各階段總膽固醇與三酸甘油酯變化

從全體改變狀況來看，全體各階段總膽固醇與三酸甘油酯變化如表 10 與表 11。總 膽固醇於低氧訓練期結束（第12 週）之平均數，與第 4 週及第 16 週之平均數，其差異 達到顯著水準 (p<.05, Mean difference:-13.50, -8.71 mg/dL, SE: 5.85, 3.81) 。三酸甘油酯 部分，16%組低氧訓練期結束（第 12 週）之平均數顯著高於訓練前平均數，其差異達 到顯著水準 (p<.05, Mean difference:-11.67 mg/dL, SE:5.07)，而 14%則無顯著差異。由此 可知，低氧訓練期間（第 4~12 週）環境氧氣濃度降低所造成的低氧效應，可強化運動 訓練對體脂率的影響。常氧追蹤期間（第13~16 週）環境氧氣濃度回復常氧狀態 (20.93%

氧氣濃度)，訓練強度維持個人 50%最大攝氧量之前提下，受試者生理負荷降低，因此 減少身體能量消耗，此可能為體脂率回升之原因。

分為兩組數據進行單純主要效果分析，則無顯著差異。由此得知，前四週的常氧體 適能期，對整體受試者並無顯著影響。而於低氧訓練期結束（第12週）時，均呈現顯著 下降。然而，在常氧運動追蹤期結束（第16週）時卻向上遞增，第16週追蹤數據顯著高 於第12週，並且和訓練前安靜值未達顯著差異。

一、五次血脂生化測驗結果

表9 膽固醇與三酸甘油酯原始數據表

16% stage Mean SD 14% stage Mean SD Cholesterol pre-training 197.17 21.97 Cholesterol pre-training 191.42 25.73

(mg/dL) 4^th week 214.67 33.13 (mg/dL) 4^th week 198.83 35.63 8^th week 201.00 28.78 8^th week 197.58 35.97 12^th week 197.08 29.14 12^th week 189.42 29.99 16^th week 208.67 27.84 16^th week 195.25 36.18 Triglycerides pre-training 91.25 32.73 Triglycerides pre-training 110.25 47.31 (mg/dL) 4^th week 96.58 44.75 (mg/dL) 4^th week 110.58 48.17 Cholesterol pre-training Cholesterol pre-training

(mg/dL) 4^th week 212.80 9.11 (mg/dL) 4^th week 200.70 9.11 8^th week 197.95 6.05 8^th week 200.64 6.05 12^th week 194.35 5.61 12^th week 192.15 5.61 16^th week 205.35 4.97 16^th week 198.57 4.97 Triglycerides pre-training Triglycerides pre-training

(mg/dL) 4^th week 104.76 9.18 (mg/dL) 4^th week 102.41 9.18 8^th week 92.09 8.94 8^th week 98.41 8.94 12^th week 88.32 8.16 12^th week 94.35 8.16 16^th week 113.76 21.89 16^th week 106.25 21.89

以全體pre-training 數據為基準值之調整後數據

表11 不分組別各階段全體總膽固醇變化比較表

三、總膽固醇變化

TGpre 116564.71 1 116564.71 29.14 0.00

組別 8.87 1 8.87 0.00 0.96

TG 變化×TGpre 180.10 2 109.29 0.04 0.93

TG 變化×組別 774.32 2 469.89 0.18 0.79

組內 173708.02 56

受試者間(Block) 84013.24 21 4000.63 殘差Error 89694.77 35 2591.94

全體 291878.08 63

* p<.05

以能量代謝角度來看，中低強度有氧運動主要能量來源主要為長鏈脂肪酸 (Long-chain fatty acids, LCFA) 與三酸甘油酯 (Triglycerides, TG) ，人體處於安靜狀態 時，血液中的脂肪酸濃度約為0.2~0.5 mmol/L。當人體開始運動時，脂解作用會受到血

液內的β-腎上腺素（兒茶酚胺）刺激而增加，在初始運動15分鐘左右，血液脂肪酸濃 度會逐漸下降，因肌肉運動消耗量會比脂解作用還高，爾後人體繼續維持運動狀態，

則會提升脂解作用，使血脂肪酸濃度回升，而以中等運動強度下運動持續60分鐘時，

血脂肪酸濃度可高達1.0 mmol/L，但若運動強度再升高的情況下，血脂肪酸濃度並無隨 之升高（湯馥君等人，2008）。

回到運動強度觀點來看，Achten 與 Jeukendrup (2004) 兩位學者針對運動強度與脂 質代謝研究對肥胖與二型糖尿病等代謝疾病指出，身體脂質代謝率由低強度到中強度運 動會逐漸提升，規律運動訓練之個案最大脂質代謝率 (Maximal rates of fat oxidation, Fatmax) 約當59%~64% V‧O2max時，而一般人約為47%~52% V‧O2max時。Fatmax與其他 運動強度生理指標，如心跳率、乳酸值等之相關性，從Lazzer, Busti, Agosti, De Col, Pozzo, 與 Sartorio (2007) 針對歐洲青少年肥胖者在不同運動強度下之 Fatmax 研究結果指 出，肥胖青少年個案與一般體型青少年（對照組）之Fatmax並無顯著差異，約為41±3%

