運動員的技術與科學:運動員的營養與禁藥
含有營養素的食物與治療疾病的藥物都是經口服用的物質,體育界研究食物和藥物的學門分別稱為運動營養與運動禁藥,但二者對運動員的意義卻是相反的。
分類: 辦公室風水
含有營養素的食物與治療疾病的藥物都是經口服用的物質,體育界研究食物和藥物的學門分別稱為運動營養與運動禁藥,但二者對運動員的意義卻是相反的。
人們經口攝取食物以得到營養素,維持生命與健康。一般飲食之外攝取的物質,則稱為營養補充劑。除了食物與營養補充劑外,人們也會經口服用預防、診斷與治療疾病的藥物,目的仍是維護健康。
運動員與一般人相同,為了健康會經口攝取食物與藥物,更進一步則希望藉此提升運動表現。但運動營養與運動禁藥對運動員的意義卻是相反的,國際運動禁藥管制機構(World Anti-doping Agency, WADA)為了維護運動員的健康及比賽的公平性,訂有運動員禁止使用的藥物規範,稱為運動禁藥。因此,經口服以提升運動表現的物質中,運動禁藥是運動員不得使用的物質,不在這規範中的則可稱為營養補充劑。
運動營養學
營養指的是自外界攝取的適當有機體物質,主要包括醣類、蛋白質、脂質、維生素、礦物質、水等營養素,使組織生長、代謝與修復,以維持正常生理功能與發育,進而維持生命一連串的新陳代謝過程。
營養學就是一門研究食物成分以及這些成分的代謝過程的科學。運動營養學則是探討與運動相關的營養問題,藉由飲食攝取適當的營養,以維持運動期間的體能或加速運動後身體的恢復,達到提升體能、健康及運動表現的最終目的。
運動營養學所探討的議題,涵蓋了一般與運動時的適當營養、飲食模式、營養與運動的交互作用、代謝、肥胖與體重控制、巨量與微量營養素需求、氧化壓力、疲勞、組織修復與生長、生命期營養及營養素與補充劑的安全等。透過不同運動期的飲食與液體攝取,可使競技運動員維持良好的營養狀態,而能持續從事運動與訓練;另外,適當使用營養增補劑可輔助及促進訓練的效果,進而提升體能與運動的表現。
運動營養學的應用
運動營養學對運動員的協助是建立在營養評估的基礎上,營養評估的內容包括體位測量(身高、體重、腰圍、臀圍、體脂率,並計算身體質量指數及腰臀比)、生化檢測(血液的紅血球數、血色素、血比容等血液像值及肝功能指標、腎功能指標、血脂質、尿酸及肌酸激酶等血液生化值)、臨床評估(由頭髮、皮膚、指甲、臉色等外觀判斷可能的營養問題)與飲食評估。
透過逐步的營養評估,可了解運動員的營養狀況,並給予適當的飲食指導與營養教育,以提升運動員的營養知識,建立良好的飲食習慣與行為,進而維持最佳的身體狀況,發揮最佳的運動表現。因此,運動營養學家的運動科學協助內容,主要包括飲食評估、營養教育、營養增補劑的使用建議,以及特殊身體狀況的飲食指導4個部分。
飲食評估是以飲食回憶或飲食記錄的方式,了解運動員平日的飲食形態與內容,進而計算出運動員平日飲食的熱量,以及醣類、脂質與蛋白質3大營養素的含量。再依據分析結果與運動員的需求及現況,提出飲食修正建議;預計達成目標是協助運動員了解自己平日的飲食形態及其缺失,進一步修正飲食行為。
營養教育主要是以團體教育(必要時可進行個別諮詢)的方式,教導運動員均衡營養、食物熱量與份量換算、不同賽期的飲食與液體補充方式等基本營養知識,以指導運動員能由現有飲食中選擇適合自己的食物與份量,並了解自己在不同訓練階段的飲食需求。
營養增補劑的使用建議則配合運動員個別營養評估的結果、其他運動科學領域的檢測結果,了解運動員的營養缺失,擬訂適當的營養增補劑使用建議。近年來,國家運動選手訓練中心曾提供給運動員的營養補充劑,包括維他命B群、綜合維他命、乳清蛋白、高蛋白、鈣片、支鏈胺基酸、麩醯胺酸、肌酸、冬蟲夏草、能量營養棒、代餐粉末、運動飲料等。
特殊身體狀況的飲食指導,則就醫學與生化檢驗有異常的情況如痛風、貧血、高血脂等,另行給予個別的營養衛教及建議可選用的營養品,目的在改善運動員異常的身體狀況,且使運動員能了解這狀況的防止或改善方式,避免復發或惡化。
運動禁藥
運動禁藥是指運動員使用的有害健康或增進運動表現的藥物及方法。1967年起,國際奧林匹克委員會的醫學委員會公告運動禁藥清單並執行運動禁藥檢驗,但因運動員違規使用藥物的問題日益嚴重,該會於1999年成立WADA,專責辦理國際藥檢實驗室認證及公告運動禁藥清單。
為了確認運動員並未違規使用運動禁藥,也就是其優異的運動表現是來自於自我努力,這個機構會在比賽結束時依賽會的規章對運動員進行尿液採集,以做運動禁藥的檢測分析,這種時間點的運動禁藥檢測稱為賽內檢測。而除了比賽前、比賽時使用藥物以提升運動表現外,部分運動員會企圖在平時訓練期使用藥物來增加訓練效果,例如用同化性類固醇增加肌肉量及肌力,提升競賽時的成績。為了徹底杜絕運動員使用運動禁藥,現在各項國際運動總會也在非比賽期間進行運動禁藥檢測,這時期的禁藥檢測稱為賽外檢測。
