本研究招募 54 名中原大學學生參與減重介入計畫，並且以完成全程的 22 人為受試者，探討連續 12 週之有氧運動對其減重成效與體內荷爾蒙濃度 及免疫反應之影響。每一位受試者在實驗前皆詳細閱讀與瞭解受試者須知 的內容，並且填具參與實驗同意書（附錄一），確認願意遵守實驗情境條件 之規範及填寫健康情況調查表（附錄二），以做為實驗過程控制的參考。
第二節 實驗設計
一、 自變項
受試者於 12 週內從事 18 次、每次 50 分鐘的有氧運動，內容包括 10 分鐘熱身運動與 40 分鐘的主要活動，並在最後進行伸展緩和運動。受試者 平日需佩戴計步器記錄每日步數。
二、 依變項
（一） 身體組成：包括體重、體脂率、體脂重、身體質量指數。
（二） 荷爾蒙：以瘦體素濃度和胰島素敏感度為觀察指標。
（三） 免疫反應：包括白血球總數、細胞激素濃度 (IL-6、TNF-α) 。
第三節 實驗日期
本研究於中華民國 98 年 3 月 11 日起進行相關測試。
一、 前測：98 年 3 月 11 日上午 9 時至 12 時。
二、 12 週有氧運動：自 98 年 3 月 11 日至 6 月 2 日，共計 12 週。
三、 後測：98 年 6 月 3 日上午 9 時至 12 時。
四、 保留測驗：98 年 6 月 24 日上午 9 時至 12 時。
第四節 實驗地點
一、 本研究之身體組成檢測於中原大學健康中心門口進行。
二、 減重課程於中原大學體育館進行。
三、 血糖、瘦體素、胰島素、白血球總數與細胞激素檢測於台北邱內 科核醫部暨立人醫事檢驗所進行相關分析工作。
第五節 實驗流程
圖3-5-1 實驗流程 提出研究問題
相關文獻蒐集與整理
招募受試者
前測部分
減重成效佳組 減重成效差組
後測部分
資料處理與分析 有氧運動減重計畫
保留測驗
第六節 實驗儀器
一、 體脂計 Karada Scan，CMRON，HBF-355。日本製。
二、 Pedometer 健身計步器，液晶電子數字顯示計步器。台灣製。
三、 血液常規檢查機 CBC，SYSMEX，KX-21N。日本製。
四、 微量吸取器，GILSON，P5、P100、P200、P1000。法國製。
五、 微電腦高速冷凍離心機，HETTICH，MIKRO 22R。德國製。
第七節 實驗方法與步驟
一、 受試者的實驗說明與準備
在進行前測之前，先召開說明會向受試者講解實驗目的、實驗流程、
以及簽署同意書。接著在早上9 點至 12 點期間進行前測部分，包括身體組 成、抽血，並且領取計步器作為每日活動量依據。
二、 身體組成之測量
以體脂計 Karada Scan 測量受試者之身體組成，包括體重、體脂率。所 得數據立刻以記錄表進行記錄，以便進行身體組成之相關分析。
三、 血液樣本的採集與處理
血液樣本之採集由合格的醫護人員來執行，採坐姿方式於橈骨靜脈處 抽血 20 ml。其中所抽之血液置於內含抗凝血劑 (heparin) 的試管中，並立 即將試管放置在低溫的保溫箱中，當天以離心機 490 G 分離出血漿
(plasma) ，將其抽取出後保存於-80℃的冰箱中，以便事後進行各項免疫與 生化值之分析。進行抽血之前，受試者需空腹至少四小時以上。
四、 白血球數目的分析
將 置 放 於 抗 凝 血 劑 試 管 中 的 血 液 ， 使 用 Sysmex 牌 K 4500 型
（ 日 本 製 ） 生 化 分 析 儀 為 分 析 工 具 ， 利 用 電 阻 法 算 出 血 液 中 白 血 球 數 目 後 ， 再 依 嗜 中 性 球 和 淋 巴 球 所 佔 之 比 例 ， 換 算 出 其 細 胞 總
數 （ 單 位 ：mm- 3）。
五、 瘦體素濃度的分析
瘦體素濃度的檢驗是使用放射性免疫分析法 (radioimmunoassay, RIA) 測出。本研究之樣本送至檢驗所進行相關分析處理。試驗流程如下：
(一) 先排好 Borosilicate glass tube (12×75 mm) 並編上號碼。
(二) (1)(2)號管不加分析的緩衝溶液，(3)(4)號 NSB (non-specific
binding) tube 各加入 300 μl，(5)(6)號參考(Bo)試管各加入 200 μl，
(7)號管各加入 100 μl 濃度 1 ng·mL-1的標準液，(11)(12)號管各加 了(1)(2) total count tubes 和(3)(4) NSB tube 不加外，其餘各管加入 100 μl 的 human leptin antibody。旋轉振盪並封蓋後，放入 4℃
incubator 22 小時。
(五) 隔天，除了(1)(2)號 total count tubes 外，每管各加入 1 mL cold precipitation reagent，然後旋轉振盪，並且放入 4℃ incubator 20 分鐘。
(六) 除了(1)(2)號 total count tubes 外，其餘各管在 4℃環境下，4505 rpm 轉速離心20 分鐘。
