本集主題： 如何用「運動」和「低溫暴露」提高「胰島素敏感度」
00:00 開場內容大綱介紹
01:21 除了分泌胰島素的胰臟以外，人體控制血糖最重要的器官
03:50 怎樣的運動方式對維持胰島素敏感度的效果最好？ 可以考慮三個因素
04:38 考慮時間因素
05:00 考慮 body composition
06:47 考慮「降低對葡萄糖依賴程度」(也就是為了提升代謝靈活度)
09:07 Zone 2 Training (有氧心率訓練) 的三個要領
14:17 為了提升胰島素敏感度，運動方法中要考慮到的第四個因素：強度
22:26 除了運動外另一個提升胰島素敏感度的方法：低溫暴露 Cold Exposure
29:00 提高視野，縱觀導致「胰島素抗阻」主要的三條導火線 (我們還有哪些沒講到的？)
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本集提到的相關連結 References：
1.「肌肉量」與「運動對提升胰島素敏感度的成效」之間的關係 👉 Aerobic endurance exercise or circuit-type resistance training for individuals with impaired glucose tolerance?
2. 運動後立即攝取碳水化合物對於胰島素敏感度提升效果的衝擊
3. 針對肌肉的增長，運動前或運動後補充食物差別不大
👉 Pre- versus post-exercise protein intake has similar effects on muscular adaptations
4~7. 高強度運動對於提升胰島素敏感度的幫助 (Ref. 4 ~ Ref. 7)：
5.👉 Delivery of muscle-derived exosomal miRNAs induced by HIIT improves insulin sensitivity through down-regulation of hepatic FoxO1 in mice – (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020-11-16)
6.👉 High-Intensity Interval Training Attenuates Insulin Resistance Induced by Sleep Deprivation in Healthy Males – PubMed, 2017-12-07
7. HIIT helps combat high insulin resistance — a warning sign for diabetes – Frontiers in Physiology, 2017-08-16
8. 解偶聯蛋白 uncoupling protein 維基名詞定義
9~10 棕色脂肪要在攝氏18度以下才會開始啟動線粒體散發熱量的兩篇研究報告：
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我不是醫師也不是營養師，這裡分享的資訊僅供參考，請勿把這裡任何資訊的提供當成醫療或諮詢行為， 如果您有任何健康上的問題需要治療，請找醫師或營養師幫你。
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本集文字稿 :
大家好，歡迎收看或收聽防彈大叔播客第五集。
(內容大綱簡介) 如果用最宏觀、最簡單的說法，提升新陳代謝健康的方法裡，最有效的兩大類就是「正確的飲食」和「多運動」。在前兩集裡我和大家分享的主要是針對飲食的調整，至於運動， 在第三集裡我有提到三個簡單的方法讓大家開始多運動， 但那只是基本的第一步。 今天的內容會針對「如何用更多不同的運動方式提升新陳代謝健康」以及「後面的理論」做更深入的探討。在最後，我會補充除了飲食和運動以外其他可以提升新陳代謝健康的因素和方法， 給大家一個橫向的完整視野，以後我們會在那幾類方法上繼續深入探討。
