實驗方法

受 測 者 分 別 於 常 氧 環 境 與 低 氧 環 境 執 行 腳 踏 車 運 動 ( M o n a r k , 8 9 4 E , V a n s b r o , S w e d e n ) ， 於 檢 測 前 先 安 靜 休 息 5 分 鐘 ， 測 其 身 高 與 體 重 後 戴 上 集 氣 式 面 罩 及 可 攜 式 氣 體 分 析 儀 M e t a M a x 3 B ( C o r t e x B i o p h y s i k , N o n n e n s t r a s s e , L e i p z i g , G e r m a n y )， 在 分 析 軟 體 輸 入 個 別 之 年 齡 、 身 高 、 體 重 後 開 始 施 測 ， 受 測 者 需 維 持 每 分 鐘 6 0 轉 的 腳 踏 車 轉 速 ， 運 動 0 至 4 分 鐘 之 腳 踏 車 功 率 為 3 0 瓦 特 ( W a t t ) ， 而 後 每 2 分 鐘 腳 踏 車 功 率 增 加 3 0 W a t t ( 如 表 3 - 1 ) ， 直 至 受 測 者 攝 氧 量 達 到 穩 定 ， 且 在 腳 踏 車 功 率 增 加 的 情 況 下 ， 相 對 攝 氧 峰 值 增 加 小 於 2 m l · k g - 1 · m i n - 1 ， 且 其 呼 吸 交 換 率 ( R e s p i r a t o r y e x c h a n g e r a t i o , R E R ) 大 於 1 . 1 5 ( W i l l i a m s , P o w e r s , & S t u a r t , 1 9 8 6 ) ， 此 時 為 受 測 者 的 最 大 攝 氧 峰 值 ， 單 位 為 m l · k g - 1 · m i n - 1， 將 所 得 之 攝 氧 峰 值 出 現 時 間 對 應 腳 踏 車 功 率 ， 再 乘 以 7 0 % 即 為 受 測 者 在 正 式 實 驗 時 進 行 6 0 分 鐘 的 運 動 強 度 ( K u i p e r s e t a l . , 1 9 8 5 ) 。

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三 、 間 歇 性 低 氧 環 境

本 研 究 之 間 歇 性 低 氧 運 動 訓 練 環 境 位 於 國 立 臺 灣 體 育 學 院 田 徑 場 體 能 訓 練 室 之 常 壓 低 氧 艙 ( C o l o r a d o A l t i t u d e T r a i n i n g , L o u i s v i l l e , U S A )， 空 間 約 長 5 公 尺 、 寬 4 公 尺 、 高 2 . 5 公 尺 ， 其 可 模 擬 相 當 於 海 拔 2 , 3 0 0 至 2 , 5 0 0 公 尺 高 度 的 低 氧 環 境 ( 約 1 5 . 3 % 氧 濃 度 ) 。 在 低 氧 試 驗 前 4 小 時 ， 先 開 啟 科 羅 拉 多 高 地 訓 練 數 位 控 制 儀 ( C A T D i g i t a l C o n t r o l l e r ) ， 控 制 儀 透 過 加 入 1 0 0 % 氮 氣 混 合 的 方 式 ， 將 低 氧 艙 的 氧 氣 濃 度 控 制 為 1 5 . 3 % ， 此 時 氧 分 壓 約 為 1 1 6 m m H g ， 相 當 於 2 , 3 0 0 至 2 , 5 0 0 公 尺 的 低 氧 環 境 ， 當 氧 氣 濃 度 穩 定 且 達 到 試 驗 要 求 的 低 氧 環 境 ， 受 測 者 即 可 進 入 低 氧 艙 執 行 低 氧 試 驗 。

