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「小」科學論文( ‘bite-size’ science)的危機

葉綠舒
・2011/12/30 ・1320字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 514 ・六年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

圖片取自http://www.freedomofresearch.org/

由於能否拿到研究計畫補助,與是否有期刊論文發表有相當大的關係(也就是所謂的Publish or Perish),因此學界莫不爭相發表,造成的影響就是:越來越多的「小」科學論文(只有少少的研究成果及/或樣本數降低的研究)。

「小」科學論文有什麼問題呢?根據利物浦大學(University of Liverpool)的Marco Bertamini以及布里司托大學(University of Bristol)的Marcus Munafò觀察,「小」科學論文由於研究涵蓋的層面不夠廣,使得針對研究成果所下的結論可能有所偏頗;另一方面,如果樣本數量不夠,也會造成收集到的數據的變異性太大,影響到最後分析的結果。

Bertamini博士說,精簡(concise)和簡短(shorter)是兩件事。他說,精簡是好事,但是現在很多期刊也要科學家們把論文的篇幅縮小,產生的影響就是閱讀者無法得知實驗的細節。而依據少少的研究成果所下的結論,常常產生的結論就會是假警報

另外,多多發表「小」科學論文也意味著科學論文的數量增加,造成科學家們要花更多的時間去閱讀,以使自己能夠跟上最新發現,但是這些新發現是否真的是「新」發現則不無疑問;另一方面,跟不上的時候可能也會造成過度解釋自己的成果。

科學研究應該是可以重複的、研究的結果應該是新穎(novel)的,而不只是「令人驚訝」的(surprising);但是以現在這樣的發表方式來說,很多「令人驚訝」或甚至「新穎」的結果,除了會有相當比例的假警報以外,另外可能也並不「新穎」或「令人驚訝」,可能只是因為科學家本身沒有看到別人的發表(當然這發表也可能有疑問)罷了。而是否能重複,在這樣的狀況下也不無疑問。

Bertamini博士說,原本科學家都會小心地檢視自己的研究成果,並挑出可疑的部分;畢竟他們所受到的專業訓練就是教他們要在不疑處有疑;但是以現在的大環境來說,已經沒有時間和空間讓他們去做這部分了,但是,這樣是好事嗎?

筆者不知道英國的研究經費是怎麼給的,但是美國在筆者在那裡求學的時候,研究經費很少給一年期的,多半都是給3年,但是因為看重論文發表的結果,還是會讓科學家們拼命發表;而台灣常常都是給一年的研究計畫,近年來尤其有越演越烈的趨勢(100年度核定的研究計畫有2/3是一年期),這是否也會造成不良的影響呢?

相信最近許多同行都讀過刊登在華爾街日報上的「醫學研究結果為何難以複製」一文,應該對於其中提到『科學家們提出幾項理論來解釋重現試驗結果為何如此之難。兩個不同的實驗室使用的設備或材料可能略有不同﹐導致結果出現差異。試驗中的變量越多﹐意外發生小錯誤的可能性就越大﹐這些小錯誤會累積起來﹐對試驗結論構成某種影響。』留下了深刻的印象,但是文中也提到『為追求職位和資金﹐越來越多的科學家需要名下有更多成功而不是失敗的試驗﹐在經濟不景氣的時期尤其如此。』,點出了以研究論文來決定是否給予研究計畫的弊病。當然,筆者並不是說不應該以研究論文來作為核給研究計畫的依據(不然要用什麼?),而是當研究計畫只是1-3年期的計畫,期滿申請時又要求要有論文發表,產生的結果當然就是科學家們會盡量把「最近」1-3年內的研究成果擠出至少1篇論文來發表;加上近年來科研人口不斷上昇(光是從2002-2007年就增加了25%),如果不Publish,真的會Perish了。

參考資料:

1. Science Daily. 2011/12/29. The perils of ‘bite-size’ science

文章難易度
葉綠舒
262 篇文章 ・ 8 位粉絲
做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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【闢謠科普兩不誤】「mRNA 疫苗爭議浮現,MIT:自然免疫系統失靈」這篇文到底有多少錯?上篇:破解有疑慮的引用文獻及判斷文獻可信度小技巧分享
Jamie Lin_96
・2022/09/17 ・4028字 ・閱讀時間約 8 分鐘

單純只說這篇文章內容錯誤無法說服人,就讓我們一起從有狀況的引用文獻到問題百出的文章內容逐一拆解科普過去吧!