(肌肉量越多、越常使用，胰島素越敏感) 在第三集，我提到：胰島素主要的功能是「 確保血糖維持在健康的濃度」， 也就是「在你吃進食物後，開始調節血液和各種器官之間的葡萄糖流量， 決定多少葡萄糖應該立即被轉換成能量給身體內各種細胞使用， 多少應該被儲存在肌肉和肝臟的細胞裡，多少被轉換成脂肪儲存下來留著以後用」。
血液裡的葡萄糖含量只要稍微過高，就會有致命的危險，所以對整個人體生理而言，胰島素負責的這個任務非常重要， 重要到萬一胰島素忙不過來的時候， 身體裡有一個 很特別的器官被授權可以不必等待胰島素這個後勤指揮官的指示，自行吸收使用血液裡的葡萄糖。 大家猜猜看哪個器官能有如此的特權？… 給大家一個提示：它也是人體所有器官裡體積最大的！… 也許有人會猜是：肺部。 但正確答案是：肌肉。 也就是說，即使你有胰島素抗阻的問題，你的肌肉，如果量夠， 而且你讓它動起來，還是可以不靠胰島素就自行吸收血液中的葡萄糖，幫助你血液裡的葡萄糖降下來。
不只如此，只要你讓肌肉動起來，即使運動量沒有多到讓你的體重有任何減輕，也可以幫助提升胰島素敏感度。
還有，運動除了可以 讓肌肉不依賴胰島素自行吸收葡萄糖 進而提升胰島素敏感度以外，也可以降低三個「胰島素抗阻」的指標和成因：腹部脂肪、 氧化壓力、體內發炎，又進一步提升了胰島素的敏感度。
很棒吧? 不過，如果聽到這裡你沒有任何問題的話，你就有可能是「光說不練」的那一種人， 或是你的心理還沒準備好要採取行動， 要不然，你的下一個問題應該就是：同樣是運動，同樣是讓肌肉動起來，針對「維持胰島素敏感度」 這個目標，哪一種運動比較有效呢？ 比較有概念和經驗的朋友 可能會進ㄧ步問：「有氧運動」和「無氧運動」(也就是重訓)，哪一種比較有效？
要回答這個問題，讓我用三個因素來比較：
先就時間因素來比較：
如果你有足夠的時間，兩種都練最好。但如果你的時間只夠讓你練其中一種，那重訓會給你比較高的投資報酬率， 讓你花較短的時間達到相同的效果。
再來，就肌肉和脂肪的相對比率(body composition)來比較：
肌肉量越多，你的胰島素敏感度在運動後維持在正常狀態會越久(Ref 1) 。重訓可以讓你增加肌肉量，但 有氧運動 不會。
有一點要注意的是，雖然有氧運動對於減重效果很好，但是「體重減輕」不能跟「提升胰島素敏感度」畫上等號，因為大部分人從事有氧運動的方式（尤其是跑步和騎車爬坡）會減少的體重包括脂肪和肌肉， 不像重訓，讓你消耗減少的重量主要是脂肪。 就身體組成(body composition)來看，要維持胰島素敏感度的原則就是「脂肪越少越好，肌肉越多越好」。 這也是為什麼針對「維持胰島素敏感度」這個目標，除了時間因素以外，重訓比有氧運動的效果更好的另一個原因。
第三個因素：就「 降低對葡萄糖依賴程度」(也就是提升「代謝靈活度」) 來比較：
上面我說的是大部分人從事有氧運動的方式，但其實有氧運動有一種特殊的訓練方式，可以練成一種功夫，讓你在馬拉松或三鐵這種長程耐力運動上的續航力明顯提升，除了跟「賽事中撞牆的現象」說掰掰以外，也是讓你的胰島素敏感度維持在最健康狀態的方法裡最扎實、效果最持久的一種 : 那就是所謂的 Zone 2 training. 怎麼練？就是讓你的心率在運動中始終維持在 Zone 2，也就是所謂的「有氧心率」。
什麼是有氧心率： 就是180 – 你的年齡… 舉例，如果你是40歲，你的有氧心率就是180-40等於140 ，如果你是60歲，你的有氧心率就是120， 依此類推。
如果你沒有可以顯示心率的運動手錶可以在運動時一直盯著看， 有一種簡單的方法可以判斷自己是不是維持在 zone 2 有氧心率：以跑步為例，當你可以ㄧ邊跑一邊很輕鬆地跟旁邊的跑者聊天的時候，你的心率大概就是在 zone 2。
關於 Zone 2的訓練方式，有幾個要領：
要領1. 時間：每次至少40分鐘， 一兩個小時效果會更好； 每週兩次。
要領2. 補給品： 除了含有電解質的水以外，運動前和運動中不要吃任何食物，如果可以在斷食12~16個小時後開始訓練，效果會更明顯。
