食品加工到底在加什麼工？—「PanSci TALK：天然ㄟ尚好？II 」

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

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重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

泛泛泛科學Podcast這裡聽：

根據經濟部去年統計，台灣每年竟可賣出 10.2 億杯手搖飲，平均每人每年喝掉 43.3 杯！不過，身為手搖飲愛好者的你，在喝下爽口珍奶時，有想過手搖飲是怎麼出現的嗎？現在喝得到手搖飲都是托哪位女科學家的福？手搖飲大為流行要歸功哪一項發明？現在還有「無人手搖飲店」，真的能搖出好喝珍奶，為你客製特殊需求嗎？

本集泛科學邀請配配飲創辦人 Evan、公益創投的 Amiko 聊聊手搖飲的前世今生。讓我們與兩位來賓一起穿梭時空，從古早泡沫紅茶店，聊到手搖飲未來無限的創新趨勢！

• 04:43 為什麼要強調「女性」職人的成就

至今，實踐性別平權仍是社會各個產業需努力的目標，女性在職場受到不平等待遇也並非少見。Amiko 提及在新創產業，女性不像男性有機會繼承或取用家中資源，創業也必須「白手起家」靠自己，更可能受到家庭與婚姻的牽絆。不過，她也說創業的要素，在於秉持創新、挑戰精神，性別並不影響創業成功與否。P 編表示，泛科學先前也曾製作《她是科學家》專題，希望藉此呈現女科學的成就，以及她們因性別所遇上的困境與歧視。

• 09:12 19 世紀才有食品冷藏概念

19 世紀時，美國女性化學家瑪麗恩格爾潘寧頓（Mary Engle Pennington）熱衷於食品加工、儲藏及運輸衛生的研究，致力於推動食品冷藏保鮮的概念，研發出許多冷凍運輸、儲藏的新科技，更是全世界第一個建立牛奶安全檢驗標準的科學家。正因為她的研究與發明，今日我們才得以享用新鮮的珍珠奶茶等手搖飲。

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• 12:12 從雜貨店到泡沫紅茶店的「飲料史」

P 編及 Evan 回想起小時候對「飲品」的回憶，源於從雜貨店裡的飲料桶，用塑膠袋裝紅茶、冬瓜茶，或再把飲料袋放進冰箱，自製出紅茶冰、冬瓜茶冰。兩人進入的青少年階段後，小歇等泡沫紅茶店大為盛行，學生間開始流行在店內與三五好友喝茶、聊天、打牌，讓泡沫紅茶店成為社交聚會場合，也是許多人的青春回憶。

• 16:28 手搖飲盛行竟歸功於這項發明？

Evan 說明「飲料封膜機」的誕生，是手搖飲店在台灣大為盛行的一大主因。從前，泡沫紅茶店多以內用為主，外帶飲品時以塑膠蓋封口，但蓋子容易脫落，導致飲料外帶不便，自從發明封膜機之後才大為改善，讓飲料外帶變得容易，主打外帶的連鎖飲料店才開始盛行。Evan 也曾和封膜機廠商接觸，表示封膜機的製造也有其學問，塑膠膜、鍍膜的材質必須選擇得宜，飲料杯才能黏得緊密，稱封膜機為另類「台灣之光」。

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• 21:06 手搖飲店員不再「搖」飲料了

過往，手搖飲店追求店員「手搖」飲料，讓客人感覺賓至如歸的服務，但現在體諒店員的「手力」，多半也以「搖杯機」取代人力。Evan 解釋「搖」的動作，有助讓外在空氣與飲料、糖、冰塊結合，喝起來味道較為順口，也說明飲料搖出的泡沫，能有效阻隔空氣，讓氧化過程暫緩，能讓飲料暫時維持一定的口感。另外，如現在部分商家販售的黑糖珍奶，便是追求不搖飲料，才能看到從杯身看到如「虎紋」般美麗的黑糖，也是手搖飲多元化、美學化的轉變。