因為內容眾多所以這篇文將會拆成上下兩篇,上篇為引用文獻出了什麼包以及若非專業人士我們怎麼快速判斷發表是否可信?下篇為整篇文章內容有哪些觀點有誤與有哪些相關可信賴發表值得看。

分析這篇文章引用的文獻,破解有問題的引用文獻跟判斷文獻可信度小技巧。圖/科技新報

筆者目前研究領域跟工作狀態:免疫學博士候選人,預計於 2023 年 2 月正式取得博士學位,研究主題為愛滋疫苗與功能性抗體,具備在生物安全等級三級實驗室工作的資格與能力,最近在發表地獄中載浮載沉。

在細緻拆解這篇文章的內容前,我想先來聊聊這篇文章引用的兩篇發表到底問題在哪裡?為什麼我會說有狀況?

第一篇引用文獻的四大問題

這篇文章引用兩篇發表,第一篇是 2021 年 5 月 6 日發布在 medRxiv 上的 The BNT162b2 mRNA vaccine against SARS-CoV-2 reprograms both adaptive and innate immune responses,研究團隊在荷蘭,也是該文中所提的荷蘭研究。

引用的文獻之一。圖/medrxiv
  • 文獻引用與解讀錯誤
  • 可能該發表從實驗假設到結論都有問題
  • 數據分析與解讀方式可能有問題(其實在審核過程中,研究團隊是有可能需要針對評審質疑的方向加做實驗來證實假設論點為真,進而說服評審)
  • 可能會誤導非該領域的讀者

因為疫情很多研究團隊會將發表先放上 medRxiv 與 bioRxiv,其實不少很扎實的研究之後都投稿上了正式期刊,倘若有投稿上會顯示在 Rxiv 的連結上。

這篇研究到我寫文的當下尚未正式投稿刊登,該研究總樣本數為 16 人其實不多之外,支持該發表論點的主要是這兩張圖,因為研究團隊說疫苗接種後的 IFN-α 濃度有顯著差異。

除了樣本數不高外,對於顯著差異的判斷也隨著時間改變而有所不同。圖/Figure 1H, 1I

但真的有顯著差異嗎?我看完數據後表示存疑。

樣本數少之外可以看到只有一兩個點較高,其他點分佈都非常平均,這樣的狀態下其統計的顯著差異可能來自那一兩個極端值,而非兩組真實有差;如果我是評審我會詢問該團隊移除最高值後期數據是否仍有顯著差異並請他們將 Y 軸改成 log10 scale 來看分佈,如果重新分析製圖後真有顯著差異我才可能會覺得這篇發表的實驗結果可以支持論點。

第二篇引用文獻號稱 MIT 研究是真的假的?

第二篇研究為 2022 年 4 月 15 日刊出在 Food and Chemical Toxicology 的 Innate immune suppression by SARS-CoV-2 mRNA vaccinations: The role of G-quadruplexes, exosomes, and MicroRNAs,在文中被稱為是 MIT 研究也是「MIT:自然免疫系統失靈」的由來,但這篇文章真的是 MIT 研究且可信嗎?

