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高強度間歇運動可提昇高脂餐後的脂質代謝

休閒運動員騎乘腳踏車進行HIIE運動
休閒運動員騎乘腳踏車進行HIIE運動
高強度間歇運動可提昇高脂餐後的脂質代謝

(中央社訊息服務20210505 15:28:52)高強度間歇運動 (high-intensity interval exercise, HIIE) 是一種以特定節奏高強度或激烈程度進行的間歇衝刺運動,強度例如是以≥ 85%最大攝氧量或是盡全力 (all-out) 衝刺後,再以低強度或靜態休息所完成數組循環的運動 (Tschakert & Hofmann, 2013; Zwetsloot, John, Lawrence, Battista, & Shanely, 2014)。HIIE應用於長期訓練能有效促進肌肉氧化酵素能力、提升心肺能力和運動表現 (Burgomaster, Hughes, Heigenhauser, Bradwell, & Gibala, 2005)。近年來常見於YouTube及其他影音平台常見的Tabata運動,即是高強度間歇運動的代表之一 (Olson, 2014)。大眾喜歡HIIE的原因主要是運動過程中增加了一些休息時間,雖然高強度間歇動作得持續數秒鐘至數分鐘相當辛苦,但是穿插休息在內的運動模式提供了喘息的機會,目前在全世界體適能流行趨勢的熱門議題中連續七年蟬聯前五名 (Thompson, 2021)。

高強度間歇運動是否會影響高脂餐之前的血液脂質代謝呢?

Lee, Kuo, 與 Cheng (2018) 的研究發現以中強度 (65%最大攝氧量) 連續運動50分鐘可立即降低運動後的胰島素濃度,因此中強度連續運動對於血糖與胰島素的代謝有幫助。然而,若將高強度間歇運動與中強度連續運動進行比較,發現高強度間歇運動 (85%最大攝氧量衝刺10次1分鐘,以30%最大攝氧量間歇休息2分鐘) 比中強度連續運動更能夠有效降低高脂餐後的胰島素與三酸甘油酯濃度,以及增加體內的脂肪氧化作用。胰島素在三酸甘油酯的代謝上扮演重要角色,它可調節骨骼肌與脂肪組織內的三酸甘油酯吸收以及釋放肝臟組織的極低密度脂蛋白膽固醇,同時也是第二型糖尿病與代謝症候群的關鍵生物指標 (Little, Gillen, Percival., et al., 2011)。以現今大眾的飲食文化而言,多數的外食餐點含脂量相當高,現代人因生活忙碌而選擇早午餐併食情況普遍,又或者是晚餐與宵夜一同進食的情況,可能會立即改變餐後血脂反應以及降低內皮細胞功能,破壞原本自然的脂質代謝 (Tyldum et al., 2009),為此可能改變血脂與荷爾蒙的反應,也可能是發展成動脈性硬化或是心血管疾病的關鍵,而此關鍵對於從事運動量大的運動員、休閒運動者或動態活動者而言,可能在長時間訓練且無法中斷訓練的情況下過餐而未食,一旦完成當日訓練課表後,容易選擇偏高脂肪與高熱量的食物進食而影響血脂與荷爾蒙的變化;在日常上班族也可能工作忙碌而某一餐未食而在下一餐以補償方式過食者也同樣會影響血脂與胰島素分泌。高脂高熱量的餐點例如速食店的大麥克加上麥脆雞腿2塊組合餐,總熱量達1295大卡並且含78克脂肪、79克醣類和72克蛋白質。因此在日常飲食中稍不留意可能就會攝取含脂肪過高的高熱量食物。

瞭解不同運動強度與時間介入的運動模式 (高強度間歇運動30分鐘 vs. 中強度連續運動50分鐘) 何者能有效於控制高脂肪餐點後的血脂濃度、調控荷爾蒙以及增進脂肪氧化相當重要。Lee 等 (2018) 的研究成果驗證了高強度間歇運動可明顯改善高脂餐後的血脂代謝以及促進脂肪氧化的效果,相當振奮人心,換言之,可以確定只需30分鐘短時間的高強度間歇運動比中等強度持續性的有氧運動,可獲得更佳的血脂控制優勢以及降低胰島素濃度,並且有效增進脂肪氧化。將此應用性知識推廣於大眾健身者和運動員,瞭解運動型式對脂肪氧化的影響並能有效控制胰島素濃度以及提高脂肪氧化的重要性,如此不僅可有效的利用運動時間達到控制血脂的目的,甚至可推廣至有志於減肥與體重控制需求的民眾。若能長期執行高強度間歇運動可能有助於改善其他血脂指標 (例如增加高密度脂蛋白膽固醇),達到減脂與體重控制的目的,降低罹患動脈性硬化或心血管等疾病。

本文焦點 (Highlights)
1.中強度連續運動於運動後較容易降低血糖和胰島素濃度。
2.高脂餐後的1-2小時,高強度間歇運動的脂肪氧化率比中強度持續運動以及無運動者顯著增加24% – 37%,且胰島素與三酸甘油酯的濃度顯著下降,低於中強度持續運動與無運動者。
3.中強度運動能立即改善血糖和胰島素代謝,但高強度間歇運動更有利於降低高脂餐後的血脂以及提高脂肪氧化率。

本文改寫自Medicine and science in sports and exercise「Acute High-Intensity Interval Cycling Improves Postprandial Lipid Metabolism」,更詳盡研究內容請參閱Medicine and science in sports and exercise第50卷第8期1687-1696頁。

參考文獻
Burgomaster, K. A., Hughes, S. C., Heigenhauser, G. J., Bradwell, S. N., & Gibala, M. J. (2005). Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and cycle endurance capacity in humans. Journal of Applied Physiology, 98(6), 1985-1990. doi: 10.1152/japplphysiol.01095.2004

Lee, C. L., Kuo, Y. H., & Cheng, C. F. (2018). Acute High-Intensity Interval Cycling Improves Postprandial Lipid Metabolism. Medicine and science in sports and exercise, 50(8), 1687-1696.

Little, J. P., Gillen, J. B., Percival, M. E., Safdar, A., & Tarnopolsky, M. (2011). Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes. Journal of Applied Physiology, 111(6), 1554-1560.

Tschakert, G., & Hofmann, P. (2013). High-intensity intermittent exercise: methodological and physiological aspects. International Journal of Sports Physiology and Performance, 8(6), 600-610. doi: https://doi.org/10.1123/ijspp.8.6.600

Tyldum, G. A., Schjerve, I. E., TjLnna, A. E., Tyldum, G. A., Schjerve, I. E., Tjnna, A. E., Kirkeby-Garstad, I., Stlen, T. O., Richardson, R. S., & Wislff, U. (2009). Endothelial dysfunction induced by post-prandial lipemia: complete protection afforded by high-intensity aerobic interval exercise. Journal of the American College of Cardiology, 53(2): 200-206.

Olson, M. (2014). TABATA: It’s a HIIT! ACSM's Health & Fitness Journal, 18(5), 17-24. doi: 10.1249/FIT.0000000000000065

Zwetsloot, K. A., John, C. S., Lawrence, M. M., Battista, R. A., & Shanely, R. A. (2014). High-intensity interval training induces a modest systemic inflammatory response in active, young men. Journal of Inflammation Research, 7, 9-17. doi:10.2147/JIR.S54721

訊息來源:中山大學李佳倫教授

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