沒器材、沒時間運動也能做！ 研究證實「高強度衝刺運動」好處：喚醒身體抗肥胖機制
潮健康／林昱彣 綜合報導
運動對身體好處昭然若揭，更被視為改善肥胖、第二型糖尿病與高血壓等心血管代謝疾病的重要處方。近期一篇發表於《Cell》子刊物《Cell Reports Medicine》的研究更表明，極短時間的「衝刺間歇運動（SIE）」，能在體內建立更廣泛的「跨器官通訊」，並釋放更多與預防心血管代謝疾病相關的保護性蛋白質，好處可能比起「單純慢跑」有過之而無不及。
衝刺運動重塑血液蛋白質組成？ 反應遠超90分鐘中強度運動
研究團隊招募 19 名年輕、活躍且代謝健康的男性，分別進行兩種不同強度的單車運動。「衝刺間歇運動（SIE，以下稱衝刺組）」10 人，進行 6 次 30 秒的全力踩踏，每次中間休息 4 分鐘；「中等強度運動（MIE，以下稱中等組）」9 人，則單純進行 90 分鐘的踩踏。值得留意的是，所謂「衝刺 3 分鐘」是 6 組全力踩踏時間的加總，並非整次訓練只花 3 分鐘。
蛋白質體學分析發現，衝刺組在運動結束的當下，立刻引起全身高達 714 種血漿蛋白質顯著改變（佔偵測總數近四分之一），其中超過 98% 呈現濃度上升（例如血管生成與細胞外基質重塑相關的 VWF、TIMP3 等），但該變化在 3 小時後就大幅減少，顯示高強度運動帶來的蛋白質重塑「極為劇烈且快速」。
相比之下，中等組在運動剛結束時僅有 7 種蛋白質改變，直到 3 小時後才緩慢增加至 19 種。換言之，衝刺組在運動後即刻影響的蛋白質數量，高達中等組的 102 倍。即便是經過 8 週的訓練，該種「強度依賴」的劇烈差異依然存在。
為何兩者落差如此懸殊？內湖恆新復健科診所院長王思恒醫師（史考特醫師）受訪表示，高強度運動是極為劇烈的運動型態；中等強度運動可用「有點喘，但還能講話」來理解，而高強度運動則會喘到無法正常說話。「兩種運動的強度本來就相差很多，因此引發的生理反應也會不同！」從能量消耗、對心肺的挑戰到體能提升，各方面都可能出現明顯差異，研究得到落差較大的結果，並不令人意外。
6次30秒全力單車衝刺 能量代謝指標最多暴漲200倍
值得一提的是，衝刺組在運動後立即引發 203 種代謝物改變，其中抗肥胖代謝物「Lac-Phe」在衝刺後立即增至約 5-6 倍；細胞能量代謝指標「肌苷（Inosine）」更是暴漲約 150-200 倍；具備抗病效益的蘋果酸（Malate）也上升約 3.5 倍之多。反觀中等組則呈現明顯的延遲反應，在運動結束當下僅有 31 種代謝物改變，且以脂肪酸的緩慢變化為主。
另外，研究團隊也測試了持續 2 小時、強度為 60% 最大攝氧量（VO2 Max）的中等強度跑步，發現相較於「中等強度單車」組（僅 7 種蛋白質改變），「中等強度跑步」能引起多達 111 種血漿蛋白質變化，包含 ANGPTL4、VWF、FABP4 等蛋白。該結果顯示運動方式的不同（跑步對比騎車），會顯著影響中強度運動的生理反應；但其改變數量仍遠低於衝刺單車組，突顯高強度運動在重塑血液成分上的獨特性。
高強度衝刺運動納入訓練 意外啟動身體「跨器官溝通」機制
根據研究團隊以「GTEx 資料庫」進行的來源器官分析，中等組主要在後期誘發肝臟分泌蛋白（Hepatokines，例如 FST、IGFBP1），反映出持續運動對肝糖消耗的代謝需求；而高強度的衝刺組則能更廣泛、即刻誘發多個器官釋放因子，包括腦部、胰臟、胃、腸及脂肪等多器官的系統性通訊。
為了證實骨骼肌纖維的主動分泌作用，體外細胞電刺激實驗模擬了 2 種運動強度。結果發現：高強度衝刺運動促使骨骼肌細胞主動釋放了 212 種分泌蛋白，是模擬中等強度運動（僅 9 種）的 23.5 倍之多，證實骨骼肌會隨運動強度呈比例地主動分泌抗病蛋白。