在文中被稱為是 MIT 研究也是「MIT:自然免疫系統失靈」的由來,但這篇文章真的是 MIT 研究且可信嗎?圖/Food and Chemical Toxicology 

這篇真的很長,拉到最下方的作者貢獻(Author contributions)區可以看到這段話:S.S., G.N and A.K. all contributed substantially to the writing of the original draft. P.M. participated in the process of editorial revisions. 意思是作者序上的前三位作者負責寫這篇文章的草稿,而最後一位作者是通訊作者並且負責整篇文章的投稿與問題回覆

如果對於貢獻、通訊作者、問題回覆等名詞看得一頭霧水,可以參考我之前寫針對期刊投稿與貢獻的科普文,裡面對這些名詞都有簡單定義解釋。

簡單來說這篇發表誰是老大跟屬於哪個機構?答案是這篇研究的通訊作者 Peter A. McCullough,他是一位心臟科醫生並且有許多反疫苗言論[1][2][3],且該發表應歸屬於 Truth for Health Foundation 的研究(在其機構 mission 上寫他們提供以信仰為基礎的療法),完全不能說是MIT的研究,而寫文章的前三位作者分別背景為:

  • Stephanie Seneff:背景為計算機科學,近年研究興趣與生物較為相關的為現代疾病(如:阿茲海默、自閉症、心血管疾病等)與藥物數據庫的分析,以及營養缺乏和環境毒素對人類健康的影響。其生物相關發表不少有所爭議並被專家批評缺乏證據、推論不正確等[4][5]。(Wikipedia link
  • Greg Nigh:工作為自然療法醫療人員與針灸師。
  • Anthony M. Kyriakopoulos:希臘研究員,最近幾年主要研究牛磺酸。

上述三位作者加上通訊作者全部沒有免疫學背景甚至不是相關研究人員

而更有趣的是該篇發表的主要編輯為 Dr. Jose Luis Domingo,他主要研究方向為環境與食品污染對人類健康的影響,但他的研究其實不少備受批評外,他曾經在 Food and Chemical Toxicology 期刊上徵稿[6],希望有人能夠投稿關於 Covid-19 疫苗對人體有害的稿件,之後便有了這篇號稱「MIT 研究」的發表,但國外也早已有文章批評其是披著科學文獻皮的虛假訊息[7]

講完該發表作者群與編輯的背景與事蹟後,讓我們看一看這篇文章發表在哪個期刊:Food and Chemical Toxicology 食品與化學毒理學期刊;而正統疫苗相關發表會去什麼期刊:生物學、免疫學等相關期刊。每個期刊代表的研究領域不同外,同時也代表該期刊的評審背景,你不可能在食品相關期刊找到免疫學專業的評審,反之亦然。倘若這篇疫苗有害論的發表整體論點清晰佐證明確,那早就應該可以上免疫學相關期刊,不用跑去食品期刊湊熱鬧

可能有人會問:作者與編輯有狀況不代表內文有狀況啊?

這篇發表我很認真的看完了,簡單來說有兩個致命問題:

  • 引用很多文獻,但是完全沒有任何文獻可以支持他們的論點
  • 數據分析方式錯誤,如果要算該疫苗的不良事件比例分母應該為“總施打人數”,而不是拿別的疫苗的施打人數來做加減乘除

通篇錯誤滿滿,完全可以當作科學寫作與生物統計學的負面教材。

所引用的兩篇文章各有不同的疑慮

「mRNA 疫苗爭議浮現,MIT:自然免疫系統失靈」這篇文章引用的兩篇發表

  • 第一篇沒有經過同行審查,對我來說數據分析結果存疑,需要進一步的分析與更多專業人士審查後我才會相信
  • 第二篇內把所屬機構寫錯外,作者群與編輯無免疫學背景且內文錯誤滿滿

光就其引用文獻的品質其實就可以直接判斷該文章不合格根本連看都不需要看,而在下篇文章我會深入拆解文章內容並針對其寫到的資訊做科普。

快速檢閱發表是否可信的小技巧

我常常被人問:Jamie,我沒有免疫學背景,那我該怎麼判斷這篇文章可不可以信任呢?

