第貳章 文獻探討
本章文獻探討共分為五個小節：第一節、蜂蜜介紹；第二節、肌糖原與阻力訓練；
第三節、增補對運動表現之影響；第四節、增補對內分泌之影響；第五節、攝取碳水化 合物之劑量與機轉；第六節、本章總結
第一節 蜂蜜介紹
近年來蜂蜜越來越多人使用，不僅被當作甜味劑使用，亦成為養生保健食品，甚至 在運動場上，也能看到有些選手會利用蜂蜜水進行增補。蜂蜜屬於複合式碳水化合物，
主要成分為果糖40%和葡萄糖 35%，還有 5%蔗糖和約 25 種不同的低聚醣、水 13.6-19.2
％與少量的澱粉酶、氨基酸、芳香化合物和銅、鈣、鐵、錳、鎂、鉀、磷、鈉和鋅等礦 物質、維生素 B6、菸酸、硫胺素、酚酸、酶（葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶）、0.3-25mg/kg 膽鹼和0.06 至 5mg/kg 乙醯膽鹼 (Bogdanov, Jurendic, Sieber 與 Gallmann,2008) 。其中，
多 酚 類 物 質 及 乙 醯 膽 鹼 ， 對 於 心 血 管 和 腦 功 能 以 及 細 胞 膜 組 成 和 修 復 至 關 重 要 (Heitkamp & Busch-Stockfisch,1986) ；而黃酮類 (flavonoids) 物質可使血小板活性降低，
減少動脈粥樣硬化斑塊形成，並預防低密度脂蛋白氧化 (Oxidized low-density lipoprotein；
Ox-LDL)，以及改善冠狀動脈舒張功能；酚類則可抑制脂質過氧化作用，這些物質會抑 制經典補體途徑 (classical complement pathway) 、活性氧化物 (reactive oxygen species, ROS) 形成以及環氧合酶 (cyclooxygenase,COX-2)，並活化一氧化氮合酶，使其對抗發 炎及氧化 (Alvarez-Suarez, Tulipani, Romandini, Bertoli, Battino, 2010) 。
對於運動員而言，經由長時間劇烈運動會造成 ROS 產生，使肌肉受傷風險提高、
運動表現下降。然而Jurcău 與 Jurcău (2017) 實驗利用 32 名長時間久坐健康男性分為 4 組，對照組(無增補)、增補一週、增補兩週、增補三週，每週進行一次增補，在運動前 服用每公斤體重 1g 的麥盧卡蜂蜜，並使用自行車訓練 60 轉/分鐘踏板速度、30 瓦的功
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率持續3 分鐘後開始逐漸增加功率至力竭，且在運動前 10 分鐘、運動後 30 分鐘、運動 後 4 小時進行血液採集，結果發現丙二醛 (malondialdehyde,MDA) 在運動後 30 分鐘顯 著增加，其中控制組增加最劇烈，3 週增補組增加幅度最低，因此長時間增補蜂蜜對於 久坐男性進行訓練能減少細胞組織的損傷；Hatchett 等 (2016) 利用 20 名大學男性足球 員，經 80%1RM 深蹲 10 次重複 4 組，使誘發延遲性肌肉痠痛 (delayed onset muscle soreness, DOMS）的情形，再增補 240ml 的巧克力牛奶或生乳加蜂蜜，在 24 小時後發現 蜂蜜組疼痛感明顯降低；而蜂蜜搭配有氧舞蹈運動更能增加骨形成標誌物 (alkaline phosphatase, ALP) ，促進骨骼健康 (Ooi FK, 2011) 。因此，蜂蜜應用在運動中能對骨骼、
炎症反應、氧化壓力和生長激素等賀爾蒙產生許多有益的影響 (Yusof, Ahmad, Hamid, Khong, 2018) 。
然而，蜂蜜的成分相當多變，其主要原因是蜜蜂所採的花蜜來源不同所導致，而季 節性、環境和處理方式等因素也會對其成分造成影響。也使蜂蜜的升糖指數在32 到 85 之間變化很大，這取決於蜜蜂採取花蜜的植物來源，其內含的果糖成分越高，升糖指數 (GI) 則越低。
