運動訓練介入對不同 ACE 基因型的心臟構造功能之影響
壹、研究背景
貳、研究方法
本研究以國立屏東教育大學健康男性學生為受試者，經介紹實驗流程及詳讀受試者須知 後，自願參與本研究，所有受試者均必需先接受空腹靜脈抽血，分析受試者的 ACE 基因型（II、 ID 及 DD 三型），共選取 ACE II 基因型 8 名、ACE ID 基因型 10 名和 ACE DD 基因型 8 名 總共 26 名參與本研究，平均年齡 20.6±1.8 歲、身高 174.4±4.8 公分、體重 73.4±14.6 公斤。本 研究每位受試者必須接受兩次測驗及運動訓練介入。實驗流程如下：(一)ACE 基因型分析。(二) 前測。(三)運動訓練介入。(四)後測。 (一) ACE 基因型 ACE 的基因型測試方法，靜脈抽取血液 10cc 後，加入 EDTA 抗凝血劑，當溫度下降至 4℃時取出，以 2500rpm 離心 10 分鐘，取出血清及血漿各 1cc 罝入 12×75mm 的試管內，置存 於-80℃冷凍庫內，冷凍至分析時再取出分析，以高效液相層析分析法分析，可一般分為 II、 ID 及 DD 三型（如圖一所示），測試方法參考 Rankinen 等 (2004) 與 Abraham 等 (2002) 。 II 型 ID 型 DD 型 圖一：高效液相層析 ACE 基因型圖譜 (二) 前測 最大攝氧量測驗在跑步機上測得，以 Bruce 的測試流程，配合氣體分析儀（SensorMedics 2900 型電腦能量代謝系統）分析，詳細測試方法參照林正常（1997）。MRI 測試流程：以高 雄榮民總醫院型號 1.5T MRI（Signa Cvi, GE Medical System），進行測量分析左心室的構造功 能，測試步驟：1. 受試者仰臥姿勢，躺在測量檯上，心電圖及呼吸監控器與電腦連線（圖二）。 2. 線圈：仔細的環繞線圈以求最佳的訊號輸出。3. 定位長軸：以上升主動脈外側往左將心臟 切完，定位心尖位置，再以心基中心點至心尖之連線畫出左心室長軸，及定義垂直於長軸為 短軸切面（圖三）。4.以定位影像（localizers）擷取心臟四個腔室（four-chamber view）與短 軸影像（圖四）。5. 在安靜時短軸平面上以 Fast balanced gradient echo in steady state（FIESTA） 做連續造影，所得影像經軟體計算可得左心室的 LVM、EDLVM、ESLVM、LVWT、EF、ESV、 EDV（圖五、六）。6. MRI 參數設定：(1) 切面厚度＝10 毫米，以 8-11 張切面含括左心室心
490bp
尖至心基位置 (2) 重複時間／回訊時間／α=9.1 毫秒／4.9 毫秒／30° (3) 追蹤心電圖 20 次 R-R 間隔 (4) 矩陣＝256×128，信號平均數＝1。 7.測量主動脈弓及肺動脈血流量以求得左心 室輸出量。8. MRI 測試結果分析：(1) 以軟體（MASS, GE medical system, Milwaukee, WI）計 算左心室腔短軸影像，取得舒張和收縮末期的 LVM 和左心室的厚度（圖五）。(2) 以軟體（CV flow, GE Medical System）分析左心室功能如 EDV、ESV、SV、CO、EF（圖六）。
本研究統計分析預計以單因子變異數分析配合事後考驗杜凱法來考驗不同基因型的心 臟構造、功能是否有顯著差異，並以二因子混合設計(不同組別×前後測)來考驗不同 ACE 基 因型組別在訓練前、後的改變情形是否會有交互作用，顯著水準定為 p<.05。
參、結果