運動禁藥的內容
運動禁藥可分為禁用的藥物、禁用的方法及特定運動項目禁用藥物3種。2013年,WADA公告的禁用方法,包括促進氧氣的運送、化學和物理性的操縱,以及違規使用基因製劑3項,特定運動項目禁用藥物則包括β阻斷劑及酒精。
禁用的藥物則依藥物特性,分為賽內與賽外都禁用,以及僅賽內禁用兩種。「賽內及賽外都禁用」代表只要是運動員都不得使用的藥物,包括未經核可的藥物、同化性物質、胜肽類荷爾蒙、生長因子及相關物質、β2致效劑、荷爾蒙與代謝調節劑、利尿劑與其他遮蔽劑7類,這些藥物對運動表現有明顯提升的效果,但會傷害運動員的健康。WADA對每一類的藥物都列出數種至數十種不等的藥品名稱。
然而,有些會提升運動表現的藥物對運動僅有短暫的增強效果,在賽外期使用對運動競賽成績的影響並不大,且運動員也和一般人一樣可能需要服用藥物,以減緩身體不適或治療疾病。因此,WADA把部分藥物列為「僅賽內禁用」,給予運動員部分使用藥物的空間,包括興奮劑、麻醉藥品、大麻類、腎上腺糖皮質類固醇。在賽外期的運動禁藥檢測,並不會針對這些類別的藥物進行分析。
另外, 對於部分食品或藥物中會存在的咖啡因 (caffiene) 則被WADA列為監視計畫中的物質,WADA僅檢測以了解運動員使用的情形,並不會對被驗出的運動員做任何的處罰。
運動科學人員的角色
部分巿售藥品或醫師處方藥就含有運動禁藥,最常見的是部分感冒藥中會含有麻黃素(ephedrine)或甲基麻黃素(methylephedrine)的興奮劑。歷年來,國內運動禁藥檢驗呈現陽性反應的案例中,就有運動員是因為自行購買感冒藥或服用醫師處方藥所導致的。另外,曾有一位棒球運動員在奧運會前被驗出尿液呈陽性反應,雖然那是醫生開立的藥物處方,但屬於運動員都不得使用的荷爾蒙與代謝調節劑,即使是在賽外期做的檢驗,這名運動員還是被禁賽。因此,運動員不論是就醫或自行購買藥品,都可能誤用運動禁藥。
依據運動禁藥管制的規定,當運動禁藥檢驗呈陽性反應時,不論是蓄意或誤用,運動員都會被處以取消成績及禁賽的懲罰。前環法自行車賽「七冠王」阿姆斯壯今年(2013)也因運動禁藥事件而退出體壇,甚至被要求歸還先前獲得的獎金。因此,運動科學人員所做的運動禁藥教育及運動禁藥訊息的提供,對避免運動員誤用是很重要的。
為了加強運動員與教練對運動禁藥的認識,中華奧會每年會依WADA的運動禁藥清單,印製包括運動禁藥項目、種類與藥物名稱的運動禁藥宣導小卡片,方便運動員就醫時提供給醫師做為開立藥物的參考。中華奧會運動禁藥管制網站(http://www.antidoping.org.tw/)上就提供最新的運動禁藥清單、適用治療藥物查詢等資訊,也有線上諮詢,可提供相關人員直接詢問欲服用的藥品是否含有運動禁藥。這些都是為了加強運動員及教練對運動禁藥的認知,並避免運動員誤服。
透過運動營養與運動禁藥知識的學習,可以提供運動員正確及有效的營養補充方式,並避免誤服運動禁藥。運動科研人員除了學習基本的營養及運動營養知識外,也需不斷研究更有效的營養補充方式與營養配方,以維持運動員的體能及提升運動表現。另外,必須持續學習新的運動禁藥規範,甚至開發運動禁藥的分析方法,協助運動員在健康與公平的條件下繼續追求人類的極限。
有些人,特別是老年人常常一個晚上因此起床好幾次,擾亂睡眠,甚至影響白天的生活,這就是夜尿症。通常醫師都囑咐患有夜尿症的病人晚餐後少喝水,放鬆情緒,但是松尾醫師從臨床經驗發現了一個過去沒有人注意過的因素。
三月下旬,歐洲泌尿學會的年會在倫敦舉行,日本長崎大學醫院松尾朋博醫師發表了關於夜尿症(nocturia)的最新研究成果。每個人都有夜裡起床尿尿的經驗,在寒夜裡特別難受。可是有些人,特別是老年人,往往一個晚上因此起床好幾次,擾亂睡眠,甚至影響白天的生活,這就是夜尿症。通常醫師都囑咐病人晚餐後少喝水,放鬆情緒,但是松尾醫師從臨床經驗發現了一個過去沒有人注意過的因素:鹽。
松尾找了321個人參與實驗,他們都吃得太鹹,都有睡眠問題。研究人員請其中223人降低鹽的攝取量,從10.7公克降到8公克,結果夜尿的次數從每晚平均2.3次降為1.4次。另外98人每天攝取更多的鹽,從9.6公克增加到11公克,於是夜尿次數從2.3次上升到2.7次。降低鹽的攝取量之後,白天上廁所的次數都會減少。
參考資料
隨著心理技能訓練在國際運動賽事使用的普遍化,運動心理學的介入已成為當代運動科學化的訓練中,達到顛峰表現不可或缺的關鍵。雖然國內已開始起步,但仍有可進展的空間。
隨著各國對於運動的重視與投入,現今運動員需面對比過去更嚴峻的競技挑戰。為呈現完美的顛峰表現,運動員必須在比賽當時把技術發揮到自我的極限。不幸地,經常見到的是選手在面臨比賽高壓力下,不但無法發揮最佳表現,反而產生重大的失誤。這樣的情勢使得運動員與教練重新思索,影響運動顛峰表現的因素是否只有技術訓練?