(七) 除了(1)(2)號 total count tubes 外，其餘各管將上清液丟棄，使沉
澱物盡量排乾液體。
(八) 最後每管放入 gamma counter 內測試 1 分鐘，並記錄測試值。
六、 胰島素敏感度的分析
利用空腹狀態的胰島素值與血糖值計算出胰島素敏感度，公式為：
HOMA-IR (homeostasis model assessment- insulin resistance) index=fasting insulin (μU·mL-1) × fasting glucose (mmol·L-1) / 22.5 (Matthews 等, 1985) 。
七、 細胞激素的分析
細胞激素 (IL-6、TNF-α) 的檢驗室是使用酵素連結免疫吸附分析法 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 測出。本研究之樣本送至檢驗 所進行相關分析處理。試驗流程如下：
使用 96-well plate，每個 well 加入 coating capture antibody 100 μl 過夜 (overnight) 。將 capture antibody 倒掉，甩乾後加入 340 μl wash buffer 沖洗
（每次必須確定無 buffer 或異物殘留，至少需要連續沖洗三次），加入300 μl reagent diluent，室溫 blocking 至少一小時。將 blocking buffer 倒掉，加入 wash buffer 沖洗三次，使用 reagent diluent 調整標準品與待測樣品濃度；加 入標準品與待測樣品 100 μl，置入 37℃培養箱等待兩小時。將標準品與樣 品倒掉，加入 wash buffer 沖洗三次，加入 detection antibody 100 μl，置入 37℃培養箱等待一小時。將 detection antibody 倒掉，加入 wash buffer 沖洗 三次，再加入 100 μl HRP，放置室溫並避光，等待反應時間約 20 分鐘。將 Streptavidin-HRP 倒掉，加入 wash buffer 沖洗三次，加入 substrate 100 μl，
放置室溫並避光，等待反應時間約 20 分鐘，此時 substrate 會呈藍色，最後 加入 50 μl stop solution，迅速上機，注意需將液面殘留的氣泡使用針頭刺 破，此時reagent 會呈黃色，使用 Microplate Reader 偵測，波長參數設定為 450 nm。
第八節 資料分析與處理
本研究所有資料均利用 SPSS (17.0 版) 統計套裝軟體 (statistical analysis system) 進行分析，處理方法如下：
一、 以描述性統計建立各項基本資料，並依照其減重成效分派為減重 成效佳組 (H) 與減重成效差組 (L) 。
二、 以混合設計二因子變異數分析考驗各組身體組成、瘦體素濃度、
胰島素敏感度與免疫反應變化情形。
三、 以費雪爾氏 LSD 法 (Fisher’s least significant difference) 進行各組 依變項之事後比較。
四、 以皮爾遜積差相關 (Pearson product-moment correlation) 檢測身體 組成（體重、體脂率、體脂重）與體內生化指標（瘦體素濃度、
胰島素敏感度、白血球總數、IL-6、TNF-α）之相關情形。
五、 以上統計考驗力皆以 α= .05 為顯著水準。
第肆章 結果
本章將蒐集到的各項數據經統計處理後予以呈現，結果內容主要可分 為：第一節、受試者基本資料；第二節、減重計畫強度與每日步數；第三 節、介入前後瘦體素濃度的變化情形；第四節、介入前後胰島素敏感度的 變化情形；第五節、介入前後白血球總數的變化情形；第六節、介入前後 IL-6 濃度的變化情形；第七節、介入前後 TNF-α 濃度的變化情形；第八節、
身體組成與各生化指標之相關情形。
第一節 受試者基本資料
本研究招募 54 名中原大學學生為受試對象，參與全程實驗並有採血檢 測的僅有 22 名，基本資料包括年齡、身高、體重、身體質量指數、體脂率，
如表 4-1-1 所示：
表4-1-1 受試者基本資料摘要表
年齡(year) 身高(cm) 體重(kg) 身體質量指數
(kg•m-2) 體脂率(%) 男
(N=10) 23.60 ± 3.97 173.48 ± 7.24 99.87 ± 15.20 33.16 ± 4.49 37.09 ± 6.10 女
(N=12) 23.00 ± 4.09 160.29 ± 5.54 68.57 ± 9.92 26.69 ± 3.63 36.73 ± 4.76
本 研 究 中 ， 男 性 體 脂 率 範 圍 為 28.8~50.3 %、 女 性 體 脂 率 範 圍 為 30.1~44.4 %，從表 1-7-1 得知，22 位受試者不論男女，體脂率均超過衛生 署核定肥胖之標準。經過 12 週有氧運動減重介入與 3 週的保留測驗之後，
