二、研究限制
本研究結果只適合推論到同年齡層、相同背景的族群、相同增補劑成分 及相同運動強度，對於不同年齡層、不同背景的族群、不相同增補劑成分及不相 同運動強度，推論上或許有限制。
第五節 名詞操作型定義
一、最大攝氧峰值 (peak oxygen intake, V‧
O2 peak) ：攝氧量的測量過程中出現的最
大值，本次研究是以固定式腳踏車測量受試者個別攝氧量，在腳踏車功率每 2 分鐘增加 0.5kg 的情況下，當攝氧量不再隨著增加或增加的值小於 2mL/kg/min 時，並且呼吸交換率大於 1.15，作為此受試者的最大攝氧峰值。
二、高強度運動：本研究以 70%-75% V‧
O2 peak的腳踏車阻力 (kg) 作為運動負荷。
三、綠茶萃取物
本研究所食用的增補劑膠囊為成分為 375 毫克 Polyphenols 與 125 毫克 (-)-表沒食子兒茶素沒食子酸酯 (epigallocatechin gallate, EGCG)。
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第貳章 文獻探討 第一節 綠茶萃取物
一、綠茶萃取物對人體功效相關研究
綠茶含有豐富的茶多酚 (polyphenols)，其中的一項物質黃烷醇 (flavanos)，
稱作兒茶素 (catechins)，為多種綠茶萃取物之一 ， Dalluge 與 Nelson (2000) 檢 測茶葉中的兒茶素，主要包含八種成分：(+)-兒茶素 (catechin, C)、(-)-表兒茶素 (epicatechin, EC)、(-)-沒食子兒茶素 (gallocatechin, GC)、(-)-表沒食子兒茶素 (epigallocatechin, EGC)、(-)-兒茶素沒食子酸酯 (catechingallate, CG)、(-)-沒食子 兒茶素沒食子酸酯 (gallocatechin gallate, GCG)、(-)- 表兒茶素沒食子酸酯 (epicatechin gallate, ECG) 與 (-)- 表沒食子兒茶素沒食子酸酯 (epigallocatechin gallate, EGCG) 如圖2-1。
圖 2-1 八種綠茶中兒茶素結構圖 (引用自 Dalluge & Nelson, 2000)
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文獻指出，綠茶萃取物對於人體的健康有許多功效，其中的EGCG是綠茶萃 取物含量最豐富的 (Yang, & Landau, 2000)，對人體的功效包含有助於預防心血 管疾病、增加人類血漿抗氧化能力 (Nakagawa et al., 1999)、降低體重及改善胰島 素敏感性等多項功效 (Boschmann et al., 2007；Venables, Hulston & Jeukendrup, 2008)。
例如，Hsu, Tsai, Kao, Hwang, Tseng與Chou (2008) 的研究，GTE對肥胖婦女 的影響，針對16至60歲之間的100名肥胖婦女，進行一項隨機雙盲的研究，分為 安慰劑組與GTE組，為期12週，每日三次，一次攝取400毫克的GTE膠囊 (491 mg catechins containing 302 mg EGCG)，研究結果發現GTE組有顯著降低低密度脂蛋 白膽固醇 (LDL-cholesterol) 和三酸甘油脂 (triglyceride,TG)，顯著增加高密度脂 蛋白膽固醇 (HDL-cholesterol)，脂聯素 (adiponectin) 和生長素 (ghrelin) 的濃 度。
二、綠茶萃取物對人體能量代謝相關研究
對於綠茶兒茶素中的 EGCG，是如何增加脂肪及能量消耗來提升基礎代謝率，
其生理機制在於，EGCG 能抑制兒茶酚-O-甲基轉移酶
(catechol-O-methyltransferase, COMT) 的活性，讓正腎上腺素 (norepinephrine) 的 分解減少，增加與腎上腺素受體結合，提升腺甘酸環化酶活化，藉此增加環 AMP (Cyclic AMP) 濃度，提高 TG 脂解作用，使脂肪和能量消耗增加，提升基礎代謝 率，如圖 2-2 為 EGCG 影響 COMT 所引起脂肪分解路徑圖 (Borchardt & Huber, 1975；Balentine, Wisemam, & Bouwens, 1997；Sano et al., 2001；Boschmann &
Thielecke, 2007)。
Auvichayapat 等 (2008) 進行攝取 12 週的綠茶對肥胖減重的效果，60 名肥 胖者（身體質量指數，BMI>25kg/m2），在試驗期間，攝取 750 毫克綠茶膠囊，
研究結果顯示，第 8 和第 12 週中，體重下降有達顯著性差異（P<0.05），另外，
研究者還觀察到，攝取八週綠茶便能增加能量消耗，在休息時能量消耗多增加了
