探讨VB6缺乏对运动能力的影响,运动生物化学论文

探讨VB6缺乏对运动能力的影响,运动生物化学论文水溶性维生素和维生素E等与运动能力的关系己有文献报道[1-5].维生素B6〔vitaminB6,VB6〕对运动能力的影响尚无系统阐述，本文采用文献综述的方式方法，以生物化学原理为基础，讨论VB6缺乏对运动能力的影响，为合理补充VB6、提高运动能力提供科学的理论参考。1VB6的概述1.1VB6的化学本质VB6是吡啶的衍生物，又称吡哆素，在生物组织内有吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式，都具有VB6的活性。1934年，匈牙利科学家从酵母提取液中得到一种能够预防大鼠皮肤炎症的物质，研究发现它与核黄素、烟酸、硫胺素等一样是生命活动不可缺少的营养素，故将其定名为维生素B6[6].直到1938~1939年才被分离纯化出来，之后人工可合成VB6.1.2VB6的生物学功能VB6是人体内60多种酶系的组成成分，VB6能够促进血红蛋白的生成和运动时糖异生的作用，由于机体内血红蛋白的含量和运动时糖异生的作用直接影响着运动能力，及时补充VB6的含量是非常重要的。VB6主要是以辅酶的形式介入人体内多种物质和能量代谢的，它是生物机体内很多重要的酶系的辅酶。它在组织中经过磷酸酸化变成磷酸吡哆醛，它能够介入生化经过的氨基酸脱羧基作用、氨基转移作用、色氨酸的代谢、含硫氨酸的代谢和不饱和的脂肪酸代谢等。VB6与蛋白质和脂肪代谢也有很密切的关系，VB6还是糖原代谢中磷酸化酶的辅助因素。1.2.1VB6与动脉粥样硬化动脉粥样硬化是一组称为动脉硬化的血管病中最常见、最重要的一种。其特点是动脉管壁增厚变硬、失去弹性和管腔缩小，由于在动物内膜上积聚的脂质外观呈黄色粥样，因而称为动脉粥样硬化。主要累及大中型动脉，其临床表现主要以受累器官的病象为主[7-8].有研究表示清楚，当机体VB6摄入缺乏时，会使胱硫醚代谢遭到阻碍，由于胱硫醚的代谢经过中需要两种酶，即胱硫醚--裂合酶和胱硫醚--合成酶，它们的合成都需要VB6作为辅酶。VB6缺乏会导致胱硫醚代谢出现障碍，之后就会引起人体血液里的甲硫氨酸、胱硫醚和同型半胱氨酸的堆积。尤其是同型半胱氨酸，它是很多化学性损伤血管内皮细胞的一种成分。有研究表示清楚，同型半胱氨酸会使血管的内膜遭到损坏，还会使氧化修饰的LDL在泡沫细胞里面堆积起来，使血浆中的甘油三酯和胆固醇容易沉积在血管壁上进而引起动脉粥样硬化[9-10].因而及时补充VB6对于有效的预防和治疗动脉粥样硬化有很好地帮助。1.2.2VB6与贫血贫血是指全身循环血液中红细胞总量减少至正常值下面。但由于全身循环血液中红细胞总量的测定技术比拟复杂，所以临床上贫血一般指外周血中血红蛋白的浓度低于患者同年龄组、同性别和同地区的正常标准。沿海和平原地区成年男子Hb120g/L,成年女子〔非妊娠〕Hb110g/L,孕妇Hb100g/L就以为有贫血。12岁下面儿童比成年男子的血红蛋白正常值约低15%左右，男孩和女孩无明显差异不同。海拔高的地区一般要高些。VB6是-氨基-酮戊酸合成酶的辅酶，而-氨基-酮戊酸合成酶是合成血红蛋白的限速酶，血红蛋白合成受阻，红细胞数量减少，进而引起贫血的发生。根据血红蛋白减低的程度，贫血可分为四级。轻度：血红蛋白90g/L、中度：血红蛋白90~60g/L、重度：血红蛋白60~30g/L、极度：血红蛋白30g/L.国外报道，有一类贫血病人易患VB6缺乏。