咖啡因是在咖啡和茶類飲料中自然存在的一種興奮劑,同時,它還會添加到其它食品中例如常見的能量飲料和蘇打水等。由於攝取咖啡因可增加大腦中的化學物質,從而改善情緒、消除疲勞並增強注意力等好處,因此,就會有許多人開始飲用含有咖啡因的飲料開起一天的工作節奏,以及從下午昏睡的狀態下清醒過來。
但你有發現當隨著時間的累積,咖啡因對於腦部的刺激就不再那麼明顯,這是因為我們的身體出現了對咖啡因的耐受性,這樣的狀態也會影響到運動表現的能力,接下來我們將介紹咖啡因如何產生刺激作用,以及咖啡因耐受性對於運動表現有什麼影響。
咖啡因(caffeine)主要通過血腦障壁(blood brain barrier)阻斷大腦的腺苷受體(adenosine receptor)發揮作用,這些受體在睡眠、喚醒和認知方面起著重要的作用。通常稱為腺苷(Adenosine)的分子與這些受體結合,從而抑制腦化學物質例如多巴胺的釋放,這種化學物質會增加喚醒並促進清醒。另外,通過阻斷腺苷與其受體的結合,咖啡因可增加這些刺激性大腦化學物質的釋放,進而減少腦部疲勞狀態並提高機敏性。
有一項研究表明,高咖啡因劑量可以阻斷大腦中高達50%的腺苷受體,並說明咖啡因的刺激作用發生在食用該物質的30-60分鐘內平均持續3-5小時,但一天內是否可反覆讓咖啡因產生這樣的刺激?根據1980年代的一項開創性研究報告指出,經常食用咖啡因會增加人體腺苷受體的產生,從而增加腺苷與這些受體結合的可能性,因此,反覆食用咖啡因會降低其效能,這也就是為何越喝越沒感覺得原因。
有多項研究都表明,食用咖啡因可改善肌肉強度和力量外,還能延緩運動產生的疲勞性。但這些咖啡因所造成的優勢,有可能因為長期或高頻率的攝入而降低效能。在一項為期20天的咖啡因耐受性研究找來11個人來進行研究,分別採用一項交叉、雙盲、安慰劑與對照的實驗,讓它們連續20天攝取3mg/kg/天的咖啡因,而在另一種治療中,他們攝取安慰劑20天服用不透明膠囊中的每種物質,在膠囊攝入後45分鐘開始進行實驗。實驗的結果發現,與安慰劑相比有食用咖啡因的人,在兩次運動測試中的前15天提高了4-5%的循環力,但隨後的效果卻下降了。
因為咖啡因所造成的身體耐受性,可以透過減少攝取量以及不經常食用的方式來進行克服,或是攝取比平常更多的咖啡因也可幫助短期內克服耐受力。在一項針對咖啡因情緒和認知的影響的研究報告中指出,研究人員檢查了咖啡因對每天喝咖啡的17個人的自我報告,受測者被告知要像平時一樣喝咖啡或者戒掉30小時,然後再服用含有250 mg咖啡因的藥丸或安慰劑,最終發現咖啡因與安慰劑相比,可以改善受測者的注意力和記憶力,即使他們不戒咖啡也是如此;這個研究結果表明,在每天都有喝咖啡的人,只要比平時多攝取一點咖啡因也能帶來這些好處。
但是,無論在哪種情況之下都不建議持續增加咖啡因的攝入量,就算比平常多攝取一些咖啡因會有某些好處,因為,大量的攝取咖啡因對於身體來說時分的危險,再加上咖啡因的攝取量是有上限的,過多的攝取不見得能一直為身體帶來好處。
透過多個研究報告指出,以目前全世界健康的成年人,每天咖啡因平均攝取量大約為400毫克,幾乎都超過每日300毫克的安全攝取上限,而孕婦每天攝入咖啡因量不應超過200毫克,咖啡因的攝取不單單是與喝咖啡有關,有許多膳食補充劑(例如鍛煉前補充劑和燃脂器)以及一些非處方止痛藥(例如Excedrin或Midol)都含有咖啡因;這些產品中的咖啡因可以是人工合成也可是天然來源,另外,純黑巧克力每28g也都含有16毫克的咖啡因,因此,你大量食用黑巧克力也等於攝取大量的咖啡因,對於這點你不得不多加注意食品成分標籤。
在現今的社會或多或少都會攝取到含有咖啡因的食品或飲料,例如咖啡、茶或是能量飲料。當我們定期的飲用這些飲料,會增加大腦內的腺苷受體使更多的腺苷分子結合它們,之後隨著時間的增長,就會開始降低你身體對於咖啡因刺激作用的耐受性;為了能避免這個現象發生,你可以透過減少每日的攝取量或攝取頻率,例如原本每天攝取一次改為每週攝取一次;而不建議短期間內大量的增加咖啡因攝取量來降低其耐受性。
資料參考/draxe、NCBI
責任編輯/David
