不同強度阻力訓練對代謝症候群危險因子大學男性相關健康變項之影響

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(1)國立臺灣師範大學體育學系博士學位論文. 不同強度阻力訓練對代謝症候群危險因子大學男性相關健康變項之影響. 指導教授：方進隆研究生：陳國生. 中華民國一○一年二月中華民國臺北市.

(2) ii. 不同強度阻力訓練對代謝症候群危險因子大學男性相關健康變項之影響 2012 年 2 月. 研究生：陳國生指導教授：方進隆. 摘. 要. 本研究主要目的探討不同強度阻力訓練對代謝症候群危險因子大學男性血脂肪、身體組成與脂肪代謝激素之影響。本研究招募 30 位大學（18－22 歲）具有代謝症侯群危險因子且無規律運動之男性，隨機分成高阻力訓練組、中阻力訓練組和控制組三組，每組 10 位。高阻力強度為 4－8 RM (Repetition Maximum，最大反覆次數)；中阻力強度為 8－12 RM，訓練組受試者接受每週 3 天，回合數 (set) 3 次，全身 8－9 個主要肌肉群，維持 10 週的漸增式阻力訓練；每週總訓練量相同 (總訓練量 = 每週訓練組數 × 個體相對負荷 ( %1RM ) × 每組反覆次數)。所有受試者於訓練前後檢測代謝症候群相關變項，包含腰圍、血壓、血脂、空腹血糖，身體組成包含脂肪及肌肉量、脂肪及肌肉百分比、去脂體重及脂肪代謝相關激素包含胰島素、脂聯素、瘦體素。所得資料以混合設計單因子共變數分析 ( onw-way ANCOVA，mixed design) 處理。結果顯示在代謝症候群因子變項主要效果比較，在腰圍方面，高強度組顯著比控制組與中強度組低 ( p < .05)；在三酸甘油脂與高密度脂蛋白膽固醇，高強度組與中強度組皆顯著優於控制組 (p < .05)；在低密度脂蛋白膽固醇，高強度組與中強度組顯著比控制組高 (p < .05)；在舒張壓，高強度組顯著比控制組低 (p < .05)。在身體組成變項主要效果比較，在脂肪量，高強度組與中強度組顯著比控制組低 (p < .05)；在肌肉量、去脂體重和肌肉百分比，高強度組與中強度組皆顯著比控制組高 (p < .05)；在脂肪百分比，高強度組顯著比控制組低；在腰臀圍比，高強度組顯著比控制組低. (p < .05)。在脂肪代謝激素變. 項主要效果比較，在胰島素，高強度組與中強度組顯著比控制組低 (p < .05)；在脂聯素方面，高強度組顯著比控制組低 (p < .05)。結論：十週中強度與高強度相同總訓練量的阻力訓練對於代謝症候群危險因子大學男性的大部分相關健康變項 (血脂肪，身體組成與脂肪代謝激素)皆有正面的助益，高強度阻力訓練對於腰圍、脂肪百分比、舒張壓和脂聯素的影響較大。關鍵詞：阻力訓練、代謝症候群、身體組成、血脂肪、脂肪代謝激素.

(3) iii. The Effects of Different Intensity Resistance Training on Related Health Variables of Male University Students with Risk Factors of Metabolic Syndrome 2012.Feb.. Student : Kuo - Sheng Chen Advisor : Chin-Lung Fang. Abstract Purpose :The purposes of this study were to investigate the effects of different intensity resistance training of male university students with risk factors of metabolic syndrome on blood lipids, body composition and the hormones related to fat metabolism. Subjects :Thirty male university students (aged from 18－22 years) with risk factors of metabolic syndrome and non-regular exercise habits were recruited as the subjects of this study. Method : The subjects were randomly assigned into high intensity group (H), medium intensity group (M) of resistance training and control group (C), each group comprised of 10 subjects. The high intensity and medium intensity of resistance training were 4－8 RM (repetition maximum) and 8－12 RM, respectively. The training subjects had received 3 days per week, 1－3 sets, 9 major muscle groups of progressive resistance training for 10 weeks, with the same total amount of training volume ( frequency * load * sets ). All the subjects had received the related health variables tests, including waist circumference, fasting blood glucose, blood pressure, body composition and hormones of fat metabolism (insulin, leptin, and adiponectin) before and after 10 weeks of training. All the collected data were analyzed with mixed design one way ANCOVA. Results : The results of this study were followed: 1, main effects of metabolic syndrome: the waist circumference of H was significantly lower than that of M and C (p<.05). The HDL-C of H and M were significantly better than that of C (p <.05). The DBP of H was significantly lower than that of C (p <.05). 2, main effects of body composition: the fat mass of H and M subjects were significantly lower than that of C (p <.05). The muscle mass, % muscle mass, and fat-free mass of H and M were significantly higher than that of C (p<.05). 3, main effects of hormones of fat metabolism: the insulin of H and M were significantly lower than that of C (p <.05). The adiponectin of H was significantly lower than that of CG (p<.05). Conclusion: The high and medium intensity of 10-week resistance training with same amount of training volume both have produced favorable health effects of male university students with risk factors of metabolic syndrome. The high-intensity has greater effects on waist circumference, % body fat, DBP and adiponectin. Key words: resistance training, metabolic syndrome, body composition, blood lipids, fat metabolic hormones.

(4) iv. 謝. 誌. A Dr., a distant road.自從考上博士班，後接受公費分發至臺灣最南端的墾丁水泉任教服務 4 年，前年服完兵役後留職停薪，乃至今年商借到教育部，一共花了 7 年半的時間。諸多人的支持與鼓勵，及生活體驗的啟發，讓我得以接續並完成這學位；延伸人生下一段的路程。方老師是我再次重返師大校園後，最堅強的心靈捕手。在研究、為學及生活種種，祥和溫柔的引導，堅定和善的激勵，是他的”方式”溫暖。老師厚實儒雅的修為及語彙，傳遞著他處事待人的智慧，令人充滿自在與寧靜。老師從不間斷的吸收與學習，為學及勵人向學的身教、言教，透過不吝的給予及影響，讓身旁的我們總是浸濡在正向能量中，並支持我穩定前行。老師，謝謝您。論文得以能夠完成，感謝口試委員謝錦城院長、謝伸裕所長，在研究方法及實驗設計上寶貴的意見，並為了讓本研究結果能有更大的貢獻，懇切地提供諸多的建議；卓校長熱切地指導阻力訓練在研究及實務操作的關念，俾使本研究能更有應用的價值；林瑞興老師，在大學時期細心的教導，現今不惜路途遙遠，擔任我的口試委員，給了我很大的激勵，這是緣分也是學生的福分。委員的提點與指教，給了我許多的啟發，提供了學生在研究與學術發展的養分。著手學位論文的 1 年半，感謝遠在水泉的淑娟姊、啟禎、建志，大學同學也是國家體操教練安鈞、立偉、彰佑，在生活上給予的鼓勵與支持；莊爸爸、莊媽媽在我留職停薪時，經濟與生活的支援；師大健康中心若文姊及胡大哥研究上的協助；地理系彥彰，及參與研究的受試者，沒有您們就沒有這研究。勇志及童亢提供莫大的協助與支持，再次回到校園，幸好有你們在。謝謝尹伶、泰瑜、美玲學姊等方老師家族的學弟妹及夥伴、臺大醫院的芳蘋提供血液抽檢分析的支援，有您們的扶持，是溫暖的。今年來到教育部支援國教司，這不是容易的工作，但武科長及同事營造的友善，令人感到幸運且珍貴。由衷對各位致上感謝。峻忠，謝謝你不斷地鼓勵及提醒，您及林正常老師有形無形的協助，讓我可以度過重重難關；在這路上給的溫暖，我會永遠記得。程爸爸、程媽媽及耀樑，謝謝您們從我高中到大學及至發展到現在，有機會與能力繼續讀書並至完成我的學位，您們的恩情我不會忘記。在臺北的這 1 年半，學位完成的同時，我們家人團聚。當期望降臨，這份的幸運與祝福，願分享給幫助過我的各位。於末，感謝身兼父職的母親大人，您與父親給予我的一切，我會承繼您們的精神，將它奉獻給我親愛的人，及扶助我們的社會。在父親的引領及您的帶領下，繼續體驗生命的美好與艱難，讓我們跟曉玲、大生、佳樺，懷抱希望，創造未來；並繼續珍惜這得來不易的幸福。人生道路長且難，國生致上感恩與祝福。2012/2/22 於臺灣師大 I took the one less traveled by, and that has made all the different. -The Road Not Taken, by Robert Frost.

