運動生理週訊(第503期)
靜態行為 (sedentary behavior)(November.17.2022)
林正常
前言
幾十年來，對於身邊的一本書，印象相當深刻。
1977 年由日本東京大學教養學部廣田公一與石川旦兩位教授，翻譯出版的「運動不足病」，原著者是 Hans Kraus 與 Wilhelm Raab 兩位醫學博士。吸引我的是在封面的「hypokinetic disease」兩個字 (活動缺乏的疾病)，以及一位男士坐姿往後斜靠的圖案 (圖1 靜態行為者容易罹患運動不足病 (hypokinetic disease) (右圖))。
英文版原著之 Kraus 醫師，於 1954 年指出美國學童的體適能 (肌力與柔軟度) 低於意大利與奧地利學童，且在艾森豪總統時，協助創立「總統體適能委員會」，曾經幫美國甘迺迪總統治療下背痛，開發觸發點療法 (trigger-point therapy)，以緩解因缺乏肌肉張力、力量和柔韌性的下背痛。
一、靜態行為與動作連續體
靜態行為 (sedentary behavior) 是一種行為模式或生活習慣，英文sedentary源自拉丁文「sedere」, 意為‘to sit (坐)’。它是任何坐、半躺或躺平姿勢，能量消耗≦1.5 METs 的清醒行為 (Owen et al., 2000)。
大多數辦公室工作，包括自我陳述的低活動坐姿 (休閒時間、職業與總和時間)、電視 (看電視或螢幕時間，以及由設備測量的低水平運動) 都是靜態行為。
靜態行為在生命週期裡，從嬰兒一出生開始，上學、就職、退休，及至生命後期的病老臥床，都可能碰上，它對健康不利，不得不予以重視。
大家對於「運動生理學 (exercise physiology)」已耳熟能詳，體育學系、運動科學系、運動競技系的大學生都修過運動生理學。可能很少人會注意到也有所謂的「靜態生理學 (sedentary physiology)」(Tremblay et al., 2010)。在動作連續體 (movement continuum) 兩端，靜態生理學是在運動生理學的相對位置，它是研究睡眠與靜態行為生理特徵與反應的生理學。
在生理學上，可使用代謝當量 (metabolic equivalent, MET) 表示運動強度。以每公斤體重每分鐘耗氧 3.5 毫升設定為 1 代謝當量 (1 MET)，代表清醒坐姿能量代謝值，並以其倍數，表達某一活動的能量代謝水準。如太極拳的能量消耗水準 2.8 METs，意味打拳的能量消耗，是人安靜代謝的 2.8 倍。實際應用時，習慣以代謝當量呈現能量消耗水準，是因為「基礎代謝量 (basal metabolic rate, BMR)」測量環境與生理條件相當嚴苛，較不容易做到。MET 高於基礎代謝 (約每公斤體重每分鐘 2.5 毫升) 的攝氧水準。
圖 2 動作連續體 (Movement Continuum)
二、靜態行為的重視
1950 年代，英國醫師 Jeremiah (Jerry) Noah Morris，發現公車司機 (靜態者) 比車掌 (活動者)，心臟病死亡風險高。這樣的結果，也在閒暇時間從事身體活動的文職工作者獲得驗證。人們對於靜態行為的重視，較「身體活動與運動」，約晚了半世紀。美國哈佛校友研究 (Harvard Alumni Study)，早已界定每週走路、爬樓梯或做運動消耗少於 2000 kcal 為「靜態行為者」，研究結果指出，靜態行為者死亡風險較活動者高出 31% (Paffenbarger et al., 1986)。
2008 年美國第一次推出的身體活動指南，只有鼓勵眾人多多運動，沒有提到靜態行為。2018 年，第二次的身體活動指南，才新加入了減少靜態行為的內容。
較美國稍早，2014 年澳大利亞衛生部推出「澳大利亞身體活動與靜態行為指南」。世界衛生組織 (World Health Organization, WHO)，2010 年「全球身體活動促進健康建議書 (Global recommendations on physical activity for health) 」中，有感於靜態行為的問題日益嚴重，建議 2015 年應蒐集靜態行為與疾病關聯的資料。其後，在 2020 年，發表了「身體活動與靜態行為指南 (2020 WHO guideline on physical activity and sedentary behavior)」，加上了靜態行為的部分。