這裡我想分享幾個簡單的判斷方式:

  • 看作者所屬機構跟學歷背景:大多數的研究人員都會有紀錄學歷、發表、工作機構的頁面如:Google scholar, research gate, ORCID ID 等,而在期刊發表中我們會放上我們所屬機構,如果作者是在該領域相關機構工作學歷也相關,那可信度會高一些。
  • 查詢作者與編輯風評:如果發現大量負面評價,那可以不用看。
  • 看一看實驗 N 值、圖表、XY 軸與單位:每個研究會招募到多少人或是使用多少動物不一定,但通常越多越好,我自己會找有設置可以參考的對照組的發表,如果是跟人有關的最少要有 30 人但案例報告除外,動物實驗方面一組至少要 5 隻起跳,再來我會看該發表圖表的 XY 軸與使用的單位,再來看圖片中數據的分佈,如果發現說有顯著差異但數據分佈很集中只有一兩個數值極高或極低,那我會存疑當作並沒有顯著差異。
  • 看發表內容跟期刊主題是否一致:大部分的期刊都有自己的主題,就像我做愛滋病疫苗研究我可能會投往 AIDS, Frontiers, Genes & Immunity, Cell report 等期刊,但我不會說要去投毒物學期刊,這與我的研究方向完全不符合!如果發表內容跟期刊主題不一致還刊出來,那要不期刊很爛要不後面問題很大,不論哪個都是個警訊。
  • 盡量看有同行審查(peer-reviewed)的期刊發表:有些很優的發表因為疫情需要資訊快速交換所以會先放在未經同行審查的資料庫中之後正式投稿到期刊上,但這對於非相關專業的人來說很難判斷,在此我建議找有同行審查的期刊發表來看,但同樣需注意發表內容跟期刊主題是否一至。
簡單的判斷文章的可信度可以從作者所屬機構跟學歷背景、風評等多種面相來參考。圖/pixabay

疫情開始後其實有非常多關於 Covid-19 相關的垃圾發表,標題跟內文不符或是通篇錯誤,儘管我是相關專業有時候我也覺得很煩躁,但這些技巧是我需要大量查找 paper 時一定會使用的的快速分辨技巧,僅供參考。

【闢謠科普兩不誤】 — 「mRNA 疫苗爭議浮現,MIT:自然免疫系統失靈」這篇文到底有多少錯?上篇:破解有問題的引用文獻跟判斷文獻可信度小技巧分享 到此結束,下篇正在努力撰寫中,如果有任何疑問歡迎留言發問!

參考資料

  1. US cardiologist makes false claims about Covid-19 vaccination.
  2. The COVID-19 “Vaccine Holocaust”: The latest antivaccine messaging.
  3. Vaccines are a safer alternative for acquiring immunity compared to natural infection and COVID-19 survivors benefit from getting vaccinated, contrary to claims by Peter McCullough.
  4. Mesnage, R. and Antoniou, M.N., 2017. Facts and fallacies in the debate on glyphosate toxicity. Frontiers in public health5, p.316.
  5. Not Even Wrong: Seneff And Samsel Debunked By The Seralini Crew.
  6. Call for Papers on potential toxic effects of COVID-19 vaccines.
  7. Scientific review articles as disinformation.
Jamie Lin_96
2 篇文章 ・ 1 位粉絲
正在論文與發表地獄中載浮載沈的免疫學博士後選人 熱愛攝影、做手工藝且永遠管不住好動的手,不是在寫論文、部落格文章就是在推特上筆戰科普

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「我需要再打疫苗嗎?」,讓血液來告訴你!
台灣科技媒體中心_96
・2022/06/22 ・2535字 ・閱讀時間約 5 分鐘