基因型可解釋 LVM 改變量 8%，佔所有基因型當中最高。但有研究學者持相反的看法，如何 子紅與馬力宏（2002）的研究卻指出，ACE 基因型與最大攝氧量及 LVM 並沒有顯著的相關 性。Sonna 等 (2001) 亦指出，ACE 基因型中的 II 型的陸軍體能測驗得分雖稍高於 ID、DD 型，但未達到顯著水準 (p>.05) 。 Fatini 等 (2000) 的研究指出，以 28 位義大利優秀的足球員為研究對象，探討不同的 ACE 基因型與運動訓練對左心室結構與功能改變的關係，結果發現 ACE 基因型 ID 與 DD 型受試 者訓練前、後改變量在 LVM (206.8±39.6 vs. 235.1±47.6 g) 、左心室質量指數 (109.8±18.7 vs. 123.8±22.6 g．m-2 ) 、左心室中隔厚 (9.2±0.8 vs. 10.0±1.2 mm) 及 EDV (52.1±3.9 vs. 53.7±3.5 ml) ，均達到顯著的增加水準 (p<.05) ，但 II 型在訓練前、後改變並未達顯著水準，顯示 ID 及 DD 型受試者的左心室結構、功能的訓練可塑性較高。 Rankinen 等 (2000) 的研究指出，以 192 位男性耐力型運動員為研究對象，最大攝氧量 平均值為 78.6±3.2ml·kg-1·min-1，及 189 位坐式生活型態男性為控制組，最大攝氧量平均值為 36.4±7.4 ml·kg-1·min-1，雖然有數篇研究均指出 ACE 基因型與耐力型運動表現有顯著關係，
但在他所發表的 ACE 基因型研究顯示，耐力運動員組的 DD 型有 52 人、II 型有 51 人、ID 型 89 人，控制組的 DD 型有 62 人、II 型有 37 人、ID 型有 90 人，均未達顯著差異。將耐力 型運動員分成三組，分別為最大攝氧量 75-80、80-83 及 83 ml·kg-1·min-1以上，但發現這三組 的 ACE 的基因型分佈並未達到顯著差異，因此獲得結論是 ACE 基因型並不能支持有較高的 耐力運動表現。
運動能力並無顯著的相關性。Woods 等 (2002) 指出，不同的 ACE 基因型在一秒肺活量、肺 活量及最大換氣量並無顯著的相關性。Kanazawa, Hirata, & Yoshikawa (2003) 指出，ACE 基 因 II 型在運動後的乳酸堆積較少，但在次最大及最大運動負荷時的攝氧量並無顯著差異。然 而 Patel, Woods, & Macleod (2003) 卻指出，次最大及最大運動負荷時 ACE 基因 II 型的每分換 氧量均較 ID、DD 型高。而 Alvarez 等 (2000) 指出，ACE 基因 II 型的耐力運動表現較優， 訓練成效也較好，所以有較多的自由車、長跑及手球優秀選手有較高比例的 ACE 基因 II 型。 由此可見，不同 ACE 基因型與運動員的耐力表現的相關性仍有一些分岐。 伍、結論 本研究結論為一年的耐力性結合阻力性訓練，會對左心室的質量增加、左心室壁厚度增 加和造成心肺功能提升，但針對不同的 ACE 基因型受試者的心肺功能改善效果，ID 基因型 優於 DD 基因型受試者。 肆：引用文獻 王廣峰、王朝群、李驍君、張曉東、盧成義、姜喜波、任日輝、胡斌（2002）。我國優秀女排 運動員心臟型態與功能的研究。山東體育學院學報，18 卷 53 期，40-42。 何子紅、馬力宏（2002）。單純性肥胖兒童最大有氧能力與 ACE 基因 I/D 多態的關聯研究。 體育科學，22(1)，94-97。 何敘（2000）。運動對心臟的影響。哈爾濱師範大學自然科學學報，16 卷 2 期，109-112。 林瑞興、吳銘庭（2003）。磁共振造影對分析運動員心臟形態構造、功能之應用。中華體育， 17(4)，81-88。 林瑞興（2005）。有氧運動配合重量訓練對心形態構造、功能及心肺耐力之影響。行政院國家 科學委員會結案報告（NSC93-2413-H153-015）。 林瑞興（2006）。ACE 基因型與運動員心臟及耐力運動表現。中華體育，20(1)，31-39。 林瑞興、蔡立偉、吳銘庭（2006）。不同 ACE 基因型對心肺功能、血液脂質之影響探討。國 立屏東教育大學運動科學學刊，2，119-127。 姜樹東、宋修妮、鄒霞（2000）。健身秧歌舞對中老年婦女心臟功能的影響。北京體育師範學 院學報，12 卷 3 期, 44-47。 胡威志、劉嵩峰、吳銘庭、劉俊鵬、徐良育（2001）。左心室運動功能及型態分析系統。Journal
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