运动对脂蛋白代谢的研究进展

章丽英 薛雅卓 李 敏

(泰山医学院，山东 泰安 271016)

运动对脂蛋白代谢的影响已经研究了很多年，并且有一些较深入的研究已经发表。就运动对各种脂蛋白的影响、运动强度及运动形式与脂蛋白代谢的关系等方面的主要研究进展进行综述并将运动对低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白的影响加以区别分析。大量的流行病学及临床调查研究证实：无论男女老幼，日常生活中不健康的生活习惯及缺乏运动或低运动的健康水平与许多心血管疾病(Cardiovascular Disease，CVD)高危因素和冠心病(Coronary Heart Disease，CHD)的发病率呈正相关，而有规律的运动锻炼则可以改善血浆脂质和脂蛋白的组成，使原先有致动脉粥样硬化(Athero genesis，AS )的血浆脂蛋白组成向良好的方向转变，控制和降低CVD或CHD的高危因素，并延缓随着年龄增长所出现的不良影响。

1 脂蛋白及其功能

脂蛋白是由脂质和蛋白质以非共价健结合而形成的复合颗粒，表层含蛋白质和极性类脂(如磷脂)，非极化脂质核心则含有甘油三酯(Trig lyceride，TG)和胆固醇酯(Cholesterol Ester，CE)。根据脂蛋白所含脂类及蛋白质含量各不相同，可以分为以下四类：乳糜微粒(chylomicron，CM)、极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)、和高密度脂蛋白(high density Lipoprotein，HDL)。

CM的主要作用是将外源性的甘油三酯(Triglyceride，TG)转运到肝外组织利用。VLDL的主要功能是将内源性的甘油三酯(肝脏合成)转运至肝外组织利用。LDL的主要功能是将肝脏合成的胆固醇转运至肝外组织。而HDL的主要功能是将胆固醇从肝外组织转运至肝脏，这一过程又称为胆固醇的“逆向”转运。

脂蛋白的蛋白质部分即Apo，在稳定脂蛋白构型、结合及脂质、调节脂蛋白代谢关键酶活性、识别脂蛋白受体等方面都有重要作用[1]。而HDL又是肝脏合成的密度较高、颗粒较小的脂蛋白，其包含的脂质主要是磷脂、胆固醇酯和TG，参与构成HDL的载脂蛋白主要是Apo A- I、Apo A-Ⅱ。HDL又可进一步再分为HDL2和HDL3两个亚组分，LDL还可被氧化生成氧化LDL(oxidized LDL，ox-LDL)。

2 脂蛋白对冠心病与动脉粥样硬化的影响

2.1脂蛋白对冠心病的影响

2.2.1血清高密度脂蛋白胆固醇与冠心病

早期研究中，由于测定技术和测定准确性的限制，研究者们在探讨血浆脂蛋白与冠心病的关系时，将重点放在了血清TC上。随着低成本的血清高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)测定方法的开发，人们渐渐开始关注血清HDL-C与CHD的关系。

流行病学研究证明，血清HDL-C与CHD的发病率呈负相关。佛明汉姆心脏研究表明冠心病的发生与血浆HDL-C水平呈负相关, 是独立于LDL-C以外的危险因素[2]。而且 经过对吸烟、相对体重、酒精消耗、血糖、血压等因素的校正之后，血清HDL-C 和TC仍与49岁以上男性和女性的CHD发病率相关。Grant[3]等人的研究也指出，使HDL-C正常化能降低CHD23%～42%的死亡率。血清HDL-C的降低可导致CHD危险性增加，而血清HDL-C的升高则具有保护作用，能使CHD的危险性下降。流行病学调查结果也显示，在血浆的两种HDL亚组分中，HDL2与HDL-C相关，HDL2量的多少更直接的与CHD呈负相关。

2.2.2血清低密度脂蛋白胆固醇与冠心病

流行病学研究证明，LDL-C与CHD危险性呈正相关。根据研究数据，LDL-C每增加0.026mmol/ L，CHD的危险性增加1% ～ 2%。高甘油三脂水平导致LDL水平提高，且伴有较低的LDL水平，这两种情况都会导致CHD的危险性增加。血浆LDL和Apo B的水平与CHD的发生呈显著正相关。