(5) v. 目. 錄. 授權書………………………………………………………………………...……………………………...………. …...………i 中文摘要………………………………………………………………………...………………………...…….....……………ii 英文摘要………………………………………………………………………...……………………………...…..…..………iii 謝誌………………………………………………………………………...……………………………...…………………………iv. 第一章緒論一、研究背景………………………………………………………………………...…………1 二、研究問題……………………………………………..…………………………………….7 三、研究目的……………………………………………………………………..……………7 四、研究假設……….………………………………………………………….………………8 五、名詞操作性定義………………………………………………………………………..…8 六、研究範圍與限制………………………………………………………….……. ……..…10 七、研究的重要性………………………………………………………..……...……………10. 第二章文獻探討一、代謝症候群群與身體活動…………………………………….…………………………13 二、阻力訓練對體重管理與身體組成的改善………………………………...……………21 三、阻力訓練改善心血管疾病與代謝症候群因子的效果…………………………………26 四、阻力訓練改善代謝症候群因子需有的劑量……………………………….……………31 五、阻力訓練與其變項參數對代謝症候群危險因子效果最近的結論…….………………40 六、本章總結……………………………………………………………………….…. ……..44. 第三章研究方法與步驟一、受試者………………………………………………………..……………...……………46 二、實驗時間與地點…………………………………………………….……………………47 三、測驗方法與儀器………………………………………………………….………………47 四、實驗流程及步驟………………………………………………..……………...…………58 五、統計分析…………………………………………………………………………………64.

(6) vi. 第四章結果一、受試者基本資料…………………………………………………………………………66 二、不同強度阻力訓練對代謝症候群因子的效果……………………………. ……..……69 三、不同強度阻力訓練對身體組成的效果……………………….…………………………73 四、不同強度阻力訓練對血液及代謝激素指標的效果……………………………….……76. 第五章討論與結論一、不同強度阻力訓練對代謝症候群因子的效果探討……………………………………78 二、不同強度阻力訓練對身體組成的效果探討………………………………………...…82 三、不同強度阻力訓練對脂肪代謝激素的效果探討……….………………………………84 四、結論與建議………………………………………………..…………………………..…86. 引用文獻…………………………………………………………………….……………89 圖一. 實驗概念流程圖…………………………….…………………………….....….…100. 附表一運動訓練各項介入之進一步說明………………………………………………...101 附錄一受試者須知…………………………………………………………………...……102 附錄二告知同意書……………………………………………………………..……….…103 附錄三健康情況調查表 (PAR-Q Form)………………………………………..………...104 附錄四受試者健康資料調查表………………………………………………………..….105 附錄五受試者間效應項檢定結果 (代謝症候群因子部分)………………………..……106 附錄六不同組別主要效果成對比較 (代謝症候群因子部分) …………….……………108 附錄七受試者間效應檢定結果 (身體組成部分) ……………………………….………109 附錄八不同組別主要效果成對比較 (身體組成部分) ……………………….…………110 附錄九受試者間效應檢定結果 (脂肪代謝激素部分) ……………………………….…111 附錄十不同組別主要效果成對比較 (脂肪代謝激素部分) ………………………….…112 個人小傳………………………….…………………………….………………..…….……113.

(7) vii. 圖. 次. 圖 2-2-1 運用阻力運動進行體重控制的理想模式…………………………………….…21 圖 2-2-2 運動中最大脂耗量和 LBM 關係……………………………………………...…23 圖 3-1-1 受試者篩選流程………………………………………………………………..…46 圖3-4-1 受試者訓練分組………………………………………………………………… 54 圖 3-4-2 阻力訓練執行動作……………………………………………………...…….… 58.

(8) viii. 表. 次. 表 1-1-1 有氧及阻力訓練在健康及體能變項效果之比較………………………………...5 表 1-1-2 國民健康局 2006 年公佈代謝症候群定義及其因子……………………….…….9 表 2-1-1 行政院國民健康局所提出之代謝症候群防治策略………………………….…20 表 2-4-1 阻力訓練對代謝症候群因子等相關變項之研究探討……………………….…34 表 3-4-1 實驗三大階段………………………………………………………………….…55 表 3-4-2 阻力訓練漸進式處方內容及說明…………………………………………….…57 表 4-1-1 受試者基本資料……………………………………………………………….…67 表 4-1-2 受試者阻力訓練之前後測資料……………………………………………….…67 表 4-2-1 調整後各組平均數及組間比較…………………………………………….....…71 表 4-2-2 各變項之組別顯著效果…………………………………………………….……72 表 4-3-1 調整後各組平均數及組間比較………………………………………………….74 表 4-3-2 各變項之組別顯著效果…………………………………………………...…..…75.

(9) -1-. 第一章緒論一、研究背景心血管疾病 (cardiovascular disease, CVD) 的防治是全球性公共衛生與醫療議題，尤其在已開發及開發中國家其為最主要的死亡原因，導致醫療及健康照護體系重要負擔。為了要在個人心血管疾病發生前，作好臨床前監控及預測，有效預防並改善心血管疾病之盛行，與CVD 和第二類型糖尿病有強烈相關的代謝症候群 (metabolic syndrome, MS) 成為近年來頗受重視的健康議題之一。MS 是個體處於CVD高風險中的指標，包括腹部肥胖 (abdominal obesity)、高血壓、血脂異常 (dyslipidemia) 和胰島素阻抗 (insulinresistance) 等互有關聯的CVD危險因子群集 (cluster) 在同一個體的現象 (Deen, 2004)。MS是近年成為來全世界對健康嚴重威脅的症狀之ㄧ (Eckel, Grundy, & Zimmet, 2005; Grundy, 2006)。在1923年時，醫界就已發現高血壓、高血糖和痛風 (gout) 等三種危險因子群集成為一種症候群，不過當時並未受到學者們的關注 (Giogia & Agarwal, 2006)。直到約40年後，MS 一詞再度被提及 (Roberts & Barnard, 2005)，此議題才逐漸被重視。其後陸續有學者提出X 症候群 (Reaven, 1988)、死亡四重奏 (deadly quartet) (Kaplan, 1989)、胰島素阻抗症候群 (insulin resistance syndrome) (Haffner 等, 1992) 等相關名詞；這些名稱所具有相同概念及意涵，因這些危險因子皆與代謝異常有關。隨後世界衛生組織 (World Health Organisation, WHO) 於.

(10) -2-. 1999 年將導致慢性疾病以及常伴隨心血管疾病發生的危險因子，其中包括肥胖（尤其是腹部肥胖）、胰島素阻抗、高血壓、高血糖以及血脂異常(三酸甘油脂過高、高密度脂蛋白膽固醇過低)，五項危險因子符合其中三項（或以上）稱為 MS；而臺灣則是由行政院衛生署國健局【國健局】於2004年訂定及2006修正符合國人條件的 MS 定義標準：腹部肥胖：男性及女性腰圍分別 ≧ 90公分及80公分、三酸甘油脂 ≧ 150 mg/dL、高密度脂蛋白膽固醇男性及女性分別＜ 40 及50 mg/dL、血壓：收縮壓 ≧ 130或舒張壓 ≧ 85 mmHg、空腹血糖 ≧ 100 mg/dL；其中「血壓上升」、「空腹血糖值上升」之判定，包括醫師處方使用降血壓或降血糖等藥品（中、草藥除外），血壓或血糖之檢驗值正常者亦為異常。上述五項危險因子符合≥三項，即為 MS。國健局（2006）資料顯示，我國代謝症候群盛行率約為15－30 %，隨年齡上升有增加的趨勢，且許多研究指出，MS患者未來罹患糖尿病、高血壓的機會為一般人的3倍及2倍。國健局亦表示雖然MS盛行率在成人較兒童與青少年高，但是應就孩童與青少年族群肥胖的預防與體重控制著手，因為代謝症候群盛行率在這族群中有大幅上升的情況。研究顯示，具有 MS 的個體將增加 CVD 罹病率和死亡率，以及第二類型糖尿病的危險 (Grundy 等, 2005; Katzmarzyk, Church, Janssen, Ross, & Blair, 2005)。MS 最主要的兩個潛在性危險因子是肥胖（尤其是腹部肥胖）及胰島素抵抗 (Isomaa, 2003; Yang 等，2007)。由於 MS 患者聚集許多心.