最近,國際期刊《自然生物科技》(Nature Biotechnology)發表研究,發現透過血液的 PCR 定量技術,加以分析與「T細胞免疫」反應有關的細胞因子「CXCL10」在血液中的濃度,可以有效反映出T細胞對新冠病毒(SARS-CoV-2)的免疫反應程度和持續時間,未來將有助於評估疫苗追加接種的優先策略。

透過血液的 PCR 定量技術,可以有效反映出T細胞對新冠病毒的免疫反應程度和持續時間。 圖/envato

體液免疫力 vs 細胞免疫力

台灣大學醫學院醫學檢驗暨生物技術學系副教授 蘇剛毅 說明:這篇發表在 Nature 子期刊:《自然生物科技》的研究,建立一套量化的「趨化激素」(chemokine):CXCL10 訊息核糖核酸(mRNA)的快速檢測技術,來判定個體對於新冠病毒感染保護性的細胞免疫能力(cellular immunity),進而預測是否可能發生再感染的風險。

CXCL10 是一個受到新冠病毒感染後,抗原特異性T細胞釋放「伽瑪干擾素」(IFN-g)去刺激單核細胞(monocyte)產生的一種趨化激素,可評估個體在保護性的細胞免疫能力。

國立陽明交通大學臨床醫學研究所副教授 陳斯婷 表示:自新冠肺炎疫情延燒至今,對於免疫力的理解大多數屬於「體液免疫力」,亦及抗體產生及其中和性的效價。然而適應性的免疫力,包含細胞免疫力以及體液免疫力,兩者協力方可徹底清除病原菌感染,以及提供完整的記憶型免疫力。

由於體液型免疫力的分析方式較為單純,且所耗費的經費以及分析的技術門檻較低,僅使用血清及蛋白質抗原便可完成分析,因此是研究之初各單位爭相開發的分析模式。相反的,細胞型免疫力因為牽涉複雜的T細胞作用機制、預測蛋白質抗源的專一性,以及分析儀器的高度研究門檻,眾多原因使得相關的研究進展較為緩慢。

蘇剛毅副教授 認為,本研究重要性在於,有別以往是偵測病毒相關抗原、抗體、核酸,更進一步了解個體本身對抗病毒的免疫能力,除了有助了解本身抗病毒能力與感染風險外,亦可幫助疫苗施打策略以及評估追加劑的必要性。而隨著病毒變異株陸續產生,這也有助我們了解,感染後康復或接種疫苗者,對這些變異株是否仍具抵抗力

這項新技術未來將有助於評估疫苗追加接種的優先策略。圖/envato

研究過程是什麼?

先前 2020 年 11 月,南非的研究團隊率先發表研究,以 SARS-CoV2 相關蛋白質刺激受試病患的血液樣本,再以高階的細胞分析儀器(高階多色流式細胞分析儀),找出血液中針對新冠病毒的T細胞活化的標幟,並以新冠病毒檢測陽性之病患與健康的人交叉比對,確認可成功分析有 SARS-CoV2 專一性的活化型T細胞群[1]

2022 年 6 月,紐約西奈山伊坎醫學院團隊的發表文獻,主要是採用上述團隊利用血液樣本的方式分析特定T細胞活化的標幟,但是分析T細胞活化的方式改用行之有年的一種快速的定量 PCR 方法,合併分析共同存在血液中的另一種免疫細胞(單核球)的特定基因表現(CXCL-10),此特定基因表現量會受到T細胞活化後產生的訊息(第二型干擾素)所調節,因此當共同存在血液中的免疫細胞接收到T細胞活化釋放出的訊息後,會讓此特定基因表達增加。因此團隊先透過分析各組別中血液的基因相關檔案,挑出這基因做為T細胞活化的替代標幟。

這個基因標幟在免疫學中並不陌生,但是團隊從各種 COVID19 病人及疫苗注射後的健康族群採樣,以上述方式分析後,得到這個具有統計意義的交集。團隊有鑒於此方法可能在專一性及敏感度稍嫌不足,因此也將測試結果與其他傳統的分析方式進行比較。

結果顯示,快速測試特定的標幟基因,與傳統方法分析T細胞的敏感度及專一性相當接近。

這種檢測方法有風險嗎?