2.2.3血清甘油三酯TG与冠心病

血清TC增高是CHD的主要危险因素早已得到证实。但血清TG增高与CHD的关系则一直存在争议。其主要原因是早期的流行病学研究得到的结果或者是血清TG增高与CHD的危险性增加不相关，或者是虽然血清TG增高与CHD危险性增加显著相关，但在多因素分析时用其他危险因素如吸烟、高血压校正之后，血清TG增高与CHD危险性增加的相关关系消失，高TG不再是CHD的独立危险因素。然而近年来，流行病学研究和临床试验结果又逐渐证实，血清TG增高是CHD的重要危险因素。

Sandeep[4]等人的一项大型前瞻性研究中，对26509名45岁以上的体检健康的美国妇女进行了11.4年的随访，发现餐后高甘油三酯水平与冠心病密切相关，且这种相关性独立于总胆固醇，HDL-C，糖尿病体重指数等传统冠心病危险因素；而空腹甘油三酯水平却与心血管事件的关联性非常小。

Reyes-Soffer[5]等最近在糖尿病人群中开展的研究中，进食脂肪餐后冠心病组和对照组的餐后血浆脂蛋白水平无明显差异。糖尿病人群中患有餐后高甘油三酯血症者的颈动脉内-中膜厚度明显大于餐后甘油三酯水平维持在正常范围者。这提示了餐后甘油三酯水平可用于评估动脉粥样硬化早期的风险。

总之，血清TG升高是CHD的独立危险因素的结论正在被越来越多的流行病学和临床研究所证实。并且，当血清TG升高与其他血脂异常危险因素同时存在时，其致CHD作用增强。

2.2脂蛋白对动脉粥样硬化的影响

HDL与AS呈明显负相关，并且有些学者的研究认为HDL2的水平与AS负相关的程度要比HDL3更大。血清低水平的HDL-C能够减缓胆固醇的逆转运(RCT)，同时，还能抑制HDL-C的抗氧化修饰，防止血栓形成和改善内皮功能等能力。HDL中重要的结构蛋白是Apo A，也是重要的功能蛋白，另外，Apo A-I对于HDL的成熟起重要作用。研究表明，Apo A与AS呈显著负相关，而Apo A- I与AS有更为显著的负相关。

3 运动对各种脂蛋白的影响

3.1运动对HDL-C及其亚类的影响

HDL-C是唯一与冠心病的发生呈负相关的脂蛋白，对CHD的发生、发展具有良好的预防和保护作用，因此HDL-C被认为是一种具有保护性作用的“好胆固醇”。

M.R. Naghii[6]等人将100名男性(20～40岁)健康军人分成积极运动组(60～70% HRmax)和非积极运动组(即不参加任何有规律的锻炼)，结果显示，实验组的血清HDL-C显著升高。Lyndon J. Joseph[7]等人探讨了6个月的减肥和低强度的运动(50～60%HRmax)对绝经后代谢综合征(35人)和非代谢综合征(41人)的肥胖妇女身体组成，血糖，血脂水平，细胞因子等的影响。结果显示，血清HDL-C显著升高。Hill[8]等人研究两种不同运动强度的阻力运动下健康男性的HDL-C也有显著提高。

但是有些研究表明运动对HDL-C水平并无明显影响。得出这些不同的结论可能是由于所选择的运动训练强度、方式和持续时间，个体训练前HDL水平、受试者的最初有氧能力的差异引起的脂代谢能力差异所致[9]。近几年来，关于运动对HDL-C的影响，逐渐趋向于对其亚类(HDL2-C和 HDL3- C)的研究。目前较为一致的看法是：运动对HDL-C亚类的影响远比对总 HDL-C的作用更为重要，在总HDL-C发生改变之前，亚类常早已经发生改变，因而探讨运动对亚微粒的影响显得更有意义[10]。