(11) -3-. 血管疾病的危險因子，其心肺適能方面的表現的能力較一般人差 (LaMonte 等，2005; Nagano 等，2004)，且心血管疾病罹患率及死亡率高於非 MS 患者數倍之多 (Gami 等，2007; Lakka 等，2002; Wang 等，2007)。MS 的防治及改善建議，包含國際糖尿病學會 (International Diabetes Federation 【IDF】, 2007) 及美國國家膽固醇教育計畫 (National Cholesterol Education Program【NCEP】, 2002) 等權威組織，原則上是以減重、增加身體活動量及從事有氧運動來改善這些症狀。有氧運動訓練在過去的研究上一致發現其可改善血糖與血脂肪並控制體重。因此，有氧運動常被建議於改善疾病與健康促進。但是過去探討阻力訓練對代謝症候群的效果之研究較少。美國心臟學會 (American Heart Association【AHA】, 2007) 發表『AHA 科學聲明』(AHA Scientific Statement) 內容表示，阻力訓練對心血管疾病患者及健康人的防治效果並不亞於有氧訓練，如表 1-1-1 (Williams 等，2007)。美國運動醫學會 (American College of Sports and Medicine 【ACSM】, 2009)、美國心臟學會（AHA）、IDF ( 2007 )、國健局 (2006) 所公開的聲明皆表示，累積足夠的運動量是防治代謝症候群及相關疾病的主要關鍵。最近整合性研究發現阻力訓練可改善血糖控制與胰島素阻抗的部分機轉和有氧訓練相同 (Dela & Kjaer, 2006) ，另有其他路徑可提供胰島素訊息傳遞的效益。全身性的阻力訓練可能在相同時間內招募更多的肌肉參與 (Braith & Stewart, 2006)；而使阻力訓練在糖尿病防治與血糖代謝異常的管理上逐漸被.

(12) -4-. 重視。此外，阻力訓練可增進肌力，世界的運動醫學與公共衛生權威組織建議將阻力訓練納入心血管疾病防治的運動處方 (Pescatello 等，2004; Pollock 等，2000; Sigal, Kenny, Wasserman, & Castaneda-Sceppa, 2004)。.

(13) -5-. 表 1-1-1 有氧及阻力訓練在健康及體能變項效果之比較變項. 有氧運動. 阻力運動. ( Variable ). ( Aerobic Exercise ). ( Resistance Exercise ). 骨礦物質密度. ↑↑. ↑↑. 脂肪百分比. ↓↓. ↓. 瘦體組織重. ○. ↑↑. ↑○. ↑↑↑. ↓↓. ↓↓. 胰島素基礎值. ↓. ↓. 胰島素敏感度. ↑↑. ↑↑. 高密度脂蛋白膽固醇. ↑○. ↑○. 低密度脂蛋白膽固醇. ↓○. ↓○. 三酸甘油脂. ↓↓. ↓○. 基礎代謝率. ↑○. ↑. 健康生活品質. ↑○. ↑○. 身體組成. 肌肉力量葡萄糖代謝胰島素葡萄糖反應. 血脂及血蛋白. ↑表增進，↓表降低，○表不變；箭頭數表示效果大小，1 個箭頭：輕度效果；2 個箭頭：中度效果；3 個箭頭：高度效果節錄自 Williams, M. A., Haskell, W. L., Ades, P. A., Amsterdam, E. A., Bittner, V., Franklin, B. A., et al. (2007). Resistance exercise in individuals with and without cardiovascular disease: 2007 update: a scientific statement from the American Heart Association Council on Clinical Cardiology and Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism. Circulation, 116(5), 572-584. 最近的橫斷性研究發現，肌肉質量與各種原因的致死率（all-cause mortality）.

(14) -6-. (Fitzgerald 等，2004) 以及代謝症候群的盛行率呈負相關 (Jurca 等，2005) ，無論其心肺適能優劣。第二類型糖尿病的患者通常是肥胖或有其他的併發症狀，短期內不易達到有氧運動訓練所建議的強度與運動量 (Dela & Kjaer, 2006; Willey & Singh, 2003)；Gordon 等（2009）在系統性綜評（systemetic review）文獻中，表示阻力訓練在改善糖尿病相關併發症狀與有氧訓練有許多相同的效果，因此如能考量阻力訓練，或許可提高糖尿病或前期患者運動依附性（compliance）和改善健康狀況。因此阻力訓練最近被許多公衛及醫療權威機構認為是改善代謝症候群的重要介入計畫 (Albright 等，2000; Donnelly 等，2009; Sigal 等，2004; Williams 等，2007)。阻力訓練對於改善心血管與代謝症候群危險因子的效益（如高血壓、血脂代謝異常、肥胖及胰島素阻抗等）長期已有許多研究；最近的整合研究分析發現(Strasser, Siebert, & Schobersberger, 2010)，阻力訓練可使糖化血色素 (glycosylated haemoglobin, HbA1c) 降低 0.48%、脂肪含量減少 2.33 kg、收縮壓下降 6.19 mmHg；結論認為阻力訓練可顯著改善代謝症候群危險因子，如肥胖、糖化血色素濃度與收縮壓的改善，建議阻力訓練可應用於第二類型糖尿病與代謝異常者的健康管理；不過，過去的研究異質性（heterogeneity）很高，在人數、對象及訓練等變項差異較大，無法顯現阻力訓練對所有相關因子的劑量與反應效果（dose-response effect），所以在訓練的強度與頻率等並沒有一致的結論；未來的研究在對象、訓練量與訓練相關變項應做適度的控制。.

(15) -7-. 二、研究問題在 Gordon 等（2009）的系統性綜評與 Strasser 等（2010）的整合分析顯示過去大部分的阻力訓練研究是以每週 3 次作為運動訓練的頻率；每週組數 (set/wk) 約為 6－9 組/週；運動強度則有較大的不同，範圍在最大肌力（1RM）的 40－85% 或 10－15 次反覆次數。Gordon 等表示高強度阻力訓練是改善葡萄糖控制與提升胰島素敏感度的有效方法；另外 Dustan 等 (2002) 發現高強度阻力訓練（75－85 % 1RM）除了可有效改善血糖控制之外，也可有效提升肌力與瘦體組織 (lean body mass, LBM)；過去較少有研究探討不同阻力訓練強度對身體組成、代謝症候群及健康的效益。因此，為了要進一步了解高強度的阻力訓練對代謝症候群的效果是否與一般建議的阻力訓練強度是否有所不同；本研究比較高強度與中等強度阻力訓練在相同訓練量的條件下，對身體組成及代謝症候群危險因子的改善效果。. 三、研究目的（一）比較 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性身體組成之效果。（二）比較 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性代謝症候群危險因子之效果。.

(16) -8-. （三）比較 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性脂肪代謝激素的差異。四、研究假設（一） 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性身體組成的效果沒有差異。（二） 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性代謝症候群危險因子的效果沒有差異。（三） 10 週不同強度阻力訓練在代謝症候群危險因子大學男性的脂肪代謝激素的效果沒有差異。五、名詞操作性定義 (一) 不同強度阻力訓練：係指每週總訓練量相同，最大反覆次數 (Repetition Maximum, RM) 與負荷不同的阻力運動；總訓練量 = 每週訓練組數 × 個人相對負荷 ( % 1RM ) × 反覆次數 ( RM )。 1. 高強度（high intensity, H）阻力訓練：係指 4－8 RM (約 80－90 % 1RM )強度的阻力訓練。 2. 中強度（medium intensity, M）阻力訓練：8－12 RM ( 約 60－75 % 1RM) 強度的阻力訓練。 (二) 代謝症候群危險因子大學男性：18－22 歲就讀大學並符合國民健康局（2006）定義代謝症候群定義 (如表 1-1-2 )1 項以上危險因子的男性。.

(17) -9-. (三) 代謝症候群危險因子 (metabolic syndrome risk factors)：由國民健康局於 2006 年公佈代謝症候群定義標準之因子為：腹部肥胖（腰圍）、三酸甘油脂、高密度脂蛋白膽固醇、血壓（收縮壓、舒張壓）、空腹血糖。. 表 1-1-2 國民健康局 2006 年公佈代謝症候群定義及其因子修正前（臺灣 2004 年版）危險. 因. 子. 腹部肥胖(Central obesity) / 或身體質量指數（BMI）血壓偏高 (Blood pressure) 高密度酯蛋白膽固醇偏低 (HDL-C) 空腹血糖值偏高 (Fasting glucose) 三酸甘油酯偏高 (Triglyceride). 異. 修正後（臺灣 2007 年版）異常. 常值. #. 腰圍（waist）: 男性 ≧90 cm 女性 ≧80 cm ；或 BMI ≧27 SBP ≧130 mmHg / DBP ≧85 mmHg. TG ≧150 mg/dl. 腰圍（waist）: 男性 ≧90 cm 女性 ≧80 cm. （刪除 BMI） SBP ≧130 mmHg / DBP ≧85 mmHg 男性 <40 mg/dl. 男性 <40 mg/dl 女性 <50 mg/dl FG ≧110 mg/dl. 值. 女性 <50 mg/dl #. FG ≧100 mg/dl. TG ≧150 mg/dl. 註：以上 5 項危險因子中，若包含 3 項或以上者，即可判定為代謝症候群其中血壓(BP)、空腹血糖值(FG)、血脂（HDL-C、TG）等 4 危險因子之判定，包括依醫師處方使用降血壓或降血糖或降血脂等藥品 (中、草藥除外)，導致血壓或血糖或血脂（HDL-C、TG）檢驗值正常者。# 表示有修正之因子。.

