第四章 研究結果
第一節 支鏈胺基酸增補與耐力運動
一、 受試者基本資料
本研究受試者為體育系男性大學生，除學科的學習外，日常仍有必頇 之運動專長訓練 (附錄 4)，還頇外加其他的體能訓練，每位參與者均為訓 練良好之運動員。受試者之描述性統計資料如表 4.1。
表 4.1、受試者基本資料1
參數 男性受試者 ( n = 20 ) 年齡 (歲) 20.3 ± 1.7 身高 (公分) 175.6 ± 5.8 體重 (公斤) 64.6 ± 5.1 BMI (公分/公尺2) 21.0 ± 1.8 身體活動量 (次/週) 4 ~ 5 第一專長訓練之平均訓練時間 (小時/週) 12.1 ± 8.7 第二專長訓練之平均訓練時間 (小時/週) 4.9 ± 4.7
1
BMI:身體質量指數。
二、 飲食攝取狀況
經由「飲食、運動與生活習慣問卷」 (附錄 2) 分析、評估受試者日常 飲食及能量營養素攝取之狀況。粗估每日受試者攝取之平均總蛋白質 (total protein) 58.8 ± 13.8 g；完全蛋白質 (complete protein) 44.0 ± 11.8 g；色胺酸 (tryptophan) 440.0 ± 117.7 mg，tryptophan 含量為飲食中 complete protein 含 量之 1% (Trumbo et al., 2002)；總熱量攝取為 1876.5 ± 712.1 Kcal/day。此 熱量低於 19-30 歲男性適度活動之熱量攝取 (2400 Kcal/日) (國人膳食營養 素參考攝取量，Dietary Reference Intakes，DRIs；行政院衛生署，2011)，
可能是受試者漏報了自身部分之飲食攝取，如點心、飲料等。
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三、 運動引致感覺變化
經由「運動引致感覺量表 (Exercise-Induced Feeling Inventory)」 (附錄 3)，分析受試者增補前、後與運動前、後之恢復活力感 (revitalization)、平 靜 感 (tranquility) 、 積 極 參 與 感 (positive engagement) 與 身 體 疲 勞 感 (physical exhaustion) 之變化。
結果顯示 (圖 4.1)，實驗組與控制組在基礎值、增補後運動前 (運動前 值)、耐力運動後即時 (運動後值) 與運動後休息約 1.5 小時之恢復期 (恢復 值) 的恢復活力感、平靜感、積極參與感及身體疲勞感之變化各組內之每 一施測點彼此均無差異，且兩組之間也均無差異。
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圖 4.1、支鏈胺基酸增補與耐力運動對 恢復活力感、平靜感、積極參與感與 身體疲勞感改變之分析。
FIGURE 4.1 Feeling (revitalization, tranquility, positive engagement and physical exhaustion) analysis changes induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running. BCAAs: branched-chain amino acids;
Recovery: data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements.Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance.
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20
Baseline Pre-running Post-running Recovery
a a
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline Pre-running
Post-running
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline
Pre-running
Post-running Recovery a
a a a
a a a a
40
四、 血液生化分析 (一) 血漿葡萄糖
實驗組血漿葡萄糖基礎值顯著高於其運動前值與運動後值 (p
< .05)，控制組血漿葡萄糖之運動前值顯著低於其基礎值 (p < .05)。實 驗組血漿葡萄糖值有較控制組低的趨勢，但兩組未達顯著差異，且於 恢復期均分別回復至其基礎值 (圖 4.2)。
Plasma glucose (mg/dL)
70 75 80 85 90 95 100 105 110
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline
Pre-running
Post-running
Recovery
a
b
ab
ab
ab
b b
a
圖 4.2、支鏈胺基酸增補與耐力運動對血漿葡萄糖濃度改變之分析。
FIGURE 4.2 Plasma glucose concentration changes induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running. BCAAs: branched-chain amino acids;
Recovery: data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements. Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance.
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(二) 血漿乳酸
實驗組血漿乳酸濃度運動後值與恢復值均顯著高於其基礎值與運 動前值 (p < .05)。控制組血漿乳酸濃度運動後值顯著高於其基礎值 (p
< .05)，並於恢復值回復至其基礎值。實驗組血漿乳酸濃度運動前值低 於控制組者，但兩組未達顯著差異。(圖 4.3)。
Plasma lactate (mmol/L)
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
Without BCAA supplementation, n = 19 With BCAA supplementation, n = 19 Baseline
Pre-running
Post-running
Recovery
b
ab
a
ab
b a
a b
圖 4.3、支鏈胺基酸增補與耐力運動對血漿乳酸濃度改變之分析。
FIGURE 4.3 Plasma lactate concentration changes induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running. BCAAs: branched-chain amino acids; Recovery:
data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements. Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance.
