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乾杯之後,酒精在身體裡面做了什麼事?—《酒的科學》

商周出版_96
・2016/12/27 ・3086字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 561 ・九年級

  • 編按:不論你啜飲的是清酒、精釀啤酒、單一麥芽威士忌,或卡本內蘇維濃葡萄酒,當你真正了解杯中魔液的來龍去脈,飲酒將變得更饒富趣味!一萬年來,人類的製酒技術不斷精進;然而,現代科學家對酒中微妙生化反應的解析才剛剛展開。當你喝下一口酒,酒精會怎麼在我們身體中氧化、分解最後被我們吸收?

從你啜了第一口成人之飲開始,體內的化學機制便已啟動。身體會想辦法把乙醇氧化、分解,然後轉化成可供利用的形態。只要乙醇繼續隨著血液流動,就會讓你感受到它的存在;它在血液中停留的時間取決於許多因素。

胃:吸收乙醇

在胃部及上側腸道中,乙醇會被直接吸收,而當裡面充滿了食物,自然也就吸收得比較慢。飲酒速度愈快,身體吸收也愈快……直到一個臨界。換言之,酒精濃度太高時,反而會對消化道發揮它的抑制劑功效,使生理機能慢下來,吸收的步伐也隨著放緩。面臨如此情況,乙醇也成為一種刺激劑,你的胃會因此分泌黏液,使得消化作用更加遲緩。

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從你啜了第一口成人之飲開始,體內的化學機制便已啟動。圖 / By Toms Baugis @ flickr, CC BY 2.0

肝臟:將乙醇分解成壞傢伙「乙醛」

胃中大部分的乙醇會被導引至肝門靜脈,這是進入肝臟的門戶。在這裡,乙醇會遭遇一種稱為乙醇脫氫酶的酵素襲擊,並且被它氧化,分解成乙醛,而乙醛可是個壞傢伙。

讓我們看一下它的分子構造。首先,有個看來像賓士汽車標誌的分子,一個顛倒的 Y。它的正中央是一個碳原子,以雙鍵連結至頂端的氧原子,底下兩隻腳則各自鍵結到一個氫原子。這是防腐劑甲醛的分子式。若是將其中一個氫原子替換為其他原子或分子,就會生成不同的醛類。假如替換的是醋酸分子(醋)便形成了乙醛。

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少量的乙醛不至於造成大礙,不過,乙醛非常容易引起化學反應──它與其他分子的親和性極強,所形成的化合物,又稱加合物(adduct),幾乎可以攪亂接觸到的所有物質。乙醛附著在 DNA 時,會生成至少一種致癌化合物,干擾人體的甲基化(methylation)過程,也就人體按照特定規律、依不同基因合成蛋白質的作用。乙醛還會緊緊攀附在構成細胞骨架的微導管、支撐結締組織(connective tissue)的膠原蛋白,以及血液中運送氧氣的血紅素上,甚至破壞神經傳導物質中產生血清素與多巴胺的機能,這可能導致人們對酒精沉迷上癮,喪失正常生理反應及感受快樂的能力。

負責分解乙醇的肝細胞必須從血液中耗用比平常更多的氧,才能維持這項化學反應──它們正在進行的是一場複雜而徒勞的騙術遊戲,不斷從一長串分子上剝離電子,然後再將它們加回去。這條長鏈上的遊戲最後會隨著自由氫離子、質子的出現告終,而此刻卻需要更多的氧原子與它們鍵結,以製造水分。結果,形成了缺氧的情形;肝臟的周邊組織細胞因缺氧而窒息,因此難以承受毒素與病原的侵害。

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乙醇帶來的卡路里多半沒什麼營養價值,裡面沒有維生素、礦物質,或挾帶而來的蛋白質。所以,我猜這是為什麼有人倡導飲用啤酒的原因:啤酒富含蛋白質。圖 / By Anton Fomkin @ flickr, CC BY 2.0
  • 我們還是從這道化學作用中得到了一些東西──食品科學家以每公克有多少千卡〔kcal/g〕做為衡量營養比重的單位,節食者一般將其簡稱為「卡路里」。你日常食用的碳水化合物〔好比麵包〕每公克可以貢獻 4.1 千卡熱量,然而乙醇幾乎是它的兩倍。不過,乙醇帶來的卡路里多半沒什麼營養價值,裡面沒有維生素、礦物質,或挾帶而來的蛋白質。所以,我猜這是為什麼有人倡導飲用啤酒的原因:啤酒富含蛋白質。尤其對飲酒者而言,來自乙醇的卡路里可能占每日總卡路里的 10%;這時,新鮮果汁調配的雞尾酒或許是不錯的選擇。酗酒的人從乙醇攝取的卡路里,更可能高達 50%。

喝酒傷肝,為什麼?