陳斯婷副教授認為:

  • (1) 本研究雖然使用血液檢體,但仍必須經過傳統的T細胞活化流程後,包含後續的定量 PCR 分析,耗時大約兩個工作天。
  • (2) 用極少量的血液(2 uL)且不抽取 DNA,直接定量分析,在台灣的檢驗量能及學術單位並不普遍,若想開發仍必須熟練此技術的操作。
  • (3) 利用其中一種免疫細胞的基因表現,間接做為T細胞活化的替代性指標,若遇到T細胞活化的反應不明顯時,可能會呈現誤差,不如單純分析T細胞來得精準。
  • (4) 每一種蛋白質抗原由特定分子較小的胜肽所組成,會引起特定的T細胞反應,但這些胜肽片段都是經由電腦模型模擬預測並經過實際驗證後才能得知,才有助分析專一性T細胞的免疫力,而不是直接從現有資料庫就可以得到。

蘇剛毅副教授則表示,這篇研究結果確實可以輔助醫師、感染者甚至衛生主管單位在治療與防疫上的策略。但我們也必須要了解幾件事:

  • 人體免疫系統受到任何內在、外在的刺激時,本來就會產生許多分子去因應,雖本研究是利用新冠病毒的「特異性抗原」誘發免疫系統,但研究中觀察T細胞是出的細胞因子「伽瑪干擾素」與單核細胞細胞因子「CXCL10」並非只受到新冠病毒刺激才產生,本研究並沒有評估新冠病毒以外的感染源或其他生理病徵影響。因此在臨床應用上,需要考量受測者的背景因素甚至疫情發展。
  • 免疫反應伴隨的「細胞激素」或「趨化激素」,在數量上都需要受到適當調控,過多或過少都會造成身體的傷害,如果本研究在數量上面可以進一步探討決策閾值的問題,將更有應用性
  • 本研究應用主要仍在輔助性評估,對於防疫與治療而言,還是需要遵照常規病毒檢測、生活防疫、疫苗接種等措施。

研究原文

參考文獻

台灣科技媒體中心_96
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台灣科技媒體中心希望架構一個具跨領域溝通性質的科學新聞平台,提供正確的科學新聞素材與科學新聞專題探討。

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斷食有用嗎?關鍵是「何時吃」——早點吃、更健康
miss9_96
・2022/04/04 ・3579字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

「為了健康,少吃一點」

似乎為了更健康,就得閹割自己的欲望、執行嚴苛的節食。如果能找到一種「不放棄美食」且可行性高的健康飲食法,該有多好~

圖/GIPHY

食慾和健康,永恆的對抗

透過間歇式進食(或稱斷食法),進而降低糖尿病、心血管疾病的風險(或減重),是許多人的願望。

而坊間的斷食法很多,如:極度嚴苛的隔日斷食法(一日正常飲食、隔日禁食)、5:2 斷食法(一週裡 5 天正常飲食,另 2 天只能攝取極低熱量)、較人性化的 168 斷食法(一日裡,僅 8 小時能用餐)等。其目的是增加、拉長每日裡的飢餓時段,使身體有較長的時間處在低血糖濃度的狀態;進而強迫身體減少對葡萄糖的依賴和代謝,轉向消耗脂肪

而斷食法好像真有健康上的好處。在動物模型裡,此法可增加心臟健康、降低癌症機率,甚至延長動物的壽命 [1]。而在人類試驗裡,雖然試驗仍不夠多,但似乎可提高人體對胰島素的敏感度、減輕體重、改善血壓,甚至抑制食慾等優點 [1]