事實上,當代的運動訓練體系中已提出,「體能、技術、心理、戰術」4個因素是創造顛峰表現的基礎,而這些因素可進一步歸納為生理、訓練,以及心理層面。有鑑於心理層面同時影響心理與戰術二個主要因素,運動員心理能力的重要性不言可喻。為有效增進運動員競技場上的心理能力,「運動心理學」因應而生,並與運動生理學、運動訓練學、運動生物力學成為運動科學的4大主軸。
運動心理學與其發展
運動心理學是探究在運動情境中人及其行為的科學研究,並運用知識實務的專業學問。歷經1890年代的創立與其後一百多年的發展,這一專業已經衍生出許多議題,例如:運動員人格的特徵,運動員的動機、情緒、壓力、焦慮與表現的關係,團隊動力學,領導,溝通,心理技能訓練等。其中,「心理技能訓練」更成為使運動員邁向顛峰表現的重要基石,而傳授這專業的運動心理學家或運動心理諮詢師,已在許多重要賽會中扮演關鍵的角色。
事實上,美國奧運委員會1980年就成立了運動心理諮詢委員會,並在1985年正式聘用專職的運動心理學家。除此之外,美國的職業運動聯盟如美國國家籃球協會(NBA)、職棒大聯盟(MLB),甚至職業橄欖球聯盟(NFL)等,為增進頂尖運動員的表現,都曾尋求運動心理學家及諮詢師的協助與諮詢。
在我國,運動心理學也受到相當程度的重視。除了2000年的臺灣運動心理學會的成立,以及大專運動相關系所對運動心理課程的開授外,舉凡國家運動選手訓練中心、各大型運動培訓計畫中,都有針對運動心理學所實施的分項計畫。臺灣運動心理學會更在2008年舉辦第一屆「運動心理諮詢老師」的培訓,學員結訓後不僅服務於國家專業隊,更深耕於國高中體育班級,以及大專院校的運動團隊,從事運動員專業的協助與輔導。
心理技能訓練與實務運用
在諸多運動心理學的議題中,心理技能訓練與增進運動表現最為相關,也成為運動心理學的核心。它是指一種系統性、持續性的心理練習,目的在增進運動表現、增加樂趣,並達到運動上自我滿足。筆者曾於2004年「雅典奧運會」擔任國家射箭隊運動心理諮詢的工作,目前則是教育部「培育優秀原住民青少年運動人才」、「教育部區域運動科學研究中心輔導專案」等多項計畫的運動心理學分項計畫的主持人。在計畫實施之中,首要目的就是教導選手熟練地使用心理技能。
現今心理技能雖然已分化得十分詳細,種類多達數十項以上,然而多不脫離於「放鬆訓練」、「目標設定」、「自我對話」,以及「意象訓練」的範疇,或可稱它們是心理技能訓練的「四大天王」!以下就這四大天王做實務運用上的說明。
放鬆訓練
壓力與運動員宛如不可分割的孿生兄弟,在競賽表現中,過大的壓力常常使得運動員過度緊張,甚至造成焦慮的負面心理狀態。也許你曾看到場邊的運動員有盜汗、四肢僵硬、目光失焦或頻頻上廁所的現象;或許你自身也可能在比賽或考試前體會過心跳加速、呼吸急促或腦袋一片空白,這些都代表運動員或你正面臨著焦慮情緒。
這些緊張或焦慮不僅導致舉重、田徑等需要大肌肉群爆發力的動作項目無法順利完成,對於如射箭、射擊等需要小肌肉群穩定控制的項目也頗有影響。根據經驗,每分鐘超過或低於最佳心跳率值2下的些微心跳差異,就會造成單支箭得分超過3分的差距,進而對成績產生絕對的影響。
在擔任2004年雅典奧運國家射箭隊運動心理諮商員時,筆者為控制壓力所導致的身心變化,採用了「漸進肌肉放鬆法」,教導運動員如何控制在競技場上的緊張與焦慮。漸進肌肉放鬆法是美國埃德蒙.雅各布森醫生提出的,為減輕病患肌肉緊張病徵所發展出的放鬆法。這方法要求個體有意識地在各肌肉群上進行緊繃與放鬆,藉由感受肌肉逐漸緊繃與逐漸放鬆的差異,察覺自身壓力並釋放緊張。
在初始,運動員進行完整的放鬆大約需要30分鐘。然而透過一周3次,每次約20分鐘的縮減版課程,運動員逐漸可以在賽前以數分鐘,甚至數秒鐘的時間達到快速放鬆,進而長時間維持自身最佳的運動表現。
事實呈現,臺灣國家射箭隊榮獲2004年雅典奧運男子射箭團體銀牌,其中陳詩園選手更在個人賽中刷新奧運紀錄,創下我國在射箭項目中最佳的成績。雖然選手卓越表現的影響因素眾多,但據陳詩園所述,在比賽中能夠放鬆、穩定及專注地完成射箭動作,是幫助他在奧運個人賽中取勝的至要關鍵。
目標設定
臺灣之光曾雅妮是聞名國際的世界球后,19歲時就在世界最頂尖的女子高爾夫賽事、女子職業高爾夫巡迴賽(LPGA)中奪得冠軍頭銜。然而任誰都沒有想到,隔年曾雅妮便經歷她在運動生涯中的低潮,不但在該年度第一場LPGA僅拿到17名,其後每一個小失誤都造成她內心與行為很大的起伏,甚至導致她在記者與球迷面前當場痛哭的窘態。
所幸在拜訪心理醫生德博拉.格雷厄姆後,他為曾雅妮設立了一個新的「目標」—「活在當下」。也就是要求曾雅妮從過去重視揮杆的結果,轉換為專注於每一次的揮桿。換句話說,每一次的揮桿是可以由自己控制,而她欲求的結果(冠軍)則是受到場地、選手等許多不可控制因素的影響。既然無法掌控環境與他人因素,選手應該著重於自己所能控制的部分去發揮,一步一腳印地把「當下」完成,勝利自然會在不遠處!