(18) - 10 -. 六、研究範圍與限制（一）研究範圍：本研究以大學年齡層的男性為研究對象，因此在研究結果的推論僅限於相同特質的族群。（二）飲食控制部分的限制：本研究無法在研究期間提供受試者飲食，只能在研究期間建議受試者為平時的飲食行為與習慣，無法作嚴謹的飲食控制。（三）受試對象的選擇：本研究以大學年齡層的男性為招募對象，具有代謝症候群的人數較少，不易招募到較足夠的樣本數，且其危險因子的異常值不像高齡者嚴重；這些因素可能會影響統計的檢定力。七、研究的重要性（一）以相同的訓練量比較不同強度阻力訓練對 MS 因子的效果：過去較少有研究控制相同訓練量以比較不同強度阻力訓練的效果；本研究有其學術之價值與創意。（二）阻力訓練對象的特殊性：過去研究較少探討阻力訓練對代謝症候群對象的影響，而本研究對象為代謝症候群危險因子大學男性，在預防醫學的觀點上，可提供此族群 MS 的相關防治之道。（三）增加本土縱向性阻力訓練研究之實證：國內有關代謝症候群之縱向與橫向研究皆少，且國人較少從事阻力訓練；本研究將可提供實際的訓練資料與過程，提供國人未來健康促進及疾病預防之研究方向。.

(19) - 11 -. （四）增加阻力訓練的應用：過去的阻力訓練往往運用在競技運動的場合，以提升運動員的肌肉適能與運動表現，少應用在健康促進與疾病預防；本研究由另一角度來探討阻力訓練對 MS 危險因子的效果，可提供未來運動健身的參考。.

(20) - 12 -. 第二章文獻探討本章主要說明 MS 的定義及盛行狀況，並提供過去相關的防治建議。再利用過去到近期阻力訓練在代謝症候群危險因子的研究發現作為基礎，分析其主要的效果，再對目前尚未確立的相關理論與矛盾進行範圍的界定，以形成本研究的主要目的。主要內容先以探討阻力訓練的健康與代謝相關效益；探討高強度阻力訓練有利於代謝症候群危險因子的研究；於後提出最近相關的整合性分析研究的結論，以作為本研究必要性與價值性的支持。主體分為六部分撰寫：一、代謝症候群與身體活動；二、阻力訓練對體重管理與身體組成的改善；三、阻力訓練對心血管疾病與代謝症候群因子的效果；四、阻力訓練改善代謝症候群因子需有的劑量；五、阻力訓練對代謝症候群危險因子最近的研究結論；六、本章總結。.

(21) - 13 -. 一、代謝症候群與身體活動 (一) MS診斷及盛行的說明及相關研究 WHO 於1998年除統一了MS的名稱亦首先提出診斷的準則 (Alberti & Zimmet, 1998)，強調胰島素阻抗為主要的基本危險因子，並要求胰島素阻抗作為診斷的主要依據。當個體出現胰島素阻抗的其中一個指標，加上其他兩項危險因子時，即可判定為MS。1999 年歐洲胰島素阻抗研究小組 (European Group for Study of Insulin Resistance, EGIR) 對 WHO 的定義提出修正版本，將第二類型糖尿病從症候群中排除，而採用空腹血漿胰島素作為診斷標準。由於WHO 對MS 的定義主要是統一操作型定義，以利研究之間的比較 (Hu 等, 2004)，但在流行病學研究及基層臨床醫療上卻較不易執行；因此，美國國家膽固醇教育計畫 (National Cholesterol Education Program, NCEP) 第三次成人治療專案小組之報告 (Adult Treatment Panel Ⅲ Report [ATP-Ⅲ], 2001) 改採臨床診斷的替代標準，包括腹部肥胖、高三酸甘油酯、高血壓、空腹血糖異常 (impaired fasting glucose, IFG) 及HDL-C 偏低等項目，五項之中如有三項以上異常時則判定為MS。 2003 年美國臨床內分泌醫師學會 (AmericanAssociation of Clinical Endocrinologists, AACE) 修正ATP-Ⅲ的診斷標準，再次將胰島素阻抗視為代謝危險因子的主因，並且強調肥胖是增加胰島素阻抗的途徑，而非診斷參數。.

(22) - 14 -. 近期，國際糖尿病學會 ( IDF, 2005 ) 公佈新的標準，再度修正ATPⅢ的定義將腹部肥胖為必須被診斷的因子，然而腹部肥胖和其他 MS 危險因子之相關性具種族上的差異，因此不同地區之腹部肥胖標準亦須有所修正。IDF 以腰圍作為腹部肥胖的判定依據：歐洲男性 ≧94 公分，女性≧ 80 公分；亞洲國家中，除了日本男性 ≧85 公分，女性 ≧90 公分之外，其餘亞洲國家之腰圍標準為男性 ≧90 公分，女性 ≧80 公分。我國國民健康局亦邀請專家及專業團體，參酌我國國情，2004年訂定我國之臨床診斷準則，基本上是採用ATP-Ⅲ 的定義，只不過在肥胖指標方面除了腰圍外，還增列BMI≧27 kg/m2，兩者擇一即可；而後國民健康局又基於種族差異，再將BMI的判定標準刪除，而成為現在的版本. (國民健康局，2006)。. 有關 MS 的流行病學研究，在不同的國家和地區皆呈現出截然不同的結果，其主要與研究者取樣民眾之背景條件（如年齡、種族、社經地位、危險因子異常情形等）、採樣年代或診斷定義不同有關。行政院衛生署國民健康局於2002年進行政策性的分層抽樣全臺地區7,576 人，進行高血壓、高血糖、高血脂之盛行率調查發現，全體 MS 的盛行率為14.99%（男性 16.9%，女性 13.8%），有隨年齡上升而增加的趨勢；而歐美國家在10－25 %；亞洲國家10－20%。在國內外橫斷性研究中，蔡崇煌、黃素雲與林高德（2006）研究發現年齡越大、有抽菸習慣、高尿酸血症異常、身體質量指數越大皆與 MS 罹.

(23) - 15 -. 患率呈正相關，且男性罹患率大於女性 (男性為22.7 %；女性為19.9 %)；馮世祥等（2007）進一步指出男性罹患 MS 危險性為女性的 3.7 倍，年齡每增加一歲，罹患 MS 的危險性就提高 6 %；由此可知 MS 罹患率與生活習慣、肥胖及年齡增加有關，且男性發生率大於女性。其他研究指出大約每 4－5 人就會有一名MS罹患者 (Malik 等，2004; Ford, Giles, & Diles, 2002)；最主要兩個潛在性危險因子為肥胖及胰島素抵抗 (Isomaa, 2003; Deen, 2004; Yang 等，2007)。MS 危險因子表現於生理的症狀為：腹部肥胖 (abdominal obesity)腹部肥胖和 MS 有高度相關，臨床上為腰圍的增加，而坐式生活型態是其加速的因素之ㄧ；胰島素抵抗 (insulin resistance) 是MS 患者大部分的現象，胰島素阻抗和代謝及 CVD 危險因子有高度相關，長期胰島素阻抗會伴隨葡萄糖耐受度不佳 (glucose intolerance) 的現象產生；致粥瘤性血脂異常 (atherogenic dyslipidemia)會伴隨脂蛋白異常的現象產生，包括三酸甘油脂增加及低濃度 HDL-C；血壓升高和肥胖者相關聯且常發生於胰島素抵抗者身上，因此高血壓常被列於代謝的危險因子；此外，發炎前期 (proinflammatory state) 、血栓生成前期 (prothrombotic state) 等，都是MS發展中的生理症狀 ( Grundy 等，2004；Grundy 等，2005； Grundy，2006 )。MS 危險因子並非獨立存在造成發病原因，通常會相互作用並經過一緩慢過程而產生，導致患者通常不會有所察覺而（楊宜青與張智仁，2007）。另外，黃麗卿與黃國晉（2007）也指出 MS 定義標準與危.

(24) - 16 -. 險因子量測仍有可能改變，未來應會有更多組成因子加入診斷，以便精準判定 MS 發生率。. (二) 身體活動對 MS 的影響及一般改善建議心血管系統功能和心肺適能有密切關聯性，當心血管系統能力越差，反應在心肺適能上會有較差的表現。過去研究發現，MS 患者心肺適能較無 MS 者差 (LaMonte 等，2005; Nagano 等，2004)，其原因可能與 MS 患者具有罹患 CVD危險因子有關，研究並指出心肺適能也是預測 MS 發生率強有力的獨立因子，且較佳的心肺適能會有潛在的保護機制預防 MS 發生。 Laaksonen 等 (2002) 指出較佳的心肺適能可以預防罹患 MS，即使過重或是肥胖者；Nagano 等(2004) 將 200 名 22－81 歲葡萄糖耐受度不佳及二型糖尿病受試者，經漸進式腳踏車測驗預測最大攝氧量後，發現高體適能組的高胰島素血症顯著較低，並指出心肺適能也許可歸類為代謝異常 ‧ 的獨立預測因子；Bertoli 等 (2003) 發現最大攝氧量 (VO2max) 和胰島素敏感度呈顯著正相關且和身體質量指數 (body mass index, BMI) 及低密度脂蛋白膽固醇 (LDL cholesterol) 成顯著負相關。由上述兩研究可推測當胰 ‧ 島素敏感度越高時 VO2max 也會相對增加，代表心肺適能較佳，然 MS 患者通常會有胰島素阻抗現象，由此可推測 MS 患者可能於在心肺適能表現.