當然,肝臟的主要功能是排毒。「你不小心被割傷時,身體會有所反應。免疫細胞齊聚,在傷口產生疤痕,最後會痊癒。肝臟受到傷害後也會做出類似的反應。免疫細胞會前來收拾殘骸,修復損害部位,產生纖維化現象,」克里夫蘭醫學中心的病理生物學家蘿拉 • 納吉(Laura Nagy)說道。她曾研究過乙醇對肝臟的影響。「萬一你飲酒過量,使得免疫細胞來不及修復,壞損的組織就會一直存在。」這種發炎反應通常都是免疫系統對抗感染所引起,可是一個發炎、受到乙醇浸潤的肝臟卻「更加」容易產生病變。沒人知道原因為何。

經常性飲酒(即使還稱不上狂飲)還會讓肝臟失去另一項主要功能:分解與代謝脂肪及脂肪酸的能力。脂肪開始累積在肝臟;「脂肪肝」是經常性、過量飲酒的癥候,更嚴重一點,則是肝硬化的前兆。

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喝酒會臉紅,你可能缺少代謝乙醛的關鍵酵素!

目前為止,喝得還算暢快嗎?別急;事情才正要開始變得有趣。首先,我們得想辦法除掉乙醛。肝臟可以製造幾種稱為「醛去氫酶」(aldehyde dehydrogenase)的酵素──ALDH1 及 ALDH2 等,用來代謝乙醛。人體能否產生足夠優質的醛去氫酶酵素,是判斷一個人能否飲酒的關鍵因素之一。在中國漢族、台灣及日本的人口中,大約有半數人所製造的 ALDH2 完全無法發揮功能。這也是造成所謂亞洲人臉紅反應的原因,所以你會見到有些亞洲人酒後出現臉紅的特徵。伴隨而來的還有惱人的腹部症狀,更糟的還有──據研究,日本人飲酒導致食道癌的機率高於其他人。

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在中國漢族、台灣及日本的人口中,大約有半數人所製造的 ALDH2 完全無法發揮功能。這也是造成所謂亞洲人臉紅反應的原因,所以你會見到有些亞洲人酒後出現臉紅的特徵。此外據研究,日本人飲酒導致食道癌的機率高於其他人。圖 / By yota shoji @ flickr, CC BY 2.0

乙醛產生的副作用著實令人厭惡,因此也被用來製成第一種治療酒癮的藥物。服用戒酒硫(disulfiram,較耳熟的藥品名稱是安塔布司〔antabuse〕)後,能阻斷醛去氫酶的生成。也就是說,戒酒者仍可飲酒,也能喝到醉,但是會嘔吐。這是種有效的逆向強化劑。

為什麼喝酒會特別想尿尿?

肝臟沒有代謝完的乙醇會再次進入血液。喝完第一杯酒後,乙醇會在二十分鐘內讓你產生尿意,因為它對腎臟內一種叫做「血管加壓素」(vasopressin)的神經傳導物質形成抑制作用,這種物質有個別名叫抗利尿激素(antidiuretic hormone),簡稱 ADH。基本上,ADH 促使腎臟牢牢抓住體內水分;一旦失去作用,構成腎臟組織的細管壁面會從海綿狀變成通暢的導管。頓時間,所有液體流進膀胱,而你得排出,這也使得人體中的電解質(鉀、鈉及氯化物)濃度升高。

對經常過量飲酒或酗酒的人來說,這個現象會造成更多傷害,使肝硬化的情況更形嚴重;不過,適度飲酒者的腎臟反而因此受惠,因為乙醇也扮演了抗氧化劑的角色,看來倒可降低罹患第二類糖尿病及腎臟病的風險。

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因此,只要適當節制乙醇的攝取量,人體內存在的各種生理機制是有辦法加以調適的。真正精彩有趣的事情發生在大腦──乙醇在那兒的行徑將會出人意表。開始進入正題之前,讓我們先參加一場派對。


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本文摘自《酒的科學:從發酵、蒸餾、熟練至品酩的醉人之旅》,商周出版。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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肥胖問題多,減重顧健康!胃鏡無痕胃拉提步驟與成效詳解,專科醫師圖文懶人包
careonline_96
・2025/01/22 ・2686字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