在接受這樣的指導與其後持續的努力,21歲的曾雅妮再度站上LPGA的冠軍舞臺,並締造LPGA史上最年輕二度奪冠球員的歷史紀錄,在她高爾夫生涯上站上新的至高點。
自我對話
沒有人願意失敗,也沒有人可以不歷經失敗。失敗所帶來的失望、傷心、低潮、自責及難過是無法避免的,但是成功的運動員可以改變他對於失敗的看待、改變失敗所帶來的頹廢,反而藉由失敗轉化為對自我的肯定。
被公認是歷史上最優秀的籃球明星麥可.喬丹就曾說過:「在我的職業籃球生涯中,有超過9,000球沒投進,輸了近300場球賽,有26次被球隊寄予厚望進行最後一擊的致勝關鍵球卻失手,我的生命中充滿了一次又一次的失敗,但正因為如此,我才得以成功。」麥可.喬丹利用正面的自我對話,激勵自己持續練習,他說服自己,失敗就是成功的基石,而他也真正地在運動上獲得榮耀的回饋。
在協助我國「培育優秀原住民青少年運動人才」的計畫中,筆者曾經利用自我對話技巧協助一位優秀的張姓跆拳道選手(姓氏是代稱),克服他所懼怕的情境。這位選手說他最害怕的是對上曾經讓他失敗過的黃姓選手,有趣的是,即使教練指出他的能力遠優於黃姓選手,害怕、緊張、驚慌等負面思潮仍一直縈繞在張姓選手心中,使得他在賽場中無法全面地發揮技術。有鑑於此,筆者採用名為「停止思考法」的自我對話來協助改善這一情況。
「停止思考法」是在面臨特定情況(如遇到不想看到的對手或負面思緒開始)時,心中馬上浮現一個巨大的「停止標誌」,並在浮現的同時心中大聲默唸「停!」。我們可以把它想像為電腦中「重新刷新」的功能,意即每當選手心中浮現這個標誌時,他須停止目前正在擔憂的事並重新開始,藉此阻絕了隨後不斷衍生的負面思潮。
在經過幾次的練習與情境模擬訓練後,張姓選手高興地說,停止思考法不但可以幫助他面對黃姓選手,熟練後還可以用來幫助自己克服不願意面對的各種情況,藉著每次的重新開始,塑造出自己不同的未來!
意象訓練
在眾多的心理技能訓練中,意象訓練也許是最令人著迷的技術。很難想像僅憑著在大腦創造的意象畫面,就可實質上幫助選手的運動表現。不過不需要質疑,研究已經證實,在正確的使用下,結合運動訓練與運動意象訓練計畫的運動員,不但運動表現可以明顯提升,且其效益遠大於僅接受運動訓練的運動員。
在意象訓練中,運動心理學家會指導運動員如何在沒有身體動作的狀況下,利用大腦想像自身運動的狀況。彷彿你正在觀看一個內心的小舞臺上,小小的你正在執行你所從事的運動。這樣的冥想使得運動員可以在毫不費力的情況下增加運動的練習,這對於身體疲憊甚至受傷無法進行活動的運動員尤有助益。
意象訓練還可以幫助從未經驗過的行為,例如運動員可利用多樣化的意象,製造不同情緒、賽會特徵進行比賽策略或情境模擬,並達到建立因應策略的目的。
造成全球「林來瘋」現象的另一臺灣之光林書豪就曾說過,在擔任板凳球員那一段低潮的日子,他並沒有坐著發呆,而是在每一場比賽中,想像自己是其中一個上場隊員,並在心中圖繪著一幅幅的意象畫面,模擬若是他遭遇了這種情況,會有怎樣相同或不同的舉動。為此,雖然並未上場,林書豪已在內心經歷了無數的賽事,並在機會來臨時,準備好的他順勢颳起了在運動歷史上無法抹滅的「林來瘋」旋風。
運動心理學的未來
隨著心理技能訓練在國際運動賽事使用的普遍化,運動心理學的介入已成為當代運動科學化的訓練中,達到顛峰表現不可或缺的關鍵。雖然國內已經開始起步,相較於國際上的使用與運用,仍有可積極進展的空間。
另一方面,運動心理學家或運動心理諮商員的需求層面也有逐漸多樣化的趨勢。事實上,不僅是運動選手與教練,只要是與「人類動作表現」有關的場景,運動心理都可能對其有所助益。包括極地訓練的科學家、美國太空總署的太空人、一級方程式賽車的賽車手,甚至是外科手術的醫生,由於其工作環境充滿著高壓力,以及具有一出錯就可能導致生命危險的特質,使得其訓練中都會邀請運動心理專業人員參與,期望給予這些身處極限(或醫事)場域人員協助,成果也都獲得好評。
日前在新聞中看到參加對岸〈我是歌手〉敗部復活賽,奪得參加最後總決賽門票臺灣歌手楊宗緯的報導。記者詢問他,當面對林志炫、彭佳慧、辛曉琪等超級對手時,誰是他最大的威脅?楊宗緯說:「我是一個要求完美但比賽容易緊張的人,因此最大敵人是自己。」也許這個時候,也是運動心理學家可以大展所長的時候!
