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日本運動食品研發新動向

2017/1/25
一、以健康食品科學為基礎的運動營養
    提到運動營養,一般人總認為是能讓頂級運動員一吃就火力爆發的特殊食品或飲品,不知為何令人有這種聯想,或許是口耳相傳吧!但在此指的是通過科學驗證,且具有功能機制的理論根據和安全性的功能性食品,也就把重點放在「健康食品科學」,提高運動功能,藉由日常生活習慣,維持並促進健康的食品與食材。

    所謂健康,泛指「身體健康」、「頭腦健康」,以及「心理健康」。然而,3者具備才是真正健康。當今飲食生活千變萬化,慢性疾病患者不斷增加。如此環境中,預防疾病發生的「預防醫學」比治療疾病的「治療醫學」更顯重要,這就必須擁有運用智慧的預防醫學例如「智慧飲食生活」、「智慧生活習慣」。對追求高層次健康(運動功能的加強)及QOL(生活品質)的人而言,基本上只是接受營養學指導,實際上處於「無營養價值或高熱量食品」、「危險食品」等飲食環境,過著「日夜顛倒」、「運動不足的生活」、「惡劣環境」等很難更改的生活環境。

    健康食品的功能是對阻礙人類「身體、頭腦、心理的健康」的疾病,能防患於未然,例如失智症、慢性疾病、代謝症候群,以及已成為社會問題的各種壓力、運動障礙症候群等等;同時有助於恢復並增強體力,提高運動功能。當然,前提是必須保持均衡營養、適度運動、充分休息。

    身體必須有意識勞動,否則肌肉會逐漸無力而動不起來。食物必須有意識選擇,否則無法維持並促進健康,甚至反效果。均衡的飲食生活是基本態度,進一步攝取「健康食品」,才能產生相乘效果,有效地預防慢性疾病及代謝症候群,甚至提高運動表現。

二、抗疲勞和能量食品與代謝症候群對策
    疲勞大致可分為二種:一是身體運動後,能量代謝所產生的肉體疲勞,一是心理因素產生的精神疲勞,兩者休戚相關。疲勞的定義和概念尚無具體的統一解釋。醫學辭典的疲勞(fatigue):

    ㈠精神又或肉體於活動後,從工作量的逐漸減少,演變成沒有效率的狀態。通常會有倦怠感、嗜睡、易怒等現象。也可能由於各種原因,導致熱量消耗過多,在來不及恢復情況下,爆發在單一器官上

    ㈡處於單調或沒有刺激的環境,逐漸有倦怠感、無聊,或對周遭事物無動於衷。身體又或精神過度活動時,會產生倦怠感、不悅感、無力感等自覺疲勞。

    醫學用語的「疲勞」,乃客觀的生理現象,同時也帶有自覺疲勞的主觀意味。至於「持久力」、「抗疲勞」等用語,雖尚無明確定義,但涵蓋廣泛,包括例如能舒緩一般日常生活及工作時的「疲倦」、能增加運動時的運動能力等等。

體力活動與運動所產生的疲勞,有以下幾種原因:
    ㈠體力活動與運動會造成細胞和組織傷害,血液中蛋白質(肌紅蛋白及能量代謝輔酵素)滲漏,引起紅血球破壞。

    ㈡體力活動與運動會使體內能量代謝達到極限,促進肝醣大量消耗,進而把能量耗盡。

    ㈢通過上述過程,體力活動與運動會使體內充滿活性氧,進而產生並殘留乳酸等代謝物質。

    經由身體活動所產生的疲勞,必須先把身體的損害修復起來。也就是對滲漏的細胞和組織,以及消耗掉的能量進行再合成與補充,以便將體內有害積蓄物予以分解並排出。越快對身體損害進行修復,又或把身體產生的傷害降到最低,即所謂的抗疲勞。抗疲勞作用必須具有促進疲勞恢復或不易引發疲勞的效果。因此,也可認為「不易引發疲勞」=「提高持久力」。

    持續運動會使身體產生一定反應,必須對該等反應進行評價,才能知道適當與否,包括例如運動時:與能量代謝相關的內分泌系統及呼吸與心血管系統、與代謝相關的血液生化性狀、腦部與神經系統代謝的變化等等。

    又,運動時消耗的熱量,提供肌肉收縮時所需能量。能量的提供形式係以偵測線粒體內Cytochrom c oxidase及Succinate Dehydrogenase的酵素活性,做為好氣性的代謝指標;以評價糖代謝與脂質代謝等生物化學的活動能力,做為以持久力為中心的體力指標。能量基質中,脂肪酸的效率優於其他能量基質,乃一實用性高的基質,是以今後在β氧化作用中,脂肪酸氧化指標3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase的活性將益顯重要。目前,並無適當的定量化方法可偵測疲勞度,主要是疲勞機制存在許多不明因素。近年來,根據多方研究得知,中樞疲勞的發生與腦內TGF-β有關、氧化壓力與腦部疲勞有關,疲勞生物標記已陸續確立起來,在證明抗疲勞食品與藥物的抗疲勞效果及其機制中,發揮很大影響力。疲勞生物標記與其評價方法於確立後,疲勞分子和神經機制不再只用以激發頂級運動員更強大的潛在體能,也擴及到生活品質的改善例如現代人疲勞的舒解、運動障礙症候群的改善與修復等等。