「醫師,我最近做健檢,發現肝指數很高。」體態肥胖的年輕人拿出一疊報告,報告顯示有嚴重脂肪肝。

「根據各種檢查,你的肝指數超標應該與體重過重、脂肪肝有關。」醫師說。

「脂肪肝會怎樣嗎?」年輕人問。

「千萬別小看肥胖對健康的危害!脂肪肝也會造成肝炎,甚至肝癌喔。」

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會考慮減重手術的患者大多是考量到健康問題,馬偕紀念醫院減重暨代謝手術管理中心主任何恭誠醫師指出,因為肥胖會造成許多併發症,包括高血壓、高血脂、糖尿病、脂肪肝、高尿酸、心血管疾病、睡眠呼吸中止症、性功能障礙等,也會增加罹患多種癌症的風險。

根據衛生福利部公布之體位定義,18 歲以上成人的 BMI(身體質量指數)達 24 kg/m2 以上為「過重」,BMI 達 27 kg/m2 以上為「輕度肥胖」,BMI 達 30 kg/m2 以上為「中度肥胖」,BMI 達 35 kg/m2 以上為「重度肥胖」。

肥胖危害健康,增加罹癌症風險
圖 / 照護線上

而醫師會根據患者的狀況進行評估,擬定個人化的減重計畫,包括飲食控制、藥物治療,或減重手術,例如:無痕胃拉提、胃內水球植入、胃繞道手術、胃袖狀切除術等。何恭誠醫師說,如果因為過度肥胖,手術風險較高時,建議採採用階段性進行治療,先採用無痕胃拉提,或胃內水球,幫助降低部分體重,後續再進行傳統減重手術。

根據健保的規定,如果 BMI 達 37.5kg/m2 以上,或 BMI 達 32.5 kg/m2 以上且合併有高危險併發症,例如高血壓、睡眠呼吸中止症、第二型糖尿病(糖化血色素經內科治療後仍大於 7.5%)等,皆是建議考慮接受減重手術的族群。

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無痕胃拉提Step by step

「無痕胃拉提」即「內視鏡袖狀胃成形術(ESG)」,俗稱「胃鏡縫胃術」,是一種幫助減重的胃鏡技術。馬偕紀念醫院消化科系賴建翰醫師解釋,在患者麻醉的狀態下,醫師利用胃鏡把特殊器械從嘴巴帶入胃裡面,然後用縫線進行縫合,類似縫束口袋,把線拉緊後,就能大幅縮小胃的容量。

接受無痕胃拉提後,患者就會吃得比較少,也不會很快就感到飢餓,平均可以減少體重達15%,如果合併使用減重藥物,可以達到更好的效果。

無痕胃拉提Step by step
圖 / 照護線上

因內視鏡袖狀胃縫合術不會在肚皮上留下傷口,所以被稱為「無痕」。賴建翰醫師說,無痕胃拉提主要是針對 BMI 介於 27 到 32.5 kg/m2 之間的患者,尤其是還不需要接受外科減重手術但又想有效控制體重的人。不過如果本身有自體免疫或胃部疾病,可能就不適合採用這種方式,需要和醫師評估與討論。」

傳統減重手術(例如胃繞道手術或袖狀胃切除手術)的減重效果較好,但是在面對外科手術時,有不少人會猶豫不決。賴建翰醫師說,相較於傳統減重手術,無痕胃拉提具有幾項優勢。無痕胃拉提不需要切除任何胃部組織,不會改變腸胃的結構,手術風險相對比較低。因為是使用胃鏡操作,體表沒有傷口,恢復期較短,可迅速恢復生活與工作。無痕胃拉提術後也較少出現胃食道逆流、營養不良的狀況。

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無痕胃拉提有效幫助減少食量
圖 / 照護線上

「跟所有的減重手術一樣,無痕胃拉提術後的照顧相當重要。」賴建翰醫師提醒,「做完無痕胃拉提後的前幾天,可能會有腹痛、噁心,絕大多數在服用藥物後就能改善,僅少數較嚴重的狀況才需要住院治療。另外,術後必須搭配運動及飲食習慣的調整,請依照減重中心團隊的建議進行,才能達到更好的效果。」

積極減重對健康有許多好處,能夠幫助控制糖尿病、高血脂、脂肪肝、高血壓等慢性病,在醫師的指示下,有機會減少藥物的使用。賴建翰醫師說,體重減少後,膝蓋的壓力減輕,活動能力提升,爬樓梯、散步或跑步這些過去覺得困難的活動都會變得輕鬆許多,有助於建立規律運動的習慣。隨著活力與體態的改善,很多患者的自信心明顯提升,還會發現自己更願意參加社交活動或聚會,這些都是心理上的正面改變。

接受無痕胃拉提後,患者會發現吃東西的習慣改變,食量減少也不會很快就感到餓。何恭誠醫師說,只要能與醫師密切配合,大約半年的時間便有機會達到目標體重,也可感覺到整體健康狀況顯著改善!

