运动对三大营养素代谢之影响
运动与营养素
运动与营养素运动和营养素都对人体健康发挥着重要的作用。
运动可以增强体质，提高耐力和力量，改善心血管状况，预防慢性疾病等。
而营养素则是维持身体正常运作所需的物质，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。
以下将具体介绍运动和营养素对身体的影响。
首先是运动的益处。
运动可以增强心血管系统的功能，使心肌更强壮，有助于降低心脏病的风险。
定期运动还可以提高新陈代谢，帮助控制体重，预防肥胖。
运动还可以改善肌肉力量和骨密度，有助于预防骨质疏松症和骨折的发生。
运动还有助于增强免疫系统功能，提高抵抗力，减少感染的风险。
长期坚持运动还可以改善心理状态，减轻焦虑和抑郁。
运动需要能量供给，而营养素就是能量的主要来源。
碳水化合物是身体最主要的能量来源，可以提供快速的能量释放。
蛋白质也是重要的能量来源，并提供身体所需的氨基酸。
脂肪虽然能量含量高，但是也是身体所需的营养素之一。
维生素是身体正常运作所必需的物质，包括维生素A、B、C、D、E、K等，它们在维持免疫系统、细胞功能、骨骼生长等方面发挥重要作用。
矿物质对身体健康也至关重要，如钙、铁、锌、镁等矿物质。
这些矿物质在骨骼形成、红血球生成、免疫系统和神经系统功能等方面起着重要作用。
运动和营养素是相辅相成的。
适量的运动不仅可以加强身体，提高健康水平，还能帮助身体更好地吸收和利用营养素。
而均衡的营养摄入可以为运动提供足够的能量，同时满足身体对各种营养素的需求。
碳水化合物可以提供运动所需的能量，蛋白质可以修复和建立肌肉组织，维生素和矿物质可以促进身体的各项功能。
不同人群的营养需求和运动能力也会有所不同。
年轻人需要更多的能量和营养素来支持生长和发育，而老年人则需要更多的钙和维生素D来保持骨骼健康。
对于运动员来说，他们需要更多的能量和蛋白质来支持训练和恢复。
不同的运动项目也对营养需求有所差异，如耐力运动需要更多的碳水化合物，而体力运动需要更多的蛋白质和矿物质。
运动和营养素对人体健康都起着重要的作用。
运动与代谢如何通过科学运动提高新陈代谢
运动与代谢如何通过科学运动提高新陈代谢运动与代谢的关系是人们长期关注和研究的话题。
科学运动可以有效地提高新陈代谢，进而促进身体健康和减肥。
本文将从运动对代谢的影响、科学运动的原则以及运动与新陈代谢的关系三个方面进行探讨，以帮助读者更好地理解这一话题。
一、运动对代谢的影响运动可以促进身体的新陈代谢，主要通过以下几个方面产生影响。
1. 肌肉代谢提升：运动包括有氧运动和力量训练，能够增加肌肉的质量和活性，从而提高肌肉的代谢水平。
肌肉是身体中最主要的代谢器官之一，增加肌肉含量可以帮助加快代谢速度。
2. 热量消耗增加：运动可以增加身体的能量消耗，加速脂肪和碳水化合物的氧化代谢过程。
长期坚持适度的有氧运动，如跑步、游泳等，可以提高基础代谢率，使身体在休息状态下消耗更多的脂肪。
3. 激活内分泌系统：运动可以激活内分泌系统，促进肾上腺素、胰岛素等重要激素的分泌。
这些激素对代谢过程具有调节作用，能够提高脂肪分解和利用，促进能量的有效利用。
二、科学运动的原则要提高新陈代谢，我们需要进行科学的运动，以下是一些科学运动的原则。
1. 有氧运动与力量训练相结合：有氧运动如慢跑、游泳等可以提高心肺功能，增加热量消耗。
力量训练如举重、俯卧撑等可以增加肌肉质量，提高基础代谢率。
综合进行有氧运动和力量训练，可以最大程度地提高身体的代谢水平。
2. 高强度间歇训练：高强度间歇训练是一种高效的运动方式，通过短时间内进行高强度运动，然后休息一段时间，再进行下一组运动。
这种训练方式可以更好地激活身体的新陈代谢，提高代谢水平。
