研究顯示,平常有運動習慣的壯年人、年長者,只要一停止運動10天,大腦海馬迴等區域血流就會明顯減少;也有研究實證,運動能改善記憶力與其他思維能力,因此想要強化腦力,運動是一種投資報酬率相當高的方式。而想以最少的時間和努力,得到運動對大腦的最大好處,在接下來的日子,就把這三項重點納入你的運動計畫中:有意義(功能性)的動作、高強度間歇性訓練(HIIT),以及阻力訓練。
透過降低心理壓力,讓你睡得更好、表現更好當然很重要,不過要讓粒線體變得更強壯,你能採用的最佳方法,就是透過運動給予細胞一點壓力。我們很久以前就知道,運動能促進粒線體健康,但是我們還在研究運動和粒線體自噬(殺掉虛弱的粒線體)與粒線體生長之間,所有令人振奮的關連性。
運動是刺激一種叫做PGC-1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 alpha,殖物啟動受體γ輔啟動因子1α)的重要蛋白質分泌最佳的方式之一。這種蛋白質可以調節新陳代謝和粒線體生長。(暴露在寒冷環境也會刺激PGC-1α分泌,這就是為什麼冷誘導產熱可以製造更多粒線體。)不過就像睡眠一樣,運動的質比量還重要,只是在跑步機上多運動幾分鐘是沒有用的,需要高強度間歇訓練(high-intensity interval training, HIIT)才能釋放這種蛋白質。我們稍後會討論更多高強度間歇訓練的好處。
你運動的時候,肌肉也會釋放一種叫做FNDC5(bronectin type III domain-containing protein 5,纖連蛋白III型結構域蛋白5,又稱鳶尾素)的蛋白質。這種蛋白質一部分會進到血液中,增加海馬迴中腦衍生神經滋長因子(BDNF)的量,海馬迴也是神經生成發生的地方。如你先前讀到的,BDNF是促進新神經元生長和分化的蛋白質,也是你體內神經生成活動中,最重要的成分之一。2008年,哈佛大學的教授約翰・瑞提(John J. Ratey)博士,首度將BDNF指為「大腦的奇蹟生長物質」。當研究人員在實驗室內提供BDNF給神經元時,這些神經元自動長出了新的樹突來輔助學習。它就是我成為生物駭客的最初目標之一,因為BDNF會促進神經生成、神經保護、神經再生、細胞存活、突觸可塑性,還有新記憶的形成與保存。
研究人員早就已經知道BDNF和運動之間的關係,但一直到2013年,他們才發現PGC-1α和BDNF之間的關係,原來增加PGC-1α也會提升FNDC5製造量,也就會引起BDNF更大量增加。新神經元和新粒線體的誕生之間有相關,這一點很合理,但是知道只要透過對所有人都很簡單又容易做的運動,就可以幫忙建立新的腦細胞以及提供腦細胞動力的粒線體,實在讓人讚嘆。
西北大學(Northwestern University)的研究人員也發現,另外一個運動和大腦活動間的關連,相當振奮人心。他們的研究顯示,運動可以降低骨型態發生蛋白(bone-morphogenetic protein, BMP,按︰又稱骨塑型蛋白)的活動,這種蛋白質會降低神經生成率。同時,運動也會提升腦袋蛋白(noggin,我發誓真正的名稱就是這樣),這種蛋白質會抵消BMP,確實提升你的神經生成率。
運動不只能幫助你身型更緊實,也會促進你體內最適當的粒線體存活下去。因為運動會降低mTOR 蛋白質,幫助身體剷除虛弱、有功能障礙,或變異的細胞,如果沒有殺掉它們,就會讓它們變得更強壯。只有強者才能生存!現在沒有受損的粒線體在拖慢大家,以前虛弱的粒線體現在也運作得更好,你的能量製造將會大幅改善。研究顯示,擁有適當的粒線體也會降低發展出許多神經退化性疾病的機會,在帕金森式症的病患身上,甚至還有保護神經的作用。