‧OV 2max 或 58±3% HRmax，而性別差異上則男性高於女性，可能因為男性擁有較高的 肌肉比例。

Wada et al. (2002) 研究低氧環境對平滑肌吸收低密度脂蛋白影響研究結果指出，環 境氧氣濃度降低可提升其吸收率，與本研究低氧訓練階段兩組受試者膽固醇下降有相同 結果。本研究若以組間各階段膽固醇變化數據互相比較並未達顯著差異，無法辨別兩不 同低氧訓練運動對減少膽固醇效果差異。統計數據上僅可呈現出低氧訓練期對整體膽固 醇有顯著降低效果，但於兩不同氧氣濃度組間比較，並無顯著差異。

低氧環境下可促進膽固醇代謝，並增進高密度脂蛋白濃度，提高體內脂質氧化壓力 (Ferezou et al., 1993; Pialoux et al., 2006)。而本研究雖於組間數據統計無法得知何者對三 酸甘油酯有促進效果，但從氧氣濃度比較，配合膽固醇變化曲線來看，經低氧訓練期結

mg/dL

束後（第12 週），膽固醇有顯著減少現象（如圖 7），而三酸甘油酯相對增多的情況（如 圖8），可能來自於低氧環境下身體活動加成效果，提高運動強度，造成生理負荷增加，

促進脂質代謝以供低氧環境運動所需。而回復常氧環境後（第16 週），缺少低氧環境刺 激，僅有身體活動因素下，對膽固醇與三酸甘油酯代謝效果則無顯著差異 (Tin'kov &

Aksenov, 2002) 。然而，Nielsen (2002) 研究低氧環境對心肌細胞分泌脂蛋白之影響，細 胞分泌脂蛋白B (apoliprotein B, apo-B)，主要是由 apo-B 基因與微粒體三酸甘油酯轉運 蛋白 (microsomal triglyceride lipoproteins, MTP) 基因表現調控，apo-B 基因可降低心肌 細胞內的三酸甘油酯，而 MTP 則相反。於低氧環境下，三酸甘油酯轉運到心肌細胞進

pre-training 4th week 8th week 12th week 16th week

16%組 14%組

圖7 各階段總膽固醇變化圖

總膽固醇整體數據變化：低氧訓練期結束（第12 週）之平均數，與第 4 週及第 16 週之平均數，其差

異達到顯著水準 (p<.05, Mean difference:-13.50, -8.71, SE: 5.85, 3.81) 。單純主要效果分析兩組組內及 組間均無顯著差異。

整體差異標示：※ a: vs. pre-training, b: vs. 4^th week, c: vs. 8^th week, d: vs. 12^th week, e: vs. 16^th week

※be

pre-training 4^th week 8^th week 12^th week 16^th week

20

pre-training 4th week 8th week 12th week 16th week

16%組 14%組

圖8 各階段三酸甘油酯變化圖

三酸甘油酯部分，16%組低氧訓練期結束（第 12 週）之平均數顯著高於訓練前平均數，其差異達到顯著 水準 (p<.05, Mean difference:-11.67, SE:5.07)，而 14%則無顯著差異，兩組組間亦無顯著差異。

組內差異標示：a: vs. pre-training, b: vs. 4^th week, c: vs. 8^th week, d: vs. 12^th week, e: vs. 16^th week

第三節

各階段高密度與低密度脂蛋白數據變化

全體 HDL 於第 12 週低氧期訓練結束後呈現最低狀態，並與其他各階段數值呈現顯 著差異 (p<.05, 16%組：54.33±13.47 mg/dL; 14%組：51.50±13.53 mg/dL)，但仍在國民健 康局建議範圍內（最低標準：男性<40、女性<50mg/dL）。

一、五次血脂蛋白測驗結果

表15 HDL 與 LDL 原始數據表

16% stage Mean SD 14% stage Mean SD HDL pre-training 56.42 11.93 HDL pre-training 52.58 11.72