四 、 血 液 樣 本 蒐 集 與 分 析

依 血 液 採 樣 時 間 點，於 每 次 抽 血 前 均 由 合 格 護 士 先 以 酒 精 棉 球 消 毒 ， 以 注 射 針 頭 ( B e c t o n D i c k i n s o n a n d C o m p a n y , F r a n k l i n L a k e s , N J , U S A ) 於 受 測 者 上 臂 靜 脈 取 得 其 血 液 樣 本 ， 採 血 後 用 酒 精 棉 壓 迫 止 血 防 止 出 血 ， 必 要 時 貼 上 紗 布 保 護 ， 採 血 後 置 入 含 有 E D T A 的 真 空 管 內 ， 並 用 3 , 0 0 0 r p m 離 心 1 0 分 鐘 取 上 清 液 ， 儲 存 於 - 2 0 ℃ 冰 箱 ， 分 別 進 行 葡 萄 糖 、 胰 島 素 、 皮 質 醇 、 游 離 脂 肪 酸 及 甘 油 濃 度 分 析 。

( 一 ) 葡 萄 糖 分 析

執 行 葡 萄 糖 氧 化 酶 檢 測 方 法 ， 使 用 R A N D O X

( L a b o r a t o r i e s L t d . , A r d m o r e , U n i t e d K i n g d o m ) 生 產 的 臨 床 生 化 試 劑 ， 放 入 S m a r t S p e c P l u s s p e c t r o p h o t o m e t e r ( B i o - R a d L a b o r a t o r i e s , H e r c u l e s , C A , U S A ) 進 行 濃 度 測 量，讀 取 O D 4 5 0

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n m 吸 光 值 ， 將 所 得 數 據 畫 出 標 準 曲 線 ， 計 算 迴 歸 公 式 ， 換 算 出 各 樣 本 之 葡 萄 糖 濃 度 ， 檢 測 步 驟 如 附 錄 四 。

葡 萄 糖 反 應 曲 線 下 面 積 ( G l u c o s e a r e a u n d e r c u r v e , G A U C ) 以 運 動 前 6 0 分 鐘 血 糖 值 作 為 基 準 值 ， 將 運 動 前 6 0 分 、 運 動 後 0 、 3 0 、 6 0 、 9 0 、 1 2 0 、 1 5 0 、 1 8 0 、 2 1 0 、 2 4 0 分 鐘 所 得 血 糖 數 值 與 時 間 以 梯 形 法 計 算 方 式 計 算 總 和 而 得 。

( 二 ) 胰 島 素 分 析

執 行 酵 素 免 疫 分 析 法 ( e n z y m e - l i n k i m m u n o s o r b e n t a s s a y , E L I S A ) ， 使 用 H u m a n I n s u l i n E L I S A k i t ( L i n c o R e s e a r c h , M O , U S A )， 將 血 清 樣 本 加 入 含 有 一 級 抗 體 之 9 6 孔 盤 ， 洗 去 未 結 合 的 物 質 ， 再 加 入 另 一 個 與 酵 素 結 合 ， 並 且 對 一 級 抗 體 有 專 一 性 之 二 級 抗 體 ( 或 稱 酵 素 連 結 抗 體 ， e n z y m e - l a b e l e d a n t i b o d y )， 二 級 抗 體 與 一 級 抗 體 產 生 專 一 性 結 合 並 藉 此 將 酵 素 也 帶 到 有 胰 島 素 存 在 的 位 置 ， 然 後 加 入 酵 素 的 受 質 3 , 3 ’ 5 , 5 ’ - t e t r a m e t h y l b e n z i d i n e ， 經 過 一 段 時 間 的 作 用 ， 酵 素 會 催 化 受 質 反 應 而 呈 現 顏 色 或 產 生 螢 光 ， 讀 取 O D 4 5 0 n m 吸 光 值 ， 再 利 用 標 準 溶 液 和 其 吸 光 值 將 所 得 數 據 畫 出 標 準 曲 線 ， 計 算 迴 歸 公 式 ， 換 算 出 各 樣 本 之 胰 島 素 濃 度 ， 檢 測 步 驟 如 附 錄 五 。

胰 島 素 反 應 曲 線 下 面 積 ( I n s u l i n a r e a u n d e r c u r v e , I A U C ) 以 運 動 前 6 0 分 鐘 胰 島 素 值 作 為 基 準 值 ， 將 運 動 前 6 0 分 、 運 動 後 0 、 3 0 、 6 0 、 9 0 、 1 2 0 、 1 5 0 、 1 8 0 、 2 1 0 、 2 4 0 分 鐘 所 得 胰 島 素 數 值 與 時 間 以 梯 形 法 計 算 方 式 計 算 總 和 而 得 。