你應該已經知道,規律的運動可以降低血糖,讓你對胰島素更敏感。這不只是幫助你保持窈窕,還能讓能量水準保持穩定,提高腦內啡(endorphins),也就是「快樂」的神經傳導物質,可以對抗憂鬱。事實上, 研究人員發現,規律運動對抗憂鬱的效果,至少和抗憂鬱劑一樣好 。最後,運動也可以改善循環、減少發炎, 並讓更多氧氣順利進入所有身體組織,包括你的大腦,並加快粒線體製造能量的速度,而且有更多血流到你的肝臟,也能更輕易移除神經毒素。
新神經元、新粒線體、較少毒素,以及較少有功能障礙的粒線體,噢,還有更穩定的能量和減輕憂鬱, 你準備好要去健身房了嗎?我猜是的。但是要記住,並非所有類型的運動效果都一樣,不同類型的運動其實會給你些微不同的大腦(與生理)好處,所以建立一套平衡的運動計畫非常重要,才能從健身中得到最多好處。以下是一些簡易分析,告訴你哪些形式的運動對大腦最好。
你並不需要去健身房,或是花錢上流行的飛輪課程,才能得到運動的好處。你唯一要做的就是動。像是走路、練習瑜珈、登山健行、騎自行車、跳繩,或是和孩子在遊樂園中跑來跑去,這些活動全都能改善你的大腦、刺激神經生成。
研究指出,每天的活動比起沒那麼頻繁的大量運動,前者對大腦更有益。這就是為什麼整天一直坐在書桌前,對大腦很不好。如果你是在辦公室工作而且開車上班,一整天當中務必要盡量找時間站起來到處走走。我們現在說的是動作,強度遠不及你以為的運動,所以到處走走就可以了。
事實上,走路對大腦特別有益。在一則研究中,一群健康的成人一周走路三次,一次四十五分鐘,連續一年之後,他們的海馬迴尺寸都有明顯的增加。既然神經生成就是在大腦的海馬迴發生的,我們可以推測,走路增加了這群受試者的神經生成。
瑜珈是另一種提升大腦能力的運動方式。伊利諾大學(University of Illinois)的研究人員發現,只要練習一堂二十分鐘的哈達瑜珈(hatha yoga),瑜珈課程之後讓受試者進行工作記憶測驗,就能看出測驗結果有顯著改善。這項研究顯示,瑜珈可以幫助受試者保持專注、吸收、保存,並使用新的資訊。你可能以為任何種類的運動都會有這種效果,但事實不然,受試者在瑜珈練習之後立即接受測試,和進行高強度有氧運動後, 也間隔同樣時間接受測試,兩者比較之下,做完瑜珈的結果明顯比有氧運動好很多。在另一篇研究中提到, 有做瑜珈的老年病患,海馬迴就有成長。瑜珈也被證實可以減輕壓力,因此能減輕全身的發炎,包括大腦。
瑜珈對我們很有益的另一個理由,是它包含側體交錯動作(cross-lateral movements),也就是其中一邊的肢體跨過身體中線的動作。這些動作能夠讓流到大腦所有部分的血流量增加,同時增加腦中突觸連結的數量。側體交錯動作還能迫使左腦和右腦共同合作,被視為是閱讀障礙的可能治療法。
如字面上的意思,阻力訓練(resistance training)就是要對抗一股阻止你移動的力量。阻力訓練包括了舉重、壺鈴訓練,以及身體重量訓練。阻力訓練通常都是短暫而強大的,而短時間爆發的壓力對你的身體和大腦都很棒。
阻力訓練可以讓你的肌肉變強壯,這點並不讓人意外,但是它還可以改善大腦功能,讓你能移動得更好。在一個最近的研究中,請十五位男性舉重十四周,十四周後,他們的肌肉可以聚集更大的力量,這是必然的, 不過比較有趣的是他們的神經驅動力,也就是從大腦發射電子訊號到肌肉的能力,也變得更強、更快30 。有更好的神經驅動力,就能更精準地控制你移動的方式。
阻力訓練還能輔助身體自然的排毒程序。你先前讀到淋巴系統,它倚賴生理的動作,讓淋巴液能在體內移動並收集細胞內的廢棄物。有一篇研究指出,十到十五分鐘的短暫肌肉收縮,就能增加淋巴流動300到600%。部分原因是來自你運動時製造更多EZ水,把周圍所有水分都帶到細胞裡,而EZ水可以幫助粒線體和淋巴流動。
也許最重要的應該是,阻力訓練對大腦健康有深遠的助益,對你的表現影響相當大。一份2010年隨機對照的研究中顯示,重量訓練可以大幅減輕焦慮、改善記憶和認知功能、減少疲倦,讓你更快樂。這全部都是因為阻力訓練可以增加腦內啡,也提升神經生成率、粒線體生成和粒線體自噬。阻力訓練也能夠讓睪固酮大量增加,以及提升200到700%的人類生長激素,幫助你長出新的神經元。