第二節 肌糖原與阻力訓練
阻力訓練是現今盛行的一項運動模式，藉由良好的飲食增補策略，不僅能提升運動 表現，更能增加訓練後的恢復及肌肉合成效益。然而，在阻力訓練前與期間利用碳水化 合物進行增補其最大的優勢為減少內源性肌糖原的利用，使訓練時肌肉的能量充足得以 持續輸出，就能增加肌肉力量輸出、運動時間及延緩疲勞的產生。以下針對阻力訓練的 肌糖原差異及增補對運動表現的影響進行探討。
大多數糖原儲存在人的肝臟約100 克、肌肉約 350-700 克，而糖原儲存量會與訓練 狀態、飲食、肌纖維類型組成、性別、體重的不同而有所差異 (Knuiman, Hopman＆
Mensink,2015) 。有研究讓無訓練經驗的年輕男性進行 75%1RM 胸推、肩推、下拉三組 十次重複及腿推蹬八組十次重複，共45 分鐘的訓練後發現其肌糖原顯著下降 (Koopman,
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Manders, Jonkers, Hul, Kuipers 與 van Loon,2006) ；而另一個研究則利用 8 名男性健美運 動員進行二頭彎舉 80%1RM3 組 10 下重複的訓練，也發現到在第三組時肌糖原顯著降 低，且肌酸降低與乳酸升高，導致疲勞產生 (Macdougall, Ray, Sale, Mccartney, Lee＆
Garner,1999) 。所以，不管有無訓練經驗者從事阻力訓練，皆會使肌糖原降低。
另外，在Robergs 等 (1991) 研究則是比較不同訓練強度 70％1RM 或 35％1RM 的 腿伸展，但相同的總做功量，發現肌肉糖原分解量是相同的，而Gorostiaga 等 (2012) 實 驗則以腿推蹬5 組 10RM 與 10 組 5RM 兩種不同的訓練模式進行比較，組間休息皆為 2 分鐘，結果5 組 10RM 肌肥大訓練模式導致肌肉磷酸肌酸濃度顯著減少，表示阻力訓練 總做功量越大，對於肌糖原分解程度越大，以提供ATP-PC 及乳酸系統做使用，讓訓練 得以持續進行。不過，Escobar, Van Dusseldorp 與 Kerksick (2016) 也表示雖然阻力訓練 會減少肌糖原，但並不會使糖原耗盡，所以對運動表現並不會有太大影響。經由上述文 獻整理，了解在阻力訓練中，肌糖原是扮演能量供應非常重要的角色，雖然人體內肌糖 原不會耗盡，但若空腹或飢餓狀態下進行訓練，則訓練前的體內糖原則為偏低的狀況，
若此時進行訓練，是否會對訓練品質造成影響，以下將針對此疑點進行探討。
在Leveritt 與 Abernethy (1999) 實驗中分別進行 3 組 80％1RM 深蹲重複至力竭，組 間休息 3 分鐘以及等速腿伸展，每組分別以 1.05、2.09、3.14、4.19 和 5.24 弧度/每秒 (rad‧s-1) 收縮速度進行五次重複，結果深蹲次數受到低糖原的影響而減少了，但等速 腿伸展無差異。其原因或許是腿伸展所使用的肌群較小，所需消耗的能量較少，且中間 有5 分鐘休息時間，能量已有所恢復的緣故。除此之外，當糖原濃度過低時，則會抑制 肌漿網釋放 Ca2+速率和鈉－鉀腺苷三磷酸酶 (Na+-K+ATPases) 途徑，而影響到 ATP 再 合成，使疲勞產生 (Jensen, Nielsen & Ørtenblad,2020) ，經由 Dreyer, Fujita, Cadenas, Chinkes, Volpi 與 Rasmussen (2006) 實驗發現即使是在正常糖原的情形下，利用 10 組 10 次重複 75%1RM 的腿伸展後發現不僅腺苷單磷酸活化蛋白激酶 (5'-AMP-activated protein kinase, AMPK) 活性增加，且會抑制 ATP 再合成，使 mTOR 信號降低，蛋白質合 成減少，而在另一個研究使用 60%1RM 單腿膝伸展且在每分鐘增加阻力至力竭，發現 若在運動前增補CHO 就能顯著降低脂肪氧化率與 AMPK 的活性 (Akerstrom et al,2006) 。