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(三) 血漿胺基酸
圖 4.4 所示，血漿 aspartate (Asp) 濃度不受實驗設計影響。實驗組 血漿 Asp 濃度運動前值低於控制組者，但兩組未達顯著差異。
實驗組血漿 glutamine (Gln) 濃度運動前值均顯著高於其基礎值與 恢復值 (p < .05)，且於恢復值回復至其基礎值。控制組血漿 Gln 濃度運 動前值與恢復值均顯著低於其基礎值與運動後值 (p < .05)。實驗組血漿 Gln 濃度有高於控制組的趨勢，且於運動前值與恢復值均分別達顯著差 異 (p < .05)。
實驗組血漿 alanine (Ala) 濃度運動後值均顯著高於其基礎值與恢 復值 (p < .05)。控制組血漿 Ala 濃度運動後值均顯著高於其基礎值、運 動前值與恢復值 (p < .05)。且兩組之恢復值均分別回復至其基礎值。實 驗組血漿 Ala 濃度有高於控制組的趨勢，且於運動前值顯著高於控制組 者 (p < .05)。
實驗組與控制組之血漿 free tryptophan (f-TRP) 濃度不受實驗設計 影響。實驗組的血漿 f-TRP 濃度運動前值低於控制組者，但未達顯著差 異。
實驗組血漿 valine (Val) 濃度運動前值為最高，均顯著高於其基礎 值、運動後值與恢復值 (p < .05)，而其運動後值與恢復值均顯著高於其 基礎值 (p < .05)。控制組血漿 Val 濃度運動前值及恢復值均顯著低於其 基礎值與運動後值 (p < .05)。實驗組血漿 Val 濃度運動前值、運動後值 與恢復值均分別顯著高於控制組者 (p < .05)。
實驗組血漿 isoleucine (Ile) 濃度運動前值為最高，均顯著高於其基 礎值、運動後值與恢復值 (p < .05)，但其恢復值顯著低於其基礎值 (p
< .05)。控制組之運動前值及恢復值均顯著低於其基礎值與運動後值 (p
< .05)，且其運動後值顯著低於其基礎值 (p < .05)。實驗組血漿 Ile 濃度
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運動前值顯著高於控制組者 (p < .05)。
實驗組血漿 leucine (Leu) 濃度運動前值為最高，均顯著高於其基礎 值、運動後值與恢復值 (p < .05)，且運動後值及恢復值均回復至其基礎 值。控制組血漿 Leu 濃度運動前值及恢復值均低於其基礎值與運動後值 (p < .05)。實驗組血漿 Leu 濃度運動前值、運動後值與恢復值均分別顯 著高於控制組者 (p < .05)。
就血漿 BCAAs (valine、isoleucine 與 leucine 血漿濃度的總合) 而言，
實驗組血漿 BCAAs 濃度運動前值為最高，均顯著高於其基礎值、運動 後值與恢復值 (p < .05)，且於恢復期回復至其基礎值。控制組血漿 BCAAs 濃度運動前值及恢復值均顯著低於其基礎值與運動後值 (p
< .05)。實驗組血漿 BCAAs 濃度運動前值、運動後值與恢復值均分別顯 著高於控制組者 (p < .05)。
實驗組血漿總受測胺基酸 (Asp、Gln、Ala、f-TRP、Val、Ile 及 Leu) 濃度運動前值均顯著高於其基礎值、運動後值與恢復值 (p < .05)，並於 恢復值回復至其基礎值。控制組血漿總受測胺基酸濃度運動前值與恢復 值均顯著低於其基礎值與運動後值 (p < .05)。實驗組血漿總受測胺基酸 濃度運動前值、運動後值與恢復值均分別顯著高於控制組者 (p < .05)。
綜合上述結果可知，實驗組血漿 Gln、Ala、Val、Ile 及 Leu 濃度運 動前值均分別顯著高於控制組者 (p < .05)。實驗組血漿 Val 與 Leu 濃度 運動後值均分別顯著高於控制組者 (p < .05)。實驗組血漿 Gln、Val、
Leu 與 BCAAs 濃度恢復值均分別顯著高於控制組者 (p < .05)。
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Without BCAA supplementation, n = 18 With BCAA supplementation, n = 18 Baseline
Pre-running Post-running Recovery
a a a a
Without BCAA supplementation, n = 19 With BCAA supplementation, n = 19 Baseline
Pre-running
Post-running Recovery
c
Without BCAA supplementation, n = 19 With BCAA supplementation, n = 19 Baseline
Pre-running
Post-running Recovery
c
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline
Pre-running
Post-running Recovery
b
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20
Baseline Pre-running Post-running Recovery
b
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline Pre-running Post-running Recovery
c
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline
Pre-running
Post-running Recovery
c
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20 Baseline Pre-running Post-running Recovery
a a
a a
a a a a
45
Selective plasma amino acids (mole/mL)
0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
Baseline
Pre-runnung Post-runnung Recovery c
a
b
bc
b b a a
#
#
#
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20
圖 4.4、支鏈胺基酸增補與耐力運動對血漿胺基酸濃度改變之分析。
FIGURE 4.4 Selective plasma amino acid concentration changes induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running. BCAAs: branched-chain amino acids;
Selective plasma amino acids: aspartate, glutamine, alanine, f-tryptophan, valine, isoleucine and leucine; Recovery: data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements. Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance. #Within the same measurement, significantly different from the corresponding data measured without BCAA supplements, p < .05, as analyzed by paired t-test.