大多数研究提示，运动提高HDL-C水平主要是由于HDL2-C的增加。Antonio[11]等人研究运动对代谢综合征患者高密度脂蛋白水平及功能的研究，研究对象为20名代谢综合征患者及10名健康人做为对照组，结果表明，运动并没有显著提高HDL-C 水平，但是HDL2a和HDL3b却有所提高。该研究结果指出，在运动后HDL-C水平并没有显著变化，但是HDL在功能上却有所改变，并且早于HDL-C水平的改变。未来的研究可能会更加关注于HDL功能的改变，而不只是侧重于HDL-C水平的提高。

3.2运动对LDL-C的影响

Wei Guo[12]等人研究了运动对日本代谢综合征工人的影响。该运动项目为每周1天，1天1.5小时，总共3个月，最长18个月。结果显示LDL-C明显下降。

关于运动对LDL影响的研究基本上都表明运动可导致LDL水平下降。但也有研究显示LDL水平下降不明显或不下降。

Stasiulis[13]等人对19个18～24岁的健康女性进行干预，10个运动组，9个为对照组，运动组进行持续两个月的有氧自行车训练，每周3次，而对照组不运动。结果显示，运动组的HDL-C显著升高，但LDL-C并无明显下降。Krista[14]等人研究将60个肥胖者分为4组，其中有一组是运动组，使用中等强度自行车运动，一周三次，总共12周，运动后发现，HDL-C有显著提高，而LDL-C有没有显著改变。

而Kishali等[15]随机抽取20名男性摔跤运动员、44名体院男生和51名女生以及40名静态生活女性，以探讨不同训练水平对血脂的影响。结果表明，就LDL-C水平而言，摔跤运动员与体院男学生相比、女学生与静态生活女性相比均并无显著性差异。但女性与男性相比则水平要低，尤其是与男性摔跤运动员相比差异显著。其研究结果提示训练水平的高低并不显著影响LDL-C水平，但性别差异却对LDL-C具有显著性影响。

3.3运动对血清TG的影响

人体的脂肪是以TG形式贮存在体内的，全身的脂肪细胞及肌肉组织中含有大量的TG，肥胖症者尤为突出，当人体进行运动时，这些贮存于体内的TG就以各种途径氧化分解，为人体提供能量。除了脂肪细胞及肌肉组织中的TG供能以外，血清中的TG也会以不同程度的分解供能，这就为运动调解脂肪的作用提供了理论基础[16]。大量的研究已经证实：适当的运动，可使血液中的TG下降。但也有不同研究结果。

Burneiko[17]等研究高热量饮食和体育锻炼对血脂和氧化应激在大鼠血清和肝的相互作用。结果发现，每周进行五天的运动可以使体重减轻，并且血清TG显著降低。Stasiulis[13]等人对19个18～24岁的健康女性进行干预，10个运动组，9个为对照组，运动组进行持续两个月的有氧自行车训练，每周3次，而对照组不运动。结果显示，运动组的TG显著降低。

谢远玲等[18]对社区211例中老年人进行为期28周监督下的太极拳运动锻炼及饮食指导、控制，结果显示，运动对TG的影响，与TG的初始水平有关，即运动前呈高血脂者，运动后TG降低，运动前TG正常者，运动后TG变化无确定性。Altena[19]也发现，经过4周连续性或间歇性有氧运动训练之后，无训练史的7名男性被试者与11名女性被试者均未发现空腹TG的改变。张培珍[20]对血脂异常老人的研究显示，6个月的走跑锻炼比2个月的走跑锻炼血清TG下降明显，提示血清TG的显著性变化需要经较长周期的锻炼后才会出现，相关资料显示[21]。30 min以上的低强度有氧运动中，肌肉利用游离脂肪酸(free fatty acid，FFA)供能增加，血浆FFA降低，刺激脂肪动员，同时引起脂蛋白脂肪酶合成与分泌增多，活性升高，进一步促进TG及富含TG的脂蛋白分解，结果血浆TG水平下降。