現代建築多標榜綠色概念,耳熟能詳的綠建築就是生態、節能、減廢與健康的建築,也是因應建築節能及永續環境所興起的潮流。
溫室效應導致全球暖化及氣候變遷日益惡化的今天,我們需要學習有效使用能源的方法及態度,其中改進建材及建築結構都是減低能源消耗的重要手段。現代建築多標榜綠色概念,耳熟能詳的綠建築就是重視生態、節能、減廢與健康的建築,也能因應建築節能及永續環境所興起的潮流。
樂活節能屋
在經濟部能源局指導及工業技術研究院執行之下,科學工藝博物館建置了一座樂活節能屋,是以「住的樂活」為出發點,以台灣傳統街屋空間型態為雛形,結合現代普遍的連棟透天厝的住宅型態來建造的,於97年獲得黃金級綠建築標章。樂活節能屋全棟藉由外殼隔熱、建築設計、水資源利用、太陽能應用等多層隔熱節能的設計,彷彿讓建築物披上多層節能衣一樣,一層一層地阻擋熱能流進室內,大大節省能源的使用,節能量高達70%。
一般談綠建築時多推廣採用木構、鋼構及輕型鋼構的構造方式,並認為鋼筋混凝土造的建築物不環保也不節能。然而,樂活節能屋為了符合民眾的生活習慣以及貼近自家的情境,且讓民眾容易複製節能模式,和考量台灣溼熱環境、地震與颱風安全、銀行貸款成數、火險保費及人們心中的不動產價值觀等因素,採用鋼筋混凝土,經建築設計及整合外牆隔熱材料後,所建造的一棟住屋型展示節能屋,讓民眾了解建造節能住宅並非遙不可及的事。
外殼隔熱設計
以前建築物所用的磚、瓦、石板等,因建材內含有許多孔隙能讓空氣儲存其中,所以都是不良熱導體,可阻擋熱能流進室內。但現代建築物講求結構安全及快速建造,幾乎都使用鋼筋混凝土或鋼結構,其熱傳送係數較大,熱量容易傳導至室內,使室內溫度升高。尤其是屋頂及外牆直接受太陽照射的地方,更容易積蓄熱能,並由外牆逐漸傳遞到室內,造成居住的不舒適及增加空調的使用。樂活節能屋雖然也採用一般鋼筋混凝土的建築結構體,但設計性能優越的建築外殼來降低牆體的熱傳送係數,達到隔熱節能的效果。
樂活節能屋使用木絲水泥板及泡沫玻璃兩種隔熱材料,建築時把隔熱材料包覆在牆面結構體內,有效降低牆體熱傳送係數也減少熱量流進室內,使空調的負荷量下降。1樓外牆是以混凝土外牆包裹木絲水泥板隔熱建材,可以阻絕約30%熱量進入室內;2樓是以混凝土外牆包裹泡沫玻璃隔熱建材,可以阻絕約50%熱量進入室內。
淺色系材質容易反射太陽的輻射熱,減少輻射熱的影響,這不僅可以運用在穿著上,屋頂或外牆也可以藉由塗上淺色系或白色的隔熱油漆,有效反射陽光及減少輻射熱的吸收,達到阻絕熱量進入室內及降低屋頂溫度的功效。樂活節能屋3樓以混凝土外牆粉刷隔熱防汙油漆,內牆再使用木絲水泥板隔熱建材,可以阻絕約50%熱量進入室內。
窗戶也是建築外殼的一部分,若能與牆體一樣,對於傳導、對流、輻射熱等具有隔絕或降低的效果,整體建築就會大大提升其節能性能。因此,樂活節能屋選用太陽能量透過比率小的隔熱玻璃窗戶,有效阻絕太陽熱能的進入。在2樓潔淨能源展示區就選用隔熱玻璃並搭配水平及垂直遮陽的設置,有效阻絕40%熱能進入室內,無遮陽狀態下使用隔熱玻璃,也可以有效阻絕38%熱能的進入。
除應用隔熱玻璃外,另一個降低熱源的有效設施就是外遮陽裝置,包括水平遮陽及垂直遮陽兩種。水平遮陽一般設置在朝南的窗戶其功效會較佳,因太陽走到南邊時,角度比東邊及西邊都高,有一點點突出物就能有效遮擋陽光射入室內。而在東邊與西邊的太陽光直射的角度會較低,則採用垂直遮陽的遮擋效果較好。樂活節能屋的外部有水平及垂直遮陽設施,可把烈日阻擋在外。
建築物周圍的回廊騎樓除可供行走、休憩活動外,也可遮擋低角度的陽光,因此回廊騎樓的深度在180公分以上的使用價值較高。在樂活節能屋東面1樓使用回廊騎樓及垂直百葉的設計,可有效阻絕61%熱能進入室內。
光觸媒具有分解及去除有害化學物質的功能,以及使灑在物體表面上的水滴形成薄膜的超親水性功能。被覆光觸媒的外牆經灑水處理後,因光觸媒的超親水性特性,水滴會形成薄膜,水汽蒸發時便把牆體的熱帶走,達到冷卻降溫效果,可謂是對環境無負荷的「冷氣」。
樂活節能屋利用光觸媒的超親水性特性,在西曬面的外牆設計有不具水膜的光觸媒牆體與具水膜的光觸媒牆體,經西曬後由紅外線攝影機分析可明顯看出,不具水膜的牆體溫度最高可達41度,具水膜的牆體溫度僅32度左右,可知水膜能有效降低牆體溫度。
平屋頂是台灣最常見的屋頂型式,可供活動及避難使用,但頂層的溫度通常較其他樓層高。樂活節能屋2樓潔淨能源展示區的屋頂,用隔熱保溫材、防水層及覆土植栽的方法增加屋頂的厚度,有效達到隔熱及減少熱輻射的效果。
多層節能設計
樂活節能屋的建築設計是承襲亞熱帶台灣傳統街屋空間模式,依據房屋的方位、遮陽及通風做適當設計,避開太陽的高日射能量,以免房屋吸收大量的太陽熱量,而能降低空調負荷。另外,配合季節及適當的開窗、導風板、通風塔、多孔隙外殼等設計,把室內梯間及相鄰走道設計成自然通風區,引進室外中庭及水池的低溫空氣,藉由浮力通風效應在頂樓開口處排出熱氣,達到自然通風除熱的效果。
水資源利用除了室內全部使用節水器具外,也利用斜屋頂收集雨水,並在綠屋頂處設置雨撲滿做為屋頂綠化的植物澆灌用外,多餘的水則儲存於基地中庭的雨水回收池。雨水回收池不僅可以蓄水澆灌植物,也可以調節屋內溫度。