然而,美國科學家針對斷食法進一步研究後認為,關鍵似乎不是「少吃一點」,而是「在正確的時間吃」

現代人,幾乎醒著的時間裡,都在吃

人類和其他動物一樣,都有固定的生理時鐘、生活作息,通常是日出而活躍、日落而漸寂。體內各種內分泌,如:胰島素的濃度,也依循晝夜規律而起伏循環。因此,若能讓進食時間配合內分泌系統活躍時段,也許可最大幅度地提高身體處理食物的效率 [2]

然而,現代人類已處在衣食無缺的世代,我們幾乎無時無刻都在吃。2014 年的報告發現,多數美國人一天裡的用餐時間超過 12 小時 [1],換言之,身體有極長的時間裡都處在「進食中」的狀態(我覺得台灣人應該也差不多,台灣人在吃東西層面裡,無敵方便)。

圖/GIPHY

因此,為了探究斷食法+晝夜作息的好處,美國科學家依循人類正常生理時鐘、規劃了新的斷食法,希望一探新斷食法的好處。

「日出就吃、日落就不吃」—— 8 個男人、超過四個月的試驗

美國阿拉巴馬大學研究團隊,認為「隨著人類天生的作息吃飯」是健康的關鍵。為了排除「因斷食而吃較少」對結果的影響,因此他們希望在「攝取總熱量不變」的前提下,「只改變『什麼時候吃飯?』」、來研究調整用餐時間所帶來的好處。

圖/Pexels

團隊所規劃的新斷食法——eTRF(early Time-Restricted Feeding),是早上 7 點用早餐、9 點用中餐,和下午 1 點用晚餐;換言之,一日維持三餐、但僅 6 小時進食,且嚴格限制在早晨起床後的 6 小時內

團隊設計了臨床試驗,受試者必須接受長達 5 週的 eTRF 斷食法,然後讓身體休息 7 週,再接受 5 週的普通飲食法(早上 7 點用早餐、下午 1 點用中餐,和下午 7 點用晚餐;換言之,一日維持三餐、用餐時間恢復為 12 小時,其他條件不變)。實驗期間須嚴格遵守飲食(不能亂吃、偷吃),每餐都由實驗室提供 [註1]、必須在實驗室人員監視下完全吃完。並且睡眠時間、運動都受到嚴格控制。

招募之初有九百多人應徵,最終僅 8 人完成實驗。結果於 2018 年刊在《細胞代謝/Cell Metabolism》科學期刊上 [3]

(圖1)eTRF 斷食法之試驗規劃。/參考文獻 3

受試者樣貌

共有8名成年男性完成試驗 [註2],其他資訊如下:

因此可以發現,本次實驗的受試者,也是慢性病高風險者、糖尿病前期之肥胖患者。換言之,若 eTRF 斷食法對他們的健康有幫助,就有機會幫助許多處在疾病前期的人,扭轉病情、恢復健康(在台灣,約四分之一的成人是糖尿病前期患者)。

結果 —— eTRF 斷食法,提高人體的胰島素敏感性

糖尿病的病徵,是人體失去控制血糖的能力,而其病因之一是胰島素敏感過低、人體需要更高的胰島素,才能喚醒細胞吸收糖分子、降低血液裡的糖濃度。

在試驗結果中發現,eTRF 斷食法不影響血糖值、變化趨勢,但降低了體內胰島素濃度(提高胰島素敏感性)。如圖 2A、B,在口服葡萄糖耐受試驗(Oral Glucose. Tolerance Test,OGTT[註3]結果發現,血糖變化並無差別;換言之,eTRF 斷食法沒有影響血糖變化。但在胰島素濃度層面,有了極佳的發現。相較於普通飲食,eTRF 斷食法期間,空腹、及 OGTT 試驗的第 60、90 分鐘,其胰島素濃度更低(圖 2C、D)。換言之,eTRF 斷食法,使人體能用更低的胰島素、控制體內的血糖,提升人體的胰島素敏感性 [註4]