3.3运动对血清TC的影响

目前已有大量文献报道，35～50岁的男性，血浆TC的浓度与冠心病的发病率呈正相关。减少饮食中的胆固醇及饱和脂肪酸的含量，增加不饱和脂肪酸的比例，可以降低血清总胆固醇及抗动脉硬化已被证实。但运动对血清TC的变化，国内各种文献报道结果尚不一致。有研究证明，中等强度的有氧运动可明显降低TC的含量。陈新宇[16]对50名参加有氧运动的高脂血症患者，运动前后的TC变化进行观察。结果显示，运动后TC降低者38例，占76%，不降低者12例，占24%由此可见，有氧运动可以降低血浆中TC含量。朱命祺等[22]将62名50～70岁高血脂症患者分为运动组和对照组，结果显示，运动组血清TC运动8周就出现与运动前及对照组呈现显著性的差异，说明低强度有氧运动不需要较长时间的训练周期就能对TC代谢产生影响。

3.3运动对载脂蛋白(Apo)的影响

血浆载脂蛋白是脂蛋白的蛋白质部分，并在血浆脂蛋白代谢中起重要作用，是血浆中唯一明确的生化标志。Apo AI是HDL-C的载脂蛋白，而Apo B是LDL的主要载脂蛋白。A poA1可促进主动脉壁成纤维细胞中游离胆固醇的清除，防止动脉内膜下胆固醇的沉积，而ApoB水平与动脉粥样硬化和冠心病的发病危险性呈高度正相关。

Leon等[23]的研究显示675名17～65岁的健康男女以55～75%VO2max强度进行功率自行车运动训练(30～50min/次，3次/wk)20周后，不论男女，其血浆apoAI均较训练前显著升高，而apoB则无显著性改变。而朱命祺的研究结果也显示，在低强度有氧运动12周后血清HDL-C明显升高、LDL-C 明显降低，同样可以显著提高血清ApoA1水平，降低血清ApoB水平，血清ApoA1/ApoB值升高明显。说明低强度有氧运动可改善脂蛋白代谢。但需要坚持较长时间的规律性运动。Panagiotakos[24]的一项研究显示，与静态生活女性相比，经常运动的女性ApoAI水平较高，而ApoB水平较低，男性受试者中也可观察到类似联系，但并不具有显著性意义，因此研究者推测只有女性受试者的ApoAI 水平受运动影响显著，与Lamon-Fava[25]等的三项全能实验的研究结果恰好相反。我们是否可以认为运动对Apo水平的影响具有较明显的性别差异而且与初始水平紧密相关？

综上所述，运动训练能够使apoAI显著升高，但是对于apoB所得结果并不一致。

4 总 结

大量研究显示，长期坚持有规律的运动特别是有氧运动，无论是单一运动还是长期的运动，都可以直接影响且有效地调节血浆脂质和脂蛋白代谢，并且能够在一定程度上改善血脂组成，降低CHD和AS发生的可能性，但有关运动对血浆TC、TG、LDL-C、HDL-C、ApoB及ApoA水平影响的研究结果仍存在较多争议，除了与实验拟订的运动方式、运动频率、运动强度、持续时间等基础因素的影响有关以外，受试者的年龄、性别、种族差异以及相关指标的初始水平等，更是容易对实验结果的精确性、准确性带来干扰。

[1] 张爱芳.实用运动生物化学[M] .北京体育大学出版社, 2005, 第1版: 72- 74

[2] .Franceschini G. Epidemiologic evidence for high-density lipoprotein cholesterolas a risk factor for coronary artery disease[J]. AmJCardio,l 2001, 88: 9-13.

[3] Grant RW, Meigs JB. Prevalence and treatment of low HDL cholesterol among primary care patients with type 2 diabetes: an unmet challenge for cardiovascular risk reduction. Diabetes Care 2007;30:479 - 484.

[4] Bansal S,Buring JE,Rifai N,et al.Fasting compared with nonfasting triglycerides and risk of cardiovascular events in women[J].JAMA,2007,298(3):309-316.

[5] Reyes-Soffer G,Holleran S,Karmally W,et al.Measures of postprandial lipoproteins are not associate with coronary artery disease in patients with type 2 diabetes mellitus[J].J Lipid Res,2009,50(9):1901-1909.

[6] M.R. Naghii, ,M.Almadadi,A.A. Karimi Zarchi. Regular physical activity as a basic component of lifestyle modi?cation reduces major cardiovascular risk factors among male armored force personnel of Shabestar army installation in Iran.work, 2011;40(2):217-27.