然而說到阻力訓練,最大的問題應該是,大多數人要不是沒有盡力做就是做得太過了。記住,這種類型的訓練會給肌肉和粒線體造成壓力。這是好事,但是你不能每天這樣給它們壓力,它們需要時間復原,然後才能再次施予壓力。在休息的時間裡,身體才會調整因為運動而造成的大腦變化。換句話說,你的新神經元和粒線體是在休息時間裡生成的,有功能障礙的粒線體則會變強或死亡。
我們的身體因為有毒食物、環境毒素和垃圾光這類東西,已經過度承受壓力。運動是短暫讓你變虛弱,好讓你往後長期變得更加強壯。但如果你過度運動,給自己太多壓力,會讓自己太過虛弱而無法獲得好處。過度訓練是目前很常見的問題,當你過度運動時,最先發生的事情就是皮質醇上升,皮質醇一上升,BDNF就會下降 。
《身體科學》(Body by Science,中文名暫譯)的作者(這本書我非常推薦)道格・麥卡夫(Doug McGu)醫師建議,只要每隔七到十天做一次阻力訓練就夠了。他的研究顯示,這樣的間隔比更頻繁的運動,更能帶給身體極大的好處,當然也能幫你省下許多時間。但重點是,當你訓練時,必須用力訓練,你得用強度打擊粒線體,然後休息讓它們復原。
在為期兩周的防彈腦力計畫中,你一周要做一次阻力訓練。就這樣。其他的日子裡你會做許多動作,但是這種核心運動一周做一次,對大腦最有幫助。
耐力訓練(endurance training)通常指的是有氧運動,仰賴肺部的氧氣來製造能量。任何能讓你用力呼吸的活動,像是跑步、騎自行車,或游泳,都會對你的有氧系統造成壓力、測試你的耐受度、帶出大量的好處。
雖然阻力訓練和耐力訓練都會增加BDNF,阻力訓練只會在運動完的短時間內有這樣的作用。然而耐力訓練似乎可以更長久地提升BDNF。一份對十二位男性進行的隨機對照實驗顯示,連續三個月每天騎自行車,讓他們平時的BDNF 提升了將近四倍。
耐力訓練是讓身體釋放腦內啡的最佳方式,而且也證實對情緒有正面影響。這解釋了為什麼你做完耐力訓練後,會感覺到「跑者的愉悅感」(runner’s high)。不過,你也不需要跑到臉色發青這麼賣力,有一篇研究顯示,只要健走10天,就足以大幅降低憂鬱症的症狀。另一篇研究則指出,在適當的耐力訓練後, 創意也會到達顛峰 。
許多人認為必須每星期做3到4次有氧運動,每次30到40分鐘,才會有效果。但如果你忙著處理各種事物、有很多任務要完成,這些運動會占掉非常多時間,而且顯然不會有太多剩餘的時間,去進行其他種類的運動,像是阻力訓練等。好消息是,有一種運動結合了阻力訓練和耐力訓練的所有好處,讓你一次獲得雙重優勢。
責任編輯/Oliver Wu
鈉是調節人體機能不可或缺的元素之一,不少人都認為鈉的主要來源是鹽,但原來高鈉的食物不一定多鹽分,即使吃起來感覺不鹹,仍有可能攝取過量鈉!若攝取過多的鈉更會引發不少健康問題,如高血壓或中風等。
食鹽是「氯化鈉」的化合物,鈉只佔當中的 40%,即每克食鹽含 400 毫克鈉,以一茶匙鹽(約 6 克)為例,即含有 2,400 毫克鈉。據食物安全中心資料顯示,世界衞生組織建議,成人每日的鈉攝取量應少於 2,000 毫克(略少於一平茶匙鹽),惟現在國際間對於高鈉食品的定義並無共識,英國國民保健服務處則建議,每 100 克食品若含多於 1.5 克鹽(約 600 毫克鈉),即屬高鈉食品。
不過,食鹽原來並不是人體攝取鈉的唯一來源,若食物中有含鈉的防腐劑或調味料,仍可能會在不知不覺間墮入高鈉食品的陷阱!以下為 5 大隱型高鈉飲食。
食鹽是製麵條時會加入的原料之一,除了能提味及防腐,亦有助麵條更彈牙。以烏龍麵為例,每 100 克平均含有 980 毫克鈉,若進食時配上香腸等加工肉類或沾上醬料,一餐就已經超出全日鈉攝取量上限!