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因此，有足夠的肌糖原對於阻力訓練的能量代謝相當重要的，特別是在高組數及反覆次 數的肌肥大訓練前與期間的肌糖原含量需特別關注。
雖然在低醣原的情況下會降低mTOR 訊號，不過 Camera, Hawley 與 Coffey (2015) 實驗以低糖原的情況下使用單腿推蹬 8 組 5 次重複 80％1RM 測驗，並在訓練結束後立 即和 2 小時後增補胺基酸與麥芽糊精，發現低糖原腿可以藉由腫瘤抑制因子 (tumor suppressor p53) 和 PPAR gamma coactivator-1α (PGC-1α) 信號傳導，增強粒線體相關的 適應且不會減弱骨骼肌合成代謝反應。Camera ,et al. (2012) 的文獻也支持上述的論點，
認為運動前的糖原含量不影響運動後增補 CHO 與蛋白質對於雷帕黴素的哺乳動物靶標 (mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1) 和肌肉蛋白質合成 (muscle protein synthesis, MPS) 的反應。因此，尚若運動後有進行增補，就不會抑制肌肉合成效益。綜 上所述，在運動前進行增補能擁有足夠的糖原供給給肌肉進行收縮，進而支撐更大的訓 練量，而運動後增補則能增加其肌肉合成之效益。
第三節 增補對運動表現之影響
為了要使運動表現提升，營養增補是一個很棒的方式，經由前一節所提及的肌糖原 會影響阻力訓練效益，因此，本節更進一步探討增加外源性糖原 (增補碳水化合物) 對 於運動表現之影響。根據Cholewa, Newmire 與 Zanchi (2019) 研究指出在中等強度 50~75
％1RM 且反覆次數 10 次以上及訓練時間 50 分鐘以上的阻力訓練前進行 CHO 增補，能 夠延長訓練時間，所以在運動前的 CHO 攝取十分重要。不過，尚若訓練少於八組，運 動持續時間少於45 分鐘且強度大於 85％1RM 的訓練計畫，則低糖原或 CHO 可用性不 會對運動表現產生負面影響。然而Fayh, Umpierre, Sapata, Neto 與 de Oliveira (2007) 研 究讓 8 名 23 歲左右的男性在訓練前 2 小時吃一份標準餐 (60%CHO,15%蛋白質,25%脂 質) ，且在訓練前 15 分鐘攝入 1g·kg-1CHO 麥芽糖糊精加 250 毫升的水或安慰劑 (PLA) ， 並進行45％1RM 臥推、45％1RM 腿推蹬、70％1RM 蹲舉 7 次 3 回合，結果雖然 15 分 鐘後血糖上升，但總做功、心率和乳酸無差異。其原因可能是實驗設計並未達到Cholewa,
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Newmire 與 Zanchi (2019) 所提及的訓練次數與訓練時間，造成增補組的運動表現無提 升效益。