该类贫血患者属于对VB6依靠性的贫血，并且这种贫血属于高铁性贫血，补充铁、VB12和叶酸均无疗效，只要及时的补充足量的VB6才能纠正贫血异常感觉和状态[11].因而及时的补充适量的VB6可有效的预防贫血的发生和辅助贫血的治疗。2VB6与运动能力的关系2.1VB6是60多种酶系的组成成分含有VB6的辅酶主要与代谢有关，现已经知道有60多种酶的合成需要VB6作为辅酶。〔1〕氨基转换作用。转氨酶主要为谷草转氨酶和谷丙转氨酶，而转氨酶中都有磷酸吡哆醛〔PLP〕作为辅酶。很多转氨酶需要-酮戊二酸作为氨基的受体，不同转氨酶对相偶联的两个底物之一，即-酮戊二酸或谷氨酸是有特异性的，而对另一个底物〔即被脱氨的氨基酸〕无严格的特异性[12].某种酶对特定的氨基酸有较大的催化效率，同时对其他氨基酸也有一定的催化作用。酶的命名就是根据具有最大被催化效率的氨基酸而定的。在诸多转氨酶中都含有维生素B6的衍生物。在维生素B6衍生物的介入下，加快了氨基酸转氨反响和酮酸的生成，产生的酮酸进行氧化分解并释放能量，可供运动利用。〔2〕脱羧基作用。氨基酸脱酸构成伯胺，脱酸酶有很高的专一性，一种氨基酸脱羧酶只对一种氨基酸起作用。氨基酸脱酶中，除了组氨酸脱酶不需要辅酶以外，各种脱酸羧酶都以PLP为辅酶。这些脱羧作用对于哺乳类的组织很重要。〔3〕侧链分解作用。含羟基的苏氨酸或丝氨酸能够分解为甘氨酸及乙醛或甲醛，催化此反响的酶为丝氨酸转羧甲基酶，丝氨酸转羧甲基酶能够催化苏氨酸或丝氨酸两种氨基酸发生生醇醛分裂反响。丝氨酸转羧甲基酶的辅酶为PLP.VB6作为多种酶系的组成成分，通过催化物质代谢，调节反响速度，进而影响机体的运动能力。2.2VB6与血红蛋白的生成血红蛋白是红细胞的主要组成成分，它是由血红素和珠蛋白结合而成。血红蛋白的功能是运输氧和二氧化碳，维持血液的酸碱平衡。血红蛋白与运发动的最大摄氧量、有氧运动能力和运动后的恢复能力是密切相关的，血红蛋白也是评定运发动身体机能状态的重要指标。正常人每100ml血液中血红蛋白含量男性为12g~15g,女性为11g~14g.运发动与正常人值相近，或位于正常值的高限，有氧耐力项目运发动可高达每100ml血液中17g~18g[13].VB6中最活泼踊跃的代谢形式是5-磷酸吡哆醛，5-磷酸吡哆醛在氨基酸物质转换中是转氨酶、转移酶、氨基脱羧酶和其他酶的重要辅助因子。在血红蛋白的合成中，它是血红蛋白合成的第一步反响〔甘氨酸与琥珀酸结合生成-氨基乙酰丙酸〕经过中不可缺少的辅酶，因而，-氨基乙酰丙酸合成缺陷会导致血红蛋白合成障碍。血红蛋白的合成遭到阻碍就会使氧气的运输和有氧氧化能力减弱[14].VB6有氧运动能力影响机制如此图1所示.2.3VB6促进运动时的糖异生作用糖异生是指体内多种非糖物质转变为糖的经过，是维持血糖水平的重要经过。糖异生的作用是非糖的前体物质如丙酮酸、甘油、乳酸和绝大多数氨基酸、三羧酸循环的中间代谢产物等转变为葡萄糖和糖原的经过。肝脏是糖异生的主要器官；饥饿和酸中毒时，肾脏和肌肉也能进行糖异生的作用[15].糖异生的重要作用在于维持体内正常的血糖浓度。十分是在体内糖的来源缺乏时，利用非糖物质转化为糖，以保证糖的相对稳定。尽管关于运动中的糖异生作用的研究资料很少，但糖异生在代谢中的重要意义已经遭到了广泛的重视。已有学者研究估计了糖异生时在运动中肝糖输出所占的比例，他们以为，在短时间、大强度运动时，糖异生会占肝糖输出的10%左右；以58%VO2max强度运动3h,糖异生所占比例为58%;当肝糖原耗竭时，糖异生则会为大脑和其他所需糖的组织提供100%的葡萄糖的供给[16].糖异生主要的前体物质之一是丙氨酸。