3. 适量增加运动强度和时间：运动的强度和时间是影响新陈代谢提高的关键因素。
适量增加运动的强度和时间可以逐渐提高身体的代谢水平，但同时也要注意不要过度运动，以免对身体造成伤害。
三、运动与新陈代谢的关系运动与新陈代谢之间存在着紧密的关系。
科学的运动可以提高基础代谢率，促进体内能量的消耗和调节。
通过长期坚持科学运动，可以改善身体的代谢状态，从而达到减肥、塑形和改善健康的目的。
不同类型运动对机体基础代谢率的影响
不同类型运动对机体基础代谢率的影响1 基础代谢率基础代谢率是指一个人在静态的情况下，维持生命所需的最低热量所消耗的卡路里数，主要用于呼吸、心跳、氧气运送、腺体分泌、肾脏过滤排泄作用、肌肉紧张度、细胞功能等所需的热量，换而言之，基础代谢是维持机体生命活动所需的最低能耗。
一般而言，机体热量消耗主要有三个途径：①食物的热效应，约占总热量消耗的10％；②身体活动，约占总热量消耗的15～30％；③基础代谢率，约占总热量消耗的65～70％，是反映成人能量消耗量的重要指标[1]。
基础代谢率随着年龄的增长会逐渐下降[2]，从而导致能量摄入与消耗失衡，是肥胖、糖尿病、高血压和冠心病的重要危险因素[3-4]。
基础代谢率的水平与运动量密切相关[5]，目前运动训练是改善基础代谢率的主要方法。
2 不同类型运动与基础代谢率2.1 有氧运动与基础代谢率有氧运动是指以有氧氧化为主要代谢方式的运动类型，在该代谢模型下人体可以在氧气充分供应的情况下进行体育锻炼。
有氧运动的特点是强度低、有节奏、可持续时间较长，在锻炼过程中，氧气能充分酵解体内的糖分，可消耗脂肪、增强和改善心肺功能、预防骨质疏松、调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。
常见的有氧运动项目有：步行、慢跑、滑冰、游泳、骑自行车、打太极拳、跳健身舞、韵律操等。
有氧运动是有效燃烧脂肪、提高基础代谢率的重要方式，Lopes AL[6]等实验结果显示，经过一阶段的有氧运动后机体的基础代谢率会显著升高。
每次运动后，人体基础代谢率升高的时间可持续24小时左右（具体数据如表1-1，图1-1所示），如果每周运动三次，每次45分钟，就能保持这个较高的基础代谢率，加上科学节食，体内多余的脂肪就会有效消耗掉。
表1-1 训练前后基础代谢率比较（X±S，KJ/d）组别训练前训练后12h 训练后24h有氧运动组 4828±712.64 5720±711.37①② 4826±711.57对照组 4901±701.78 4896±715.66 4892±709.81注：①与对照组相比，P＜0.05；②与训练前相比，P＜0.05图1-1 训练前后基础代谢率比较（KJ/d）有研究认为有氧运动对基础代谢率的影响，可能是通过直接增加能量支出或间接提高基础代谢率的途径，导致机体热收支负平衡而减肥[7-8]。
运动对三大营养素代谢之影响
運動對三大營養素代謝之影響隨著實驗技術的研發及分子生物學和基因學的發展，許多研究對於醣類、脂肪和蛋白質等營養素的能量代謝機制有更清楚的描述和解釋，並進一步對運動產生的效果提供更多生理反應的證據。
運動能促進個體的肌肉性質、心肺功能和代謝功能，對慢性疾病之危險因子具改善的效果。
運動的重要性不僅是針對一般民眾的健康，了解運動產生的效應，對於運動選手的訓練亦顯重要；運動訓練強調個體能量系統的運用，而主要能量系統包括醣類、脂肪和蛋白質等營養素，該三種系統於運動過程中的表現各有不同機制與反應是有深入了解的必須性。
運動對營養素代謝之影響一、碳水化合物（醣類）鈣離子在運動過程中除了引起肌蛋白與肌凝蛋白結合而產生肌肉收縮外，其對於促使葡萄糖吸收現象產生之機制中具正面效果。
過去研究指出利用電刺激方式刺激運動神經或運動神經去極化會引發肌漿網膜內的鈣離子快速釋放到肌細胞內產生橫橋作用造成肌肉收縮。