(mg/dL) 4^th week 63.00 20.85 (mg/dL) 4^th week 55.83 16.07 8^th week 57.17 15.54 8^th week 56.58 17.50 12^th week 54.33 13.47 12^th week 51.50 13.53 16^th week 56.92 12.48 16^th week 53.75 16.46 LDL pre-training 122.25 24.07 LDL pre-training 119.17 26.67 (mg/dL) 4^th week 133.17 20.23 (mg/dL) 4^th week 123.33 29.56 8^th week 120.33 27.75 8^th week 112.58 24.72 12^th week 118.75 26.09 12^th week 112.92 24.42 16^th week 125.92 23.63 16^th week 112.92 28.86

二、使用混合設計二因子共變數分析結果

表18 不分組別各階段全體 LDL 變化比較表

(I) LDL (J) LDL Mean Difference

(I-J) SE p

8^th week 11.792* 3.20 0.00 12^th week 12.417* 4.03 0.01 4^th week

16^th week 8.833* 4.07 0.04 4^th week -11.792* 3.20 0.00 12^th week 0.63 2.83 0.83 8^th week

16^th week -2.96 3.33 0.38 4^th week -12.417* 4.03 0.01 8^th week -0.63 2.83 0.83 12^th week

16^th week -3.58 2.52 0.17 4^th week -8.833* 4.07 0.04 8^th week 2.96 3.33 0.38 16^th week

12^th week 3.58 2.52 0.17

*p<.05 以全體 pre-training 數據為基準值之調整後數據

整體LDL 第 4 週與第 8 週、第 12 週、第 16 週之平均數差異達到顯著水準 (p<.05, mean differences: 11.79, 12.42, 8.83 mg/dL; SE: 3.20, 4.03, 4.07)，顯示自第 4 週後，LDL 呈現顯 著降低趨勢。

三、HDL 變化

表19 HDL 變化混合設計二因子共變數分析摘要表

變異來源 SS df MS F p

HDL 變化 80.53 2.36 34.13 1.11 0.35 HDLpre 18337.14 1.00 18337.14 167.77 0.00*

組別 36.01 1.00 36.01 0.33 0.57 誤差(殘差 residual) 28177.29 122 230.96

* p<.05 備註：a:pre b:4^th week c:8^th week d:12^th week e:16^th week

由 HDL 變化二因子重複量數單純主要效果分析摘要表（表 20）得知，兩不同低氧 濃度訓練組在各訓練階段後檢測並無顯著差異，然而16%組則於低氧訓練期結束後（第 12 週）顯著低於第 4 與第 8 週 (p<.05, 54.33±13.47vs. 63±20.85, 57.17±15.54 mg/dL)。

整體 HDL 於低氧訓練期結束（第 12 週）後顯著降低，與第 4 週、第 8 週、第 16 週之平均數差異達到顯著 (p<.05, mean differences: -6.50, -3.96, -2.42 mg/dL; SE:1.71, 0.88, 1.14)。

四、LDL 變化

表21 LDL 變化混合設計二因子共變數分析摘要表

變異來源 SS df MS F p LDL 變化 1321.854 3 440.618 3.218 0.029*

LDLpre 35861.364 1 35861.364 56.137 0.000*

組別 1058.372 1 1058.372 1.657 0.212 LDL 變化×LDLpre 754.128 3 251.376 1.836 0.150 LDL 變化×組別 181.866 3 60.622 .443 0.723

組內 22041.420 84

受試者間(Block) 13415.115 21 638.815 殘差Error 8626.309 63 136.926

全體 61219.010 95

* p＜.05

表22 LDL 單純主要效果分析摘要表

SS df MS F p 事後比較 組別

16% 1580.833 2.236 707.075 3.351 0.047* b>c, d

14% 1131.900 4 282.975 1.693 0.169

誤差(殘差 residual) 12542.47 68.59 378.130 階段

pre 646.945 1 646.945 .882 0.357

4^th week 2663.802 1 2663.802 2.805 0.106 8^th week 650.000 1 650.000 .995 0.329 12^th week 640.913 1 640.913 .871 0.361 16^th week 1514.445 1 1514.445 2.155 0.155

誤差(殘差 residual) 92257.840 122 756.210

* p＜.05 備註：a:pre b:4^th week c:8^th week d:12^th week e:16^th week

由 LDL 單純主要效果分析摘要表（表 22）發現，16%組於低氧訓練期後有顯著改善降 低 情 形 出 現 ， 並 且 從 第 8 週 後 即 呈 現 顯 著 降 低 (p<.05, 63±20.85vs. 57.17±15.54;

54.33±13.47 mg/dL)，但常氧追蹤期結束後，則無顯著差異。

20 30 40 50 60 70 80 90

pre-training 4th week 8th week 12th week 16th week

16%組 14%組

圖9 各階段 HDL 變化圖

整體HDL 於低氧訓練期結束（第 12 週）後顯著降低，與第 4 週、第 8 週、第 16 週之平均數差異達到顯 著 (p＜.05, mean differences: -6.50, -3.96, -2.42; SE:1.71, 0.88, 1.14)。

