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相對於過去,在新冠肺炎(COVID-19)疫情期間,你更應該有絕對的理由讓自己的身心健康處於最佳狀態。做好必要的防疫措施之外,規律的鍛鍊,尤其是有氧運動,可以說是你現在日常生活中不可忽略的一件事。
有氧運動(也稱為有氧呼吸運動)是一種有韻律與重複性的低強度到中高強度的體育鍛煉,主要取決於有氧能量的產生過程。「有氧」是指在運動期間通過有氧代謝充分利用氧氣來滿足能量需求。
你需要多少有氧運動?
有氧運動是能使你的血液流動和大量肌肉群正常工作的任何活動。也稱為心血管運動。
有氧運動的例子包括
知名的梅奧診所建議每週至少進行150分鐘的中等強度以上的有氧運動,或每週進行75分鐘的中高強度運動 [1]。快走或游泳是中等強度有氧運動的例子,跑步或騎飛輪是中高強度有氧運動的例子。
在疫情期間,建議以能居家進行的有氧運動為主,例如:透過跳繩、踏板運動、跑步(跑步機)、飛輪、橢圓機等達到有氧鍛鍊。
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為什麼預防新冠肺炎建議做適當的有氧運動?
一、直接提升免疫力
規律和均衡的運動鍛鍊可以改善抗菌和抗病毒的免疫監測能力,減少發炎反應並延緩免疫學上的衰老已經是醫學界的共識 [2]。這種增強作用背後的機制可能仰賴於淋巴組織和血液之間的先天免疫系統效應因子(免疫球蛋白、細胞因子如IL-6、嗜中性球、NK細胞、由T和B淋巴細胞介導的細胞免疫)的刺激循環,這將導致對病原體、癌細胞和發炎介質更好的監測 [3]。
流行病學研究已將定期鍛鍊與對呼吸道病原體(如季節性流感)的更好免疫反應聯繫起來,因為身體活動有助於控制和限制感染的後果 [4]。
新冠肺炎疫期期間,流行病學研究還建議特別是在老年人中,採用運動作為輔助干預措施,以通過增強免疫球蛋白來改善對疫苗預防策略的反應。 [5]。至於感染,尤其是在慢性疾病中,鍛鍊的抗發炎作用主要是由於釋放了刺激抗發炎信號通路的肌因子,增強抗氧化防禦,白血球,細胞因子和顆粒球白血球募集的結果,並延緩免疫細胞衰老的啟動 [3]。
實證醫學的結論,體育鍛鍊—尤其是有氧運動,有益於整個身體的防禦,並且可以作為呼吸道病毒感染的預防措施。另一方面,久坐的習慣可能與易感染的風險增加有關。由肌肉收縮引起的所有形式的能量消耗增加都會導致免疫增強作用(圖一)。
因此,在空曠環境中或在家中安全地保持規律的鍛鍊是一項非常有益的計劃,不僅可以避免在身體層面上運動量不足造成的不良後果,並可對抗因新冠肺炎疫情期間所產生的情緒上的壓力和焦慮。所以可將待在家中的時間轉化為持續積極鍛鍊的好機會,以獲得長期健康的好處。
圖一、運動對免疫系統功能提升的生理機制
二、能幫助減肥,而肥胖者是新冠肺炎重症的高風險族群
你可能已經聽說飲食和運動是減肥的基礎。但是,單獨的有氧運動本身也會實質幫助你減輕體重。在一項研究中,研究人員要求超重的參與者保持相同的飲食習慣,但實驗組要額外進行有氧運動,這些運動會燃燒400–600卡路里的熱量,每週5次並持續10個月。
結果表明,男性和女性的體重皆明顯減輕,佔其初始體重的4.3%–5.7%。此研究計畫的大多數參與者在大部分鍛鍊過程中都是在跑步機上快走或慢跑 [6]。
研究也證明,體育鍛煉的生活方式還可能延緩免疫衰老,並降低老年人的感染風險 [7,8]。積極的鍛鍊活動可以限制脂肪組織的積累,進而防止肥胖的繼續發展 [9]。
