運動幫你去油醒腦
文/闕廷宇 國立臺灣師範大學體育與運動科學系博士候選人
運動能產生多巴胺、正腎上腺素、血清素及腦神經滋養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF),讓你心情愉悅、提升專注力及調控
大腦神經元的生長1。運動時的肌肉收縮更能產生一種神奇的激素—鳶尾素(irisin/fibronectin-domain III containing 5),不僅能減少討厭的脂肪形成,同時也是運動促進大腦健康的關鍵因素之一2!
具體來說,鳶尾素是一種荷爾蒙,分泌時,會將白色脂肪轉換成棕色脂肪,增加熱量消耗3。研究發現,鳶尾素能防止20–60%的脂肪細胞產
生 4。在一項觀察性研究中5,更發現了鳶尾素與我們大腦的功能息息相關,鳶尾素水平較高的人,不僅具有較高的認知功能表現和BDNF 水平,更有較低的類澱粉蛋白註1。
為人體帶來種種好處的鳶尾素,要用甚麼方法才能增加,幫助我們去油醒腦呢?
最新研究發現,透過一次性運動,就能達到顯著的效果!該研究一共招募了年齡介於50至73歲的21名參與者(10名男性、11名女性)。他們分別需要參加
(1)30分鐘高強度間歇運動(HIIT):24分鐘主運動。分為8個回合,每一回合為1分鐘的高強度運動(70–75%心跳保留率註2及2分鐘的緩和)
(2)30分鐘中等連續有氧運動: 強度則為50–55%心跳保留率。
(3)非運動情境
在三個介入情境前、後量測BDNF、鳶尾素及工作記憶,並同時搭配腦波記錄來量測大腦電生理表現。
(1)(2)兩種運動情境皆透過腳踏車方式進行,包含4分鐘的暖身、24分鐘的主運動及2分鐘的緩和。研究結果發現,進行上述兩種運動之後,能有效促進工作記憶表現註3、增加大腦神經資源的投入(P3振幅增加)及提高BDNF濃度。但,只有高強度間歇運動能有效的增加鳶尾素濃度。
我們都知道透過飲食控制,是維持良好身材最重要的方式,如今科學證據告訴我們:從事高強度間歇運動不僅能有加速減脂的效果,更能在運動之後,擁有愉悅的心情)及提高專注力。如果您擔心站上體重機看到令人沮喪的數字,那就不妨嘗試HIIT一下吧!
註1:研究認為類澱粉蛋白可能認知退化疾病的一個病徵。
註2:75%心跳保留率 = [(220-年紀)-安靜心跳率]*75%]+安靜心跳率。
註3:兩個運動情境後參與者都顯示出較短的反應時間,但只有中等運動強度後有較高的反應正確率。
參考文獻
- Dishman, R. K. et al. Neurobiology of exercise. Obesity 14, 345-356 (2006).
- Islam, M. R. et al. Exercise hormone irisin is a critical regulator of cognitive function. Nature Metabolism 3, 1058-1070 (2021).
- Boström, P. et al. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature 481, 463-468 (2012).
- Zhang, Y. et al. Irisin exerts dual effects on browning and adipogenesis of human white adipocytes. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 311, E530-E541 (2016).
- Lourenco, M. V. et al. Cerebrospinal fluid irisin correlates with amyloid‐β, BDNF, and cognition in Alzheimer’s disease. Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring 12, e12034 (2020).