強化粒線體 人體發電更給力!

輕鬆的慢跑、快走、騎單車等能強化粒線體,圖為騎單車示意圖。(123RF)
輕鬆的慢跑、快走、騎單車等能強化粒線體,圖為騎單車示意圖。(123RF)

文/鄭元瑜(臺北榮民總醫院前主治醫師) 整理/林一山、JoJo

觀察現代人的生活模式,久坐又缺乏運動,身體活動量太低,而且已經低到有害「粒線體」(Mitochondrion)健康的程度,所以長期下來,就會引發慢性疾病。

粒線體對人體的新陳代謝和整體健康起到至關重要的作用;一旦粒線體的功能不佳,會增加罹患糖尿病、心血管疾病和癌症的風險。為了讓民眾更進一步認識粒線體,在此分析粒線體對人體的重要性,以及介紹如何藉由進行「Zone2運動」來強化粒線體功能。

人體細胞發電機

為何粒線體被稱為「人體細胞發電機」?主要是因為粒線體負責製造「三磷酸腺苷」(Adenosine Triphosphate ,ATP),是身體能量主要來源。ATP是細胞能直接取用能量的化學物質,而經由血液輸送到細胞裡的葡萄糖、脂肪酸等營養物質不能直接取用,必須通過細胞裡面的粒線體,把這些燃料轉換為ATP,細胞才能直接取用。

如果粒線體功能良好,營養成分從燃料轉換成ATP的效率也會比較好,此時細胞能量充足、狀態好,粒線體就能在適當時機啟動燃燒脂肪的代謝途徑。

相反的,粒線體功能不佳,體內會產生較多的不良副產品如含氧自由基、過氧化物等活性氧(ROS),它們會傷害細胞、加速細胞老化,此時粒線體產生的能量也會導致器官能量不足、機能衰退,身體容易疲倦等,影響健康層面非常廣泛。

粒線體衰退引發的問題

人體在自然老化的過程中,粒線體會有多方面的衰退。如果粒線體發揮作用的途徑有問題,就會引發很多相關病症,例如:巴金森氏症、認知能力下降、肌肉無力、視力障礙、聽力障礙、糖尿病、吸收不良、貧血等。

細胞內的粒線體剖面,示意圖。( 123RF)細胞內的粒線體剖面,示意圖。( 123RF)

從另外一個角度來看,在患者的體內也能發現粒線體功能出問題,比如癌細胞的粒線體出現特殊的代謝模式,或是粒線體的基因發生突變。

而這就是粒線體特殊的地方,在於它擁有獨立的DNA,比人體細胞核裡面的DNA更容易被傷害和出現突變,從而引發疾病;有時則是促使身體長期處於亞健康狀態,然後持續惡化,最後導致真正的疾病。

隨著人體的老化,粒線體會受到傷害,還有環境中的化學物質、藥物、生活中產生的自由基等,都會讓粒線體中的DNA容易發生突變;一旦粒線體受損,在運行過程中會產生更多的活性氧,進一步傷害DNA,就會造成惡性循環。

經由研究證實,久坐又缺乏運動的生活型態,以及全身性慢性發炎,都會傷害粒線體的功能,並造成人體傷害。

如何強化粒線體? 

想要擁有健康的粒線體,除了盡量避免可能引發基因突變的因素、降低全身性慢性發炎之外,運動、保持良好的情緒、避免高壓緊張狀況、避免攝取高熱量飲食、減少攝取加工食品,都有助於強化粒線體,而其中最重要的助益就是運動。

因為隨著年紀增長,身體的活動量會逐漸減少,再加上基因突變和感染,粒線體的健康會逐漸衰退,但是通過運動即能改善和維持粒線體的功能,也是大多數人可以做到的。

粒線體發揮作用途徑有問題,可能引發巴金森氏症。(123RF)粒線體發揮作用途徑有問題,可能引發巴金森氏症。(123RF)

運動是強化粒線體功能的最佳方法。曾有研究顯示,如果一個從小就喜歡久坐、很少活動的人,與一般人相比,粒線體的衰退會更早、更快,而且會很早就從亞健康狀態進展到疾病狀態。

還有研究發現,讓運動員停止訓練幾週,或是身體健康者減少活動一段時間,就會發現粒線體的功能和DNA的表現力明顯下降。

Zone 2 運動能強化粒線體

什麼是「Zone2運動」?首先「Zone1運動」是指可以很輕鬆完成的運動,而「Zone2」就是比「Zone1」強度稍強一點的有氧運動,例如:輕鬆的慢跑、快走、騎單車等。

「Zone2運動」要達到的心率通常是最大心率的70~80%,而最大心率通常是220減去自己的年齡。

舉例來說, 40歲的人進行「Zone2運動」,要達到的心率就是126~144次/分;在此種運動狀態下,仍然可以交談,但明顯感到說話時需要頻繁換氣。

整體來看,「Zone2運動」很適合一般民眾,因此建議身體條件比較好的人,可以在進行適當的熱身運動之後,分配一些時間做更高強度的運動,有助於強化粒線體的功能。

強化粒線體 甩糖尿病前期

在此分享一個通過運動改善粒線體功能的案例。一位糖尿病前期患者參加12個月的運動課程後,在踏健身單車時,於輕鬆運動的情況下,呈現一個高檔位的脂肪燃燒狀態。

後續他做身體檢查,結果顯示血液乳酸濃度降低,反映出粒線體的有氧代謝能力提升,血糖代謝能力也恢復正常,成功脫離糖尿病前期狀態。

由此可知,運動會提升粒線體的功能,體現在運動能讓粒線體在使用碳水化合物與脂肪酸之間靈活轉換,並且擴增容量、能力粒線體功能提升有助於促進許多器官的健康,以及降低罹患阿茲海默症等大腦退化性疾病的風險。因為大腦的運作需要大量的ATP,這就有賴於粒線體的功能。◇

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