肥胖是一種以輕度慢性發炎為特徵的加速衰老的狀態 [7]。實際上,內臟脂肪的積累與T細胞增生和功能受損有關 [10]。眾所周知,脂肪組織由於長期的過度營養,久坐行為和衰老而生長,是引起慢性發炎的主要原因。促炎狀態會導致慢性疾病的發作,例如胰島素抵抗、糖尿病、心血管疾病、肌肉骨骼疾病和某些癌症 [11],它們本身已被證實是新冠肺炎爆發更嚴重後果的危險因素 [12-17]。
據報導,確診新冠肺炎的患者中有73.41%是屬於超重或肥胖 [18]。
中國的初步數據進一步證實了BMI的影響,在深圳市的383例新冠肺炎病人當中,86%病人超重,42%屬於肥胖 [19]。最近一項共納入16項觀察性研究的綜合分析,其涉及109,881名新冠肺炎病人 [20]。匯總結果顯示,與BMI < 30kg/m2的病人相比,BMI≥30kg/m2的病人發生重症新冠肺炎的風險為2.35倍,而發生新冠肺炎死亡率為2.68倍。綜合回歸分析結果還顯示,BMI每增加1kg/m2,新冠肺炎重症的風險和死亡率分別增加9%和6%。
肥胖被定義為體內脂肪過多的狀況,並代表低度慢性發炎和免疫力下降的狀態,與許多衰弱和危及生命的疾病有關。
這些包括呼吸功能障礙、心血管疾病、糖尿病、某些癌症,代謝風險和相關的合併症,其中一些病症廣泛被認為與重症新冠肺炎相關 [21](圖二)。儘管還沒有找到肥胖導致嚴重新冠肺炎的確切機制,但有幾種理論可以提供解釋。從肺功能角度來看,脂肪組織過多的患者可能會促進肺泡間質空間中異位脂肪細胞的存在,而異位脂肪細胞可能直接暴露於病毒感染,加劇發炎浸潤並導致實質間質性水腫(interstitial edema) [22]。
圖二、與COVID-19重症相關的途徑
關於生理化學反應,已確定血管收縮素轉換酶-2(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)是新冠肺炎進入的受體,肥胖可以促進ACE2在肺上皮細胞中的更高表現。這表明存在的脂肪細胞越多,傳播病毒的ACE2受體濃度就越高 [23]。此外,在感染狀態和ACE2的表現之間也存在關聯 [24]。
全球超重和肥胖症以驚人的速度增長,幾乎每個國家的問題都非常嚴苛。如果這世界人口通過規律運動和飲食調整可以防止體重增加到病態肥胖的程度,可將新冠肺炎影響大幅降低。
三、有氧運動其他的好處
1.提高心血管的健康
美國心臟協會和大多數的醫生一直以來向有心臟病或有心臟病風險的人推薦有氧運動 [25]。因為有氧運動可以增強心臟,並幫助其更有效地向全身輸送血液。有氧運動還可以通過增加「好」的高密度脂蛋白膽固醇(HDL)和降低「壞」的低密度脂蛋白膽固醇(LDL)水平來保持動脈暢通 [26]。
如果你特別想降低膽固醇,則每週進行40分鐘的中度至高強度的有氧運動,每週3–4次,定期進行有氧運動會使你的心臟更強壯,一顆更強壯的心臟可以用更少的能量泵出更多的血液。如果你的心臟用更少的能量泵血,則動脈的壓力會減小,從而降低血壓。更加活躍的有氧運動,可以使你的收縮壓平均降低4–9毫米汞柱(mmHg) [27],效果和一些降壓藥一樣好。
對於一些人來說,進行運動就足以減少對降壓藥物的需求。如果你的血壓處於理想水平(低於120/80毫米汞柱),則鍛鍊可以防止你的血壓隨著年齡的增長而上升。要保持血壓正常,你就需要定期鍛煉。定期運動大約需要1–3個月才能對你的血壓產生正面影響 [28],能持續鍛煉,好處就能持續維持。
2.調節血糖
第二型糖尿病已確認是與心血管疾病、失明、腎臟和神經疾病以及截肢相關的重要原因。當被診斷患有第二型糖尿病時,除了通過藥物或胰島素進行健康膳食計劃並維持你的血糖濃度以外,毫無疑問的,有氧運動是整體治療計劃中最重要一環。保持規律運動,將能更有效地控制糖尿病並保持血糖濃度在安全的範圍內。