(25) - 17 -. 較為低落；LaMonte 等 (2005) 以 9007 名男性及 1491 名女性年齡介於 20~80 歲非 MS 患者，接受最大攝氧量測驗後將心肺適能依年齡和性別分成低、中、高三組，發現中及高體適能組罹患 MS 機率相較於低體適能組，分別低 20~26 % 及 53~63 %，結論指出排除混淆因子後，不論性別，心肺適能是預測 MS 發生率強而有力的獨立因子，且較佳的心肺適能會有潛在的保護機制預防 MS 發生，即使個體已出現 MS 危險因子。由上述研究可知，心肺適能好壞與代謝症候群罹患率有密切關係。運動訓練可增加肌肉質量、提高微血管密度和調節自主神經等功能，進而有助於增進心肺適能表現，過去研究也指出較高的身體活動量及運動訓練介入，可減少 MS 危險因子及其罹患率。 Katzmarzyk 等 (2003) 以105 名 MS 患者，接受3天/週，30－50分/ ‧ ‧ 次，55% VO2max 漸增至 75% VO2max，20 週漸進有氧運動訓練；MS 罹患率降低 30.5%。Watkins 等 (2003) 將 MS 患者分別接受3－4 天/週，35 分/次，70－85 % HRR， 24 週有氧運動及有氧運動結合0.5－1 kg /週減重計劃介入，發現兩者皆可顯著改善高胰島素血症，且有氧運動結合減重又可顯著降低血壓。Okura 等 (2007) 研究也發現有氧運動結合減重可降低 MS 症狀。Orchard 等 (2005) 將 3434 名葡萄糖耐耐受度不佳者隨機分配為生活型態組、藥物治療組 (Metformin) 及對照組，實驗介入 3.2 年，結果發現每週進行 150 分鐘中等強度運動結合低熱量、低脂肪飲食且減重 7.

(26) - 18 -. % 的生活型態組，腰圍、三酸甘油脂、血壓、空腹血漿葡萄糖濃度以及 HDL-C獲得改善，減少41 % 發展成 MS。另外，Tsuzuku 等 (2007) 以體重做為負荷 (using body weight as a load) 的 12 週阻力訓練，訓練後也能顯著減少腰圍、腹內脂肪且增加 HDL-C 以及減少三酸甘油脂和糖化血色素 (HbA1) 的濃度。Bertrais 等 (2005) 則以問卷方式分析 1902 名男性以及 1932 名女性，年齡介於 50 － 69 歲者過去一年休閒時間身體活動量 (leisure time physical activity, LTPA) 和 MS 發生率，結果發現不論性別，當運動量達3－6 METs 的中等強度，每週150分鐘，則減少 35－45 % MS 發生率，當身體活動達較大於6 METs 的高強度時，每週60分鐘，每次持續20 分鐘以上，更進一步減少達 55－65 %，而坐式生活型態比例增加時，MS 發生率也相對增加。Gami 等（2007）也建議以生活型態的介入方式減少 MS 發生率。其他研究亦指出，較高的身體活動量 (Brage等，2004; Brien, Janssen, & Katzmarzyk, 2007)、低－中程度碳水化合物飲食、低脂肪飲食、無吸煙習慣者以及 BMI 維持在非肥胖的範圍內 (Zhu, St-Onge, Heshka, & Heymsfield, 2004)，皆會顯著降低 MS 發展的危險。另外，越來越多的證據顯示，規律的從事中等強度以上的身體活動 ( moderate-to-vigorous physical activity , MVPA) 有益於身體健康。因此，美國疾病控制與預防中心 (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 和美國運動醫學會 (American College of Sports Medicine, ACSM) 根據這些運動介入和流行病.

(27) - 19 -. 學的證據發表聯合聲明，建議每一位成年人每週至少應參與數天（最好是每天），每次30 分鐘以上適度的身體活動 (Pate 等, 1995)。其中，身體活動是 MS的一個保護因子，可以藉由降低MS 的發生率或改善其組成要素來達到預防和治療CVD 和第二類型糖尿病的效果。綜上可知，代謝症候群的防治，當前最主要是以增加身體活動、從事有氧運動、飲食控制及生活方式的改變達成體重控制促進 MS 因子改善。而其主要理由就是因為有氧運動及身體活動的執行性較容易，有氧運動中能量消耗的能量較多，並可藉心肺能力的增進而提升心血管系統功能以達成相關的健康效益；不過，其缺點就是需花較長的時間維持在中等強度以上的運動，且對於身體組成改善及肌肉適能的改善功能較不顯著。代謝症候群的防治及改善建議，NCEP (2002) 包含有(1)控制體重、(2)增加身體活動、 (3)從事降低心血管疾病因子的相關措施；IDF (2007) 的建議則是 (1)適度的減少飲食攝取，一年內降低 5-10%的體重、(2)適度的增加身體活動量，以達成每週 3 天以上 30 分鐘中等強度的健康建議量 (3) 改善飲食內容，可改變飲食中改善 CVD 危險因子的維生素內容。而我國國健局 ( 2006) 所提出之代謝症候群防治策略如表 2-1-1。.

(28) - 20 -. 表 2-1-1 行政院國民健康局所提出之代謝症候群防治策略. 初. 段. 預. 防. 一般大眾. 次高危險群. 段. 預. 防. 1.早期發現個案，與目前篩檢策略合併，如：. 1.多元化大眾傳播促進認知 1.界定群體 (1)教材及工具(如腰尺等). (1)成人健檢(健保局). (1)糖尿病、高血脂及高血. 之研發. (2)三高到點篩檢. 壓家族史. (2)訂定衛教指引. (2)曾罹患妊娠糖尿病. 2.導引國人建立健康生活型. (GDM). 態. (3)複合式篩檢 2.參考目前糖尿病、高血脂及高血壓，訂定醫療照. (3)肥胖 2.早期健康促進 (1)重點. 護指引 3.提供有效照護 (1)研發個案管理模式. a.體重控制. (2)建立品管監測制度. b.均衡營養 c.體適能促進 (2)對象 a.學校 b.職場 c.軍中. 1.衛生局及醫事人員共識之建立及照護能力之提升 2.進行相關流行病學調查及科技研究 3.增強支持系統(包括病友團體等) 4.成本效益分析 1.均衡營養、體重控制(食品處). 疾病照護之健保給付 (健. 2.拒菸戒菸(衛教中心). 保局 ICD9 之分類). 3.壓力調適(醫事處) 4.體適能促進（社區健康組） 5.社區、學校、職場等健康營造（社區健康組）.

(29) - 21 -. 二、阻力訓練對體重管理與身體組成的改善（一）阻力訓練與能量消耗阻力運動中所引起的能量消耗基本上比耐力運動低，但是阻力訓練可能因肌肉質量的增加而提升能量消耗。每公斤肌肉在安靜下每天的能量需求約 15－25 卡 ( Sparti, DeLany, de la Bretonne, Sander, & Bray, 1997 )，而且其能量利用不僅在運動當中也在整天的生活中。因此，雖然阻力訓練的能量消耗較低，不過引起的全天性能量消耗之累積可能有益於體重管理。圖 2-2-1 的模式顯示阻力運動在體重控制中的角色，或許在日常生活與平時身體活動都有提升能量消耗的作用，也增加了脂肪的利用。能量消耗的降低. 圖 2-2-1 運用阻力運動進行體重控制的理想模式（Donnelly, 2004）最主要將對體重維持造成負面影響 (Weinsier 等，2002)，例如：年齡造成安靜與活動時能量消耗的減少 (Westerterp, 2000)。雖然普遍皆知有氧運動訓練時所消耗的能量比阻力訓練要多，不過一些研究也顯示阻力訓練可有.