值得一提的是加拿大運動生理學會 (Canadian Society for Exercise Physiology, CSEP) 2011 年為加拿大制定了「身體活動與靜態行為指南 (The Canadian Physical Activity and Sedentary Behavior Guidelines)」。此指南，將身體活動與靜態指南按0-4 歲、5-11 歲與 12-17 歲分別臚列，18-64 歲以及 65 歲以上年齡層只有身體活動指南，靜態指南還是付之闕如。表 2 是加拿大 2011 身體活動與靜態行為指南中，靜態行為的內容。
表 2 加拿大 2011 身體活動與靜態行為指南
三、靜態行為對健康的影響
Leiva et al. (2017) 使用加速器，發現年齡 18-65 歲之 34%的研究參與者缺乏身體活動，平均每天花費 8.7 小時進行靜態行為。靜態行為每增加一小時，葡萄糖 (4.79 mg/dl)、胰島素 (2.73 pmol/l)、HOMA-IR (0.75)、BMI (0.69kg/m2)、腰圍 (1.95 cm)、脂肪量 (1.03%)、總膽固醇 (9.73 mg/dl)、HDL-膽固醇 (-3.50 mg/dl)、LDL-膽固醇 (10.7 mg/dl) 和三酸甘油酯 (12.4 mg/dl)等就會出現顯著的不利變化。這些發現與主要的干擾因素，包括總體力活動、飲食因素、BMI 和社會人口統計學無關。結論指出靜態行為對心臟代謝和肥胖相關特徵的不利影響與身體活動水準無關。因此，除了建議增加身體活動水平外，有必要減少靜態時間。
為觀察不同類型和模式的靜態行為與成人及老年人健康的關係，Saunders et al. (2020) 從事系統性文獻回顧。使用 5 個電子數據庫，檢索 2019 年 5 月以前文獻，檢索期限為 10 年，共有 18 個系統性回顧性文獻符合篩選條件。研究結果顯示，高水平的靜態行為，不利於成人的認知功能、抑鬱、功能和殘疾、身體活動水平，以及身體健康相關的生活質量，也發現減少或中斷 (break-up) 靜態行為，有益於身體組成和降低心臟代謝風險 (cardiometabolic risk)。靜態行為和看電視與不利的健康結果最為相關，而使用電腦和上網，可能與老年人的認知功能最密切相關。這些發現具有重要的公共衛生意義，顯示成年人應避免高水平的靜態行為，並應該中斷長時間的靜態行為。
Lurati (2018) 整理靜態行為對健康的影響如下：
肌肉疲勞：減少心輸出量、減少氧化作用、減少血管增生、減少一氧化氮提早肌肉疲勞。
體能降低：減少肌肉量、減少血管、減少粒線體活性、減少氧化酶、增加發炎媒介物、骨骼肌退化。
關節僵硬：減少肌伸縮性、減少玻尿酸 (hyaluronic acid)、減少關節液、增加肌肉攣縮、增加關節僵硬。
葡萄糖耐受不良：增加胰島素水準、脂質代謝失調、體重增加。
血栓：降低下肢氧循環、降低一氧化氮、增加纖維蛋白與血小板、增加活性氧、增加慢性發炎、增加細胞死亡、細胞因子產生增加炎症、縮短染色體端粒 (telomerase)、減少腫瘤抑制基因、增加氧化壓力、增加慢性病。
骨質疏鬆：降低生長荷爾蒙、降低胰島素類生長因子、降低合成活性、降低骨質。
睡眠品質：增加交感反應、降低褪黑素產量、增加睡眠呼吸暫停、增加白天困倦與疲勞。
四、研究潛在問題與調查問卷
以上這些靜態行為的生理反應，洋洋灑灑。不過，不良行為的不良反應，牽涉甚多因素。首先，是靜態行為的評估量化不容易，靜態行為的存在也是多樣的。顯然的，靜態行為的填答，比身體活動的填答，更難、更不準，雖然，從健康的角度來講，有調查比沒調查好。至少可以讓大眾注意到靜態行為也是影響健康的一個因素。
Chaput et al. (2020) 呼籲，應該設定靜態行為的量化標準。設定避免危害健康的靜態行為客觀數據不易，因為，多數研究都使用問卷填答的方式取得數據，一些研究人員批判靜態行為的評量問題，包括定義不明確，機制研究和流行病學研究之間的不一致，過度依賴替代結果，依賴自我報告的坐姿測量以及對數據的誤解等等 (Stamatakis et al., 2019)。職是之故，是否國際組織，如WHO 未來會建議一個客觀數據，讓世人遵行，不得而知。