這種訓練方式可以提升胰島素敏感度，不只是因為身體的脂肪減少了，更是因為它可以讓你「身體燃燒脂肪」(也就是用脂肪 當 能量來源) 越來越有效率， 進而降低「身體對葡萄糖的依賴」。「 能量來源過度依賴葡萄糖」跟「胰島素抗阻」有很高的關聯性， 雖然哪個是因哪個是果不確定，但也不重要， 只要你這麼練，這兩個現象 (對葡萄糖的過度依賴 和 胰島素抗阻) 會同時降低。 這種訓練方式缺點是，訓練的時間會拖比較長；另一個缺點是無法增加肌肉量（雖然也不會耗損肌肉）。
還有一點要注意：如果你是為了提升胰島素敏感度而運動，剛運動完後避免吃任何食物(尤其是碳水化合物)，可以增加胰島素敏感度的提升效果。也就是說， 大部分人在運動完後就立即喝運動飲料或補充食物這個習慣，對「胰島素敏感度的提升效果」會打折扣 。這是很多人不知道的一個眉角， 針對這一點PubMed上有一篇2018年「隨機對照試驗」 的研究報告 (a Randomized Controlled Trial)，文章的連結我會放在 show notes 裡 (Ref. 2)。
好，那Zone 2訓練完要等多久才能進食呢？如果光只為了「提升胰島素敏感度」這個目標，答案是：越久越好。 只是，人生往往無法如此單純地只有一個目標，如果你後續還有其他需要用到很多能量的活動，不管是花體力（例如，還有另一項訓練）還是腦力 (例如，要跟老闆做業務報告)，那你最好還是吃點東西。這裡想傳遞的概念是：光就「提升胰島素敏感度」這個目標而言，運動後不必馬上進食，而且是能拖越久越好。
但下一個問題就會變成是：如果運動的目標除了提升胰島素敏感度以外，還想要「增加肌肉量」， 是不是就應該在運動後 (尤其是重訓) 立即補充蛋白質呢? 其實研究顯示，重訓後的蛋白質補充， 在蛋白質的品質和量完全相同的前提之下， 運動後立即攝取，增加肌肉的效果並沒有比較好；比較重要的原則是：每天24小時內攝取的蛋白質量要夠，就可以了。 也就是說，重訓圈子裡很重視的所謂 “post-workout anabolic window” 其實不是在運動後那30或60分鐘，而是24小時。PubMed 有一篇2017年的研究報告 (Ref. 3)，我會放在show notes裡。
Zone 2 訓練的第 3 個要領：嚴格的自我要求: 做 Zone 2 有氧訓練時，盡量全程或絕大部分時間維持在 Zone 2 的心率很重要。 這一點聽起來好像不難，但其實一般人在做有氧訓練時（尤其是跑步）心率很容易就會衝到 zone 3 或 zone 4， 要 一直維持在 zone 2 是需要很高的自律能力的。這時候，你面對的敵人是你的自尊，your ego。 越常在練的人， 越容易犯這個錯誤。
這裡讓我們停下來稍微複習一下… 上面講的幾種運動方式可以提升胰島素敏感度的主要因素， 或說是可以採取的 行動，包括：1. Body composition 優化, 肌肉越多越好，脂肪越少越好(尤其是腹部脂肪，也就是內臟脂肪)；2. 讓身體動起來，除了可以幫助燃燒脂肪，更重要的是可以幫助降低氧化壓力和體內發炎；3. 提升身體燃燒脂肪的能力，也就是提升「新陳代謝靈活度」。
好，現在讓我來介紹一般人比較不知道的第四個可以採取的 行動：4. 提升運動的「強度」 intensity。 原則上，運動的「強度」越高，提升胰島素敏感度的效果越好。(Ref. 4, Ref. 5, Ref. 6, Ref. 7)
先很快地解釋一下「運動強度」是什麼？「運動的強度」跟「運動量」是兩回事：如果妳用每公里7分鐘的速度花35分鐘跑了5公里，「量」不少，但「強度」很低； 相對的，如果妳用1分鐘跑了400公尺，量不多，但強度很高。 當然，強度也跟個人的年齡和體能有關，上面說的七分速對年輕人來說算低強度，對65歲以上沒有練過跑步的人來說，可能算高強度。
上面是用一般人的例子來說明。但判斷運動強度更正確的方法應該用數字： 有兩種數據 可用：運動強度越高時，「心率會越高」，要不然就是「肌肉的乳酸堆積會越快」； 這種量測當然需要儀器或設備(運動手錶或醫院裡的設備)，但也可以用「感覺」來判斷，身體越痛苦， 越難持續太久的狀態，就是強度越高。
好， 「運動強度」的定義明白了，「強度越高對提升胰島素敏感度效果越好」這個原則也知道了， 接下來我們來討論如何應用在每個人都不太一樣的訓練方式上。