(圖 2)在口服葡萄糖耐受試驗裡,eTRF 斷食法和普通飲食期間,受試者的血糖、胰島素變化。/參考文獻 3

結果 —— eTRF 斷食法,大幅降低血壓

而在心血管疾病的風險層面,eTRF 斷食法顯示了紓緩高血壓疾病的潛力。如圖 3,受試者的早晨收縮血壓和舒張血壓,在 eTRF 斷食法期間分別降低 11±4 mmHg (p=0.03)和 10±4 mmHg(p=0.03)。這是極為驚人的降幅,其效果和服用高血壓藥物差不多。目前不清楚血壓降低的原理,可能是胰島素降低的後續效應,也可能是採行了更正常的作息後,排泄系統有更多能力調解體內滲透壓 [註5]

(圖 3)eTRF 斷食法和普通飲食期間,受試者的血壓變化。/參考文獻 3

結果 —— eTRF 斷食法,反而更不餓!

節食最大的敵人就是食慾!在自我評量裡(圖 4) [註6],相較於普通進食,受試者在 eTRF 斷食法期間,夜晚的食慾更低、飢餓感更少、飽足感更高。換言之,eTRF 斷食法不僅可行,更可能降低深夜的食慾、進而遏止邪惡消夜的欲望

(圖 4)eTRF 斷食法和普通飲食期間,受試者的血壓變化。/參考文獻 3

小結論和研究限制

斷食有用嗎?研究結果指出,關鍵是「何時吃」!依循正常的生理時鐘,設計的新斷食法(eTRF),告訴我們——「早點吃、更健康[註7]

也有其他研究做出相異的結果。2022/04 於 NEJM 刊出的研究,以類似的進食方式在肥胖病人上進行研究。結果發現,限制進食時間不會展現更好的減肥效果。顯示此類議題仍相當複雜,有待科學界再釐清。

註解

  • 註 1:每餐皆為 50% 的碳水化合物,35% 的脂肪,15% 的蛋白質。
  • 註 2:干預進食對身體產生的變化,不同性別有相異的影響(如:女性通常比較難瘦下來)。故相關試驗多半會限制特定性別。
  • 註 3:將 75g 無水葡萄糖溶於 300ml 水,並在 5 分鐘內喝完。喝之前、喝完後各個時間裡,抽血驗血糖,以判斷身體控制血糖的能力。異常:140~200 mg/dL糖尿病:200 mg/dL以上
  • 註 4:在 eTRF 斷食法和普通飲食的期間,受試者體重變化相似,顯示 eTRF 斷食雖然提高胰島素靈敏度,但不會影響體重。
  • 註 5:但試驗也發現,eTRF 斷食法期間,三酸甘油酯、總膽固醇較高,研究團隊認為是體內提升分解、代謝脂肪後的現象,也認為需要更長時間、更多證據進行討論。
  • 註 6:完成長達 5 週的飲食法,隔日立即進行自我評量。
  • 註 7:此試驗僅針對糖尿病前期的成年男性(且人數甚少),其結論尚無法擴及女性或其他群體。在激烈地改變飲食習慣前,請先和醫護/營養團隊討論。

參考文獻

  1. Humaira Jamshed, Robbie A. Beyl, Deborah L. Della Manna, Eddy S. Yang, Eric Ravussin and Courtney M. Peterson. (2019) Early Time-Restricted Feeding Improves 24-Hour Glucose Levels and Affects Markers of the Circadian Clock, Aging, and Autophagy in Humans. Nutrients. https://doi.org/10.3390/nu11061234
  2. Kelli L.Vaughan, Julie A.Mattison (2018) Watch the Clock, Not the Scale. Cell Metabolism. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.05.016
  3. Elizabeth F. Sutton, Robbie Beyl, Kate S. Early, William T. Cefalu, Eric Ravussin, Courtney M. Peterson (2018) Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. Cell Metabolism. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.010
miss9_96
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9