國內透天住宅近年來採用斜式屋頂建築的相當多,若能把太陽能應用於斜式屋頂上,可獲得免費、安全的太陽能源。台灣位於北半球,朝南房子最大優點之一就是能獲得較多的陽光。因此,樂活節能屋設計向南的斜式屋頂,並安裝太陽光電發電系統及熱水器,可吸收較多的太陽能源產電及供應熱水。
只要妥善運用力學、營養、生理、心理等的科學與技術,去偵測、評估一個人,並給予適合的訓練、飲食和生活作息處方,任何人的潛能和運動表現都可以提升。
一般而言,只要妥善運用力學、營養、生理、心理等的科學與技術,去偵測、評估一個人,並給予適合的訓練、飲食和生活作息處方,任何人的潛能和運動表現都可以因而提升。然而,專業運動員和一般人運動最大的差別在於,運動訓練或競賽過程中一個人身體和心理的綜合能力,在當下的運動環境中面對目標與挑戰,必須能夠發揮強度、精確度、速度、恢復、應變和創新表現的水準。專業運動員所要求的,就是更高,更快,更強(higher, faster, stronger)。
不同的運動項目所要求的素質要件並不相同,要有卓越的表現,個人的天分特質和運動專項要求的條件必須密切搭配,才能在經過訓練之後有卓越出眾的表現。因此,必須透過經驗和科學篩選人才,參與適合的運動項目。此外,在訓練和競賽過程中,經常超過一般的負荷,因此,運動傷害的預防以及醫療照護是確保運動員能夠持續安全訓練和競賽的基礎。
運動員的科學與技術範圍當然不限於這期的6篇文章,這次聚焦在專業運動員較常接觸到的科學和技術課題。受邀撰稿的教授都已從事競技運動應用性研究多年,兼具學理、實務與臨床經驗,協助過國內頂尖運動員;他們也經常參加國際專業團體組織,發表並吸收相關經驗、知識與技術。
例如:湯文慈教授運用力學科技蒐集並分析、歸納出曾雅妮擊球距離比較遠的關鍵因素;鄭世忠教授針對棒球投手常見的手臂傷害,找出關鍵原因與預防或復健方法;世界桌球雙打冠軍陳建安有一陣子腳踝受傷持續腫脹,黃啟煌教授與壢新醫院醫師合作找出原因並協助復原;張嘉澤教授已經協助超過1,000位以上優秀運動員,針對其訓練前後血液乳酸值評估其體能狀態,做為訓練模式調整的參考;詹貴惠教授協助我國舉重和跆拳道國家選手選擇正確適當的飲食,控制體重,以保持最佳狀態;張育愷教授運用心理測驗和諮商技術,協助運動員提高其堅韌性、抗壓力、積極奮鬥、忍受傷痛等的心理素質。
期望這系列文章能夠讓更多人了解競技運動員在訓練競賽生涯中,常見的問題以及運用哪些科學與技術可以協助運動員發揮其潛力、提升其表現,讓這些科學與技術應用到更多運動員身上,進而累積並提升運動員科學和技術本土性的研究與應用。
「一日五蔬果,癌症遠離我!」是近來流行的養生口號,但是英國牛津大學的專家,仔細分析已發表的數據後發現:提高蔬菜水果的攝取量,無助於降低罹癌風險。
「一日五蔬果,癌症遠離我!」是近來流行的養生口號,但是英國牛津大學臨床醫學系癌症流行病學研究組的專家,仔細分析已發表的數據後發現:提高蔬菜水果的攝取量,無助於降低罹癌風險。
他們的研究報告刊登於2010年11月30日出版的《英國癌症期刊》(British Journal of Cancer),結論是:根據營養學原則,健康飲食應包括適量的蔬菜、水果,但是已知的證據顯示,提升蔬果的攝取量,對於抗癌沒有太大作用。這個結論對於營養足夠的人而言,特別適用。針對抗癌的飲食指南中,應鼓勵攝取適量的蔬果,但是更應強調肥胖、飲酒對於健康的不良影響,因為我們有堅實的證據。
高木友枝《台灣的衛生狀況》一書,彙整在台灣十多年醫事衛生改革經驗,出版的契機是因日本有意參加1911年在德國德勒斯登(Dresden)所舉行的第1屆萬國衛生博覽會。
據悉,高木友枝以德文撰寫的《台灣的衛生狀況》(Die hygienischen Verhältnisse der Insel Formosa),即將出版從英文本翻譯的中文本。多年前,筆者曾在研討會中討論過這本書的背景,當時礙於種種因素,未發展成完整論文。如今,中譯本即將問世,謹提供部分當時的手記,以共襄盛舉。
高木友枝與《台灣的衛生狀況》
1901年,出身日本福島縣的高木友枝接受後藤新平的邀請,來台協助防治鼠疫。隔年擔任台灣總督府醫院醫長兼醫院長,同時身兼多職,包括台灣總督府技師、台灣醫學校教授、醫學校長等。1919年,高木友枝從文官休職,出任台灣電力株式會社初代社長。高木友枝《台灣的衛生狀況》一書,彙整在台灣十多年醫事衛生改革經驗,出版的契機是因日本有意參加1911年在德國德勒斯登(Dresden)所舉行的第1屆萬國衛生博覽會。
日本殖民政府參加博覽會,目的在以台灣衛生健康改良事蹟展現文明水準,發揚日本國威。從《台灣的衛生狀況》序文中可以清楚看見這企圖,序文中說:「若欲認識殖民地普遍進步程度,健康狀況乃極合適標準。人云,福爾摩沙島是世界最不健康區域之一,所幸近年來人民健康明顯改善……但願文明亦能澤被全島。」
從日本的角度來說,《台灣的衛生狀況》是殖民政府向世界展現國力的證據。不過,若從世界醫學發展的視角來看,《台灣的衛生狀況》究竟趕上了什麼樣的世界衛生潮流?