往下講之前，給我10秒鐘做一個聲明：下面關於高強度訓練的資訊，觀眾和聽眾參考就好，如果要嘗試，請先諮詢你的醫師，再決定這種訓練方法適不適合你，會不會有風險。
如何提升運動強度？先說一個要領， 聽起來會有點顛覆，就是：「一步到位」會比「循序漸進」更有效。 也就是，要用你身體容許的最高強度來訓練，當然持續的時間不能太久，因為時間如果太久，一來會傷身，二來也表示你的強度不夠，才可以撐那麼久。歡迎大家跟我一起進入近年來很夯的一種運動風潮：高強度間歇訓練， High Intensity Interval Training, 簡稱 HIIT。我就針對跑步、騎車、和重訓做個簡單的說明：
跑步： 用你吃奶的力氣跑步衝刺，距離不能太遠， 100米左右就可以了。 你要怎麼知道自己有沒有使出吃奶的力氣呢？如果你可以用這種速度衝刺超過10～15秒，就表示強度不夠， 吃奶的力氣沒有完全使出來； 如果有達到最高的強度，剛跑完時你會有心臟快跳出來了、全身骨架要垮掉了、或腹肌快要抽筋的感覺。 不過一定要提醒的是，這樣的衝刺，要先用zone 2 心率慢跑熱身至少10分鐘；然後只要衝刺5~7次就夠了，每次衝刺後可以休息大約1分鐘，年紀較大的可以休息久一點， 但不要超過3分鐘。 我的經驗是第二天身體會感覺比用zone 2跑了10公里更累。
騎車：用你的最大功率抽車上坡， 一樣是要使出你吃奶的力氣，所以如果你可以持續抽車超過15秒，那可能就是功率還不夠高， 找個更陡的坡或加大齒輪比再試試看。 每抽車一次，慢騎休息1~2分鐘，繼續抽，重複5~6次。
重訓： 先用你可以推12到20下的重量熱身幾組後，再用你只能推4~8下的重量，一組一組地重複做，做到你最後那一下很勉強幾乎是推不上了，這樣算一次。休息幾分鐘，重複3~5次。 (重要提醒： 這種練法，一定要有夥伴 spotter 在旁幫你， 必要時出手幫你撐住槓鈴，不然很危險)
高強度間歇訓練 除了對提升胰島素敏感度有幫助以外，對身體還有很多其他的好處，主要都跟可以提升線粒體 mitochondria 的功能有關，以後我們也許會針對「如何提高線粒體的功能」 做一個播客集再詳細討論。
針對「用不同的運動方式提高胰島素敏感度」的方法，我們就講到這裡。 還有其他問題的朋友歡迎在YouTube或我的部落格留言，我會很快回覆。
最後我想再分享一個方法，不屬於運動，但效果卻跟運動很類似，就是「讓身體處在低溫的環境下」 (cold exposure)。
解釋方法和原理之前，我必須先介紹人體兩個重要的組織：棕色脂肪和白色脂肪。 人體的脂肪主要分棕色和白色兩種，英文是 Brown Adipose Tissue 和 White Adipose Tissues, 簡稱 BAT 和 WAT. 動物的脂肪大家印象中的認知應該是白色的， 人體也是一樣，但有一小部分其實是棕色的。 棕色脂肪之所以是棕色的，是因為 這種脂肪細胞內含有較多的線粒體 mitochondria。因為 mitochondria 是暗紅色接近棕色， 所以棕色脂肪的顏色才是棕色的。 白色脂肪裡幾乎沒有mitochondria。
記得我們以前有簡單介紹過線粒體mitochondria嗎？它是人體細胞分子內的小小能量發電廠，人體內所有的細胞，除了紅血球細胞外，都含有線粒體。一般而言，線粒體只有在其母細胞需要能量時才會產生能量給該細胞使用 (這種能量的形式就是運動員熟悉的ATP (Adenosine Triphosphate, 三磷酸腺苷))。但棕色脂肪所含的線粒體有一個特性，就是即使在它屬於的母細胞不需使用能量的情況下，它也會在「某種情況下」開始吸收周遭血液裡的葡萄糖去產生能量，不是給母細胞用，而是產生熱能，在四週散發掉，因此達到降低血糖，避免因血糖過高過久而傷害了胰島素的敏感度。棕色脂肪內含的線粒體會有這個特性是因為它的內膜富含ㄧ種特殊的蛋白質，叫「解耦聯蛋白」(uncouplng protein) (Ref. 8) ，導致它產生能量的 方式 和 時機 跟其他細胞內的線粒體不同。