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372kJ/day，從該實驗結果可得知，綠茶可以減輕肥胖者的體重並增加能量消耗 和脂肪氧化。
同樣地，Harada 等人 (2005) 研究攝取 12 週茶葉中的兒茶素對餐後能量消 耗和飲食中的脂肪氧化的報告，12 名健康男性，食用 350 毫升含有高劑量兒茶 素（592.9 毫克）或低劑量兒茶素（77.7 毫克）的測試飲料/天。研究結果顯示，
長期攝取兒茶素會提升餐後能量消耗及飲食中的脂肪氧化，高劑量組比低劑量組 的效果更佳。
然而，並非所有的研究都是支持綠茶能增加人體的能量消耗和脂肪氧化，一 項短期攝取綠茶萃取物對六名體重過重男性給予 300 毫克 EGCG 為期 2 天，針 對餐前及餐後的能量消耗（EE）和基質氧化進行評估，研究結果顯示，綠茶萃 取物組與安慰劑組在休息時的能量消耗沒有顯著差異 (Boschmann & Thielecke, 2007)。
另外，Gregersen等 (2009) 的一份研究，針對 15 名健康正常體重的男性受
試者，進行單次攝取綠茶萃取物對人體於靜態活動能量消耗及脂肪氧化的觀察，
採用隨機雙盲交叉的實驗設計，試驗共分五組，分別為安慰劑組、咖啡因組、咖啡 因加 EGCG 組、咖啡因加 EGC 組及咖啡因加兒茶素組，研究報告指出，綠茶萃取 物對於能量消耗及脂肪氧化沒有顯著性影響。
從上述的文獻當中可得知，綠茶萃取物對於人體的能量代謝有偏向於脂肪氧 化的效果，但也有研究表示綠茶萃取物對脂質代謝似乎無顯著效益，其原因可能 在於，攝取時間長短和參與實驗受試者的不同，所導致結果不同，而綠茶萃取物 在長時間的增補下，似乎比短期的效果來的較佳。
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圖 2-2 EGCG 影響 COMT 所引起脂肪分解路徑圖，COMT 會受到 EGCG 的 抑制使其活性降低，讓正腎上腺素 (norepinephrine) 減少分解，增加與腎上 腺素受體結合，使人體脂肪和能量消耗增加。
(引用自 Boschmann & Thielecke, 2007) 註：
1、COMT：兒茶酚-O-甲基轉移酶 5、PKA：蛋白激酶 A
2、NE：正腎上腺素 6、HSL：荷爾蒙敏感性脂解酶 3、β-AR：β-腎上腺素受體 7、PDF：磷酸二酯酶
4、GS：刺激性 G 蛋白
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第二節 運動強度對身體能量代謝的影響
人體須依靠食物中的碳水化合物、脂肪及蛋白質這三類物質，來提供所需要 的能量，當人體在運動中，身體能量的代謝會隨著運動時的強度、運動持續的時 間而做改變，人體的組織細胞攝取血液中的葡萄糖、脂肪酸、肌肉肝醣及三酸甘 油脂，皆與運動強度有所關連，當運動強度增強時，人體內的葡萄糖及肌肉肝醣 消耗會大幅增加，相反的是，運動強度低時，脂肪酸的消耗會增加，如圖2-3 (Romijn et al., 1993) 。
圖 2-3 不同運動強度對身體能源使用的程度
(研究者整理 Romijn, Coyle, Sidossis, Gastaldelli, Horowitz, Endert, & Wolfe, 1993)
11 腺素(epinephrine)，皆稱為兒茶酚胺 (catecholamines) ，然而，兒茶酚胺的釋放 會受到運動的強度所影響，在最大攝氧量 50%的運動強度中，血清中的正腎上腺
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cAMP，cAMP依賴到蛋白質激酶，然後磷酸化荷爾蒙敏感性脂解酶
(hormone-sensitive lipase) 。然而，兒茶酚胺透過α2-腎上腺素受體和β-腎上腺素 受體，引起脂肪分解的增加或減少，如圖2-5 (Galitzky et al., 1993; Horowitz, 2003 ; Londos et al. ,1995 ; Tansey et al., 2003) 。
(研究者整理自 Brooks & Mercier, 1994) 60
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圖 2-5 兒茶酚胺分解脂肪路徑圖 (研究者整理自 Horowitz, 2003)
兒 茶 酚 胺
β α2 細胞膜
Gs
腺甘酸環化酶 Gi
ATP cAMP
蛋白質激酶
三酸甘油脂
荷爾蒙敏感性脂解酶
HSL-P
細胞膜 P
血液中脂肪酸及甘油
細胞質
14 上定期規律運動對餵食高脂的 C57BLI6J 肥胖小鼠之影響，將 C57BLI6J 小鼠分 為低脂飲食無運動組 (LF)、高脂飲食無運動組 (HF) 、高脂飲食加 GTE 無運動
