運動減重瘦不下來嗎？ 增進熱量消耗新素材「D-核糖」

核糖(Ribose)是自然界中存在的一種五碳醛醣，是五碳醣磷酸循環(Pentose Phosphate Pathway)重要的中間產物。體內生理功能包含：(一)作為細胞內能量物質ATP的重要原料，以協助細胞生化代謝反應的完成。(二)遺傳物質DNA(去氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)的原料。在歐美，核糖是常見的保健營養品，主要訴求有：消除疲勞、增加運動時的熱量消耗、有效減少運動時乳酸堆積、快速恢復活力、提高心臟輸送氧氣的效率。

1940年代前	科學家對核糖的認識僅限於它是遺傳物質的重要組成原料。
1944年	科學家給予動物注射過量核糖，發現它會轉化為葡萄糖並儲存於肝臟中。
1973年	德國科學家Dr. Heinz-Gerd Zimmer首先發現，缺血會造成心臟能量嚴重缺乏，藉由補充D-核糖可再回復能量的平衡。並發現骨骼肌中核糖也有相同效用。 Dr. Heinz-Gerd Zimmer假設：在缺血的組織，五碳醣磷酸循環若產生的核糖不足，則無法生成充分能量給組織使用。
1982年	首次有研究報導，D-核糖可治療肌肉腺苷脫胺酶缺乏症(Myoadenylate Deaminase Disease，一種骨骼肌代謝性疾病，病人會感到手臂與腿部肌肉無力、疲勞、疼痛、僵硬。)

實驗研究發現，使用核糖者在運動時可以有較多的淨熱量消耗：每天攝取3克核糖的實驗組(圖2A右)，相較於安慰劑組(3克葡萄糖，圖2A左)，明顯在運動時消耗較多的熱量。食用核糖增加運動時的熱量消耗，約可於1-2週發現明顯效益(圖2B)。核糖除了可以減少乳酸堆積，搭配此增加運動熱量消耗的效益，更能延伸它在運動飲料、能量補給品的訴求性。

對於一般族群常見的疲勞感，補充核糖也有明顯改善。上班族或剛邁入40歲的熟齡人口，常因為缺乏充分休息，即使生活型態中沒有過度運動，卻總是感到疲憊，症狀包含了：疲勞、困倦、嗜睡、全身乏力、虛弱、缺少足夠的精神活力。受試者連續使用核糖二週後，可大幅感受到疲勞感減輕(圖3A)。
並且，持續性的疲憊感，會使生活品質降低，工作與日常活動都受到影響。藉由生活品質問卷調查SF-36(The Short Form 36 Health Survey)的評量，發現受試者使用核糖一週後，明顯感受到更有活力與心理健康指數提升(圖3B)。

使用核糖，可幫助身體在運動時提高氧的攝取，氧氣充足，不容易喘不過氣，運動時心跳也較平穩，並且氧氣的存在也能生成較多ATP，有助於減輕疲憊感，提升整體活動表現。

表(一)

	Mean Change±SD		Mean Change±SD
	3g Ribose核糖 (Week 2-Baseline)	3g Dextrose葡萄糖 (Week 2-Baseline)	3g Ribose核糖 (Week 4-Baseline)	1.5 g Ribose核糖 (Week 4-Baseline)
VO2 @ AT攝氧量	2.67±2.06 a	0.31±1.35	2.13±0.78 b	1.00±2.06
HR/MET @ AT心跳頻率/代謝當量	-6.53±5.87 a	0.64±3.35	-3.67±3.27 a	-3.41±5.29*
NEE @ AT淨能量消耗	20.98±10.54 b	1.40±6.52	16.23±6.13 b	9.68±13.22 a
VeffCO2 排出速率	-0.06±2.65	1.13±1.83	-2.44±2.24 a	-1.61±3.28
OUES氧氣有效運用率	0.02±0.29	-0.01±0.22	0.24±0.15 b	0.04±0.36

AT, anaerobic threshold; VO2, oxygen uptake; HR, heart rate; METs, metabolic equivalents of oxygen; NEE, net energy expenditure; Veff, ventilatory efficiency slope; OUES, oxygen uptake efficiency slope. Mean Change ± SD. a p<0.05; b p<0.001; *positive trend at p=0.007.

表(一)說明：
1) 氧攝取量：運動時獲得較高的氧氣，即有較高的氧攝取量，表示較不易產生疲勞感。
2) 心跳頻率/代謝當量：較低的數據表示在運動中，心臟不需要強力工作來運送氧氣。
3) 淨能量消耗：運動時能量的消耗量，較高表示運動可消耗的熱量較多。
4) CO2 排出速率：計算每分鐘CO2 排出速率，數值較低表示運動中吐氣較平穩，較不易喘。
5) 氧氣有效運用率：心、肺運送氧氣到運動中肌肉的有效率。
AT(Anaerobic Threshold；簡稱AT，中文為無氧呼吸閥)：指運動時乳酸濃度在血液中超過某臨界點，會堆積而來不及清除，此時開始能量的供給由有氧呼吸進入無氧呼吸，而血中乳酸急速增加。

當肌肉組織突然大量被使用(如：小跑步、上下樓梯、搬重物)都會造成細胞無法立即獲得氧氣，體內的氧氣不足，則產生能量的方式會變化，此時，葡萄糖需利用另一種較慢速的醣解方式(磷酸五碳糖途徑)先產生核糖，再合成ATP，或僅能利用醣解中間產物進行無氧分解產生乳酸。如果沒有充分休息或過於疲憊，身體無法得到充足氧氣，就更無法製造足夠的核糖來提供足夠的ATP。這也是大部分人的疲勞感久久無法恢復的原因。而直接補充核糖，可以加快ATP的恢復供給並減少乳酸的堆積。

核糖多以核苷酸的形式存於肉類，但含量極少，若想由食物中獲得足夠的核糖並不可行。現行核糖的生產，可由葡萄糖發酵法獲得，在良好的發酵條件下，能產生高純度、無雜質、品質穩定、不帶苦味的核糖。選擇獲得美國FDA授予GRAS認證之核糖，更能同時兼具保健產品的機能性與安全性。