萬國衛生博覽會的時代背景I:自然醫學潮流
1911年,第1屆萬國衛生博覽會主要的推動者之一是德國商人Karl August Lingner (1861−1916)。Lingner長期關注公共衛生議題,販賣衛生用品。1891至1892年間,Lingner與化學家朋友Richard Seifert(1861−1919)合作,製成含有抗菌配方的Odol漱口水,銷售大獲成功。以漱口水起家的Odol,直至21世紀的今天,仍是世界知名的德國衛生用品品牌。
漱口水是個有趣的產品,它的誕生與普及有賴現代化學、細菌學,以及公共衛生概念的崛起。因為,如果把口腔看成是細菌進入身體的第一道門戶,在門戶前消滅細菌免於侵入身體,便是合乎邏輯的手段。科學知識、健康問題結合戰爭防禦隱喻,使漱口水成功商品化。不過,商品大賣難免引起爭議。Lingner一直以來都想擺脫醫界人士對他的質疑,因為他終究非醫學專業出身,卻因販賣「醫療用品」大獲其利。
主流醫學團體其實也不見得就是針對Lingner的漱口水,更多的是憂心當時的社會氣氛。19世紀中期以來,歐洲興起自然醫學。自然醫學與其他許多改革運動結合,譬如反酗酒、反施打疫苗、服飾改革、住宅改革、移民、性道德改革、婚姻改革、天體運動與和平主義運動等,匯聚為強大的社會風潮。
主流醫學無法認同自然醫學社團的主張。自然醫學支持者反對學校醫學,反對把健康議題全然醫療化,他們熱心鼓吹都市人回到自然陽光空氣下作息,適當穿著、飲食與運動,善用水的療癒力量(水療)。總之,自然醫學希望避開文明汙染,回歸沒有人為干擾與汙染的自然。
無論Odol漱口水是因具有科學醫學色彩,或者是因購買方便而大受歡迎。總之,Lingner四處宣傳與成功的販售經驗,強化了他推廣普及醫學知識的信心。當機會來臨,他參與籌劃第1屆萬國衛生博覽會,他希望觀眾能在輕鬆有趣的場域中獲取最新的醫學衛生知識。1911年,展期將近半年的德勒斯登萬國衛生博覽會吸引超過550萬人潮,後來更於展場現址成立了德勒斯登「衛生博物館」(http://www.dhmd.de/index.php?id=204),足見規劃者的眼光。
萬國衛生博覽會的時代背景II:醫學與專制啟蒙的傳統
若回到殖民醫學這個主題,筆者還想提供一個歷史例子做為類比。我們可以發現殖民政府面對醫療衛生事務的態度,與專制啟蒙時期開明專制君主類似。
在《台灣的衛生狀況》一書中,高木友枝曾提及「人民衛生政策」(Volkshygienische Maßnahmen)與「人民健康」(Volksgesundheit)是殖民地發展與維持最重要的因素。這種語調與用詞,彷彿呼應著法蘭克(Johann Peter Frank)在《醫務監督的完整體系》(System einer vollständigen medizinische Polizei, 1779−1827)的想法。法蘭克百科全書式著作的卷頭箴言,定調了醫務監督完整體系的目的是「保育人民與增加人口」(Servandis et augendis civibus)。
在德語文獻中,法蘭克常被視為是社會醫學與公共衛生學的奠基人,比英語文獻中斯諾(John Snow)在1854年對倫敦霍亂病原的追蹤更早一些。誰是公衛奠基人並非這裡的重點,而是《醫務監督的完整體系》確實規劃了由國家公權力管控監督醫療事務的完整操作方案。
該書討論政治力量介入醫療事務的重要性,主張開展預防醫學,發揚開明專制國家視保護人民健康為國家責任的精神。書中討論議題很廣,除了一般熟悉的醫學衛生問題外,還討論下水道汙染物或廚餘的處理,也討論過酒的儲存、汙水與魚類的關係、旅遊與疾病傳遞,甚至學齡兒童的照護與母乳的選擇等。
《醫務監督的完整體系》從搖籃到墓地整體的介入與規畫,也可見於日本參展的展場規畫。日本展場中的內容觸及了空氣、土壤與風土、居住、上水道、火葬場、食物與食品、衣服與體育、傳染病、病人救護、職業、統計、兒童養護與學校衛生、醫學的歷史、陸軍與海軍的衛生設施,以及台灣的衛生狀況。而台灣的衛生狀況這個部分,基本上根據高木友枝的著作內容發展而來,與日本主展廳的主題呼應。
《台灣的衛生狀況》除前言外,共分28章,包括:地理,氣候,人口,公共衛生機構,檢疫,研究機構,醫學校,醫院,醫生、助產士與護理人員,藥局與藥物,都市衛生措施,生活供水,下水道,營養品管控,市場與屠宰場,鼠疫,其他傳染病,霍亂,地方病,阿片,藥草與毒草,毒蛇與毒蛇咬傷,泉水,墓地、土葬與火葬措施,衛生預算,衛生支出,監獄,以及統計。
殖民政府透過「警察衛生」或「衛生警察」貫徹並保證醫療事務的成果。這種精神最直接的意象,或許可以從1925年台北州「警察衛生展覽會」的「南無警察大菩薩」海報一見究竟。海報中清楚標示,警察除了治安相關的工作外,還得負責惡疾預防、救助救護等工作。
日本殖民醫學展場的敘事
殖民政府參加國際博覽會有其政治與外交的目的,展場敘事十分重要。展場規劃邏輯,必須呈現殖民政府貫徹有效措施,達到衛生改善、疾病防治、健康提升的目標。
德勒斯登萬國博覽會相當重視統計學,許多展場都把統計規劃為獨立的展示單元。在展場中,代表國家機構的統計局與代表科學的醫學、細菌學、疫苗學、動物生態觀察等,透過數字與圖表完美結合,形塑了公信力的基石。簡單說,整合政治與科學權力的統計觀點,使疾病與健康不再屬於個人,而是屬於全體社會或國家的事務(死亡率、傳染率、各種趨勢圖表……),進而合理化集體措施的實施。
科學統計在殖民政府手中雖然是科學技術,但卻仍清楚可見殖民思惟。譬如,即使細菌學觀點已獲認同,但傳染病統計最常使用的分類範疇仍然依次是:種族、性別與年齡。在《台灣的衛生狀況》中,更細緻地以福爾摩沙漢人、福爾摩沙原住民、中國人、外國人,以及日本人做為分類基礎。分類範疇究竟如何選擇,是殖民或是醫學,耐人尋味。
代結語:史料翻譯之後
《台灣的衛生狀況》與其說是系統性學術著作,倒不如說是規劃策展的基礎研究報告。但無論如何,都無損其史料價值。若從上述手記的分類,讀者無論是對19世紀末到20世紀初期歐洲醫學發展,醫務監督與日治時期殖民醫療,甚至科普溝通與博物館展示等議題感興趣,肯定都能從這譯本挖掘出值得探究的線索。期待中文版問世能激發起新的相關研究!