「多喝水沒事,沒事多喝水」這句廣告台詞相信大家都能朗朗上口,但真的多喝水會沒事嗎?我們都知道構成人體主要的化學物質就是水,它佔人體成份高達55-75%!這樣的佔比數字會依據年齡而異,例如水在嬰兒身體中有75%、成年人有50-70%以及老年人有55%,另外,年齡、性別和有氧健身的差異也會影響一個人的瘦體重比例,進而影響他們體內所含的水量。
我們需要攝取的水量才能維持健康的平衡,這取決於我們消耗和損失的水量,這些水必須補充。在24小時內,健康的成年人可以將水分平衡控制在體重的0.2%以內。在較大的兒童和成年人中,如果由於水分流失,而使人的體重下降了3%則認為這是脫水現象;體重下降6%時被稱為中度脫水,而嚴重脫水即指體重下降9%的時候。然而,這很難測量人體消耗或損失的水量,研究中針對不同人群採取的措施顯示出很大的差異。但是,如果人們出現脫水症狀,例如意識混亂或尿量減少,則需要就醫。
偶爾會聽到水中毒(water poisoning)這個名詞,它是由於飲水過多而破壞大腦功能的過程,喝大量的水會增加血液中的水量,過量的水會稀釋血液中的電解質尤其是血液中的鈉含量,當鈉濃度低於135 mmol / L時稱為低鈉血症(Hyponatremia),然而,鈉主要是有助於平衡細胞內部和外部的液體,當體內的鈉含量由於攝取過多的水而下降時,液體會從細胞的外部轉移到內部導致細胞膨脹,這種情況如果發生在腦細胞時,就容易產生致命的危險。
當我們飲用過多的水時,就會讓細胞膨脹造成顱骨內的壓力增加,這種壓力導致水中毒的最初症狀包括頭疼、噁心與嘔吐;嚴重時還會產生血壓上升、意識混亂、視野疊影、呼吸困難與肌肉無力抽筋等現象。
當你喝的水多於腎臟通過尿液可以排出的水時,就會發生過度水合作用和水中毒。尤其在耐力型運動中非常容易產生水中毒的問題,這是因為許多人都會為了避免脫水進而大量的飲水,這樣的做法反而會造成低鈉血症。在2002年的波士頓馬拉松比賽中,有13%的參賽者有低鈉血症(Hyponatremia)的症狀,0.06%出現嚴重低鈉血症現象,這表示它們體內的鈉含量低於120 mmol / L。很不幸的是有許多的運動賽事因為水中毒造成參賽者的死亡,在國外有個案例是一名30歲的馬拉松跑者,因為過量的攝取水分,造成腦積水和腦幹突出症導致死亡,事後經過測試他體內的鈉濃度低於135 mmol / L。
另外,過度的飲用水也可能發生在精神病患者身上特別是精神分裂的患者,有研究發現他們在幾個小時之內都喝超過10公升左右的水量,一般來說當我們大量出汗時,建議水份的攝取量為每小時1-1.5公升為限會比較安全,雖然,這樣的案例不多但因為有報告指出,這些死亡都與低鈉血症(Hyponatremia)有關。
根據上述的造成死亡的原因,有許多的人都會認為飲水量是關鍵點,但其實飲水的時間分配也是一個重要的原因,如果你在短時間內喝進大量的水,就有可能將水中毒的風險提升,但如果我們將同樣容量的水分配到較長的時間來飲用,就可以降低發生低鈉血症(Hyponatremia)的風險。例如在短時間內飲用3-4公升的水就有可能會發生這個問題,因此,為了避免出現低鈉血症的問題,最好能控制每小時平均不喝超過0.8-1.0升的水。這是因為我們體內的腎臟,每天能夠排出大約28升的水份,但是,它每小時的排泄量不得超過1升,因此,短時間內多喝水就不會是一個好主意。
每天實際需要喝多少水沒有具體數字,每個人都必需要考量體重、運動項目、運動強度和氣溫等問題,醫學研究所(IOM)建議,男性每天的充足水攝入量為3.7公升女性則為2.7公升,這些建議包括飲料和食品中的水。這裡有個非常良好的經驗法則,當你感覺到口渴時就適度的飲用水量,就可以維持身體良好的水合作用,然而,口渴這個方式並不見得適合每個人,如運動員、老年人或是孕婦都有可能會需要更多的水份。
資料參考/medicalnewstoday、verywellfit
責任編輯/David
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。
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。
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