Klepac Pogrmilovic et al. (2020) 主持了一項研究，在這項橫斷面研究中，來自 173 個國家/地區的全球身體活動觀察站 (GoPA!) 國家聯繫人被要求通過填寫 GoPA!來提供該國家身體活動和靜態行為政策的數據。總共收集了 76 個國家的數據 (回復率 44%)。結果顯示，身體活動和靜態行為的正式書面政策分別出現在 92% (95% 信賴區間 [CI]：86、98) 和 62% (95% CI：50、75) 的國家中。身體活動和靜態行為政策通常在高收入國家以及歐洲和西太平洋地區國家得到較好的發展。
目前國際上已出現所謂「國際靜態行為問卷 (International Sedentary Assessment Tool, ISAT)」，6 個題目填答時間 (Prince et al., 2017)。臺灣方面，衛福部國民健康署於國中、高中與高職學生，健康行為調查問卷中，分別有兩個「非在校時間的靜態活動」問題。古博文等 (2016) 發展了「成人、老年人靜態 (坐式、久坐) 行為問卷」，調查過去 7 天，從事坐著或躺著活動的時間，共分 10 個行為類別。
五、靜坐時間的控制
Van der Ploeg & Hillsdon (2017) 主張，站在健康角度，除了滿足中高強度身體活動健康建議外，靜態行為與低強度身體活動間的平衡也是很重要的。換句話說，所有能量消耗頻譜上的行為，都應考慮，而不該只注意到很少從事的頂端之中高強度身體活動。
使用加速器的 NHANES (n = 4840) 研究顯示，增加輕度身體活動，以及降低靜坐時間，對於降低尤其是不活動老人的死亡風險是重要的 (Matthew et al., 2016)。
研究結果顯示，在職成年人 (working adults) 花費約 60%工作和清醒時間從事靜態行為，不同行業確實會有不同的靜態時間與工作場域的身體活動水準 (Prince et al., 2019)。另一篇 Prince et al. (2021) 的研究，蒐集 38 篇論文。結果發現除了心血管死亡率、代謝綜合症和心房顫動之外，較大的休閒時間身體活動 (休閒時間身體活動) 對低職業身體活動 (occupational physical activity) 始終具有保護作用，但對中度和高職業身體活動的人，提供的保護較少。對於心血管死亡率和代謝綜合症，較高水平的休閒時間身體活動，通常與所有職業身體活動的類似風險降低相關。
朝九晚五的上班族，如果工作是比較靜態性質的，須知「越不活動越容易累」的道理。除文末小點子外，最好能夠：
| 1. | 上班中，適時 (如 60 分鐘) 設法中斷靜坐，起身伸懶腰，活動身體。 |
| 2. | 多利用動態通勤上班方式，如騎車、走路上班等。 |
| 3. | 提早一站下車走路，一次約可走 1000-1500 步數。 |
| 4. | 善用休閒時間 (如週六、週日) ，從事中高強度身體活動，回到家後避免繼續靜坐 (如：可以邊看電視，邊活動身體)。 |
| 5. | 盡量參加任職機構與公司行號的身體活動班，或參加附近運動中心的健身俱樂部。 |
小學與青少年方面， Jochem & Leitzmann (2018) 整理出一些國家小孩與青少年 (5-17 歲)，使用電腦、平板電腦、手機、電視 (screen time) 的指南，包括澳大利亞、比利時、德國、韓國、紐西蘭、卡達與西班牙等國，建議螢幕時間皆為每天 2 小時。為了下一代的健康，大人應以身作則，同時注意小孩子限制2 小時電腦、平板電腦、手機、電視使用時間的建議。
整合分析顯示自述每天 7-8 小時的靜坐，才會開始顯著增加全因死亡的危險率 (Chau et al., 2013)，顯示高量的靜坐才會是問題。
2016 年第 2 期 Lancet 雜誌之身體活動特輯，包括靜坐時間、身體活動與死亡率 (即全因、心血管與癌症死亡率) 的整合分析 (Ekelund et al., 2016)。調查超過百萬健康人，作者結論指出，高水平的中等強度身體活動，似乎消除了與靜態時間相關增加的死亡風險。同於先前的整合研究，結果顯示靜態行為每天8 小時以上，死亡危險率（即全因死亡率和心血管死亡率）才顯著增加。
六、降低靜坐行為的小點子
就像身體活動，減少靜態行為也有積少成多的小點子，以下是研究人員整合各研究的建議，分小孩與青少年、成人上班族與居家老人三種對象，每一對象又分靜態行為、螢幕時間與搭車 (如上班) 時間三項，這些有助於降低靜態行為 (Jochem & Leitzmann, 2018)：