過去研究結果顯示，雖然利用咖啡因於運動中可提升運動時之葡萄糖濃度，增加脂肪酸的運用，亦可增加肌肉細胞內的鈣離子濃度並進而增進肌肉細胞對於葡萄糖的吸收能力，但鈣離子增加的速度依然遠小於肌肉本身收縮所造成的效果。
由於鈣離子在肌肉收縮的機制上扮演著極為重要的角色，而目前的研究對於鈣離子在運動過程中所引發的葡萄糖吸收現象之間的關係，與鈣離子於葡萄糖吸收之訊息系統的角色應進行更深入的研究。
運動能刺激骨骼肌細胞GLUT4 蛋白轉位，促使GLUT4 蛋白將葡萄糖轉運至肌肉細胞儲存。
運動訓練可增加肌肉纖維大小、增加肌肉間微血管密度、促使肌漿中之酵素活化，亦能改善肌肉組織之代謝功能，即肌肉組織中葡萄糖。
調節肌肉組織葡萄糖吸收的主要機制，主要是依靠含有GLUT4 蛋白的囊泡(GLUT4 containing vesicle) 從細胞內部的儲存池轉位至細胞膜表面所達成。
過去研究以離體組織或是以動物模式進行之結果指出規律的身體活動與肌肉收縮會提升葡萄糖吸收能力與血糖控制能力。
运动与营养素
运动与营养素运动与营养素是人类健康生活中不可或缺的两个重要因素。
运动对身体有益处，可以增强身体的功能，提高免疫力，帮助消化和保持身体形态。
而营养素是指人体所需的各种营养物质，包括脂肪、碳水化合物、蛋白质、维生素等。
本文将探讨运动与营养素的关系，以及在日常生活中如何通过合理的饮食和运动来保持健康。
首先我们来了解一下运动对身体的好处。
运动可以促进血液循环，增加心肺功能，改善肌肉和关节的灵活性。
适当的运动还可以降低胆固醇和血压，预防心血管疾病的发生。
运动还可以提高人体的代谢率，帮助减肥和控制体重。
运动还可以缓解压力和焦虑，提高睡眠质量，增加幸福感和自信心。
适当的运动可以提高身体的适应能力，增强免疫力，提高生活质量。
要想在运动中发挥最佳的效果，光靠运动是远远不够的，我们还需要合理的营养补充。
营养素是维持身体正常生理功能的重要物质，其中蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质是我们日常饮食所必需的。
蛋白质是身体细胞的构成要素，可以帮助修复受损的组织，促进肌肉生长和修复。
碳水化合物是身体的主要能量来源，提供运动所需的能量。
脂肪则是维持身体正常功能的必需物质，但要注意摄入过多会引起肥胖和心血管疾病。
维生素和矿物质虽然在身体中所需量较少，但是它们对身体正常功能的维持至关重要。
在日常生活中，我们应该通过均衡的饮食来摄入足够的营养素。
多吃水果蔬菜，适量摄入瘦肉、鱼类和豆类蛋白质，减少高糖高脂肪食物的摄入。
保持饮食的多样性，避免单一食物的过量摄入，可以确保身体获得全面的营养。
运动后及时补充水分也是非常重要的，以防止脱水和疲劳。
科学的饮食和运动计划也是保持健康的关键。
不同运动项目所需的营养补充是不一样的，根据自己的身体状况和运动需求，可以根据专业人士的建议来合理安排饮食和运动的计划。
进行重体力活动的人会需要更多的蛋白质和碳水化合物来提供能量和帮助肌肉修复，而进行有氧运动的人则会需要更多的维生素和矿物质来提供身体正常功能所需。
运动与代谢调节科学运动促进身体正常新陈代谢
运动与代谢调节科学运动促进身体正常新陈代谢运动在我们的日常生活中扮演着重要的角色，不仅可以增强身体素质和体力，还有助于促进身体的正常新陈代谢。
本文将探讨运动与代谢调节的关系，并介绍科学运动如何促进身体的正常新陈代谢。
一、运动与代谢调节的关系运动对身体的代谢调节有着显著的影响。
首先，运动可以提高基础代谢率。
基础代谢率是指人体在静息状态下所消耗的能量量，也是人体维持正常生理功能所需的最低能量。
通过运动，特别是有氧运动，可以增加肌肉的质量和力量，进而提高基础代谢率。