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60％自行車運動前，先增補 GTE (366mg EGCG，不包含咖啡因) ，研究發現 平均脂肪氧化速率，攝取 GTE 組高於攝取安慰劑達 17％，脂肪氧化的總能量消 耗的貢獻也顯著較高，另外也發現到，GTE 和安慰劑組胰島素曲線下面積減少，
並伴隨著增加 13％胰島素的敏感性。
但是 Hill 等人 (2007) 的研究，綠茶萃取物加上運動，對於身體組成及體重 似乎沒有效果，該項研究招募三十八名超重的停經後婦女，進行中等強度的步行 45 分鐘，並給予 150 毫克 EGCG 膠囊或安慰劑（乳糖），每天兩次，連續 12 週，
研究結果發現，兩組的腰圍、總脂肪量、腹部脂肪量，兩組無差異，但是在葡萄 糖耐受度有顯著差異。
第四節 本章總結
回顧前三節的文獻可得知，隨著運動強度增強，碳水化合物所提供能源的比
例增加，脂肪則減少。當肌肝醣耗盡，則產生疲勞，因而影響運動表現。綠茶萃 取物具有促進脂肪分解的特性，若是能在運動過程中，使血液游離脂肪酸濃度提 升，脂肪使用的比例提高，達到節省葡萄糖的使用而保留較多肝醣，進而延遲運 動疲勞的產生。在綠茶萃取物結合運動的研究當中，大多數皆探討將運動強度設 定為中強度運動；攝取增補劑的時間，有長期的研究也有單次的研究，先前的文 獻指出，長期增補 GTE 配合規律運動，皆顯示有助於人體脂肪代謝，但是，對 於長期服用在人體單次高強度運動過程中是否能增加脂質消耗，這是需要進一步 釐清的，因此本篇研究採取八週攝取綠茶萃取物，來觀察人體在單次高強度運動 過程中的生理反應。
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第參章 研究方法與步驟
第一節 研究對象
受試對象為八名有運動習慣且無患有心血管疾病史的健康男性，年齡 21-23 歲，並且告知實驗相關步驟及注意事項。在正式實驗前，先測試受試者之最大攝 氧峰值，並趨試驗合格之受試者繼續接受正式實驗，本研究已經通過國立臺灣體 育運動大學人體試驗委員會審查同意，每位受試者參與實驗之前，要告知受試者
實驗目的與流程（附錄一），受試者必須同意後簽署參與實驗同意書後（附錄二）
方可進行實驗。
第二節 實驗設計與流程
一、試驗處理
本研究採前後實驗設計，八名受試者共參與 2 個試驗，分為補充八週綠茶萃 取物前 (pre-supplement) 在運動中的呼吸生理反應與血液生理反應的表現；補充 八週綠茶萃取物後 (post-supplement) 在運動中呼吸生理反應與血液生理反應的 表現。實驗前一週測量受試者個別攝氧峰值 (V‧
O2 peak) 測定，之後確定受試者個
別 70% V‧
O2 peak的腳踏車負荷
，實驗當天到達實驗時受試者接受空腹採血，採血後自行 5 分鐘熱身後開始進行 70%-75% V‧
O2 peak腳踏車運動 60 分鐘，運動期間允許自由喝水。在此 60 分鐘內
於每 10 分鐘採集受試者氧體、血液，並分別進行樣本分析，如圖 3-1 實驗設計 與流程圖。實驗前禁止菸酒及咖啡的攝取，前一晚 8 點開始禁食至實驗當天早上 8 點。
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三、綠茶萃取物的來源與劑量：
本研究使用的增補劑綠茶萃取物 (green tea extract, GTE)，每顆為 500 毫 克，其成分為 375 毫克 Polyphenols 與 125 毫克 EGCG，由 Nutra Manufacturing (Greenville, South Carolina, USA)以充填粉末膠囊製備，每天給予受試者增補 1 顆，共 500 毫克。
四、飲食控制
告知受試者在實驗期間，避免菸酒、咖啡及茶葉等，含有咖啡因、茶多 酚成份之飲料攝取，注意每天的飲食，在食物攝取上需均衡，避免暴飲暴食，
維持正常生活型態，避免過度勞累。
五、攝氧量峰值 (V‧
O2 peak) 測量與運動強度設定：
受試者執行腳踏車運動 (Monark 834E, Vansbro, Sweden) 於腳踏車測力器，
並戴上集氧式面罩與可攜式氣體分析儀 MetaMax3B (Cortex Biophysik,
Nonnenstrasse, Leipzig, Germany)。運動開始 0~4 分鐘，受試者維持每分鐘 60 轉 (rpm)、阻力 0.5 kg，之後每 2 分鐘腳踏車功率增加 0.5 kg （表 3-1），直到受試 者攝氧量達穩定。受試者在腳踏車功率（運動強度）增加的情況下，攝氧量不再
Nonnenstrasse, Leipzig, Germany)。運動開始 0~4 分鐘，受試者維持每分鐘 60 轉 (rpm)、阻力 0.5 kg，之後每 2 分鐘腳踏車功率增加 0.5 kg （表 3-1），直到受試 者攝氧量達穩定。受試者在腳踏車功率（運動強度）增加的情況下，攝氧量不再