另外，研究還揭示了一個過去常被忽視的跨器官溝通機制——「膜蛋白胞外域脫落（Ectodomain shedding）」。在高強度運動的刺激下，多種金屬蛋白酶會被活化，剪切並釋放細胞膜上的蛋白質進入血液中，例如肝臟分泌的 Syndecan-4（SDC4）在脫落後能顯著改善肝臟的脂質代謝功能。
衝刺訓練促使脂肪細胞基因重塑 如對身體「下指令」對抗肥胖
更有趣的是，當研究人員將人類初代脂肪細胞浸泡在此種充滿運動因子的血漿中時，高強度衝刺運動後的血漿，促使脂肪細胞發生了大規模的基因重塑，總計高達 1,677 個基因表現改變（1,128 個上調、549 個下調）；反觀中等強度運動的血漿僅引發 25 個基因改變，影響微乎其微，兩者相差達 67 倍。
研究進一步比對人體接受「漸進式力竭跑步機運動」後的皮下脂肪組織變化，證實脂肪組織對高強度運動所產生的血液訊號極度敏感。分析指出，血漿處理脂肪細胞與人體皮下脂肪組織有 418 個共同改變的基因，其中包括關鍵的脂肪酸處理基因 ABHD5 與 CREBRF。這些基因顯著富集於「減少體重」和「降低飲食誘導肥胖敏感性」等代謝健康特徵，從分子層面解釋高強度間歇運動，如何直接對脂肪組織「下達指令」以對抗肥胖。
高強度運動竟有「抗衰老」潛力？ 專家：有望活化人體禦病機制
為了解這些改變對長遠健康的意義，研究團隊結合包含 53,026 人的英國生物資料庫（UK Biobank），尋找運動調節蛋白質與疾病風險之間的關聯。分析發現，有 143 種受運動調節的蛋白質與較低的疾病風險相關；進一步聚焦於「第二型糖尿病、代謝障礙、肥胖」三大現代文明病時，則篩選出 33 種具備保護作用的蛋白質。
驚人的是，這 33 種抗病蛋白質中，有高達 32 種（佔 97%）是由衝刺間歇運動所顯著調節（例如 ADGRG2、FGFBP1 等），而中強度運動僅能調節其中 3 種，代表高強度運動能幾乎全方位地活化人體的疾病防禦機制。大數據並顯示，ADGRG2 與 MXRA8 的血漿水平與日常規律身體活動呈正相關，保護作用可延續至日常生活。令人振奮的是，這 33 種蛋白質中有超過四分之一與「生理年齡老化」呈負相關，其中 IGDCC4 更是與年齡增長呈現最顯著負相關的關鍵蛋白。
不過，上述與肥胖、糖尿病及生物老化有關的結果，是來自蛋白質變化與大型資料庫的關聯分析，不能直接解讀為受試者已經減重或延緩老化；本次研究樣本數不多，受試者也集中於年輕、活躍且代謝健康的男性，推論至一般族群仍須更多驗證。
衝刺運動如何融入日常？ 醫：樓梯可做為現成的選項
王思恒醫師表示，日常生活其實有不少加入衝刺運動的機會，樓梯就是很方便的方法。例如搭捷運時可以不搭手扶梯，改用自己當下最快的速度跑上樓梯。以一般成年人來說，一次大約跑三層樓是相對合理的份量；如果只有一層樓，運動刺激可能少一些。若分散在一天之中累積三至五次，積少成多，仍可累積可觀的運動量。
「既然目標是高強度，強度就不能再打折！」王思恒醫師強調，在高強度運動訓練下，要以最快速度做奔跑或衝刺，並以「像有人在後面追」形容應有的速度。
至於哪些人適合做高強度衝刺？王思恒醫師指出，高強度衝刺或高強度間歇運動，比較適合已經有運動基礎與規律運動習慣者，其本身肌力與協調性已有一定程度，身體比較能承受較大的運動壓力，也較不容易受傷。若原本沒有運動習慣，一開始就突然進行高強度運動，受傷機會可能比較高；初學者可先從中等強度開始再慢慢提高，例如先快走、之後逐步進展到跑步。
王思恒醫師提醒，若本身有慢性病、運動時出現不適，或不確定自己是否適合全力衝刺，開始前應先向醫療或運動專業人員確認；樓梯衝刺也應以環境安全、無人潮與不妨礙他人為前提。
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