[7] Lyndon J. Joseph, Ronald L. Prigeon,, Jacob B. Blumenthal, et al. et al. Weight Loss and Low-Intensity Exercise for the Treatment of Metabolic Syndrome in Obese Postmenopausal Women. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 September;66A(9) :10.22-1029.

[8] Hill S, Bermingham MA, Knight PK. Lipid metabolism in young men after acute resistance exercise at two different intensities. J Sci Med Sport. 2005; 8:441-445.

[9] 张月华. 有氧运动与营养干预对2型糖尿病大鼠糖、脂代谢影响的研究[D].江西师范大学.2006

[10] Wooten JS, Biggerstaff KD, Ben-Ezra V. Responses of LDL and HDL particle size and distribution to omega-3 fatty acid supplementation and aerobic exercise. J Appl Physiol. 2009 Sep;107(3):794-800

[11] Antonio Casella-Filho，Antonio Carlos P. Chagas，Raul C. Maranh?o，et,al. Effect of Exercise Training on Plasma Levels and Functional Properties of High-Density Lipoprotein Cholesterol in the Metabolic Syndrome. Preventive Cardiology: Am J Cardiol. 2011 Apr 15;107(8):1168-72.

[12] Guo W, Kawano H, Piao L, Itoh N, Node K, Sato T. Effects of Aerobic Exercise on Lipid Profiles and High Molecular Weight Adiponectin in Japanese Workers. Intern Med. 2011;50(5):389-95.

[13] Stasiulis A, Mockiene A, Vizbaraite D, Mockus P. Aerobic exercise-induced changes in body composition and blood lipids in young women. Medicina (Kaunas). 2010;46(2):129-34

[14] Krista A Varady, Surabhi Bhutani, Monica C Klempel,Cynthia M Kroeger.Compa-rison of effects of diet versus exercise weight loss regimens on LDL and HDL particle size in obese adults. Lipids in Health and Disease 2011, 10:119.

[15] Kishali NF,Imamoqlu O,Kaldirimci M.Comparison of lipid and lipoprotein values in men and women differing in training status. Int J Neurosci. 2005 Sep;115(9) :1247-57.

[16] 陈新宇.运动、饮食与高脂血症[J].MEDICAL INFORMATION,2012,12:3829-

3830.

[17] Burneiko RC,Diniz YS,Galhardi CM,Rodriques HG, et al. Interaction of hypercaloric diet and physical exercise on lipid profile, oxidative stress and antioxidant defenses.Food Chem. Toxicol.2006 Jul,44(7):1167-72.

[18] 谢远玲,陈健英,周志衡.太极拳运动对社区中老年人高脂血症的疗效观察[D].中华全科医学,2011,9(2):245-246

[19] Altena TS , Michaelson JL, Ball SD, e t al . Lipoprotein subfraction changes after continuous or intermittent exercise training. Med Sci Sports Exerc. 2006 Feb ; 38( 2) : 367-372。

[20] 张培珍.血脂异常的中老年人调脂运动处方的研究[D] .北京:北京体育大学, 2004.

[21] 王瑞元.运动生理学[M].北京:人民体育出版社, 2005: 291-292

[22] 朱命祺,王建设,李玉周.有氧运动对中老年高脂血症患者血脂水平的影响[J]. Journal of Henna Normal University (Natural Science).2010,38(4):170-172.

[23] Leon A.S., Rice T., Mandel S., et al. Blood lipid response to 20 weeks of supervised exercise in a large biracial population: the heritage family study. Metabolism. 2000; 49(4): 513-520

[24] Panagiotakos DB,Pitsavos C,Skoumas J, et al.Effect of leisure time physical activity on blood lipid levels: the ATTICA study.Coron Artery Dis. 2003 Dec;14(8):533-9.

[25] Lamon- Fava S, Postfai B, Diffenderfer M, et al . Role of the Estrogen and Progestin in Hormonal Replacement Therapy on Apolipoprotein A-I Kinetics in Postmenopausal Women.Arterioscler Thromb Vasc Biol . 2005 Dec 8.