蘇打餅看似味道清淡,其實製作流程中需要加鹽,每 100 克平均可含 570 - 670 克鈉!另外,為了增加蘇打餅的風味,製作時亦會添加不少油脂,產生反式脂肪,影響心臟健康。
雖然吐司麵包吃起來沒什麼味道,但因為鹽有助麵包發酵及延長保質期,故吐司屬於高鈉食品。一般人常吃的白吐司每 100 克平均含 420 毫克鈉,即使是含有纖維的全麥吐司,每 100 克平均含 400 毫克鈉。若加上起司或花生醬等佐料製成三明治,鈉含量就更高!
以為燕麥產品好健康?其實以沖泡粉包裝形式製成的燕麥片,通常均屬「三合一」精製產品,每 100 克已可含有逾 300 毫克鈉,而且熱量和糖分均很高,多吃無益。
不少運動飲品的廣告均宣傳其產品能有效補充電解質,如鈉、鉀、鎂、鈣等。每 100 克的運動飲品就含有 20-46 毫克的鈉,由於運動後容易飲用過量,再加上日常飲食,仍有可能導致鈉攝入量超標!事實上,除非長時間運動及大量出汗,否則透過正常飲食,已可以補充運動時所排出的鈉量。
雖然不少人開始注重均衡飲食,減少進食鹽分高的食物,但日常生活高鈉陷阱處處,究竟我們的身體會如何反映攝取過量的鈉呢?以下是 6 種攝取過量鈉可能出現的症狀:
1. 水腫:當進食高鈉食品時,多餘的鈉會進入血液內,當血液內的鹽分過多,鈉無法排出體外,體液失衡下便會形成水腫情況。
2. 腹脹:《美國胃腸病學雜誌》研究發現,經常進食高鈉食品的人,其中一個特徵是會常常感到有胃氣及腹脹情況。研究指出,只須減少飲食中的鈉攝入量,即可緩解相關症狀。
3. 唇乾:由於鈉有脫水作用,若攝入過量鈉,會導致包括皮膚、嘴唇等身體部位的細胞無法獲取足夠的水分,自然會出現唇乾甚至皮膚乾燥的問題。
4. 頭痛:2019 年研究指出,在近 400 名參加者當中,吃高鈉食物的人相比吃低鈉食物的人,出現頭痛的比率多出近三分之一。研究更發現,鈉攝入量最高的人出現頭痛的情況最高,而鈉攝入量最少的人,出現頭痛的情況則最少。
5. 粉刺:2015 年一項研究表明,皮膚出現粉刺的頻率與進食高鈉食品的次數成正比。由於粉刺屬發炎跡象,故不排除鈉攝取量過多亦可能引致其他炎症。
6. 睡眠質素差:有研究發現,若睡前進食含大量鹽分的食物,或會導致入睡時間延長、發噩夢甚至失眠情況。
雖然鈉有助維持體液平衡,但攝入過量的鈉會增加腎臟負荷,增加患高血壓的風險,究竟我們應該如何避免體內儲存過量的鈉,影響身體健康?