这意味着即使在休息状态下，运动者的身体也会比非运动者更高效地消耗能量。
其次，运动还可以影响身体的脂肪代谢。
有氧运动，如跑步、游泳等，可以促进脂肪的分解和燃烧，帮助减少脂肪的堆积，达到瘦身减脂的效果。
同时，有氧运动还可以提高脂肪酸的氧化代谢，增加脂肪酸的利用效率。
最后，运动对碳水化合物代谢也有重要影响。
高强度的有氧运动可以增加肌肉对血糖的吸收和利用，提高胰岛素敏感性，有助于预防和控制糖尿病。
此外，运动还可以增加肝糖原的合成，帮助维持正常的血糖水平。
二、科学运动促进身体的正常新陈代谢科学运动的方式和方法可以有效地促进身体的正常新陈代谢。
首先，要选择适合自己的运动方式和强度。
每个人的身体状况和体质都不同，应根据个人的实际情况选择适合自己的运动项目和强度。
一般来说，有氧运动如快走、慢跑、游泳等，每周进行三到五次，每次持续30分钟以上，可以达到良好的效果。
其次，要注意合理饮食。
科学运动和合理饮食是相辅相成的，两者缺一不可。
要注意控制总能量摄入，选择富含蛋白质、脂肪和碳水化合物的平衡饮食，保证身体所需的各种营养物质。
此外，要注意补充足够的水分，保持身体的水平衡，促进新陈代谢的进行。
再次，要养成良好的运动习惯。
运动要坚持长期进行，不能一蹴而就。
要制定合理的运动计划，并根据自己的实际情况进行调整。
此外，要注意适当的休息和恢复，避免过度训练对身体产生不良影响。
运动生理学知识：运动对三大能量系统的影响
运动生理学知识：运动对三大能量系统的影响运动是人们日常生活中非常重要的一个组成部分，人们在运动中能够激发三大能量系统中的不同能量，从而为身体提供能量，从而更好的完成运动。
本文将会探究运动对三大能量系统的影响以及如何在不同运动中激发不同的能量系统。
第一、ATP-PC系统ATP-PC系统指的是腺苷酸三磷酸（ATP）和磷酸肌酸（PCr）的水解。
这种能量系统能够迅速产生大量的能量，以满足高强度的短时间运动需要。
例如：赛跑、跳跃、举重、重量训练等。
这些运动强度大、时间短且具有高度能量需求。
在进行ATP-PC系统能量供应的运动，首先消耗的是肌酸磷酸，这个量对于运动时间的长短限制非常明显，一般能够持续10-15秒的运动时常。
随着PCr的耗竭，身体会开始转向其他能量系统提供能量。
训练ATP-PC系统能够增加肌肉的磷酸肌酸储存量，从而提高此系统的能量利用效率，同时也可以增强肌肉本身的质量。
第二、乳酸系统乳酸系统又称无氧酵解，是一种没有氧气参与的代谢过程。
此系统产生的能量在短时高强度运动中非常重要。
例如：400米跑、篮球、排球、武术等。
在无氧酵解过程中，血液中的葡萄糖被分解成乳酸产生大量的能量。
乳酸产生可以为身体提供额外的能量，但同时也会产生乳酸蓄积和肌肉疲劳等问题。
练习乳酸系统能够增强身体对于乳酸的耐受性，从而可以提高肌肉强度和负荷，成为运动员在比赛中有力的辅助能量提供方式。
第三、有氧系统有氧系统是人体在进行长时间中低至中等强度的运动时主要依赖的一个能量系统。
例如：长跑、骑行、游泳等。
具有两种主要的能量源：脂肪和碳水化合物。
脂肪是身体利用长期以来储存下来的能量源，因此在有氧运动中脂肪是一个非常重要的能量来源，同时可持续不断的为身体提供能量。
而在高强度运动中，脂肪能量的贡献却非常低，转而依赖碳水化合物的能量提供。
不同的运动需要通过不同的能量系统来提供能量，所以针对这一情况训练不同能量系统是非常有必要的。
在进行训练时，训练要兼顾不同的能量系统，从而提高运动过程中的能量利用效率。
运动生理学知识：运动对脂肪的代谢
运动生理学知识：运动对脂肪的代谢运动生理学是研究身体在运动状态下的生理机制和变化的学科，其中，运动对脂肪的代谢是一个重要的研究领域。
在运动过程中，人体脂肪代谢的调节机制非常复杂，不仅涉及血液中的脂肪和糖类代谢，还与内分泌系统的调节密切相关。