(30) - 22 -. 效的降低肥胖者體重 (Rice, Janssen, Hudson, & Ross, 1999; Sarsan, Ardic, Ozgen, Topuz, & Sermez, 2006)。許多研究顯示阻力訓練會減少體脂肪量並增加瘦體組織重，因此體重會有稍微的變化或是沒有改變 (Cauza 等，2005; Dunstan 等，2002; Hunter, Bryan, Wetzstein, Zuckerman, & Bamman, 2002; Hunter, Wetzstein, Fields, Brown, & Bamman, 2000; Schmitz, Jensen, Kugler, Jeffery, & Leon, 2003; Treuth 等，1995; Treuth 等，1994)。此外，額外的阻力訓練可產生飲食限制期間防止非脂肪組織流失的效果，這將關乎安靜代謝率的改變。阻力訓練可促進更多的肌肉蛋白質轉換（turn over），進而提升安靜代謝率 (Evans, 2001)。理論上每生成一公斤的新肌肉就會增加21卡的安靜代謝率。因此阻力訓練經年累月的效果被認為對日常的能量消耗與體脂肪量有實際且重要的改善效果。例如，瘦體組織5 公斤的改變，將造成每天100卡（一年相當於4.7公斤的脂肪量）的差異 (Wolfe, 2006)；並且也可防止或降低體脂肪的增加 (Williams等，2007)。除了增加能量消耗，阻力訓練也有增加脂肪作為能量來源的可能。 Treuth（1995）的研究顯示經16週阻力訓練的老年女性顯著的降低了全天的 RER（0.90-0.82）。這樣的RER下降增進了全天的脂肪消耗由42-81克/天。雖然，阻力訓練比有氧運動所消耗的能量較少，且在日常所引起的能量消耗也輕微，但是阻力訓練或許有利於體重的控制。此外，Nordby, Saltin, and Helge (2006) 的研究指出，瘦體組織重 (lean body mass, LBM) 和運動中最.

(31) - 23 -. 大脂耗量（maximal fat oxidation rate, Fatmax）呈正相關（如圖2-2-2），因此，當肌肉量越多時，可增加運動中最大脂肪消耗量，並且增加肌肉質量也能提高相同運動強度下的能量消耗，以提高脂肪消耗量。. 圖 2-2-2 運動中最大脂耗量和 LBM 關係 (Nordby, Saltin, & Helge, 2006) （二）阻力訓練在體重控制的角色由於非脂肪組織對安靜代謝率有著相當的影響程度，靜組織的流失也將有礙於進一步的減重，因此，要有效的長期減重，在減去脂肪同時，維持 FFM 與 RMR 似乎是需要的 (Stiegler & Cunliffe, 2006)。比較飲食限制、飲食限制加上有氧訓練、飲食限制加上有氧訓練及阻力訓練的研究中發現，在 12 週後，雖然三組過重的男性減去的重量相同，但是所降低的脂肪百分比分別為 69%、78%、97%；這研究凸顯了阻力訓練的刺激能減少蛋白.

(32) - 24 -. 質分解的獨特性，保留了更多的肌肉量，並改變在減重計畫中脂肪與非脂肪量的比例關係。運動雖沒有對飲食限制提供了額外的減重效果，不過重度的阻力訓練對身體組成、肌力、爆發力的影響對體重管理的計劃是相當重要的一環 (Kraemer 等，1999)。 Schmitz 等（2003）的研究發現阻力訓練的執行有助健康效益的維持。 Schmitz 等進行每週兩次，持續 15 週有監控 (supervised) 的阻力訓練（80% 1-RM）後，再進行 6 個月的非監控式的阻力訓練，結果顯示在無監控的阻力訓練期間，預定的阻力訓練計畫完成度高達 9 成以上，並且在有監控的 15 週所達成的身體組成改善效果也都有相當好的維持。在整個 39 週的介入後，與控制組比較下，阻力訓練組瘦體組織重多了 0.89 kg，脂肪重量少了 0.98 kg，脂肪百分比少了 1.63 %。結論中指出研究中所設定每週二次的運動計畫是可行的，縱使在未監控下，阻力訓練的執行可維持先前有監控時所帶給身體組成有益的效果，表示阻力訓練有益於長期健康效益的維持。減重帶給生理代謝的益處，包括減少內臟脂肪 (Ross 等，2000)、改善血中三酸甘油酯 (Goodpaster, Kelley, Wing, Meier, & Thaete, 1999)、高密度脂蛋白膽固醇 (Despres 等，1991)、低密度脂蛋白膽固醇 (Despres 等，1991) 的濃度與增加胰島素敏感度 (Despres 等，1991; Goodpaster 等，1999)，一般透過飲食與運動的方式可達成。而在體重增加的過程對於代謝狀況的影響也是值得去了解；雖然許多人可以達成減重的目的，但是卻只有少數人.

(33) - 25 -. 能夠維持長期的減重效果 (Wadden, Vogt, Foster, & Anderson, 1998)，因此要維持長期顯著的減重效果是困難的，以致大部分的人皆無法達成。但是處於風險中的人，縱使沒有達成體重下降或維持，只要能維持住健康的優勢就有維持動態生活的可能 (Warner 等，2010)。另外，阻力訓練介入無論體重是否達成減重的結果，皆顯示可以改善心血管代謝症候危險因子 (cardiometabolic syndrome risk factors)，包含腹部肥胖 (Ibanez 等，2005; Treuth, Hunter, Kekes-Szabo 等，1995) 與胰島素阻抗 (Ibanez 等，2005; Klimcakova 等，2006)，因此，合理的推測阻力訓練可以防範復胖時所帶來代謝上的負面影響。以上可知，阻力訓練其對於身組成的改善對日常能量消耗有直接的提升，這部分的優勢可在體重管理上作為重要參考；再者，因阻力訓練所增進的代謝率，似乎同時可以增加安靜時及運動中的能量消耗，以及增加脂肪利用這更是阻力訓練對增進能量消耗及身體組成改善的一大優勢。.

(34) - 26 -. 三、阻力訓練對心血管疾病與代謝症候群因子的效果（一）阻力訓練與血糖控制及胰島素阻抗有研究以 29 位代謝症候群危險因子大學男性為對象，分為三組－低熱量飲食組、結合有氧訓練組以及結合阻力訓練組（80% 1-RM），在 16 週的介入後發現三組所減少的體重（－12.4 kg）與整體脂肪量（－9.7 kg）沒有差異。與單獨採用低熱量飲食組相較下，有運動的組別皆能維持非脂肪組織的含量（低熱量飲食組－2.5 kg）。此研究最主要的發現在於，額外的運動比單獨的飲食介入更能有效的提升肥胖者血中的胰島素濃度的影響。包含運動的減重介入計畫，更有利減少內臟與腹部脂肪，這將越能減少胰島素阻抗 (Rice 等，1999)。一個最近的研究阻力訓練與身體組成對冠狀動脈疾病的影響。結果顯示 8 週每週 3 次天的阻力訓練，與控制組比較，顯著的改變了受試者的體重（＋0.58 %）、脂肪比例（－13.05 %）、瘦體組織重（＋5.05 %）、脂肪量（－12.11 %）。研究認為阻力訓練確實可以有效改善主要的身體組成的測量變項（6 個測量變項中的 4 個，除了 BMI 與腰臀圍比，這有益於改善冠狀動脈疾病。另外，也支持了阻力訓練會因提升了瘦體組織重而讓 BMI 升高，所以在使用 BMI 判斷心血管疾病因子時需注意 (Shaw & Shaw, 2006)。改善身體組成可能不一定會改善胰島素的敏感度，但是糖尿病患者處於心臟疾病併發症的風險中，改善身體組成就有可能降低這風險。再者，阻力訓練.

(35) - 27 -. 能改善肌肉的品質（意指單位肌肉量功能的變項）與改變肌纖維的特性 (Brooks 等，2007; Eves & Plotnikoff, 2006)，被認為可以增進葡萄糖的傳輸，有利於血糖的控制。. （二）阻力訓練與內臟脂肪量過多的體脂肪尤其是腹部週圍中央部位的囤積，與高血脂、高血壓、代謝症候群、第二類型糖尿病、冠狀動脈疾病、中風有關聯 (Williams 等， 2007)。脂肪組織主要的內分泌器官之一，會分泌脂聯素 (adiponectin)、瘦體素 (leptin)、抵禦素 (resistin)、腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor α)、介白素-6 (interleukin 6) 與 PAF-1 (plasminogen activator inhibitor-1) 等，而這些分泌物都與代謝症候群的形成有關鍵的作用 (Trayhurn & Beattie, 2001)。過度的中央型肥胖 (central obesity) 特別是腹部的脂肪組織，一直與血脂異常、高血壓、胰島素阻抗、第二類型糖尿病與心血管疾病的形成有關聯 (Hunter 等，1997; Hurley & Roth, 2000)，並且體脂肪的增加會降低肥胖者與老人身體對胰島素的敏感度 (Dela & Kjaer, 2006; Park 等，2003)。近來發現脂肪細胞不僅儲存能量，並經由神經內分泌系統調節能量的平衡，過多的脂肪細胞，尤其是腹部脂肪細胞，會分泌許多種類的脂肪激素如瘦體素及脂聯素等，又臟器脂肪是造成 MS 的重要原因，因此體內的脂肪激素濃度在肥胖、胰島素阻抗之角色的之重要性不言可喻。Shulman (1997) 提.