1. 選購包裝食物前,應先參考營養標籤,選擇鈉含量較低的食物。
2. 鉀可幫助身體排出多餘的鈉,故可多吃含鉀量高的蔬果,如香蕉、柳橙、菠菜和番茄等。
3. 嘗試改變飲食習慣,如避免於餐桌上放置鹽罐或含鈉的佐料、少吃加工及預製食物。
4. 烹調時減少使用食鹽及含鈉的調味料,改用香草及香料調味。
要預防病毒、細菌入侵身體,其實不用等到疫情流行才慌了手腳,平常我們就可以把運動當作最好的準備。跑步對於抵抗感染和某些癌症上有驚人的好處!許多研究指出,長期進行跑步、有氧運動等中等強度訓練的人,因感冒和其他上呼吸道感染而生病的天數較少,並可增加免疫力、降低罹患大腸癌和乳癌的機率。
首先,我們統合一些科學研究的論點,跑步帶給免疫力和部分癌症的好處有:
1. 低或中強度跑步會透過加速體內保護細胞循環,增強人體的自然免疫系統,並攻擊和殲滅細菌、病毒與真菌。
2. 另一個理論認為,跑步時體溫升高可能會抑制細菌生長,從而降低細菌生存在人體內。
3. 一些運動科學家認為,定期跑步有助於清除肺部中經由空氣傳播的細菌和病毒,而這些正是引發上呼吸道感染的元凶。另一派人則認為,運動會藉由汗水和尿液的流失,進而使致癌物流失。
4. 經常運動者罹患大腸癌和乳癌的機率較低,研究人員認為適度的運動會增強人體免疫系統,攻擊起源於病毒的惡性腫瘤。
一項研究在一組跑者跑步3小時內固定抽血,檢查他們的白血球與荷爾蒙水平。結果顯示,大多數類型的白血球、皮質醇和腎上腺素水平都在跑步起初增加;但在運動後,某些類型的白血球隨之減少。不過,這些免疫系統的變化在24小時後將恢復正常。
跑步的強度、持續時間也和免疫功能有關連。中等強度的訓練被證實能增強免疫系統,對於大多數人來說,這是約1小時的均速跑。不過,如果跑16公里以上的距離或是跑到疲憊不堪,免疫系統會暫時減弱,這種現象通常僅持續數小時,而對於部分人可能需要幾天的時間。以觀察來說,馬拉松運動員在賽後患一般感冒的可能性高出6倍。
以上想法是運動科學界公認的學說,不過,2018年發表於《Frontiers in Immunology》期刊上的研究打破了這個論點。該研究人員收集並分析許多近期研究,重新解讀運動對免疫系統的短期影響。
結論指出,最初在1980年代的研究是依靠跑者對疾病的自我報告;但實際上,最新的唾液測試顯示,認為自己有感冒的馬拉松運動員中,不到三分之一的人真正得了感冒。從統計學來說,他們生病的機率與賽事舉辦地的其他人差不多。
該研究合著作者之一、英國巴斯大學教授John Campbell表示,比賽後的運動員可能誤以為他們的過敏症狀或呼吸道短期搔癢是感冒徵兆。「人們不應因為擔心運動會抑制免疫系統而不去運動,運動對免疫系統是有益的!」
抵抗病毒、細菌入侵,最基礎也最重要的方法是調節自身的免疫系統。所謂「調節」,因為人體的免疫系統非常複雜,並不是一昧讓免疫力「越高越好」,它比較像雙面刃,太過高或過低都會引起疾病,且有多種因素,如:白血球、荷爾蒙、體溫、血氧水平,其他如睡眠、壓力、飲食、藥物和病史,都可能影響免疫系統的功能。
那我們在生活上還能怎麼調節免疫系統呢?除了前文提及維持中等強度運動,平時常洗手,每晚睡眠7-8小時、吃健康的食物(包括足夠的碳水化合物以維持肝醣儲存,以及大量蔬果),這些方法都能預防最常見的疾病。
在訓練上,每次長時間或高強度訓練後,應等到免疫系統完全恢復,再進行下一次訓練。如果這樣做有困難,一種簡單的方法就是確保訓練時補充足夠的肝醣。此外,循序漸進地增加訓練強度,例如遵循10%原則,能幫助你的身體適應艱苦訓練,而不至於降低免疫系統。
資料來源/SEATTLE MARATHON , The New York Times , Running Magazine
責任編輯/Dama