢:甘油继续分解成3-磷酸甘油,在甘油磷酸脱氢酶的催化下,脱去2个氢形成磷酸二羟基丙酮。磷酸二羟基丙酮通过糖酵解或有氧氧化提供能量,然后转化为糖脂肪酸与白蛋白结合,通过β-氧化转运到各组织供能。
第三阶段是脂肪酸的分解代谢:脂肪酸氧化。是指油脂水解产生的甘油和脂肪酸,在供氧充足的情况下,可以氧化分解生成二氧化碳和水,释放出大量的能量供人体使用。
从分解和氧化的三个阶段来看,最终的“废物”是二氧化碳和水。但是有一个很重要的影响条件,就是【供氧充足】。
结论一:脂肪分解越充分,越需要充足的氧气供应。
其次,我们来讨论一下什么是供氧充足,为什么有氧运动供氧充足。
因为脂肪分解代谢需要消耗大量的氧气,这就意味着:1、身体需要大量的能量供应2、充足的氧气摄入,会调动脂肪快速充分分解,并通过呼吸将二氧化碳排出体外。
众所周知,有氧运动几乎会调动全身的肌肉,这意味着消耗是巨大的。
这时候就要看氧气的供应跟不上消耗,还有不减脂不分解的后腿。
有氧运动由几个因素决定:
因此,简单地增加呼吸次数,或者用力呼吸,只是其中一种效果。如果肺部扩张较少,心脏收缩较少,血液泵出较少怎么办?简单来说就是心肺功能差,单纯的增加呼吸不能达到充足的供氧。
但有氧运动是一种耐力运动。其特点是能增强人的吸气、运气、用气。即可以在运动中提高心肺能力和呼吸能力。这就是充足氧气的本质。供应,加上耐力运动所需的稳定、持续的消耗,创造了一种脂肪燃烧动力:
需要能量——分解脂肪——充足的氧气——排出CO2——继续呼吸和吸氧
和:
心脏泵血能力强——一次泵血量大——红细胞携氧能力大——各组织器官肌肉充足——加速脂肪分解代谢——消耗堆积的脂肪
结论2:脂肪分解代谢受呼吸能力(吸入、运输、使用)影响,呼吸能力受心肺能力影响,心肺能力受有氧运动影响。
最后,关于运动强度。
今年,剑桥大学 Søren Brage 教授团队在《自然医学》上发表了他们对 10 万人的研究(这是同类研究中规模最大的一次),结果表明:
任何强度的运动都比零运动对人有益。在运动消耗能量相同的情况下,中等强度运动比例越高,获益越多
虽然并不是说运动量越大、强度越高越好,但当运动量达到一定程度后,降低全因死亡率的收益将不再明显增加。
例如,一个成年人
A:静息摄氧量为3.5ml/kg/min
B:低强度运动时的摄氧量为11ml/kg/min
C:中等强度运动时的摄氧量为21ml/kg/min
从脂肪分解代谢的角度来说,是A
简而言之:脂肪代谢可以分解为三个因素,分别是氧气、心率和持续时间。即你已经达到了生理最大心率,你的肺功能足够强大,可以支持高质量的呼吸,并且已经达到了一定的持续时间。这时,是脂肪代谢分解的最佳条件。
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