(1)小孩與青少年
ヾ靜態行為：
⚫ 小孩與青少年醒著的時候，限制使用嬰兒座椅、嬰兒車和高腳椅。
ゝ螢幕時間：
⚫ 用餐做為家庭時間，並關閉電視。
⚫ 節目一結束就關掉電視。
⚫ 定出規則，以限制螢幕時間。
⚫ 兒童房間，不擺放電視和電腦。
⚫ 用戶外活動獎勵孩子，而不是多給螢幕時間。
⚫ 贈送可以活動的器具（如跳繩、球）當禮物。
⚫ 設置鬧鐘，以定時提醒站起來。
⚫ 看電視時，站起身動動身體。
⚫ 與朋友談事情時，見面談，不用線上談。
⚫ 玩活動性質的家庭遊戲，而非電子遊戲。
ゞ搭車時：
⚫ 長途開車時，在公園或休息站休息片刻，做一些活動。
⚫ 讓小孩走一些路，而不是一路坐推車。
⚫ 讓小孩步行、騎自行車，使用滑板或踏板車。
(2) 成人之職場靜坐、螢幕時間與通勤靜坐
ヾ職場靜坐
⚫ 可以的話，盡可能站著。
⚫ 走過去找同事傳遞消息，不發電子郵件或打電話。
⚫ 電話交談時站起來。
⚫ 試試“邊走邊說”開會，而不是坐下來開會。
⚫ 閱讀時站起來。
⚫ 喝水時站起來。
⚫ 垃圾桶放在辦公室的另一端，走過去丟垃圾。
ゝ螢幕時間
⚫ 關掉電視，到花園走走。
⚫ 設置鬧鐘，定時提醒站起來。
⚫ 與朋友一起散步，而不是坐下來聊天。
⚫ 不用遙控器，起身改變電視頻道。
⚫ 在看電視的時間，做肌肉訓練和伸展。
ゞ通勤靜坐
⚫ 不搭車，或至少部分路段，騎自行車或步行上班。
(3) 居家老人
⚫ 看電視時，做肌力或平衡運動。
最後要提醒的，除滿足建議的身體活動外，還需盡量減少靜態行為，才是完整的促進健康行為。
結語
靜態行為負面地影響健康。滿足身體中重活動建議量所花的時間，只佔清醒時間的數%，剩下時間的動靜行為，對於健康的影響舉足輕重。適應是人類與生俱來的本能，人體為活動而設計，靜坐越多，越容易疲勞。消除靜態行為的負面影響，運動就是良藥。
參考文獻
Chaput, J. P., Olds, T., & Tremblay, M. S. (2020). Public health guidelines on sedentary behavior are important and needed: a provisional benchmark is better than no benchmark at all. British Journal of Sports Medicine, 54(5), 308-309.https://doi.org/10.1136/bjsports-2018-099964
Chau, J. Y., Grunseit, A., Chey, T., Stamatakis, E., Matthews, C., Brown, W., Bauman, A., & van der Ploeg, H. P. (2013). Daily sitting time and all-cause mortality: a meta-analysis. PLoS One, 8(11):e80000.
Ekelund, U., Steene-Johannessen, J., Brown, W. J., Fagerland, M. W., Owen, N., Powell, K. E., Bauman, A., & Lee, I. M. (2016). For the lancet physical activity series 2 executive committee and the lancet sedentary behavior working group. Does physical activity attenuate, or even eliminate, the detrimental association of sitting time with mortality? A harmonized meta-analysis of data from more than 1 million men and women. Lancet, 388 (10051), 1302-1310.
Jochem, C. S., & Leitzmann, M. F. (2018). Chapter 1 Introduction to Sedentary Behavior Epidemiology. M.F. Leitzmann et al. (eds.), Sedentary Behavior Epidemiology, Springer Series on Epidemiology and Public Health, DOI
