全球權威的運動科學機構 ACSM(美國運動醫學會)官方期刊,於 5 月首週提出一篇重要報導,該研究來自台灣長庚大學,探討運動如何改變免疫細胞生物能量效率。報導中指出,規律而適度的運動,無論高強度間歇運動(HIIT)或是中等強度持續性運動,都能增進免疫細胞的有氧代謝效率、改善免疫功能,可降低大多數癌症的死亡率,對清除病毒亦有效。研究結果有助於確立抗病毒與防治癌症的有效運動方案:改善靜態生活者的心肺適能,同時提升自然殺手細胞的生物能量效率,進而增進對病毒與癌細胞毒殺功能。
如何調節血液中自然殺手細胞功能,在增進癌症的防治成效上,至關重要。自然殺手細胞能藉由先天免疫方式,執行清除惡性腫瘤的作用;它們能表達一系列刺激和抑制受體,無需經由免疫調適,即可識別並毒殺癌細胞。自然殺手細胞的抗腫瘤細胞毒殺作用,取決於它們識別癌細胞和產生細胞毒殺蛋白的能力;而其粒線體生物能量特性,在調控細胞毒殺能力和產生細胞激素效率扮演關鍵角色。
規律而適度的運動可以降低大多數癌症的死亡率。急性運動能動員自然殺手細胞從周邊組織進入血液之中。並且,執行運動的強度與其影響自然殺手細胞毒殺蛋白表現,有其密切的相關性,並藉此調節抗腫瘤細胞毒殺效應。然而,惡性腫瘤患者會因肌肉和心肺適能逐漸下降,影響身體活動能力,導致他們處於更靜態的生活方式。
長庚大學復健科學研究所教授 王鐘賢 博士發表於五月份《美國運動醫學會》官方期刊 Medicine & Science in Sports & Exercise 的研究指出,研究將 60 名久坐不動的男性隨機分配成 3 組,包括參加高強度間歇運動(HIIT)、中強度的持續性運動,以及未接受運動干預的對照組。結果顯示,HIIT 能藉由提高心肺適能來增進運動表現,其效益更優於傳統的中等強度持續性運動訓練。值得注意的是,這兩種類型的運動訓練皆能改善自然殺手細胞之免疫功能,包括增加毒殺蛋白生成和細胞增殖能力。此外,這兩種運動訓練皆能有效提升自然殺手細胞粒線體的膜電位,改善其基質耐受氧化負載的能力,進而增進此免疫細胞的有氧代謝效率。
另一方面,自然殺手細胞也是重要的抗病毒免疫細胞,能在適應性免疫反應發生之前,迅速對病原體作出反應。在針對 COVID-19 患者的臨床研究顯示,自然殺手細胞數量和功能減少,是導致降低清除感染細胞能力和增加組織發炎程度的重要因素。王鐘賢研究團隊指出,適度的運動訓練能有效降解自然殺手細胞的衰老和抑制性受體,增進其增殖效益程度,提高自然殺手細胞識別病毒或癌細胞的能力,進一步強化其細胞清除效率。
該實驗結果將有助於確立抗病毒與防治癌症的有效運動方案,除能改善靜態生活者的心肺適能外,同時亦能提升自然殺手細胞的生物能量效率,進而增進對病毒與癌細胞毒殺功能。
已有許多研究支持運動對於免疫、心血管功能等等生理健康的影響,而這項長庚大學的研究驗證出不同類型運動如何影響免疫功能。正在學習與病毒共存的我們,坐而言不如起而「動」,用中、高強度的運動殺死病毒與癌細胞,是應對新疫情時代更積極的方法。
資料來源/Medicine & Science in Sports & Exercise
責任編輯/Dama
是否在運動時,會覺得上氣不接下氣,或是覺得感到精疲力盡的時候?當運動,時疲勞無法維持能量的輸出或運動的速度,就會造成訓練時肌肉對能量的需求與能量供應間的不平衡。就像跑者感到疲勞時,就不再能保持速度,因此你會感受那項運動變得艱難,雙腿可能會有無力感而且難以推動自己的身體。