(36) - 28 -. 出過多的脂肪細胞產生循環中的游離脂肪酸增加，這將引發胰島素阻抗及高胰島素血症，此外，除了游離脂肪酸之外，瘦體素亦會由於分泌過多，而引起細胞對胰島素的阻抗，造成高胰島素血症的現象。另外，脂聯素亦是被認為與肥胖發生與否很有關係的激素，其可調節體內免疫反應，減弱發炎反應的發生；其與瘦體素相反的是，肥胖者體內瘦體素較高，而脂聯素則較低 (國健局，2006)。而目前有關長期運動訓練的研究中，瘦體素可能下降或沒變化。研究中表示，瘦體素濃度的下降取決於體重下降與脂肪量減少；藉由運動訓練達到減少體脂肪的效果，可以使瘦體素濃度下降。而有關運動訓練與脂聯素調節反應的研究結果則較不一致，原因並不明確，推測是處方與個體差異等因素造成，或是運動訓練的設計內涵不同所致 ( Trøseid, Lappegård, Mollnes, Arnesen, & Seljeflot, 2005 ) 。阻力訓練促進內臟脂肪組織的降低或許比降低總體脂肪更為重要，因為內臟脂肪組織的降低隨之減少了代謝症候群的罹患風險 (Stewart, Bacher, Turner, Lim 等，2005; Stewart, Bacher, Turner, Fleg 等，2005)。許多研究顯示接受阻力訓練後將減少內臟脂肪組織 (Cuff 等，2003; Hunter 等，2002; Ross & Rissanen, 1994; Ross, Rissanen, Pedwell, Clifford, & Shragge, 1996; Treuth, Hunter, Kekes-Szabo 等，1995; Treuth 等，1994)。Treuth 等的研究觀察到 16 週阻力訓練會顯著減少老年男性與女性的內臟脂肪。Ross 等發現中年代謝症候群危險因子大學男性經過 16 週的飲食介入加上阻力訓練後，局.

(37) - 29 -. 部脂肪有下降情形。Ross 等第一個實驗設計是飲食介入期間比較有氧運動訓練與阻力訓練 (70-80% 1-RM)，結果發現兩組減少內臟脂肪的效果相似，而減少的量比總體皮下脂肪減少量還要多。另一個實驗比較單獨採用飲食、飲食＋有氧、飲食＋阻力訓練 (70－80% 1-RM) 三種不同的介入方式的效果，發現三組皆顯著減少了總體脂肪量，減少的內臟脂肪量也顯著比總體皮下脂肪減少的量還多，三組所減少的皮下脂肪量為 40%（飲食＋阻力訓練）、39%（飲食＋有氧）、32%（單獨採用飲食）；由研究可發現阻力訓練對於減少內臟脂肪和有氧訓練有相同甚至更好的效果的趨勢。 Strasser, & Schobersberger (2011) 指出目前的研究結果皆支持無論是否結合有氧運動訓練或是飲食介入，阻力訓練本身就可有效減少腹部脂肪，無論是立即的效果 (immediate effects)－在減重與維持時；或是延遲效果 (delayed effects) －在體重回復時。並由 Ross 等的兩個研究歸納認為低運動量與高強度再結合飲食限制時皆可達到降低總體與局部脂肪組脂的效果；當然這都要其他研究再進一步的驗證 (Strasser & Schobersberger, 2011)。內臟脂肪的降低常被發現有伴隨胰島素敏感度改善的現象，因此學者認為阻力訓練促進內臟脂肪組織的降低比降低總體脂肪更為重要；而且，這當中也似乎表示阻力訓練可以更有效降低腹部脂肪的優勢。另外，胰島素在 MS 發展的生理機制中有關鍵角色，而這過程似乎又與腹部脂肪的堆積有所關聯；據此，運動介入，脂肪組織在調控脂肪量的機制以及 MS 的.

(38) - 30 -. 發展中，脂肪激素與胰島素的濃度的關連的進一步闡明亦是必要的。.

(39) - 31 -. 四、阻力訓練改善代謝症候群因子需有的劑量. (一)有關阻力訓練在身體組成、MS 因子的研究探討 Ishii（1998）以訓練組 9 人控制組 8 人進行 4－6 週每週 5 次共 10 組強度為 50 -55 % 1RM 包含 9 個動作的阻力訓練；研究結果發現，脂肪量(fat mass, FM)、瘦體組織重 (lean body mass, LBM) 皆不變。Dunstan（1998）以訓練組 15 人控制組 12 人進行 8 週每周 3 次共 6－9 組強度 50－55 % 1RM 包含 10 個動作的阻力訓練；研究結果發現 LBM 上升、血壓未有差異、血糖及胰島素濃度下降。Maioran(2002)訓練 16 人 8 週每周 3 組強度為 55－65 % 1RM 循環式阻力訓練；研究發現% BF 下降、腰圍下降 1.3%、腰臀圍比下降、血糖濃度下降。Baldi and Snowling （2003）以訓練組 9 人控制組 9 人進行 10 週每周 3 次共 6 組 10－15 RM 包含 10 個動作的阻力訓練；研究發現 FFM 提升、血糖及胰島素濃度下降，並認為 10 週的阻力訓練便可以影響胰島素濃度。Eriksson（1998）以訓練組 8 人控制組 7 人進行 10 週每周 3 次強度 50－60 % 1RM 的循環式阻力訓練；研究結果發現 FM 不變、 HDL 上升、血壓未有差異、血糖及胰島素濃度不變。Dunstun(2002)以訓練組 16 人，控制組 13 人（皆有稍微的飲食控制），進行 13 週 75－80% 1RＭ每週 3 次每次 3 組包含 9 個動作；研究發現體重與腰圍皆下降。 Honcola（1997）以訓練組 18 人控制組 20 人，進行 20 週每週 2 次共 4.

(40) - 32 -. 組強度 12－15 RM 包含 8－10 個動作的循環式阻力訓練；研究結果發現 CHOL 及 LDL 與 TG 下降、DBP 下降、SBP 不變。Castaneda（2002）以訓練組 31 人控制組 31 人，進行 16 周每周 3 次共 9 組強度 60－80 % 1RM 包含 5 個動作的阻力訓練；研究發現 FM 下降、LBM 上升、HDL 及 LDL 與 TG 不變、SBP 顯著下降、血糖濃度不變。Ibanez (2005)以訓練組 8 人，進行 16 週每週 2 次每次 3 組強度 50－80% 1RM 包含 7－8 個動作；研究結果發現皮下及腹部脂肪減少、血糖濃度下降。Smutok（1993）以訓練組 8 人控制組 10 人，進行 20 週每週 3 次共 6 組強度為 12－15 RM 的阻力訓練；研究結果發現 FM 及 LBM 不變、血糖及胰島素下降。Cauza（2005）以訓練組 22 人有氧組 17 人，進行 16 週每週 3 次共 3-6 組強度 10－15 RM 包含 8 個動作的阻力訓練；研究結果發現 FM 下降、LBM 上升、HDL 上升、LDL 下降、TG 下降、SBP 下降、DBP 下降、. 血糖及胰島素下降。. 以上阻力訓練對代謝症候群因子等相關變項之研究探討如表 2-4-1。由表中可發現，阻力訓練脂訓練期約為 6－20 週，強度約為中強度，運動量為中低強度運動量。各變項可發現身體組成、血糖及胰島素在較早的階段就有變化的現象；血脂濃度及血壓變化則較不一定，但普遍來說是較為緩慢的。訓練的強度大部分以中等強度，只有幾篇是利用高強度及循環式阻力訓練進行，而無論任何一組訓練方式，其訓練頻率皆集中於 2－3 次，訓練量皆集中於每週 6 組左右，屬於中等以上劑量。而高強度訓練在身體組.

(41) - 33 -. 的改善上，除了去脂肪組織及肌肉量與中等強度相當一致的結果，但在腰圍及脂肪的變化，似乎高強度的效果較為顯著。此外，Boule, Haddad, Kenny, Wells, and Sigal (2006)表示，高強度阻力訓練能產生與其他形式運動相當或更好的健康效益。而且，Dunstan, Daly, Owen, Vulikh, and Shaw (2005)利用低強度的阻力運動訓練進行的研究並未發現有改善胰島素敏感度等效果； Kay and Fiatarone (2006) 的研究卻發現了高強度阻力訓練顯著降低了內臟脂肪量。只不過，以上兩篇研究皆為 16 週以上較長期的研究。因此，Benson, Torode and Fiatarone (2008) 以正常及肥胖青年為對象，進行 8 週每週 2 次強度約為 80% 1RM 包含 11 個動作的高強度阻力訓練；研究結果發現兩者的腰圍、脂肪百分比顯著下降。但其表示，在成人的研究發現阻力訓練使肌肉量增加、肌力增進、胰島素敏感度增進、內臟脂肪量減少與健康效益的獲得不確定是有關聯的，需要更多較短期的研究去驗證。.