本文将从人体脂肪代谢的调节机制、运动对脂肪代谢的影响和如何运动来促进脂肪消耗三个方面，详细探讨运动对脂肪代谢的影响。
一、脂肪代谢的调节机制脂肪是人体三大营养素之一，对于人体健康非常重要。
脂肪有多种来源，包括饮食、肝脏合成等，但是大多数脂肪都存储在脂肪细胞中。
脂肪细胞内的脂肪酸和三酰甘油含量是影响脂肪代谢的重要因素。
脂肪酸主要包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中不饱和脂肪酸是良性脂肪，可以对心血管系统有益。
三酰甘油是脂肪细胞内储存的能量形式，当人体需要能量时，三酰甘油就被分解为脂肪酸和甘油进行代谢。
脂肪代谢的调节机制是非常复杂的，涉及到人体内分泌系统的多个因素。
在正常情况下，脂肪代谢受到胰岛素、肾上腺素以及其它激素的调节。
胰岛素是一种促进葡萄糖、氨基酸和脂肪酸的合成和存储的激素，其作用可以减少脂肪细胞内三酰甘油的分解，而抑制脂肪酸的释放。
肾上腺素则是著名的“应激激素”，可以促进脂肪酸的分解和释放，使脂肪细胞内的三酰甘油水平下降。
二、运动对脂肪代谢的影响运动是促进脂肪代谢的最佳途径之一，可以通过多种途径影响人体脂肪代谢。
首先，运动可以促进肌肉脂肪酸的氧化和利用，使得身体能够更加有效地消耗脂肪。
其次，运动可以增加肝脏对脂肪酸的氧化和利用，减少了肝脏的三酰甘油积累，从而促进了脂肪代谢。
此外，运动还可以增加血液循环，改善组织营养，促进脂肪酸有效地被运输和利用。
根据研究，低强度有氧运动对脂肪代谢的作用是明显的。
低强度有氧运动可以增加脂肪酸在血液中的浓度，让肌肉更多地利用脂肪来供能。
在低强度的有氧运动中，脂肪代谢主要依靠氧化解组胺作用来完成，而脂肪酸氧化解组胺作用的增加，可以调节葡萄糖利用，从而稳定血糖；同时可以降低低密度脂蛋白胆固醇的含量，从而有效预防心脑血管疾病的发生。
运动和三大营养物质
52
和水或牛奶煮成麦片
49
混合谷类面包
45
全麦麸
42
半熟米饭
47
牛奶
27
加味酸奶
33
巧克力
49
不熟的香蕉
30
苹果
36
橘子
42
面食覆以肉酱或干酪
41
烤豆
运动前补糖
补糖的方法
五、运动过程中糖的补充
补糖的方法
2.运动中补糖
每隔30~60分钟补充含糖饮料或容易吸收的含糖食物，补糖量一般不大于60克/千克体重，多数采取饮用含糖饮料的方法，少量多次；也可补充易消化的含糖食物。
运动后补糖时间越早越好。理想的是在运动后即刻、头2小时以及每隔1~2小时连续补糖，运动后6小时以内，肌肉中糖原合成酶活性高，可使肌糖原的恢复达到最大，补糖效果最佳。
糖是人体最经济、最安全的能源物质 糖是人体重要的结构物质，其生理功能具有不可替代性。 糖是经绿色植物光合作用合成的有机物。 糖在人体内的代谢过程中，经过“燃烧”释放能量，供人体运动及生长需要，人的脑组织仅依靠葡萄糖供能，这是其他任何能量无法替代的。 糖还参与人体多种重要的生命活动，它与体内的其他物质结合构成酶、抗体、激素等，对调节人体的生理功能具有十分重要的意义。
一、脂类的概念和分类
磷脂主要有卵磷脂和脑磷脂，它们是神经细胞的“营养因子”，有人称卵磷脂和脑磷脂为脑黄金，在坚果中含量丰富。 胆固醇酯是人体内又一类脂类化合物。关于胆固醇的利弊争论颇多，如胆固醇可引起心脑血管疾病,危害人体健康。但胆固醇也有其重要的生理功能，如胆固醇可转化为雄性激素、雌性激素、维生素D、胆汁酸、胆盐等生理生化活性物质。
脂类的生理功用
（一）脂肪是组成人体组织细胞的重要组成成分 细胞膜具有由磷脂、糖脂和胆固醇组成的类脂层，脑和外周神经组织都含有鞘磷脂。磷脂对动物的生长发育非常重要，固醇是体内合成固醇类激素的重要物质，中性脂肪构成机体的储备脂肪，例如皮下脂肪等。脂肪一方面在机体需要时可被动用，参加脂肪代谢和供给能量，同时也可隔热保温和支持保护体内各种脏器以及关节等。