第二型糖尿病患者的血液中含有過多的葡萄糖,因為他們的身體不能產生足夠的胰島素來處理,或是因為身體不能正確使用胰島素,此稱為胰島素阻抗。它是指脂肪細胞、肌肉細胞和肝細胞對正常濃度的胰島素產生反應不足的現象,亦即這些細胞需要更高的胰島素濃度才能對胰島素產生反應。不管是哪一種情況,運動可以減少血液中的葡萄糖。運動時肌肉可以使用葡萄糖而無須胰島素介入。換句話說,運動時,肌肉會獲得所需的葡萄糖,也就導致身體的血糖濃度下降。如果你是胰島素阻抗,運動實際上能使你的胰島素作用更有效。
也就是說,運動會使你的胰島素阻抗下降。研究表明,一週的有氧運動訓練就可以改善第二型糖尿病個體的全身胰島素敏感性 [29]。有氧運動可增加骨骼肌對胰島素的反應性,增加參與葡萄糖代謝和胰島素信號傳導的蛋白質表現和活性 [30-32]。運動也可以幫助第二型糖尿病患者避免長期併發症,特別是心臟問題。
大多數人被診斷患有第二型糖尿病時,體重往往是在超重狀態,而這些人通常對運動望而卻步。為了健康,你必須開始一個合適與合理的運動計劃。
3.幫助睡眠
良好的睡眠品質絕對是維持身心健康的必要條件。一項針對患有慢性睡眠障礙的個人的研究表明,定期進行鍛鍊計劃並結合睡眠衛生教育是治療失眠的有效方法 [33]。參加者進行有氧運動16週,然後填寫關於他們的睡眠和總體情緒的問卷,活動組報告了更好的睡眠質量和持續時間,白天的清醒和活力也得到改善。
中等強度有氧運動已被證明可以緩解失眠 [34],只需進行一次30分鐘的鍛鍊,就可以縮短入睡的時間,並幫助你更長的睡眠時間 [35]。但是,當你進行定期運動計劃時,這些效果會更強。
研究表明,長期鍛鍊(從4~24週不等)可使失眠患者比運動前更快入睡、睡得更久,並享有更好的睡眠質量。適度的有氧運動也可以緩解與失眠有關的其他症狀。對於患有合併症的失眠症和焦慮症的人,它可以顯著降低入睡前的焦慮感,減少使人難以入睡的焦慮感。定期進行適度的有氧運動4–6個月的時間後,可以減輕憂鬱症狀 [36],並減少入睡的時間 [37],整體睡眠品質得到改善。
最重要的是,這些研究的參與者無論早上還是下午進行鍛鍊,都享有相同的結果。
運動是緩解失眠的有力工具,研究人員有一些理論解釋其中的原因:
運動過程中,身體核心溫度會先升高,運動後則開始下降。身體核心溫度的下降類似發生在入睡之前的身體溫度改變 [38],當你晚上準備睡覺時身體核心溫度會開始降低 [39]。這些變化之間的相似性可能會告訴你的大腦該睡覺了。
失眠症經常與焦慮和沮喪並存 [40]。這些症狀(包括焦慮,擔憂和壓力)會干擾人入睡。運動可以通過釋放內啡肽(endorphins)減輕這些症狀,從而積極改善睡眠品質 [41]。
有些人由於體內時鐘未對準而出現失眠 [42]。晝夜節律紊亂會導致他們晚上比「正常」的時間還要晚,才會自然感到疲倦。根據他們一天中的鍛鍊時間,它可以幫助重置他們的生物鐘並幫助他們早點入睡。此外,某些運動(例如慢跑)可以增強血清素,它是一種與睡眠—覺醒週期有關的激素 [43],進而改善大腦代謝血清素和調節睡眠的能力。
值得提醒的一點是,太接近睡前時間的高強度運動有可能會使入睡更加困難。盡量在就寢時間至少兩個小時之前完成鍛鍊。
4. 抗憂鬱
有氧運動不但對我們的身體機能有具體幫助,對心理方面的疾病也同樣有實質的助益。運動能有效減緩重度憂鬱症病人的憂鬱症狀,透過運動,可以幫助降低不安情緒、抵抗憂鬱,還可促進身體分泌出感到幸福的腦內物質。長時間維持運動狀態下,不僅會更加興致勃勃,連幸福感也會水漲船高。引起這種身體變化的物質,就是β腦內啡(β-endorphin)。
腦內啡被稱為腦內麻藥,這是屬於體內的報酬性質激素,多分佈於神經系統中,能夠為人體帶來快樂的感覺。根據研究顯示,腦內啡對人體的止痛效果居然是嗎啡的6倍以上。腦內啡還有強化自體免疫與防止老化的神奇功效!