兩組在各訓練階段後檢測並無顯著差異，然而 16%組則於低氧訓練期結束後（第 12 週）顯著低於第 4

與第8 週 (p＜.05, 54.33±13.47vs. 63±20.85, 57.17±15.54)。

整體差異：※、組內差異：16%

a: vs. pre-training, b: vs. 4^th week, c: vs. 8^th week, d: vs. 12^th week, e: vs. 16^th week

16% bc mg/dL

※bce

pre-training 4^th week 8^th week 12^th week 16^th week

60

pre-training 4th week 8th week 12th week 16th week

16%組 降低 (p<.05, 63±20.85vs. 57.17±15.54; 54.33±13.47mg/dL)，但常氧追蹤期則無顯著差

16%b 16%b

mg/dL

※b ※b ※b

pre-training 4^th week 8^th week 12^th week 16^th week

異。與前述兩篇研究設計對照 (Glazachev et al., 2010；Baily et al., 2000) 看來，無論是 低氧與常氧對照 (Baily et al., 2000)、或低氧配合特殊儀器提高運動強度 (Glazachev et al., 2010)。低氧環境介入之實驗組，對 LDL 均呈現顯著改善效果。回歸本研究兩不同氧氣 濃度訓練組，較高氧氣濃度之16%組反而有較佳之效果。從訓練強度角度來看，兩組受 試者雖處於不同氧氣濃度環境下接受同等運動強度負荷之訓練，然而，以各階段有氧體 適能測驗結果來看，最大攝氧量測驗表現較低之 16%組所承擔的生理負荷會高於 14%

組。

身體承受運動訓練負荷過程中，因生理代償需求所提高的心跳率與呼吸交換率，導 因於血液中正腎上腺素 (Norepinephrine)、腎上腺素 (Epinephrine)、皮質固醇 (Cortisol) 濃度的提高 (Kon et al., 2010)，提高脂質代謝。本研究中有氧適能表現較低的 16%組，

雖然其低氧訓練期間環境氧氣濃度高於14%組，但因組內個案體適能狀況較低，因此在 8 週低氧訓練期過程中，仍處於高生理負荷狀態，此點可由低氧訓練期結束後，進入常 氧追蹤期 LDL 數據又回升看出。另外，從低氧誘導因子 (HIF-1α) 於低氧環境下影響 ABC 轉運蛋白 A1 (ATP-binding cassette transporter A1, ABCA1) 調節動脈血管細胞內巨 噬細胞釋出膽固醇能力 (cholesterol efflux) 研究 (Ugocsai et al.,2010) 結果指出，HIF-1 α於低氧環境下會使ABC 轉運蛋白 A1 作用提高，促使巨噬細胞釋出膽固醇，進而減少 動脈血管硬化的生成。

綜合本研究結果與相關研究，低氧環境可增進脂質代謝作用。而以相同運動強度訓 練下，比較低氧與常氧環境 LDL 變化，低氧環境搭配運動訓練，比常氧環境有更佳效 果。

第四節 各階段心肺適能變化

本研究於訓練前 (pre-training)、常氧體適能期結束 (4^th week)、低氧訓練期結束 (12^th week) 與訓練追蹤 (16^th week)，共執行四次最大攝氧量測試。經混合設計二因子共變數 分析結果（表 25、表 26）發現最大攝氧量組間數據於訓練前安靜值並無顯著差異，而 無 氧 閾 值 AT 數 據 則 14% 組 顯 著 優 於 16% 組 (p<.05, 26.00±8.11vs. 20.50±6.17 ml/kg/min)。但經 4^th 、12^th 、16^th 週訓練候測驗發現，最大攝氧量部分 14%組顯著高 於 16%組 (p<.05, 44.67±7.39vs. 37.33±9.44, 44.00±8.08vs. 35.08±7.15, 46.67±8.08vs.

本研究於訓練前 (pre-training)、常氧體適能期結束 (4^th week)、低氧訓練期結束 (12^th week) 與訓練追蹤 (16^th week)，共執行四次最大攝氧量測試。經混合設計二因子共變數 分析結果（表 25、表 26）發現最大攝氧量組間數據於訓練前安靜值並無顯著差異，而 無 氧 閾 值 AT 數 據 則 14% 組 顯 著 優 於 16% 組 (p<.05, 26.00±8.11vs. 20.50±6.17 ml/kg/min)。但經 4^th 、12^th 、16^th 週訓練候測驗發現，最大攝氧量部分 14%組顯著高 於 16%組 (p<.05, 44.67±7.39vs. 37.33±9.44, 44.00±8.08vs. 35.08±7.15, 46.67±8.08vs.