相較於一般會儲存能量的脂肪 (也就是白色脂肪)， 棕色脂肪會消耗能量，是不是跟肌肉很像？其實，不只是很像，幾乎就是一樣，而且消耗能量的效率跟肌肉很接近。
重點來了，棕色脂肪這種類似肌肉可以幫助消耗能量、避免囤積更多脂肪的機制，必須在我剛剛提到的ㄧ種「特殊情況」下才會啟動。什麼情況？當它暴露在攝氏18度或18度以下的低溫時！ 「18度」這個神奇的數字是有科學根據的，我會把兩篇科學研究報告放在 show notes 裡 (Ref. 9, Ref. 10)。
所以要提升胰島素敏感度，除了「調整飲食」和「運動」以外的第三種方法， 就是「讓身體處在攝氏18度以下的低溫環境裡」。 18度是有點冷，但還不至於太冷，這個聽起來很棒啊，真是個好消息。不過，壞消息是，人體的棕色脂肪細胞不多，只集中在某些特殊部位： 主要的部位是鎖骨周遭， 另外兩個部位稍微少一點，分別是頸部兩側和背部脊椎兩側。 所以在實際應用上，如果你是用浸泡冰水的方式，就要確定 身體這三個部位要全部浸泡在冰水裡， 那也是為什麼網路上一些照片或影片裡，那些泡冰水養生的人，冰水高度都是到下巴。如果你是用沖冷水澡的方式，第一要確定水溫有低到18度 (在台灣除了冬天寒流來那幾天以外會有困難)，第二要讓蓮蓬頭的冷水對準這三個部位沖。
這種低溫暴露每次應該多久呢？ 會因為溫度和你的耐受程度有所不同，一般而言，至少要1分鐘， 才會有效果，然後越久越好，但超過15分鐘後，效果應該就不太會升高了。 初學者可以從15秒開始練起。
最後一個重點： 這種練法，久而久之，你身體那三個部位的棕色脂肪就會越來越多， 維持胰島素敏感度的功力就會越來越厲害。
「低溫養生法」cold exposurev除了上面說的提升胰島素敏感度的功效以外，還有其他對身體的好處， 這方面我已經有超過八年的經驗了，以後我應該會有播客集專門探討。
結束前讓我們回顧一下… 從第三集開始我們分享的資訊都是針對「提高新陳代謝健康」，也就是「維持或提升胰島素敏感度」、也就是「避免胰島素抗阻」這個目標。第三集和第四集裡討論的是「調整飲食」， 這一集討論的是「運動」和「低溫暴露」。 這三類方法歸納起來看，有一個共同點，就是：可以「避免讓你體內胰島素長期處於過高的狀態」。 從「內分泌荷爾蒙系統」的觀點來看，會導致「胰島素抗阻」主要的導火線有三條：
- 因為「胰島素抗阻」導致的長期胰島素過高的狀態。 (相關的荷爾蒙就是胰島素 insulin)
- 壓力太大 (相關的荷爾蒙: 皮質酮 cortisol & 腎上腺素 adrenaline)
- 體內發炎 inflammation (相關的荷爾蒙: 內源性糖皮質激素 glucocorticoid), 甲狀腺荷爾蒙 thyroid hormones, 雌激素 estrogens、黃體酮 progesterone 和 睾酮素 testosterone）
第三～第五集播客裡我們討論的主要是如何避開上面第一條導火線。 至於第二和第三條導火線，壓力及體內發炎，我暫且不討論，是因為這兩條導火線要避免的方法雖然有，但變因很多，較難掌握，對胰島素敏感度改善的成效也比較難評估。 如何調節壓力及體內發炎，以後的播客集一定會討論到，只是可能不會是針對胰島素抗阻而已。
這集我們就分享到這裡，謝謝大家的收看或收聽。我們下次見！
相關連結 References：
- 「肌肉量」與「運動對提升胰島素敏感度的成效」之間的關係
Aerobic endurance exercise or circuit-type resistance training for individuals with impaired glucose tolerance?
👉 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9503037/
2. 運動後立即攝取碳水化合物對於胰島素敏感度提升效果的衝擊
Post-Exercise Carbohydrate-Energy Replacement Attenuates Insulin Sensitivity and Glucose Tolerance the Following Morning in Healthy Adults