(42) - 34 -. 表 2-4-1 阻力訓練對代謝症候群因子等相關變項之研究探討研究者. 組別及人數. Ishii （1998）. RT = 9 C=8. Dunstan （1998）. RT = 15 C = 12. Eriksson （1998） Baldi and Snowling （2003）. RT = 8 (循環式). C=7 RT = 9 C=9. Maioran (2002). RT = 16. Dunstun (2002). RT = 16 C = 13. (循環式). Castaneda RT = 31 （2002） C = 31 Cauza （2005）. RT = 22 AT = 17. 研究結果介入內容 4-6 週 50-55% 1RM 5 次/週 10 組/週 9 個動作 8週 50-55 % 1RM 3 次/週 6-9 組/週 10 個動作 10 週 3 次/週 50-60 % 1RM 10 週 10–15 RM 3 次/週 6 組/週 10 個動作 8週 55-65 % 1RM 3 組/週 13 週 75-80% 1RM 3 次/週 3 組/次 9 個動作 16 週 60-80 % 1RM 3 次/週 9 組/週 5 個動作 16 週 10 -15 RM. 身體組成. 血脂濃度. 血壓. 血糖及胰島素. ●FM ●LBM. ▲LBM. ●FM. ●BP. ▼GLU ▼Ins. ▲HDL ●BP. ●GLU ●Ins. ▲FFM. ▼GLU ▼Ins. ▼% BF ▼WC ▼WHR. ▼GLU. ▼BW ▼WC. ▼FM ▲LBM. ●HDL ●LDL ▼SBP ●TG. ●GLU. ▼FM ▲LBM. ▲HDL ▼SBP ▼LDL ▼DBP. ▼GLU ▼Ins.

(43) - 35 -. 研究者. Honcola （1997）. 組別及人數. RT = 18 (循環式). C = 20. Ibanez (2005). RT = 8. Smutok （1993）. RT = 8 C = 10. 研究結果介入內容 3 次/週 3-6 組/週 8 個動作 20 週 12 -15 RM 2 次/週 4 組/週 8-10 個動作 16 週 50-80%1RM 2 次/週 3 組/週 7-8 個動作 20 週 12 -15 RM 3 次/週 6 組/週. 身體組成. 血脂濃度 ▼TG. ▼TC ▼LDL ▼TG. 血壓. 血糖及胰島素. ▼DBP ●SBP. ▼SAT ▼AAT. ▼GLU. ●FM ●LBM. ▼GLU ▼Ins. 說明 : RT=阻力訓練，C =控制組，AT = 有氧訓練；▲=上升，▼=下降，● = 不變；SAT=皮下脂肪，AAT = 腹部脂肪.

(44) - 36 -. (二) 其他高強度阻力訓練產生健康效益的發現 Hill 等 (2003) 估計出”能量差距” (energy gap) 約為 100 卡（約 420 kJ / d），表示只需要每天達到這能量差距就可以減少 90 % 的美國人體重增加的機會。意即只要減少或是消除這能量差距就可以防止或是減少大部份的美國人脂肪量的增加 (Hill, Wyatt, Reed, & Peters, 2003)。最近的研究利用高強度的阻力訓練，每次只花 11 分鐘完成 1 組高強度的阻力運動 (85-90 % 1RM，約 3－6 RM)，造成全天的能量消耗增加（一天約增加 550 kJ）以及脂肪氧化提升的效果 (Kirk 等，2009)。Kirk 等利用 1 組高強度的阻力訓練介入 6 個月後，體重與 BMI 在阻力訓練組與控制組皆顯著的增加（分別為體重增加 2.9 %與 2.9 %；BMI 增加 2.9 %與 2.5 %），而兩組間並無顯著差異。阻力訓練組對身體組成有顯著的影響，與控制組 (－0.6 %) 相較下，阻力訓練組去脂體重增加了 2.7 %。雖然，組間的脂肪減少量沒有達顯著差異，但是控制組的脂肪量顯著增加了 8.8 %，而阻力訓練組並無顯著增加（＋3.3 %）。阻力訓練組與控制組相比，上升相同的體重，增加較多的非脂肪量，較少的體脂肪上升，使得脂肪改變的百分比產生顯著的組間差異 (0.9 % vs. 6.3 %)。這有利的身體組成的改變（非脂肪量），使得阻力訓練組的安靜代謝率與睡眠代謝率顯著增加；全天所增加的能量消耗更是控制組的兩倍。約 7 % 基礎代謝率與睡眠代謝率的增加與過去利用一組 (Lemmer 等，2001; Pratley 等，1994) 或多組 (Byrne & Wilmore, 2001;.

(45) - 37 -. Dolezal & Potteiger, 1998; Hunter 等，2000) 的研究相同。這部分的原因除了可歸因為非脂肪量的增加的作用，另外推論部分或許是因為肌纖維蛋白的轉換 (Kim, Staron, & Phillips, 2005) 可增加了安靜代謝率與睡眠代謝率，其中安靜代謝率的部分可占 20 % (Welle & Nair, 1990)；另外低劑量的阻力訓練顯示可以刺激交感神經的活性改變安靜與睡眠代謝率 (Pratley 等， 1994)，這也被認為可以解釋 Kirk 等的研究中睡眠代謝時的呼吸交換商改變的顯著差異，以及阻力訓練組安靜代謝時的呼吸商下降而控制組上升（改變量的差異未達顯著，p = 0.15），結果顯示了阻力訓練增加脂肪使用的有利趨勢 (Pratley 等，1994)。另最近一個比較特別的研究 (Warner 等，2010) 利用 8－12 週的減重期 (weight loss phrase, WL) 飲食與有氧訓練介入讓參與減重的受試者平均減掉 4－6%體重後，停止有氧訓練進行阻力訓練，並提升飲食量進入復胖期（weight regain phrase, WR），約經過 10 週達到預定的目標－增加所減去的體重的 50% 的程度。比較 WL 與 WR 期間結束時的代謝變項，發現在 WR 的期間，中高強度阻力訓練（70－80% 1-RM）介入不只提升了瘦體組織重與肌肉力量，並且維持了在 WL 期間飲食限制與有氧訓練所提升的代謝上 ‧ 的健康效益、心肺能力 (VO2max) ，研究結果與另一個利用 16 週高強度阻 ‧ 力訓練而改善未經訓練男性的 VO2max 相同 (Hagerman 等，2000) 。Warner 等認為阻力訓練是一個改善心肺適能與肌力的有效方法，並在減少心臟與.

(46) - 38 -. 代謝相關危險因子是運動處方中的一個關鍵要素。此外，Warner 等也認為研究另外發現 WR 期間脂肪百分比的維持的結果是因為阻力訓練所引起的瘦體組織量增加的緣故，而其他的研究也顯示中高強度阻力訓練（70－80% 1-RM）在不同的族群也可以提升瘦體組織量 (Castaneda 等，2002; Hunter 等，2000; McGuigan, Tatasciore, Newton, & Pettigrew, 2009)；另外，瘦體組織的增加也使得胰島素的敏感度改善，縱使在 WR 期間的飲食量增加，其認為因為肌肉是主要消耗葡萄糖的地方，而且它是糖尿病患者與心臟代謝症狀中胰島素阻抗的最主要的位置，所以肌肉量的增加維持了葡萄糖的代謝也使胰島素敏感度改善。過去的研究顯示了無論是單次立即性 (Ormsbee 等，2007) 或是經過 26 週的 (Hunter 等，2000) 阻力運動之後都會增進脂肪氧化及能量消耗。而且 Ormsbee 等發現單次立即性的阻力運動會增進腹部皮下脂肪的分解，所以 Warner 等認為可合理的推論脂肪組脂的分解與脂肪氧化的增加以及能量消耗的提升是因為阻力訓練改善身體組成與代謝的效果，縱使在復胖期間。以上 Kirk 等 (2009) 與 Warne 等 (2010) 的研究結果發現阻力訓練除了可花費較少時間產生足夠的刺激影響全天的能量平衡之外，又可在體重維持或是復胖期間產生有利於脂肪消耗降低腹部脂肪堆積的效果，所以較高強度的阻力訓練是相當有益於體重管理以及防範代謝症候群危險因子的有效措施。另外 Braith and Stewart（2006）指出全身性的阻力訓練處方可能在.

(47) - 39 -. 相同花費的時間內招募相當的甚至更多的肌肉參與。所以高強度的阻力訓練更可被期待動員更多的肌肉參與作功，除了可促進肌肉葡萄糖、脂肪能力攝取之外，更有機會促成肌肉特性的改變。這也似呼應 Lakka and Laaksonen ( 2007) 的研究發現劇烈的身體活動對較多代謝症候群危險因子的族群特別有益的結果。.