當運動持續30秒至30分鐘的之間,疲勞就會藉由不同的機制造成。也就是說,當血液中的乳酸代謝速度無法與乳酸產生速度保持同步所導致。這也說明了高強度運動長達半小時,肌肉酸度在此會逐漸增加,導致肌肉保持高強度收縮的能力降低,因此,我們的身體不可能永無止盡地持續高強度運動,因為肌肉中的急性酸性環境抑制肌肉進一步的收縮最終導致細胞死亡,然而當高濃度乳酸一旦產生,你會感到該部位的痠痛,這是人體的一種安全防護機制,但同時也可防止肌肉細胞受到破壞。此時,你需要降低運動強度來減緩乳酸產生的速度及減少乳酸積聚,這樣身體就能夠持續運動下去。
當你開始運動時,在最初的幾秒鐘內身體不需氧氣就能產生能量,呼吸和心跳才會趕上能量的需求,因此形成體內乳酸的積累。隨著心臟和肺更加努力運作,越來越多的氧氣進入體內, 讓碳水化合物和脂肪進入有氧分解的過程。如果你的運動相較溫和(即氧氣供應量滿足你的能量需求),則由於身體周圍有足夠的氧氣,因此可以比較容易去清除較早積累的乳酸。如果繼續進行有氧運動,那麼更多的氧氣被運送到身體周圍,更多的脂肪開始分解為脂肪酸,它們透過血液被帶到肌肉細胞然後被氧氣分解產生能量。實際上,無氧系統在運動最初幾分鐘先「爭取時間」,然後作用較慢的有氧系統才開始發揮其功能。當運動開始5–15分鐘時(取決於個人有氧健身的強度),體內主要使用碳水化合物(糖原)為其燃料來源。隨著運動時間增長,更多的氧氣被輸送到肌肉,身體將按比例減少使用碳水化合物,但增加對脂肪的消耗。
另一方面,如果你從事非常劇烈的運動(快速奔跑),則乳酸會迅速在肌肉中積聚,氧氣的輸送無法跟上巨大的能量需求,乳酸就會在體內持續積累,這時你就會很快地感到疲勞,讓你必須減緩速度,跑得慢一些或停止運動。因此,沒有人可以維持長時間的快速奔跑。如果你在遠距離比賽或跑步訓練的一開始就跑得太快,你會很早感到疲勞,並被迫大幅度地放慢步伐,所以搶先一步不一定會帶來任何好處。在比賽開始前進行熱身(像是散步、慢跑或簡單的肢體活動),讓心臟和肺部開始努力運作,用以增加輸送到肌肉的氧氣量,以適當的速度開始比賽,逐漸提升到最佳速度,可防止大量的「氧債」來並避免體內糖原的早期消耗,如此一來,你可以調配出跑步的最佳節奏來維持更長的時間。
睡眠主要是恢復人在一天的活動中所耗盡的體能,當活動能力越高,所需的睡眠時間就會越久,如果不休息、睡眠,人的內分泌系統、器官、皮膚、免疫力會逐漸下降,導致身體與精神狀態會越來越差,也會影響到健康以及運動表現,嚴重時甚至會死亡。 根據美國芝加哥大學的睡眠專家做了一項實驗,他們將白老鼠放置於十分嘈雜的環境中,透過不斷記錄白老鼠腦電波來確認白老鼠沒有睡眠,當牠快要睡著時,音樂就會響起讓白老鼠保持醒著的狀態,於是白老鼠在這個環境中待了兩周後就死亡了。根據研究顯示,如果在連續多天不睡的情況下,會因為精神渙散、免疫力下降,導致死亡。
牙買加田徑運動員賽恩·柏特 (Usain Bolt)曾拿下連續三次奧運金牌,有人問他說:如何才能成為世界上跑得快的人?他表示,首要的任務就是睡覺,因為睡覺是自己身體在一天的激烈耗損之後能夠有機會好好地從事修復工作的唯一時機,雖然訓練能讓自己突破自我,但如果在該休息的時間沒有好好休息,反而會破壞我們的身體導致比賽過程中疲勞,所以不一定要跑得最快,但可以睡得更飽一點來讓自己跑得更好,所以睡眠對自己來說是訓練菜單上必備的一項。
此外,碳水化合物是幾乎所有類型活動的必須燃料,而儲存在肌肉和肝臟中的糖原含量直接影響您的運動表現。體內的高肌肉糖原濃度可以使訓練達到最佳強度,並獲得更好的訓練效果。相反的,儲量低的肌肉糖原濃度會導致早期疲勞,降低訓練強度和較差的運動表現。
資料來源/Mens fitness、《運動營養完全指南》
責任編輯/妞妞