10.1007/978-3-319-61552-3_1
Klepac Pogrmilovic, B., Ramirez Varela, A., Pratt, M., Milton, K., Bauman, A., Biddle, S., & Pedisic, Z. (2020). National physical activity and sedentary behavior policies in 76 countries: availability, comprehensiveness, implementation, and effectiveness. The International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 17(1), 116.https://doi.org/10.1186/s12966-020-01022-6
Ku, P. W., Sun, W. J., & Chen, L. J. (2016). Development of the sedentary behavior questionnaire for the elderly. Sports ＆ Exercise Research, 18(1), 41-55. doi:10.5297/ser.1801.004
Leiva, A. M., Martínez, M. A., Cristi-Montero, C., Salas, C., Ramírez-Campillo, R., Díaz Martínez, X., Aguilar-Farías, N., & Celis-Morales, C. (2017). El sedentarismo se asocia a un incremento de factores de riesgo cardiovascular y metabólicos independiente de los niveles de actividad física [Sedentary lifestyle is associated with metabolic and cardiovascular risk factors independent of physical activity]. Revista Medica de Chile, 145(4), 458-467. https://doi.org/10.4067/S0034-98872017000400006
Lurati, A.R. (2018). Health issues and injury risks associated with prolonged sitting and sedentary lifestyles. Workplace Health & Safety, 66(6), 285-290. doi:10.1177/2165079917737558
Matthews, C. E., Kozey Keadle, S., Troiano, R. P., Kahle, L., Koster, A., Brychta, R., Van Domelen, D., Caserotti, P., Chen, K.Y., Harris, T., & Berrigan, D. (2016). Accelerometer measured dose-response for physical activity, sedentary time, and mortality in US adults. American Journal of Clinical Nutrition, 104,1424-1432.
Owen, N., Leslie, E., Salmon, J., & Fotheringham, M.J. (2000). Environmental determinants of physical activity and sedentary behavior. Exercise and Sports Science Reviews, 28(4), 153-158. PMID:11064848.