运动与身体代谢的密切关系
运动与身体代谢的密切关系运动是我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是进行体育锻炼、参加户外活动还是进行日常的步行，运动都对我们的身体代谢起着重要的作用。
本文将探讨运动与身体代谢之间的密切关系，并分析其对健康的影响。
一、运动对基础代谢的影响基础代谢是指我们在静息状态下所消耗的能量。
运动对基础代谢有着直接的影响。
通过运动，我们的肌肉得到了锻炼，肌肉的质量增加，从而使得我们的基础代谢率提高。
这意味着即使在休息状态下，我们的身体也能够更高效地消耗能量，从而有助于减肥和维持身体健康。
二、有氧运动与脂肪代谢的关系有氧运动是指那些需要较长时间的低强度运动，如慢跑、游泳和骑自行车等。
这种运动主要依赖氧气来提供能量，而不是依赖糖分。
当我们进行有氧运动时，身体会分解脂肪储备来产生能量。
这对于减少体内脂肪的积累和减肥非常有效。
此外，有氧运动还可以提高心肺功能，增强心脏和肺部的代谢能力，从而改善整体身体健康。
三、无氧运动与肌肉代谢的关系无氧运动是指那些短时间内高强度的运动，如举重和高强度间歇训练。
这种运动主要依赖糖分来提供能量，而不是依赖氧气。
无氧运动可以增加肌肉的质量和力量，并提高肌肉的代谢能力。
当我们进行无氧运动时，肌肉会消耗更多的能量，从而在运动后继续燃烧脂肪，促进身体的新陈代谢。
四、运动与血糖代谢的关系血糖代谢是指身体对血糖的调节和利用能力。
运动可以促进血糖的代谢。
当我们进行运动时，肌肉会消耗更多的葡萄糖来提供能量，从而降低血糖水平。
此外，运动还可以增加胰岛素的敏感性，使得身体更加高效地利用血糖。
这对于预防糖尿病和控制血糖水平非常重要。
五、运动与代谢综合征的关系代谢综合征是指一组与肥胖、高血压、高血糖和高血脂等相关的代谢异常。
运动可以有效预防和改善代谢综合征。
通过运动，我们可以减少体重、降低血压、改善血糖和血脂水平。
此外，运动还可以提高心血管系统的功能，降低患心血管疾病的风险。
因此，运动对于预防和治疗代谢综合征具有重要的意义。
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運動對三大營養素代謝之影響
隨著實驗技術的研發及分子生物學和基因學的發展，許多研究對於醣類、脂肪和蛋白質等營養素的能量代謝機制有更清楚的描述和解釋，並進一步對運動產生的效果提供更多生理反應的證據。
運動能促進個體的肌肉性質、心肺功能和代謝功能，對慢性疾病之危險因子具改善的效果。
運動的重要性不僅是針對一般民眾的健康，了解運動產生的效應，對於運動選手的訓練亦顯重要；運動訓練強調個體能量系統的運用，而主要能量系統包括醣類、脂肪和蛋白質等營養素，該三種系統於運動過程中的表現各有不同機制與反應是有深入了解的必須性。
運動對營養素代謝之影響
一、碳水化合物（醣類）
鈣離子在運動過程中除了引起肌蛋白與肌凝蛋白結合而產生肌肉收縮外，其對於促使葡萄糖吸收現象產生之機制中具正面效果。
過去研究指出利用電刺激方式刺激運動神經或運動神經去極化會引發肌漿網膜內的鈣離子快速釋放到肌細胞內產生橫橋作用造成肌肉收縮。
過去研究結果顯示，雖然利用咖啡因於運動中可提升運動時之葡萄糖濃度，增加脂肪酸的運用，亦可增加肌肉細胞內的鈣離子濃度並進而增進肌肉細胞對於葡萄糖的吸收能力，但鈣離子增加的速度依然遠小於肌肉本身收縮所造成的效果。
由於鈣離子在肌肉收縮的機制上扮演著極為重要的角色，而目前的研究對於鈣離子在運動過程中所引發的葡萄糖吸收現象之間的關係，與鈣離子於葡萄糖吸收之訊息系統的角色應進行更深入的研究。