所有受試者的減重成效如表 4-1-2 所示；另外，將體脂率乘以體重算出受試 者的體脂重，以判斷減重成效是減掉脂肪量或者肌肉量。時間點分為前測 (T1) 、後測 (T2) 與保留測驗 (T3) 三點。
表4-1-2 全體受試者體重、體脂率與體脂重之變化情形
T1 T2 T3
體重 (kg) 82.80 ± 20.13 80.03 ± 19.91a 79.82 ± 20.29a 體脂率 (%) 36.90 ± 5.27 33.65 ± 4.29a 33.58 ± 4.91a 體脂重 (kg) 30.98 ± 10.75 27.18 ± 8.61a 27.08 ± 9.22a
a：與T1 有顯著差異；p < .05
從表 4-1-2 得知所有受試者的平均減重成效與前測數據達到顯著差 異，但並非全體皆有相同的減重成效。因此，本研究於12 週減重計畫結束 後，依照前、後測減掉體脂率的平均值做為分組依據，將減少體脂率 3%以 下分為減重成效差組 (L) 、減少體脂率 3%以上分作減重成效佳組 (H) 。 體重變化情形如表 4-1-3 所示，所得數據以混合設計二因子變異數分析 進行統計考驗。體重在不同階段考驗結果達顯著水準 (F=35.21，p < .05) ， 而體重與不同組別交互作用項（體重*組別） 亦達顯著水準 (F=11.12，p
< .05) 。接著以獨立樣本單因子變異數分析，考驗體重在組間的差異情形。
發現不同組別受試者在 T1、T2 和 T3 階段皆未達顯著 (F 值分別為 0.32、
0.97、0.92，p > .05) 。再以相依樣本單因子變異數分析，來考驗組內體重 差異情形。L 組和 H 組在不同階段的 F 值分別為 5.62 和 28.01 達顯著水準 (p
< .05) ，再以 LSD 法進行事後比較，發現兩組的 T1 與 T2，以及 T1 與 T3 達顯著差異 (p < .05) 。
表4-1-3 兩組減重過程體重變化情形
人數 T1 T2 T3
L 組 12 85.05 ± 18.55 83.84 ± 18.50a 83.62 ± 18.59a H 組 10 80.09 ± 22.58 75.46 ± 21.54a 75.27 ± 22.27a
a：與T1 有顯著差異；p < .05 單位：kg
體脂率變化情形如表 4-1-4 所示，所得數據以混合設計二因子變異數分 析進行統計考驗。體脂率在不同階段考驗結果達顯著水準 (F=45.591，p
< .05) ，而體脂率與不同組別交互作用項（體脂率*組別）亦達顯著水準 (F=22.62，p < .05) 。接著以獨立樣本單因子變異數分析，考驗體脂率在組 間的差異情形。發現不同組別受試者在 T1、T2 和 T3 階段皆未達顯著 (F 值分別為 3.37、0.03、0.48，p > .05) 。再以相依樣本單因子變異數分析，
來考驗組內體脂率差異情形。L 組和 H 組在不同階段的 F 值分別為 3.74 和 45.13 達顯著水準 (p < .05) ，再以 LSD 法進行事後比較，發現 L 組的 T1 與 T2 達顯著差異 (p < .05) ；而 H 組的 T1 與 T2，以及 T1 與 T3 皆達顯著 差異 (p < .05) 。
表4-1-4 兩組減重過程體脂率變化情形
人數 T1 T2 T3
L 組 12 35.11 ± 4.78 33.80 ± 4.72a 34.25 ± 5.84 H 組 10 39.04 ± 5.26 33.48 ± 3.95a 32.78 ± 3.65a
a：與T1 有顯著差異；p < .05 單位：%
體脂重變化情形如表 4-1-5 所示，所得數據以混合設計二因子變異數分 析進行統計考驗。體脂重在不同階段考驗結果達顯著水準 (F=36.92，p
< .05) ，而體脂重與不同組別交互作用項（體脂重*組別）亦達顯著水準 (F=15.97，p < .05) 。接著以獨立樣本單因子變異數分析，考驗體脂重在組 間的差異情形。發現不同組別受試者在 T1、T2 和 T3 階段皆未達顯著 (F 值分別為 0.20、0.52、0.90，p > .05) 。再以相依樣本單因子變異數分析，
來考驗組內體脂重差異情形。L 組和 H 組在不同階段的 F 值分別為 6.25 和 27.13 達顯著水準 (p < .05) ，再以 LSD 法進行事後比較，發現 L 組的 T1 與 T2 達顯著差異 (p < .05) ；而 H 組的 T1 與 T2，以及 T1 與 T3 皆達顯著
差異 (p < .05) 。
表4-1-5 兩組減重過程體脂重變化情形
人數 T1 T2 T3
L 組 12 30.03 ± 8.58 28.40 ± 7.81a 28.79 ± 8.91 H 組 10 32.11 ± 13.31 25.72 ± 9.69a 25.04 ± 9.63a
a：與T1 有顯著差異；p < .05 單位：kg