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(四) 血清肌酸激酶
各組內之每一施測點彼此均無差異，且血清肌酸激酶濃度於基礎值、
運動前值、運動後值與恢復值兩組之間也均無差異 (圖 4.5)。
100 150 200 250 300 350
Without BCAA supplementation, n = 18 With BCAA supplementation, n = 18 Baseline Pre-running
Post-running Recovery
a
a
a a
a a
a a
Serum creatine kinase (U/L)
圖 4.5、支鏈胺基酸增補與耐力運動對血清肌酸激酶濃度改變之分析。
FIGURE 4.5 Serum creatine kinase concentration changes induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running. BCAAs: branched-chain amino acids;
Recovery: data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements. Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance.
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五、中樞疲勞相關之生化值
(一) 血漿游離色胺酸與支鏈胺基酸比值
圖 4.6 所示，實驗組血漿 f-TRP/BCAAs 比值運動前值均顯著低於 其基礎值、運動後值與恢復值 (p < .05)，其運動後值則顯著低於其基礎 值 (p < .05)，且於恢復期回復至其基礎值。控制組血漿 f-TRP/BCAAs 比值不受實驗設計影響。實驗組血漿 f-TRP/BCAAs 比值於運動前值、
運動後值與恢復值均分別顯著低於控制組者 (p < .05)。
(二) 血清血清素
各組內之血清 5-HT 濃度不受實驗設計影響，而於耐力運動後即時，
實驗組血清 5-HT 濃度顯著低於控制組者 (p < .05) (圖 4.6)。
(三) 尿液 5-羥基引朵醋酸
圖 4.6 所示，實驗組尿液 5-HIAA 濃度之運動後值顯著低於其基礎 值與恢復值 (p < .05)，且運動前值顯著低於其基礎值 (p < .05)，並於恢復 值回復至其基礎值。控制組尿液 5-HIAA 濃度不受實驗設計影響。實驗組 尿液 5-HIAA 濃度之運動前值、運動後值與恢復值均分別顯著低於控制組 者 (p < .05)。
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圖 4.6、支鏈胺基酸增補與耐力運動 對中樞疲勞相關生化值改變之分析。
FIGURE 4.6 Investigated biomarker concentration changes of central fatigue induced by branched-chain amino acid supplementation and endurance running.
BCAAs: branched-chain amino acids;
Recovery: data collected on ~1.5 hours after endurance running. Filled symbol, bold error bar and letters represent BCAA supplements.
Within each group and measurement, data (mean ± S.D.) with different letters significantly differ, p < .05, as analyzed by one-way repeated-measures analysis of variance. #Within the same measurement, significantly different from the corresponding data measured without BCAA supplements, p
< .05, as analyzed by paired t-test.
Without BCAA supplementation, n = 19 With BCAA supplementation, n = 19 Baseline
Without BCAA supplementation, n = 18 With BCAA supplementation, n = 18 Baseline Pre-running Post-running Recovery
a a
Without BCAA supplementation, n = 20 With BCAA supplementation, n = 20
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六、尿液參數分析 (一) 尿液比重
圖 4.7 所示，實驗組尿液比重運動後值顯著低於其運動前值 (p
< .05)。控制組尿液比重運動前值及運動後值均顯著低於其基礎值與恢 復值 (p < .05)。實驗組尿液比重有高於控制組的趨勢，且於運動前值及 運動後值達顯著差異 (p < .05)，而兩組皆於恢復期分別回復至其基礎值。
(二) 尿液吸光值
圖 4.7 所示，實驗組尿液吸光值不受實驗設計影響。控制組尿液吸 光值之恢復值為最高，均顯著高於其基礎值、運動前值與運動後值 (p
< .05)，而其基礎值又均顯著高於其運動前值與運動後值 (p < .05)。實驗 組尿液吸光值之運動前值及運動後值均分別顯著高於控制組者 (p
< .05)。
(三) 尿液酸鹼值
圖 4.7 所示，實驗組尿液 pH 值之運動前值、運動後值及恢復值均
圖 4.7 所示，實驗組尿液 pH 值之運動前值、運動後值及恢復值均