運動能刺激骨骼肌細胞GLUT4 蛋白轉位，促使GLUT4 蛋白將葡萄糖轉運至肌肉細胞儲存。
運動訓練可增加肌肉纖維大小、增加肌肉間微血管密度、促使肌漿中之酵素活化，亦能改善肌肉組織之代謝功能，即肌肉組織中葡萄糖。
調節肌肉組織葡萄糖吸收的主要機制，主要是依靠含有GLUT4 蛋白的囊泡(GLUT4 containing vesicle) 從細胞內部的儲存池轉位至細胞膜表面所達成。
過去研究以離體組織或是以動物模式進行之結果指出規律的身體活動與肌肉收縮會提升葡萄糖吸收能力與血糖控制能力。
另外，運動刺激誘發GLUT4 蛋白轉位的訊息傳遞路徑與胰島素刺激葡萄糖進入至肌肉組織中的路徑是相異的。
胰島素刺激的GLUT4 蛋白轉位與葡萄糖吸收現象過程中，P13-kinase 扮演其中的關鍵角色，而許多研究以P13-kinase 的抑制劑阻斷該蛋白質激酵的作用，發現胰島素的效應可以完全被抑制，但P13-kinase 抑制劑對於運動刺激所產生之GLUT4 蛋白轉位與葡萄糖吸收現象的效應卻沒有明顯影響。
肌肉收縮除了快速提升GLUT4 轉位與葡萄糖吸收外，規律的運動訓練亦可增加骨骼肌GLUT4 蛋白的基因表現與提升肝醣儲存之適應效應，且也會產生有利於血糖控制的效果；肌肉組織之代謝能力為影響運動選手之運動表現的因素之一，因此對於運動調節肌肉組織的醣類吸收能力機制的瞭解應更加深入探究。
二、脂肪
運動時，來自脂肪的主要能量來源，是由血漿中的游離脂肪酸(free fatty acid) 和肌肉中的三酸甘油酯(triglycerides)；而血漿中的游離脂肪酸消耗較為快速，這時必須仰賴脂肪細胞中的三酸甘油酯。
運動會刺激腎上腺素的分泌，而腎上腺素會刺激脂肪細胞中的賀爾蒙敏感性脂肪酶(hormone sensitive lipase，HSL)，脂肪細細胞中的三酸甘油酯便需賀爾蒙敏感性脂肪酶的作用以分解為甘油和游離脂肪酸，於是游離脂肪酸會會進入血液中並運輸至肌肉細胞中，提供運動過程中所需的能量來源，進入肌肉細胞之粒腺體經由β-氧化作用轉變為乙醯輔酶-A，以便進入檸檬酸循環而產生ATP。
血漿中的游離脂肪酸和肌肉中的游離脂肪酸於不同運動強度下，對於能量代謝的貢獻性不同；血漿中游離脂肪酸主要提供運動強度為25~65% VO2max 之運動所需，並隨著運動強度漸增至65% VO2max 有減少的趨勢，而肌肉中游離脂肪酸之使用則有漸漸增的趨勢。
組織細胞間脂肪使用量的轉換，可以運動對內分泌的影響及PPARs (peroxisome proliferators-activated receptors) 的作用來解釋。
運動對內分泌產生的效應不只在腎上腺素，胰島素也會因為運動的刺激而減少；胰島素的產生是為了促使血液中的游離脂肪酸進入肌肉細胞中以進行脂肪代謝產生能量，另外胰島素會抑制脂肪組織中的三酸甘油酯分解為甘油和游離脂肪酸，然因為運動時胰島素會產生減少的情形，如此交互作用下，便造成血漿游離脂肪酸進入肌肉細胞內，供能量運用的情形變少，且脂肪組織中的三酸甘油酯會分解為甘油和游離脂肪酸的情形也變少，因此運動會造成血漿中游離脂肪酸的增加，亦增加來自脂肪組織和肌肉中的游離脂肪酸。
另外，最近的研究顯示，PPARs 中的PPARα和PPAR δ分別對於肝與心肌組織中脂肪之代謝以及骨骼肌脂肪之代謝有關；PPARs 為體內基因形成蛋白質的過程中負責傳遞轉錄訊息的接受器(receptor)，動物實驗中不具PPARα的老鼠會出現脂肪調節基因(lipid regulatory genes) 表現量降低、β-氧化作用減少以及較多的脂肪累積於肝和心肌組織中；然其他研究顯示若活化PPARδ，便會引致骨骼肌中參與脂肪分解的基因表現量增加，研究認為游離脂肪酸會引起PPAR 的作用，因此血漿中或肌肉中游離脂肪酸的含量便由PPAR 來偵測，並進而調控不同組織間所提供之游離脂肪酸的使用。