Paffenbarger, R. S., Jr., Hyde, R. T., Wing, A. L., & Hsieh, C. C. (1986). Physical activity, all-cause mortality, and longevity of college alumni. New England Journal of Medicine, 314(10), 605-613. doi:10.1056/NEJM198603063141003.
Prince, S. A., LeBlanc, A. G., Colley, R. C., & Saunders, T. J. (2017). Measurement of sedentary behavior in population health surveys: a review and recommendations. Peer Journal, 5, e4130. https://doi.org/10.7717/peerj.4130
Prince, S. A., Elliott, C. G., Scott, K., Visintini, S., & Reed, J. L. (2019). Device-measured physical activity, sedentary behavior and cardiometabolic health and fitness across occupational groups: a systematic review and meta-analysis. The International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 16(1), 30. https://doi.org/10.1186/s12966-019-0790-9
Prince, S.A., Rasmussen, C.L., Biswas, A., Holtermann, A., Aulakh, T., Merucci, K. & Coenen, P. (2021). The effect of leisure time physical activity and sedentary behavior on the health of workers with different occupational physical activity demands: a systematic review. The International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 18, 100. https://doi.org/10.1186/s12966-021-01166-z
Saunders, T. J., McIsaac, T., Douillette, K., Gaulton, N., Hunter, S., Rhodes, R. E., Prince, S. A., Carson, V., Chaput, J. P., Chastin, S., Giangregorio, L., Janssen, I., Katzmarzyk, P. T., Kho, M. E., Poitras, V. J., Powell, K. E., Ross, R., Ross-White, A., Tremblay, M. S., & Healy, G. N. (2020). Sedentary behavior and health in adults: an overview of systematic reviews. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 45, 10 (Suppl. 2), S197-S217. https://doi.org/10.1139/apnm-2020-0272
Stamatakis, E., Ekelund, U., Ding, D., Hamer, M., Bauman, A. E., & Lee, I. M. (2019). Is the time right for quantitative public health guidelines on sitting? A narrative review of sedentary behavior research paradigms and findings. British Journal of Sports Medicine, 53(6), 377-382. https://doi.org/10.1136/bjsports-2018-099131
Tremblay, M. S., Colley, R. C., Saunders, T. J., Healy, G. N., & Owen, N. (2010). Physiological and health implications of a sedentary lifestyle. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 35(6), 725-740. https://doi.org/10.1139/H10-079
Van der Ploeg, H. P., & Hillsdon, M. (2017). Is sedentary behavior just physical inactivity by another name? The International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 14(1), 142. https://doi.org/10.1186/s12966-017-0601-0
網頁
Australian Government Department of Health and Ageing. (2014). Australia's physical activity and sedentary behavior guidelines. https://alswh.org.au/post-outcomes/australian-government-physical-activity-guidelines/
Canadian Society for Exercise Physiology. (2011). The Canadian Physical Activity and Sedentary Behavior Guidelines.
U.S. Department of Health and Human Services. (2008). Physical Activity Guidelines for Americans, 1st edition.
https://health.gov/sites/default/files/2019-09/paguide.pdf
U.S. Department of Health and Human Services. (2018). Physical Activity Guidelines for Americans, 2nd edition.
https://health.gov/paguidelines/second-edition/pdf/Physical_Activity_Guidelines_2nd_edition.pdf
World Health Organization (2010). Global recommendations on physical activity for health. Geneva: World Health Organization. file:///C:/Users/USER/Downloads/9789241599979_eng%20(2).pdf
World Health Organization (2020). WHO guideline on physical activity and sedentary behavior. Geneva: World Health Organization. file:///C:/Users/USER/Downloads/9789240015128-eng%20(6).pdf
衛福部國民健康署健康行為調查問卷 https://www.hpa.gov.tw/Pages/List.aspx?nodeid=256