深度閱讀
做菜講究火候,因為每一種食材都有理想的出味溫度。但是每一種食材都有長寬高,顧得了長,就顧不了寬,因此加熱是個學問:用多大的火、多少時間,都需要研究。
做菜講究火候,因為每一種食材都有理想的出味溫度。但是每一種食材都有長寬高,顧得了長,就顧不了寬,因此加熱是個學問:用多大的火、多少時間,都需要研究精神與經驗。
例如做三分熟的牛排,三分熟指的是中心部位,而直接接觸高熱鐵板的牛排表面,就不可能只維持三分熟。再講究、再高明的師傅,都無法使牛排裡外都維持三分熟。
最近歐美出現了一種新的烹飪方式:先在真空中把牛排封入玻璃紙袋中,然後整包放入熱水中慢煮,通常是攝氏50~65度。這樣可以使整份牛排都維持三分熟,而不只是中心部位才是桃紅色的肉。
這種低溫慢煮法有幾個好處。第一、使食材各部位都均勻加熱,然後各部位一起達到最佳的出味溫度。在高熱鍋上烹調食物,還要考慮餘熱對食材的影響。高明的大師傅不會在牛排達到三分熟後才起鍋,因為餘熱會使肉的溫度繼續上升。第二、由於是慢煮,因此可以避免由於分秒必爭而產生的失誤。慢煮還不易改變食材的顏色。第三、真空包裝使得食材在烹調過程中不易氧化,造成味道或色澤的變化。
糖是許多水果的天然成分,沒有任何危害風險。若看單一成分,天然或外加糖的能量值相同,生理功能也一樣,區分天然或外加糖好像沒有必要,減糖時不應該厚此薄彼。不過這種論點其實似是而非。
糖是許多水果的天然成分,沒有任何危害風險。若看單一成分,天然或外加糖的能量值相同,生理功能也一樣,區分天然或外加糖好像沒有必要,減糖時不應該厚此薄彼。不過這種論點其實似是而非。
正確的比較是:含糖的天然食物比含糖加工食品更有營養。自然界中除了蜂蜜之外,並沒有大量的純糖食物。以高甜度的水果為例,含糖以外,還伴有礦物質、維生素和植化素等多元功能的保健性成份,健康效益的總和遠超過加糖製造的加工食品。有了天然的糖分來源,就不需要再用含糖加工品來增加血糖和肥胖的負擔,更不應該讓加工食品造成排擠效應,其實是得不償失。
辨識和確認添加糖的量對國民健康十分重要。根據美國2015-20版飲食指南的建議,添加糖量若超過10%每日總熱量,慢性病風險就會升高。因此,新版的美國營養標示的總糖量(total sugars)之下,增列「添加糖 (added sugars)」一項,並提供每日參考值(DV),使民眾可直接看到添加糖量的數值,而且有判斷超量的客觀標準。
新規範中包括:明確的添加糖定義和原則,適用產品項目列舉、糖來源舉例等等,說明如下:
美國添加糖攝取量最多的年齡層是9-30歲的男女,所佔熱量超過14%,來源以含糖飲料高居第一(佔47%),其次是各種甜點和零食 (佔31%)。不過十年來已經有明顯的減少。
台灣營養調查(2005-2008)成人中也以19-30歲的成人攝取量最高,來自糖品、糖果、冰品、飲料、加工果汁的添加糖佔熱量10%,但沒有計入甜點零食與含糖穀類食品的糖量。我國營養標示尚未明列添加糖,各式烘焙甜食和手作飲料的含糖量也無標示,國人必須自主謹慎分辨,家長更須教導兒童和少年作出聰明的選擇。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫–食品營養與安全之民眾科普教育計畫」執行團隊撰稿)
責任編輯:陳信宏 審校:董家堯
大家都聽說過「每日五蔬果」的衛教口號;那出自衛生署的每日飲食指南–成人每天應吃三碟蔬菜、兩份水果;可是僅有20.7%國人每日攝取的蔬果達到衛生署建議的量。
大家都聽說過「每日五蔬果」的衛教口號;那出自衛生署的每日飲食指南–成人每天應吃三碟蔬菜、兩份水果。
可是根據中研院的調查報告,僅有20.7%國人每日攝取的蔬果達到衛生署建議的量。對於蔬果攝取量不足的人,更壞的消息是:即使是「每日五蔬果」都不足以維持心臟健康。
牛津大學臨床醫學系癌症流行病學組營養流行病學專家克蘿(Francesca Crowe),分析了歐洲8個國家合計超過31萬人的資料,發現每天吃8份蔬果的人,死於缺血性心臟病的風險,比5份蔬果低。她所謂的一份蔬果的量,是80公克,分量相當於一根小香蕉、大小適中的蘋果;每日最低分量是兩份,每增加一份,死於缺血性心臟病的風險就下降4%。
缺血性心臟病(IDH)是冠狀動脈狹窄或堵塞所引起的心臟病。若冠狀動脈完全堵塞,造成心肌壞死,就是心肌梗塞。
在克蘿分析的資料中,只有18%的人攝取的蔬果量達到這個程度。大多數人若想攝取這麼大量的蔬果,必須在飲食習慣上做巨大的調整。不過,要是政府能成功地改變大眾的飲食習慣,必然能減輕健保未來的財務負擔。因為,根據美國心臟學會專家小組最近發表的政策分析,假定未來20年之內,心臟病罹患率不變、治療方式也沒有進展,美國到了2030年,治療心臟病的開支會上升到今日的3倍。
現在,美國每年健康花費中,17%花在治療心臟病上。不健康的行為與不健康的環境是主因。現在,美國人超過三分之一(36.9%)有心血管毛病,包括高血壓。到了2030年,就會超過4成(40.5%),以中風、心臟衰竭為大宗。至於心血管疾病造成的勞動力損失,以2008年幣值估算,2010年是172億美元;2030年,2,760億。
因此,改變飲食習慣似乎是當務之急。