三、蛋白質
蛋白質不僅是組織結構修復過程所必需，也是運動能量之供應來源，然蛋白質作為能量來源，主要顯現於長時間的有氧耐力運動過程中，對於阻力訓練並無法提供能量之來源。
研究發現蛋白質作為長時間運動的能量來源之速度，仍不及碳水化合物和脂肪的應用；進行持續性的動態運動時，則發現胺基酸出現氧化的現象，且特別是支鏈胺基酸(Branched chain amino acid，BCAA)，且發現蛋白質之代謝產物(ammonia) 隨運動強度的漸增而增加，因此運動強度越強，則肌肉中蛋白質合成減少，且分解增加而產生肌肉蛋白質的減少；肌肉中的肝醣於運動中減少33~55% 時，蛋白質的分解便已顯著增加，分解所得的胺基酸會成為能
量供應者，另外的胺基酸則於肝臟中進行醣質新生(gluconeogenesis)。
蛋白質於分解過程中產生的代謝物(ammonia) 如同碳水化合物於代謝過程中產生乳酸一樣會造成運動時的疲勞。
休息狀態下有些胺基酸如tryptophan (TRP) 運輸於血液中會與白蛋白(albumin) 結合，沒有與白蛋白結合的tryptophan 可通過血腦障蔽(blood brain barrier，BBB) 進入中樞神經系統中並於腦中產生serotonin；運動狀態下，長時間運動後開始動員更多的游離脂肪酸或是運動刺激腎上腺素的釋放而造成血漿中的游離脂肪酸增加，游離脂肪酸亦會與白蛋白結合，於是tryptophan 便失去與白蛋白結合的優勢，因此血液中便含有較多沒有與白蛋白結合之tryptophan，因而通過血腦障蔽的tryptophan 亦增加，造成腦中產生較多的serotonin，而serotonin 的影響會顯現於睡慾增加、情緒穩定和減緩疼痛等有關；serotonin 的增加會產生疲勞的現象，因此可解釋運動造成疲勞的原因。
然從另一個角度來應用運動，造成serotonin 產生的效果，確有助於憂鬱症患者的困擾，包括無法入眠、情緒不穩等，抑或是對於運動員而言則具有安定情緒、提高專注力的心理作用，特別是面臨競賽的時刻。
運動的正面效果
運動能促進個體的肌肉性質、心肺功能和代謝功能，對慢性疾病之危險因子具改善的效果。
研究發現運動訓練能增加骨骼肌中與葡萄糖和脂肪代謝有關之酵素和訊息蛋白質的活性，胰島素敏感度會增加，並且肌肉間微血管密度會增加，進而改善肌肉的代謝能力。
比較健康年輕男性，於有氧運動訓練後，肌細胞內GLUT4（葡萄糖運輸蛋白）有差異；經過70% 最大攝氧量的腳踏車訓練10 週後，受試者運動側股外肌的GLUT4 含量較非運動者為高。
而有氧運動訓練對有胰島素阻抗的年輕人之影響，發現受試者胰島素敏感度有顯著改善。
另外的研究結果發現，有氧運動訓練能增加骨骼肌胰島素受器的自主磷酸化能力。
缺乏規律運動會使個體體重增加，最大攝氧量降低，並降低肌肉收縮活性，體內之游離脂肪酸與三酸甘油酯增加，肌肉內脂肪的堆積。
結語
了解營養素於運動時的代謝過程，對於運動選手的訓練強度及飲食的攝取均能提供具生理依據的建議。
主要提供能量的系統為醣類，因此欲提升運動能力和表現需加強肌肉中肝糖的儲存，而脂肪則是針對長時間的運動之能量供應，蛋白質不僅可提供能量來源，還對於運動過程間可能產生的損傷具有組織修復的功能；並且三大營養素中不同種類和特性的物質，應於運動中有不同的功效和反應，例如研究中對於GLUT4 蛋白、PPARs、serotonin 等結構和化學訊息功能的探討；經由如此複雜的生理機制才能提供個體活動所需，亦使運動訓練和飲食的介入有更多且更深入的發揮空間，後續的研究並得以將分子細胞層次的發現作更廣泛的實際應用。
胰島素和運動所引起的GLUT4 轉運蛋白之作用路徑不同
作著：李若屏，摘自「國民體育No.148」。