另外，在Wax, Brown, Webb 與 Kavazis (2012) 實驗讓 8 名 23 歲左右的健美健力選 手在10 小時禁食的情況下，使用 50％等長最大自主收縮 20 秒後休息 40 秒，且每五分 鐘的等長收縮最後3 秒變成最大自主收縮加肌電刺激，不斷重複直至力竭。並在訓練前 30 分鐘攝取 1g·kg-1CHO10％或 PLA 與運動期間每 6 分鐘再攝取 0.17g·kg-1CHO10％或 PLA，結果發現增補後輸出力量與訓練時間都有增加，還能延遲疲勞時間，不過因為運 動模式為訓練至力竭的緣故，使測量疲勞指標的血乳酸沒有差異。而 Lambert, Flynn, Boone Jr, Michaud 與 Rodriguez-Zayas (1991) 研究使用 10RM 腿伸展重複 15 回合，直到 腿伸展無法達到170°即停止，並在運動前立即增補 1g·kg-1CHO10％或 PLA 以及第 5 組 增補0.17g·kg-1CHO 或 PLA，結果發現訓練至第 7 組時，血糖和乳酸皆顯著提高，但運 動組數與次數尚未增加，運動結束時，血糖仍顯著增加但乳酸無差異，且反覆次數已有 提升的趨勢，或許運動強度不夠，所以增補的效益不明顯。接著在Wax, Kavazis 與 Brown (2013) 與 Wax, Brown, Webb 與 Kavazis (2012) 皆使用相同的訓練方式，讓 6 名男性在 運動前立即與運動期間每6 分鐘皆增補 0.17 g·kg-1CHO10％或 PLA，結果發現增補後血 糖及輸出力量皆有增加，但游離脂肪酸、甘油無差異。而同樣在運動前與期間進行增補 的研究 Haff 等 (2001) 讓 8 名有訓練經驗的男性從事持續 56.9 分鐘的 16 組 10 次重複 等速腿伸屈測驗，在訓練前飲用1g·kg-1麥芽糖糊精加右旋糖溶液20％或 PLA，並在第 1、6、11 組訓練後再增補 0.3 g·kg-1或PLA，結果發現增補後的總做功、平均功、峰值 都增加，但乳酸和游離脂肪酸 (FFA) 、心率、運動自覺量表皆無差異。經由上述研究發 現，因阻力訓練的能量系統以ATP-PC 及乳酸系統為主，而游離脂肪酸與甘油皆是有氧
另外，在Wax, Brown, Webb 與 Kavazis (2012) 實驗讓 8 名 23 歲左右的健美健力選 手在10 小時禁食的情況下，使用 50％等長最大自主收縮 20 秒後休息 40 秒，且每五分 鐘的等長收縮最後3 秒變成最大自主收縮加肌電刺激，不斷重複直至力竭。並在訓練前 30 分鐘攝取 1g·kg-1CHO10％或 PLA 與運動期間每 6 分鐘再攝取 0.17g·kg-1CHO10％或 PLA，結果發現增補後輸出力量與訓練時間都有增加，還能延遲疲勞時間，不過因為運 動模式為訓練至力竭的緣故，使測量疲勞指標的血乳酸沒有差異。而 Lambert, Flynn, Boone Jr, Michaud 與 Rodriguez-Zayas (1991) 研究使用 10RM 腿伸展重複 15 回合，直到 腿伸展無法達到170°即停止，並在運動前立即增補 1g·kg-1CHO10％或 PLA 以及第 5 組 增補0.17g·kg-1CHO 或 PLA，結果發現訓練至第 7 組時，血糖和乳酸皆顯著提高，但運 動組數與次數尚未增加，運動結束時，血糖仍顯著增加但乳酸無差異，且反覆次數已有 提升的趨勢，或許運動強度不夠，所以增補的效益不明顯。接著在Wax, Kavazis 與 Brown (2013) 與 Wax, Brown, Webb 與 Kavazis (2012) 皆使用相同的訓練方式，讓 6 名男性在 運動前立即與運動期間每6 分鐘皆增補 0.17 g·kg-1CHO10％或 PLA，結果發現增補後血 糖及輸出力量皆有增加，但游離脂肪酸、甘油無差異。而同樣在運動前與期間進行增補 的研究 Haff 等 (2001) 讓 8 名有訓練經驗的男性從事持續 56.9 分鐘的 16 組 10 次重複 等速腿伸屈測驗，在訓練前飲用1g·kg-1麥芽糖糊精加右旋糖溶液20％或 PLA，並在第 1、6、11 組訓練後再增補 0.3 g·kg-1或PLA，結果發現增補後的總做功、平均功、峰值 都增加，但乳酸和游離脂肪酸 (FFA) 、心率、運動自覺量表皆無差異。經由上述研究發 現，因阻力訓練的能量系統以ATP-PC 及乳酸系統為主，而游離脂肪酸與甘油皆是有氧