產學合作技術研發績優獎勵獲獎教師發表研究動態報導- 藉由食物昇糖指數的觀念運用在運動時食物的選擇及運動後體內抗氧化狀態、發炎情形之影響

保健營養系 劉珍芳 2020-01-14

林口校區保健營養系劉珍芳老師,獲得本年度 (108) 產學合作計畫減授授課時數 獎勵。劉老師實驗室主要是進行食物昇(升) 糖指數 (Glycemic index, GI) 之測定與 應用之相關試驗,包括同學們之專題製作與研究及一些產學委託合作之計劃案。劉 老師曾於107年12月的長庚科大電子報與大家分享–食物昇糖指數之技術平台的介 紹與運用。這期劉老師擬與大家分享一項長庚研究計畫案(CMRPF1G0151) –如何將食 物昇糖指數的觀念運用在運動時食物的選擇及對運動後體內抗氧化狀態、發炎情形 之影響的部份研究成果。

近來年包括臺灣在內的世界各地,紛紛吹起一股健身運動風潮,從事健身運動的 人口逐年攀升,且國內優秀運動選手在參加各項國際比賽時屢獲佳績,使得大家對 健身運動或競技運動選手的種種產生更多的興趣與關注。規律的身體活動(physical activity)或健身運動(exercise)是健康管理計畫中不可或缺的一部份,近年來政府 大力提倡運動與健康管理的益處,若維持較動態且規律的生活飲食習慣,將有助於 減少慢性疾病的發生率,且可以保護身體免於受到慢性代謝症候群的威脅。適度的 身體活動能減緩體內慢性炎症的發生,健身運動亦具有效的抗發炎作用。激烈運動 會造成體內氧化和抗氧化系統失衡,過多的活性自由基會(reactive oxygen species; ROS)為身體帶來氧化壓力並攻擊細胞,對身體造成傷害。而大量的 ROS 也會增 加脂質過氧化物之生成,並導致運動者肌肉損傷,進而影響到其生理狀況及運動表 現。

目前有許多的研究指出,醣類即碳水化合物的攝取與運動表現或疲勞恢復有關。 自Jenkins等人於1981 年提出昇糖指數(glycemic index; GI)的理論後,近幾年來 廣泛地被應用在預防或改善慢性疾病中,但與運動營養間之關係較少被提及。於 本試驗中製備不同 GI 值的餐食,並以此餐食作為健康成人進行健身運動後介入 之飲食,以觀察其對健康成人體內抗氧化狀態及體內發炎情形之影響。

於試驗中先以不同 GI 值的食材進行餐食之設計,然後進行 GI 值之實測, 之後作為介入餐食之選擇。於試驗中共招募 20 位女性受試者,平均年齡、體重、 身高及身體質量指數分別為 20.8 ± 0.1 歲、50.9 ± 4.4 公斤、158.2 ± 5.3 及 20.4 ± 0.9。以隨機交叉設計(randomized cross-over design)方式進行試驗,受試者於 10 小時空腹後,先進行體位測量與採血,接著進行 75% VO2max 的中強度運動 30 分鐘,經休息 30 分鐘後,再次測量體位和採血。接著隨機給予熱量介於 319.5~345.5 kcal;三大熱量營養素-醣類、蛋白質、脂質分別占 57.4~60.4%、 14.2~15.4% 及 24.3~28.4% 之低 GI 值餐食 (LGI 組,鮪魚飯糰,GI=28.3)、 中 GI 值餐食(MGI 組,雞肉三明治,GI=58.8)或高 GI 值餐食(HGI 組,照 燒豬肉飯糰,GI=95.2)等,每一種餐食搭配 250 mL 之溫開水並於 15 鐘內食用 完畢。並在進食後的 30、60、90、120 分鐘採血,進行屬於體內氧化指標- Protein Carbonyl (PC), Malondialdehyde (MDA);發炎指標- Interleukin 6, 10 (IL-6, IL-10) 等之測定與分析。結果顯示,PC 與 MDA 之濃度,於 HGI 組進食後的第 120 分 鐘,與其他 2 組相比較皆有明顯的下降 (p<0.05)。IL-6 之濃度在進食後第 120 分 鐘,三組皆回復到運動前的水平,而 IL-10 之濃度,HGI 組於進食後的第 120 分 鐘,與其他 2 組相比較皆有明顯的上升 (p<0.05)。總結試驗顯示,運動後攝取高 GI 值的餐食,可顯著降低因運動所帶來之氧化壓力指標,亦可使 IL-6 回復到運 動前的水平,IL-10 則有顯著地提升,故對於體內抗氧化狀態、發炎情形有正面 之影響。目前國內關於食物 GI 值的資料庫或其應用的研究不多,但隨著提倡運 動與健康生活管理的重要性,運動人口持續增加中,教導健康成人在運動後如何 選擇適當 GI 值的食物或餐食是非常重要且值得進行探討的議題,期望這些研究 結果,可提供營養師、健康成人或運動選手等,其在進行選擇飲食時之建議,更 可成為政府單位在擬定大眾衛生教育政策時的一項參考資訊。