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( 三 ) 皮 質 醇 分 析

以 電 化 學 發 光 免 疫 分 析 法 ( E l e c t r o c h e m i l u m i n e s c e n c e i m m u n o a s s a y， E C L I A )， 使 用 E l e c s y s C o r t i s o l 試 劑 ( C a t . N o . 1 1 8 7 5 1 1 6 ； R o c h e D i a g n o s t i c s G m b H , M a n n h e i m , G e r m a n y ) ， 放 入 R o c h e E l e c s y s 2 0 1 0 免 疫 分 析 儀 器 ( R o c h e ) 分 析 皮 質 醇 濃 度 ， 檢 測 步 驟 如 附 錄 六 。

( 四 ) 游 離 脂 肪 酸 分 析

以 商 業 試 劑 進 行 操 作 以 及 反 應 ( W a k o N E F A , G e r m a n y ) ， 並 以 全 自 動 生 化 分 析 儀 ( H i t a c h i 7 0 2 0 , I b a r a k i , J a p a n ) 檢 測 游 離 脂 肪 酸 的 濃 度 ， 檢 測 步 驟 請 參 閱 附 錄 七 。

( 五 ) 甘 油 分 析

以 商 業 試 劑 進 行 操 作 以 及 反 應 ( R a n d o x , C o . A n t r i m , U n i t e d K i n g d o m )， 並 以 全 自 動 生 化 分 析 儀 檢 測 甘 油 的 濃 度 ， 檢 測 步 驟 請 參 閱 附 錄 八 。

五 、 肌 肉 樣 本 蒐 集

本 實 驗 通 過 國 立 臺 灣 體 育 學 院 人 體 試 驗 委 員 會 審 查 ， 同 意 進 行 臨 床 試 驗 ， 肌 肉 穿 刺 由 彰 化 基 督 教 醫 院 之 合 格 醫 師 執 行 ， 受 測 者 在 運 動 後 坐 在 長 椅 上 ， 先 在 大 腿 股 外 側 肌 ( v a s t u s l a t e r a l i s ) 注 入 1 - 2 m l 2 ％ l i g n o c a i n 麻 醉 劑 進 行 局 部 麻 醉， 鋪 蓋 已 滅 菌 之 洞 巾 後 ， 再 以 1 4 號 肌 肉 穿 刺 針 ( T E M N O , M c G a w P a r k , I L , U S A ) 取 得 肌 肉 大 腿 股 外 側 肌 肉 ( B e r g s t r o m , 1 9 6 2 ) ， 去 除 肉 眼 可 見 之 脂 肪 與 血 液 後 ， 立 即 置 入 液 態 氮 急 速 冷 凍 ， 肌 肉 穿 刺 步 驟 如 圖 3 - 2 與 附 錄 九 。

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圖 3 - 2 肌 肉 穿 刺 流 程 圖

六 、 肌 肉 肝 醣 濃 度 分 析

肌 肉 肝 醣 濃 度 分 析 使 用 酵 素 分 解 法 ( P a s s o n n e a u &

L a u d e r d a l e , 1 9 7 4 )，先 使 用 1 N 之 氫 氧 化 鉀 ( K O H ) 溶 解 肌 肉 樣 本 ， 再 以 0 . 3 M 醋 酸 鈉 ( s o d i u m a c e t a t e ) 調 節 酸 鹼 值 後 ， 以 澱 粉 糖 基 酶 ( a m y l o g l u c o s i d a s e , b o e h r i n g e r M a n n h e i m ) 將 肝 醣 分 解 成 葡 萄 糖 ， 再 使 用 過 氧 化 呈 色 組 合 方 式 ( T r i n d e r G l u c o s e K i t , S i g m a ) ， 使 用 分 光 光 譜 儀 ( B e c k m a n D U - 6 0 0 ) O D5 0 5 吸 光 值 測 得 葡 萄 糖 濃 度 ( g l u c o s y l u n i t ) 後， 將 所 得 數 據 畫 出 標 準 曲 線 ， 換 算 出 各 樣 本 之 肌 肉 肝 醣 濃 度 ， 檢 測 步 驟 如 附 錄 十 。

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