肌肉中的氨基酸在磷酸吡哆胺〔VB6磷酸衍生物之一〕的介入下将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，后者经血液循环转运至肝脏在磷酸吡哆醛〔VB6的另一种磷酸衍生物〕介入下经过联合脱氨基作用再脱氨基，释放出的氨用于合成尿素；生成的丙酮酸经糖异生转变为葡萄糖，进而维持血糖浓度恒定，以防止低血糖影响运动能力〔见图2〕。2.4VB6减少乳酸生成，延缓运动疲惫机制假如运动过于剧烈或者身体分解乳酸所必需的维生素和矿物质缺乏，那么体内的乳酸就不能及时氧化处理，造成乳酸堆积。乳酸太多将使呈弱碱性的体液呈酸性，影响细胞顺利吸收营养和氧气，削弱细胞的正常功能。堆积乳酸的肌肉会发生了强烈收缩，进而挤压血管，使血流不畅，结果造成肌肉酸痛、发冷、头痛、头重感等。乳酸堆积在初期造成酸痛和倦怠，若长期置之不理，造成体质酸化，可能引起严重的疾病[17].肌肉中的肌糖原分解产生丙酮酸，丙酮酸的去路主要有：〔1〕加氢复原生成乳酸，〔2〕转氨反响生成丙氨酸。除这些之外，丙酮酸还有多条其他代谢途径。当机体内VB6含量较高时，丙酮酸转氨生成丙氨酸的反响加强，丙酮酸含量降低，加氢复原生成乳酸反响经过减弱，使肌乳酸和血乳酸浓度下降，运动疲惫可延迟发生或疲惫程度减轻。机制分析见图3.3VB6摄入参考量与食物来源3.1VB6的摄入参考量人体对VB6的需要量与蛋白质的摄入量有关，蛋白质的摄入量越多，需要的VB6也越多。当VB6与蛋白质的摄入量保持适宜的比值〔0.016mg维生素B6/g蛋白质〕，就能够维持VB6适宜的营养状态。VB6的服用应该采用配伍服用法，能够选择与VB1、VB2、泛酸、VC及镁配合使用，效果会更佳。中国营养学会〔2000年〕制定的中国居民膳食参考摄入量中VB6的适宜摄入量〔AL〕值为，18岁以上1.2mg/d,50岁以上1.5mg/d,孕妇、乳母1.9mg/d.可耐受最高摄入量〔UL〕为，儿童50mg/d,成人100mg/d.国外对VB6的摄入量相对中国人而言要高，国外的成年男性适宜的摄入量为2.0mg/d,成年女性适宜的摄入量为1.6mg/d.当前还没有太多摄入的毒性案例，由于VB6是水溶性维生素，在体内不容易蓄积，过量的话会随着汗液、尿液而排出体外，但若每日摄取100mg以上，应在严格的医疗监督下进行[18-19].3.2VB6的食物来源VB6的食物来源很广泛，动植物性食物中均含有VB6,通常肉类〔尤其是鸡肉和金枪鱼〕、全谷类产品〔十分是小麦〕、蔬菜〔尤其是西红柿〕和坚果〔花生、葵花籽〕中含量最高。在美国人的典型饮食中，食物中40%的VB6来自于动物性食物，60%来自于植物性食物[20].常见食物中维生素VB6含量见下表1.由于VB6对环境因素非常敏感，会使食物中的VB6的含量有所改变，食物经过加热、研磨、冷却都会使VB6丢失。肠道吸收VB6的量和未经加工过的食物中VB6的量是不一样的。4结束语VB6进入人体内主要以辅酶的形式发挥作用。VB6介入氨基酸的代谢和血红素辅基的合成，促进胆固醇的转化，能有效的预防动脉粥样硬化和贫血的发生，还能够通过促进血红蛋白的生成与糖异生作用、减少乳酸生成等生化途径，延缓运动疲惫，提高运发动的运动能力。通常情况下，成人VB6适宜的补充剂量为2mg/d,运动强度增加时可适量增加补充剂量。以下为参考文献：[1]张婧，熊正英。维生素B2和运动的关系[J].安康师专学报，2001,13〔3〕：64-66.[2]张婧，熊正英。维生素B1缺乏对运动能力的影响[J].安康师专学报