👉 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29370143/
3. 針對肌肉的增長，運動前或運動後補充食物差別不大
Pre- versus post-exercise protein intake has similar effects on muscular adaptations
👉 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5214805/
4~7. 高強度運動對於提升胰島素敏感度的幫助 (Ref. 4 ~ Ref. 7)：
4. Interventions for being active among individuals with diabetes: a systematic review of the literature
👉 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18057265/
5. Delivery of muscle-derived exosomal miRNAs induced by HIIT improves insulin sensitivity through down-regulation of hepatic FoxO1 in mice – (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020-11-16)
👉 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2016112117
6. High-Intensity Interval Training Attenuates Insulin Resistance Induced by Sleep Deprivation in Healthy Males – PubMed, 2017-12-07
👉 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5725446/
7. HIIT helps combat high insulin resistance — a warning sign for diabetes – Frontiers in Physiology, 2017-08-16
👉 https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170816100218.htm
8. 解偶聯蛋白 uncoupling protein 維基名詞定義：
👉 https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/%E8%A7%A3%E5%81%B6%E8%81%94%E8%9B%8B%E7%99%BD
9~10 棕色脂肪要在攝氏18度以下才會開始啟動線粒體散發熱量的兩篇研究報告：
9. Cold-induced brown adipose tissue activity alters plasma fatty acids and improves glucose metabolism in men. Iwen, K.A., et al., J Clin Endocrinol Metab, 2017.
👉 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28945846/
10. High incidence of metabolically active brown adipose tissue in healthy adult humans: effects of cold exposure and adiposity, Saito, M., et al., Diabetes, 2009.
👉 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19401428/