• 25:19 為何不愛去超商買手搖飲？

台灣現今手搖飲料店五花八門，就連超商也加入市場，但普遍消費者仍會偏好選擇手搖飲料店，而非購買超商的手搖飲。Evan 認為，消費者購買手搖飲追求「儀式感」，要到特定店面購買，在店內耐心等待一杯現做的飲料，買的是一種「心靈慰藉」。相對來說，上班族則會選擇到講求快速便利的超商，購買咖啡以提神，是一種工作上的「需求」，與購買手搖飲背後的心理機制有所差異。

• 30:28 疫情後餐飲業開始「電子化」

手搖飲店員工每日的必備行程，便是煮茶、點單及收銀，因此商家營運仰賴極大的人力資源。不過由於 COVID-19 疫情影響，必須減少「人與人的接觸」，因此商家使用無人機讓消費者點餐的頻率增加，讓機器替代重複、枯燥的勞務工作。同時，消費者在疫情後也更習慣電子支付、外送叫餐，種種消費模式的轉變，都已改變餐飲業的生態。

• 34:50 無人手搖飲店「客製化」的原因

配配飲最大特色在於它是間「無人手搖飲店」，從煮茶、加料、調味皆由自動化手搖飲機台一手包辦，消費者可依據自己的口味需求向機器點餐，獲得比一般手搖飲店更「客製化」的飲品。Evan 表示研發機台並不容易，光是「煮茶」步驟即耗費兩年時間才研發完善，各種配料的濃度、流體速度也需反覆測試，讓製作標準統一形成SOP。

為了讓配配飲的口味「好喝」，Amiko 親身下海試喝各家手搖飲，最終發現飲料容易造成「體重負擔」。因此最終配配飲的糖皆使用寡醣（Oligosaccharides），有助於益生菌生長，並且熱量相對較低，甜度也更為清爽耐喝，不容易過膩。

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• 41:32 機械手臂為何不適合做飲料？

由於考慮到店面營運效益，自動化手搖飲機台具有兩個產線，能同時製作兩杯飲品，達到最高效能讓產量增加，也減少消費者等待飲品製作的時間。若採用機械手臂製作飲品，其產製過程仍與手工相同，製作速度仍可能比人來得慢，過程中還可能會有潑灑出飲料、調味不夠精細等問題；相對而言，配配飲的機台有更完善的製作產線，並且仍有人員從後台監控，確保機器的運作狀況，調配手搖飲的流程比機械手臂更穩定。

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• 45:44 「工程師魂上身」改善人為誤差

Evan 提及，自動化手搖飲機台與手工煮茶的最大差異在於，人為操作容易有誤差，例如店員可能沖煮時恍神分心，導致茶的口感有所不同，機器只要設定無誤便能精準製作。他也表示，過去當工程師時就喜歡喝手搖飲，但也觀察到就算是在同間店點同款飲料，只要服務的店員不同，口感便會有差異。這種人為誤差讓他「工程師魂」上身，希望能改變手搖飲的產製問題，才動念想研發自動化手搖飲機台，創造出「配配飲」品牌。

• 52:11 以女科學家命名的飲品

本次配配飲與泛科學推出聯名活動《用飲料串連科學與世界的女性》，根據四位女科學家的生平、性格與研究，特別設計出四款以她們為名的飲品，以美妙的味覺口感，紀念女科學家們的成就。即日起至 3 月 22 日，加入泛科學會員並完成《你是哪位女科學家？》測驗，就有機會免費獲得【泛科學 X 配配飲】女科學家飲料兌換卷！共計 200 杯！

除了線上測驗，3 月 8 日至 3 月 31 日，只要於配配飲民復主題店活動現場購買四款專屬飲料，在購買收據背面寫下「姓名」、「手機號碼」資料並投入抽獎箱，就有機會得到 Amiko 大力募得的多個獎項，最大獎是價值超過新台幣兩萬元的宜蘭「迷路憶境」民宿包棟住宿一晚，其他還有 Rogy 環景360度 專人直播服務、ZINIZ 時尚輕巧滅火精品、芒果遊戲道具包等 60 個總價值近九萬元的豐富獎項等你來拿！