更棒的是,運動能調節所有抗憂鬱藥鎖定的神經傳導物質,在一開始就增加正腎上腺素(Norepinephrine)在部分腦部區域的含量,發揮喚醒大腦、保持大腦正常運作與建立自尊心的抗憂鬱效果。
運動也能促進多巴胺(Dopamine)的分泌,達到改善情緒、增加幸福感與提振注意力的目的。我們的動機和注意力都由多巴胺掌管,目前已有研究顯示長期運動可以增加多巴胺在大腦內的儲藏量,並誘發那些負責為大腦報償中心製造多巴胺受體的酵素生成,進而讓我們在完成某件事時得到一種滿足感。血清素同樣也受運動影響,而且是穩定情緒、克制衝動與提升自尊心的重要元素,它還能跟皮質醇(Cortisol)互相拮抗,幫助我們釋放壓力,並且增加大腦的學習重鎮皮質區(Cortex)與海馬迴(Hippocampus)裡的細胞連結。
2005年在美國預防醫學期刊上發表的文章指出,針對輕度到中度憂鬱症患者,給予每星期180分鐘的運動處方,12週後發現,其臨床症狀的改善效果達到47%,已經和臨床精神科常使用的抗憂鬱藥物或認知行為治療效果相當 [44]。
2013年的研究也發現,無論是單獨實施,或是與心理、藥物治療同步,有氧運動都能夠幫助重度憂鬱症病人減輕憂鬱症狀 [45]。2016年發表於《Journal of Psychiatric Research 》上的一項綜合分析,研究人員發現,總體而言運動是憂鬱症的實證療法 [46]。定期進行中等強度的有氧運動對憂鬱症和重度憂鬱症病人有顯著的抗憂鬱作用。
此外,一項2018年的研究發現,與一個人的常規藥物與心理治療方法相比,運動緩解憂鬱症的可能性高22% [47]。研究人員還發現,利用運動作為憂鬱症的治療方法,中輟率只有18%,表明參與者對運動的耐受性相對較好。常規的憂鬱症藥理治療可能會導致不良副作用,因此對於不能服用某些藥物的人(例如孕婦、哺乳期的婦女)以及發現這些作用無法忍受的人,運動是一個很棒的選擇。
運動的種類千百種,到底哪些種類最能達到效果呢?研究數據發現,只要是有氧運動對於憂鬱症病人症狀緩和都有效,像是慢跑、游泳、飛輪、有氧舞蹈等,都是非常好的選擇。
而運動強度方面,以有氧運動來說,心跳速率最好達到個人每分鐘心跳最高次數的60%–85%(下圖之淺綠色、綠色與黃色區域)。
圖三、運動強度分佈圖(左)以及運動強度對照圖(右)(by JoiiSports app)
研究發現持續進行4週的運動,病人的病情就可能獲得改善。但要達到最好的抗憂鬱效果,必須至少持續10–12週。不管是哪種有氧運動,只要讓患者找到自己喜歡的、有興趣的、可以負荷的運動,每週3–5次,每次至少30分鐘,持續4週以上患者多半會有明顯的改善效果。
四、以安全的方式進行運動
建議大多數人進行有氧運動,即使是那些年齡較大或患有慢性疾病的人。關鍵是與你的醫生合作,以找到最適合你並且在你的特定情況下是安全的。
即使是兒童,也要規律進行有氧運動。實際上,對孩子的運動量建議比對成人要略高。小孩每天至少要運動60分鐘,且每週應該至少三天進入高強度運動的區域 [48]。
注意事項
儘管有氧運動適合大多數人,但在某些情況下,你可能需要在醫生的指導下進行。
例如:
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小結
大量的研究已經表明,以中等強度進行規律有氧運動可誘導多種信號通路的活化 [49],從而傳遞持續的抗發炎和抗氧化反應。長期鍛煉對免疫系統的某些積極影響與T細胞增殖能力、嗜中性球功能和NK細胞殺傷活性有關 [50]。
研究顯示,進行6個月中等強度的有氧運動(每次15-40分鐘,每週3次),老年人血液中T細胞數量顯著增加 [51],進行中等強度有氧鍛鍊的男性參與者,與年齡相關的嗜中性球吞噬活性增加 [52]。活躍的肌肉釋放細胞因子,能夠抵消促炎性介質IL-1β和IL-18的刺激,並刺激IL-1rα和IL-10白介素的產生,從而增強免疫反應的抗發炎狀態 [53]。
以中等強度的步行30分鐘 [54]或快速爬260階樓梯(中高等強度) [55],也可以通過增加抗病原體來增強免疫系統活性,大量嗜中性球、NK細胞、細胞毒性T細胞和未成熟B細胞與白血球增多同時發生的組織巨噬細胞活性升高。這些增強的反應強調了在新冠肺炎全球大流行中期間進行有氧鍛鍊的重要性。即使某人以前不運動,現在是開始鍛煉的好時機,以便為抵抗感染做好充分的準備。
從今天起,目標:每周至少鍛鍊五天,每次30分鐘,即每周至少150分鐘的中等有氧運動。你也可以混合不同強度與活動以保持運動的趣味性。如果你之前沒運動習慣,請先從短時間低強度鍛鍊開始。你可以隨時依照自己的心肺適能來調整運動時間與強度。
記住:任何運動總比沒有運動好。如果時間是阻礙你運動的因素,可以考慮整天將運動分解成幾個10分鐘時段來進行,即使短時間的有氧運動也能獲得你想像不到的好處。
你要找到一種自己覺得有趣的運動方法,因為如果沒有樂趣,就不會持續。即使你知道運動的所有好處,也難保持動力。
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參考資料
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