第五章 討論
第二節 能量代謝及運動表現
(一)運動與能量代謝
由實驗結果可知,力竭性運動會造成血糖濃度降低、血尿素氮濃 度增加及肌肉肝醣含量降低等情形(如表七、表八),顯示力竭性運 動會造成大白鼠體內能量耗消耗及代謝產物增加。這是由於運動過程 中,需消耗大量能量以供身體活動,體內便會利用肝醣分解產生葡萄 糖,再將葡萄糖進一步代謝產生丙酮酸,丙酮酸再經粒線體的檸檬酸 循環行有氧代謝,產生大量能量,以供身體活動所需,故會造成肌肉 肝醣含量及血糖濃度顯著降低的情形。
此外,經由蛋白質分解以利製造能量的過程中,由於需經脫胺作 用產生丙酮酸,體內便會產生大量的氨,由於氨具有毒性,必須藉由 肝臟行尿素循環代謝成尿素,再經血液循環至腎臟,才能藉過濾作用 由尿液排出體外,因此造成力竭運動組大白鼠血尿素氮濃度顯著增 加。Meneguello 等人的研究發現,力竭運動後血糖濃度會顯著降低、
血尿素氮濃度顯著增加及肌肉肝醣含量顯著降低 (Meneguello et al., 2003),與本實驗結果一致。
(二)松杉靈芝補充對跑步時間及能量代謝之影響
由實驗結果發現,補充低、中、高劑量之松杉靈芝,與未補充松 杉靈芝組別比較之下,在力竭運動後大白鼠肌肉中肝醣含量、血漿中 游離脂肪酸、血糖、血乳酸及血尿素氮濃度大致上無顯著變化;但在 運動表現方面,補充低及高劑量松杉靈芝卻可顯著增加大白鼠的跑步 時間,補充中劑量組則有增加之趨勢,而高與低劑量組相比亦顯著增 加。過去研究指出,若能減緩運動過程中肌肉肝醣與血糖的利用,以 及減少乳酸的產生量,可延長激烈運動的運動表現 (Holloszy and Coyle, 1984)。而維持血糖恆定及減少乳酸生成,亦有助於運動能力 的提升(Abe et al., 1995)。此外,研究指出造成身體的力竭與肝醣耗盡 有關,若能節省肝醣之利用,則可增進運動表現 (Ikeuchi et al.,
2006)。而促進脂肪之利用產生游離脂肪酸及甘油,可幫助節省肝醣,
亦有助於運動表現更佳 (Ryu et al., 2001)。在本實驗中,松杉靈芝之 補充可增加大白鼠之跑步時間,且在此更長時間運動狀況下,其相關 指標並無顯著變化,如血乳酸及血尿素氮濃度。
研究發現,靈芝具有恆定血糖之功能,以 L6 大白鼠骨骼肌細胞 進行細胞實驗,靈芝甲醇萃取物的投予,可藉以下兩途徑 (1) 活化 葡萄糖 uptake 路徑的主要調控分子 phosphatidylinositol 3-kinase
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另一調控因子 AMP-activated protein kinase(AMPK)的磷酸化作用,
以及增加 AMPK 下游因子 p38 mitogen-activated protein kinase
(MAPK)的活性,以維持血糖的恆定 (Jung et al., 2006)。在本實驗 中可發現,補充低及高劑量之松杉靈芝,與未補充松杉靈芝組別比較 以減少肝醣的耗用 (Azevedo et al., 1998),進而改善其運動表現。本 實驗中,雖然低劑量松杉靈芝的補充,在力竭運動後其血中游離脂肪
加 10%(p > 0.05)(如表七、表八)。推測本實驗中補充高劑量松杉 靈芝與低劑量組相較,除了可維持血糖恆定,同時也增進其脂肪利用 而比低劑量組更具有延長跑步時間的效果。
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第三節 抗氧化狀態
(一)運動與抗氧化狀態
由實驗結果發現,力竭性運動會造成紅血球之 SOD、CAT、GRD 活性及 GSH/GSSG 比值皆顯著降低(如表九),顯示力竭性運動會造 成體內抗氧化狀態不平衡之現象。過去研究顯示,運動會造成體內產 生大量自由基,進一步造成氧化壓力的增加 (Groussard et al., 2003;
Margaritis et al., 2003)。另一方面,激烈運動過程中,會使得 GSH 氧 化形成 GSSG (Voces et al., 2004),運動亦會造成紅血球中 GSSG 增加 及 GSH 降低的情形 (Bloomer et al., 2005)。這些研究結果與本實驗中 之力竭運動造成 GSH/GSSG 比值降低之結果一致。此外,本實驗中 抗氧化酵素 SOD、CAT 及 GRD 活性降低,亦與過去研究呈現一致的 結果 (Tauler et al., 2005; Yu et al., 2006)。而在 TBARS 濃度方面,本 實驗之力竭性運動並無造成脂質過氧化物顯著增加,推測是因體內抗 氧化酵素系統之調節作用,增加自由基清除及減少氧化傷害,而導致 脂質過氧化指標 TBARS 濃度無顯著之上升。
(二)松杉靈芝補充對抗氧化狀態之影響
由表九可得知,補充低、中、高劑量之松杉靈芝,與未補充松杉 靈芝組別比較之下,大白鼠力竭運動後紅血球之抗氧化酵素 SOD、
CAT、GPX、GRD 活性及 GSH/GSSG 比值均無顯著差異。而血漿中 TBARS 濃度則是補充高劑量松杉靈芝組有顯著低於未補充之組別。
過去研究顯示,靈芝多醣肽(100 mg/kg BW)可藉捕捉自由基,減 少其對粒線體之傷害,並具有抗氧化之功能 (You and Lin, 2002)。
Acharya 等人之研究更以樹舌靈芝與兒茶素比較其抗氧化能力時發 現,樹舌靈芝具有捕捉自由基的功能及抑制脂質過氧化之作用
(Acharya et al., 2005)。故推測本實驗中補充高劑量之松杉靈芝,可能 透過其捕捉自由基之功用,而非透過提升抗氧化酵素活性,以降低脂 質過氧化物 TBARS 之產生。
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第四節 組織傷害
(一)運動與組織傷害
由表十可知,力竭性運動會造成血漿中 AST、ALT、CK 及 LDH 活性顯著增加,顯示力竭性運動會造成心肌、肝臟以及肌肉的損傷。
研究顯示,運動過程中,可能會造成組織中有嗜中性白血球浸潤之現 象,吸引單核球與巨噬細胞的聚集,進而產生大量自由基及分泌細胞 激素,造成組織氧化傷害與發炎的現象 (Ji, 2000)。一旦組織受到傷 害,造成其細胞破裂,進一步釋放出原本存在於細胞內之物質,如 AST、ALT、CK 及 LDH 等,使得這些物質能於血中被測得 (Seachrist
et al., 2005),而可做為組織損傷之指標。
(二)松杉靈芝補充對組織傷害之影響
由實驗結果發現,補充低、中、高劑量之松杉靈芝,與未補充松 杉靈芝組別比較之下,力竭運動後大白鼠血漿中 AST、ALT、CK 及 LDH 活性無顯著差異。研究指出,以四氯化碳誘導肝損傷,會使得 血漿中 AST 及 ALT 活性顯著上升,而給予松杉靈芝補充,可降低其 血漿中 AST 及 ALT 活性 (Wu et al., 2004)。本實驗中補充松杉靈芝對 組織傷害指標保護作用並不明顯,推測可能原因是四氯化碳所誘導之 肝損傷情形較嚴重,故較易看出松杉靈芝之保護效果。
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