三、抗氧化食品和血液循環改善
    已知激烈運動時,容易產生活性氧與自由基,妨礙肌肉的功能和調和,也就是一般人所認為的疲勞。對運動選手的高強度體能而言,最重要的是能有效地預防及消除肌肉障礙。蝦青素是一種高抗氧化成分,與抗壞血酸和生育酚等抗氧化維生素,都能有效抑制體內氧化壓力。根據一項實驗鼠的持續游泳實驗,結果得知,能明顯延長持久力。

    鮭魚回溯的原動力來自儲存於體內脂質的DHA,以及能在激烈有氧運動時抑制活性氧的抗氧化成分蝦青素。對鮭魚而言,蝦青素是累積於肌肉組織的抗疲勞物質。人體具有同樣機制,所以蝦青素對人體也有效。許多臨床數據顯示,眼睛疲勞的主要原因是毛樣體肌緊張,蝦青素可有效緩解。一項以疲憊現代人的調查結果:50.7%以上表示眼睛很酸、肩膀酸痛(37.5%)、腰背疼痛(30.2%),顯示今後可朝健康食品和保健食品的研究開發領域上發展。

    能量生產時所需的氧氣,係由紅血球運輸。可想而知,具有促進血液循環作用之營養素的積極攝取,與有氧運動的效率化有一定關聯性。DHA存在於細胞膜磷脂質,其化學構造可提高細胞膜的流動性及紅血球變形能力。因此,血管彈性和毛細血管(微血管)可通過促進血液循環作用的提高,改善氧氣供給。日本順天堂大學澤木啟祐小組以陸上競技部箱根驛傳選手為對象,進行人體試驗(1995年)。結果顯示,攝取組(4個月)10,000m的記錄平均提高51秒(差異明顯);未攝取組僅縮短20.7秒,表示補充品有效果。

    血液循環的促進既能增加運動體能,也能挺住緊接而來的嚴酷訓練,顯示具有恢復疲勞作用。

四、運動障礙症候群的預防
    支撐運動的是骨骼和關節的活動。經常發生疲勞性骨折和關節功能障礙的頂級運動員外,一般熱愛運動者、營養失調者及過度肥胖者等等,都需要營養補充品。營養補充品能有效補充人體缺乏或不足的營養。

    近年來,運動障礙症候群逐漸受到關注,同時讓大眾開始重視「健康壽命」。所謂健康壽命,係指身體和心理均處於健全狀態下能健康生活的時間。延長健康壽命,無疑就可抑制醫療費用支出。避免運動障礙症候群(運動器官發生障礙)上身,除了提高肌肉持續力,還要預防並加強骨骼和關節功能障礙。

    通過健康食品包括例如蛋白質(高蛋白與氨基酸)的攝取,葡萄糖胺、軟骨素、膠原蛋白、玻尿酸、鈣、異黃酮等功能性成分的攝取,可有效預防及改善該等症狀。

五、慢性疾病預防與運動健康食品
    一般認為頂級運動員擁有理想的健康身體,這是個謬思。對熱愛運動者和職業選手而言,更想要的是高強度體能,於是以提高生活品質為目的的運動健康食品被納入口袋名單。越來越多人把運動視為一種興趣,包括例如跑步、游泳、太極拳、瑜珈、各種舞蹈(草裙舞、佛朗明哥舞等等),這些運動比表面所見更激烈。因此,所需營養素的種類及攝取,必須因人而異。

    於飲食生活中,應考慮生體代謝的攝取時間,並選擇合適的健康食品,才能取得好結果。攝取時間包括每天的正餐內容、運動前、運動中(按運動種類而異)、運動後(30分鐘以內)以及運動後到就寢前。

    舉凡運動傷害防護師、體能訓練師、體適能教練、心理諮商師、營養師或運動科學研究人員營養師,為應付多樣化的比賽內容和生活模式,必須有健康食品管理師(高階營養管理師)協助。

    運動項目外,慢性疾病預防特定保健指導的運動獎勵,比危險疾患的病發預防更重要。在以運動要持續的大前提下,抗疲勞補充品有相當幫助。

    慢性疾病預防和運動功能提高所需的基礎知識是相同的,所以當務之急是培養更多健康食品顧問及協調師。

    2020年東京奧運早已備戰,多數人開始對運動有興趣,希望不是一時熱度,而是趁機把運動習慣變成生活習慣,才是真正有益健康。日本的食品功能性標示已列入法律體系,今後致力於此領域的研究開發,以促進大眾健康福祉與社會貢獻,帶動產業發展。

    藉由運動健康食品開發的基礎研究應用,得以使「運動障礙症候群」、「肌少症」、「衰弱症」等狀況防患未然。也就是從「要支援」狀況,到「要照護」、「失智症」等一連串相關事宜,經過近年來的研究,越來越明朗化,是以此領域的基礎研究和應用研究,被評價為具有社會重要性。
(取材自食品市場資訊105卷第12期)

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