許多研究顯示，無論男女，體能狀況與罹患癌症死亡率成負相關，體能越佳，罹癌比例越低。理由是運動促進大小腸蠕動，能減少結腸與直腸癌發生。胰島素會促使腫瘤的發展，胰島素阻抗與乳癌、直腸癌、胃癌、胰臟癌、子宮頸癌都相關。研究發現運動能降低胰島素分泌，而且中度運動量對恢復胰島素敏感度最好。

運動促進肌肉分泌至少4種可以誘發腫瘤細胞凋亡作用的肌肉激素進入血液循環中，隨著血液循環到達異常的腫瘤組織，但需要運動30分鐘後血液中肌肉激素濃度才會上升，並且維持3小時之久。

★運動降低癌症之可能機制有：
✔身體活動預防肥胖，降低體脂肪
✔身體活動改變代謝荷爾蒙濃度
✔降低胰島素、促進胰島素敏感
✔降低促脂肪發炎激素
✔促進調控代謝功能的肌肉激素分泌

人體的脂肪會分泌瘦素，它的功用是調節脂肪儲存，抑制食慾，控制體重，是人體自然的調控體重的機制。身體脂肪率越高，瘦素也分泌越多，人體一旦腫瘤組織確定成形，瘦素會激發癌細胞增生、轉移與入侵組織，對瘦素具有反應的腫瘤組織包括乳癌、胰臟癌、食道癌、胃癌與結腸癌的腫瘤組織細胞。

乳癌主因是女性荷爾蒙濃度過高，身體活動可以降低女性荷爾蒙濃度，可以抑制乳癌細胞增生。男性方面，攝護腺癌主因是睪固酮濃度過高，身體活動可以降低睪固酮濃度。人體免疫系統是我們人體擁有的堅強護衛，最強的左右護法是「白血球」和「自然殺手細胞」，它們幫我們消滅不健康的細胞和外來入侵的細菌。白血球在人體休息時附著在血管壁，運動時會掉下來，加速清除不健康的組織細胞，同時運動會促進白血球吞噬、毒殺能力，增強吞噬細胞溶解腫瘤細胞功能。運動時自然殺手細胞活性也增強，功力增強之後清除不健康的細胞的能力也大增。

科學界發現人體運作的時候會自然產生自由基，其中活性氧自由基最具破壞力，能氧化蛋白質、脂肪和核酸等，造成基因突變、細胞癌變、老年性癡呆、心血管病、白內障、帕金森病、糖尿病等許多老年性疾病。因此，要想健康長壽就要增強人體的抗氧化能力，。科學研究的證據顯示出運動時，人體各種抗氧化酶濃度增加，增強了人體抗氧化能力，是抗衰老、防止癌症的重要手段。看來「要活就要動」的老話，很有道理，已經得到的科學證據也充分證明運動能減少肥胖，能降低癌症發生的機率。

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近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現，無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計，不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢：「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯，尤其在厚底的跑鞋之中特為突出！」這對跑步會有什麼影響呢？厚底跑鞋上揚的鞋頭結構，真的對跑步時的順暢性有幫助？該結構會對跑步姿態有什麼影響？本文將透過科學的方式，解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。

先了解跑步著地過程 －滾動機制

為了揭開順暢性相關的疑惑，首先我們必須了解跑步著地的過程，可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地，可分為三個滾動機制，腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平；腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前；前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。

下圖由左至右依序是：腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)

著地時，若是腳掌的滾動過程不流暢，則會產生「卡卡」的感覺，使整體滾動動作的速度不平順，而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動，在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。

或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異，但透過科學儀器量測，將能更清楚地看到差異，即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為，良好的順暢感，COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加，而並非突然地遽增，換言之，當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩，表示滾動過程較不會突然大幅加速，而是平順的滾動。
延伸閱讀：慢跑鞋的順暢感

下圖透過量測足底各部位的壓力大小，可計算出壓力中心（COP，即圖中的圓點）；隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動，形成不同的速度變化，藉此可分析跑鞋的順暢性。

科學量測 6 雙跑鞋

本文選定 6 雙市售跑鞋，分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構，鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款；而鞋頭上揚組，即該跑鞋設計底部較厚，且鞋頭有特別上揚，試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受，如同蹺蹺板一般。

量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋，並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統，且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步，每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上，擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據，以分析完整步態週期為主。

量測結果出爐，對比一般跑鞋組（虛線）與鞋頭上揚組（實線），在腳跟開始離地的階段，尤其是 60-85% 的時間軸，鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩，COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間；而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增，COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述，COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組，有較佳的前足順暢性。

鞋頭上揚對動作的影響

為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化，我們於操場拍攝慢動作影片，以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出，鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程，這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。

ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit：

ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X：

我們從一般跑鞋組（黑，ASICS MetaRun）與鞋頭上揚組（白，ASICS MetaRide）各挑出一款鞋，並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。

ASICS MetaRun（一般跑鞋組）與 MetaRide（鞋頭上揚組）的分解動作變化：

從全掌貼平到腳跟離地的過程中，一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時，需較大程度地彎折蹠骨關節；而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般，順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道，當一般跑鞋組向前時，黃點位置幾乎是不動的；相對地鞋頭上揚組向前時，黃點位置則是向下，同時間藍點上升，代表鞋頭向下貼平地面，而鞋跟隨之揚升。

從最大彎折到離地瞬間的過程中，前腳掌與掌趾會推蹬地面，我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大，伸展的幅度亦大；反之，鞋頭上揚組的位移較平緩，伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大；反之，鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作，而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構，不須做出較大的延展動作；這樣的動作變化，可降低蹠骨關節推蹬的出力，但會使跑者感受到「推不到的感覺」，形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。

結語

本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組，希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象，並試著解析其中的過程，這並不代表跑鞋的優劣。

跑鞋的結構設計百百種，鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受；而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要，而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析，並排除主觀感受錯誤的可能。

參考文獻：
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.

撰文／董智尚、陳韋翰、相子元

*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文：厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響

防疫期間，除了勤洗手、戴口罩，用運動提升免疫力是最根本的預防感染措施。然而臺灣師範大學體育學系助理教授劉鴻文提醒：「運動增加免疫力是有條件的！」你知道要做什麼運動、怎麼做才能真正提升免疫力嗎？下文由劉鴻文從運動強度、時間、環境各方面探討執行時的正確方式。

免疫力與運動強度的關聯－J型曲線

免疫力是什麼？它代表著身體的免疫系統抵抗外來細菌和病毒的能力。而所謂「運動增加免疫力」是有條件的！需要「適度」的運動才可以減低上呼吸道感染的風險。

什麼是適度運動呢？我們可將身體活動粗分為三類，坐式生活、中等強度、高強度。對於坐式生活的族群，上呼吸道的感染風險在平均值左右；隨著運動量增加，上呼吸道感染風險會低於平均值；但當運動的強度和時間拉長，上呼吸道感染的風險會再度提升到平均值；若達到相當劇烈將高於平均值。這就是所謂的「J型曲線」。

「空窗期理論」可解釋為什麼劇烈運動會增加上呼吸道感染的風險。首先，我們要知道中等強度運動為何能提升免疫力？每一次運動會使免疫力上升，再慢慢回到正常的狀態，當免疫系統增強，細菌和病毒就不容易侵入身體。但如果做劇烈運動，運動讓免疫力上升之後的下降幅度會降到低於平均值，在其回到平均值之前的時間，就稱為空窗期，而免疫抑制（Immunosuppression，指對於免疫應答的抑制作用，可由天然或人為因素導致）的情況將會發生。這時如果身體沒法產生足夠的應對能力，上呼吸道感染將大大提升；如果反覆進行劇烈運動，那感染風險將會更高。

各種強度運動

什麼是中等強度運動？
以最簡單的方式來說，我們可以用「說話」當作評估參考。進行中等強度運動時，可以說話但無法唱歌；輕度運動則可以說話又能唱歌；相反，如果連說話都困難就屬於重度運動。 另一種較有數據的界定方式是心率，所謂中等強度運動會介於最大心率的64%至76%。初步計算可用公式208﹣（0.7 ﹡年紀）。
e.g. 20歲人的最大心率是208﹣（0.7 ﹡20）＝194（下/分鐘）

對於一個20歲大學生而言，他在做中等強度運動時，心率大約124-147（下/分鐘），要怎麼知道自己一分鐘心跳幾下？除了用手量脈搏，現在有很多如小米手環、Garmin手錶都可以協助偵測心率。

多激烈算是劇烈運動？
只要做一次長時間中高強度運動，時間在90分鐘以上，強度到55％至75％的最大攝氧量，就會產生免疫抑制情況。常見的包括馬拉松、超馬、鐵人三項等，都可能增加上呼吸道感染機率。過去文獻調查，從事上述運動兩週內，上呼吸感染的機率會提高到100％至500％。

多軟爛算坐式生活？
坐式生活會使免疫力無法提升。以每天走路的步數來評估，一般認為每天低於5,000步屬於坐式生活型態；5,000-7,499步屬於低程度身體活動；7,500-9,999步屬於稍微的身體活動；10,000-12,499步算是於中等身體活動（Active）；12,500步以上則為高程度身體活動量（Highly active）。

拜科技之賜，我們很容易知道一天走幾步？例如iPhone使用者可以打開手機內建的「健康」App，可以告訴你一天跑步加上走路的步數總共多少。如果想增加走路步數，建議不常運動的人可以一天增加500步來逐漸提升運動量。

防疫期間做什麼運動好？

為了提升免疫力，做什麼運動都很好，重點在環境。

．運動時應避免人與人近距離接觸，而密閉的健身房因為汗水和飛沫接觸的機率較高，防疫期間建議避免。

．走出戶外運動，例如在河濱、公園慢跑或騎單車。戶外運動另外有個好處：曬太陽會讓身體產生維生素D，而許多研究已證實維生素D可加強免疫系統。

．最好不要團體行動，以單獨一人為主，團體行動請保持1公尺以上社交距離。

．覺得出門很危險可嘗試居家健身，徒手肌力訓練是不錯的選擇，但就算在家也要注意避免把自己操得太兇，以免產生免疫抑制情況。

資料來源／國立臺灣師範大學體育學系、基層醫學第二十二卷第十一期   
責任編輯／Dama