筆記重點整理

  • 肥胖會造成許多併發症,包括高血壓、高血脂、糖尿病、脂肪肝、高尿酸、心血管疾病、睡眠呼吸中止症、性功能障礙等,也會增加罹患多種癌症的風險。
  • 醫師會根據患者的狀況進行評估,擬定個人化的減重計畫,包括飲食控制、藥物治療、無痕胃拉提、胃內水球植入、胃繞道手術、胃袖狀切除術等。
  • 「無痕胃拉提」即「內視鏡袖狀胃縫合術(ESG)」,俗稱「胃鏡縫胃術」,是一種幫助減重的胃鏡技術。在患者麻醉的狀態下,醫師利用胃鏡把特殊器械從嘴巴帶入胃裡面,用縫線進行縫合,類似縫束口袋,把線拉緊後,就能大幅縮小胃的容量。
  • 相較於傳統減重手術,無痕胃拉提具有的優勢為無痕胃拉提不需要切除任何胃部組織,不會改變腸胃的結構,手術風險相對比較低。因為是使用胃鏡操作,體表沒有傷口,恢復期較短,可迅速恢復生活與工作。無痕胃拉提術後也較少出現胃食道逆流、營養不良的狀況。
  • 接受無痕胃拉提後,患者就食量減少,也不會很快就感到飢餓,平均可以減少體重達 15%,如果併用減重藥物,可以達到更好的效果。
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一喝酒馬上醉!那些「酶」告訴你的事——《生活中的東西都可以寫成化學式》
快樂文化
・2022/05/06 ・1598字 ・閱讀時間約 3 分鐘

酒精與酶的化學反應

酒量不好的人,一喝酒馬上就會醉(順帶一提,筆者就是如此),這是因為酒裡含有酒精的緣故。化學上,將酒所含的酒精成分稱為「乙醇」,化學式為 C2H5OH。乙醇進入人體後,會跟肝臟中某種稱為「酶」的分子發生化學反應。酶是一種巨大的分子,可以促進化學反應。C2H5OH 與酶反應的過程可由以下的化學式表示(式 1)。

乙醇失去兩個氫原子變成乙醛後,再得到一個氧原子而變成醋酸分子。接下來看看下面的化學式(式 2)。

式 2 中分子的名稱雖然和式 1 相同,但化學式看起來有些不同。乙醇原本是 C2H5OH,但寫成了 CH3CH2OH。C 和 H 分開表示,其他兩個分子也是如此,這麼做是盡可能以接近分子真實的排列方式來表示。這些分子的結構圖如下所示(式 3)。

標示 C 的圓圈圖案代表碳原子,H 代表氫原子,O 則代表氧原子。乙醇左邊的碳原子連接三個氫原子,相當於式 2 中的 CH3 ;右邊的碳原子則連接兩個氫原子,相當於式 2 中的 CH2。另外,右邊的碳原子還連接一個氧原子,氧原子再連接一個氫原子,就形成了 OH。搭配這個結構圖,應該就能理解式 2 中化學式的寫法。化學中很多情況是以分子的結構圖來表達,可讓人更容易理解。

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為什麼會宿醉呢?

現在,讓我們再多思考一下這個反應吧(式 4)!首先,乙醇受到酶的作用,失去兩個氫原子而變成乙醛;然後,再次藉由酶的作用,使乙醛獲得一個氧原子,形成醋酸分子。當知道分中增加或減少了哪些原子,你也開始了解化學囉。

另外,人體內產生的醋酸會被進一步分解並排出體外,這也是攝取乙醇後發生的化學反應。但是,如果喝了過量的酒,超過體內的酶所能反應的量,乙醇和乙醛就會殘留在體內。乙醛會引起頭痛和噁心想吐的感覺,這就是宿醉的原因。

再多說一點關於「酶」

這裡,我們來更詳細的介紹酶。酶是一種能促進化學反應的分子,也稱為酵素。在前面所介紹乙醇和酶的反應中,第一階段和第二階段是不同的酶在引發作用。將乙醇轉化成乙醛的酶,稱為「醇脫氫酶」(Alcohol Dehydrogenase , ADH),而將乙醛轉化成醋酸的酶,則稱為「醛脫氫酶」(Aldehyde Dehydrogenase , ALDH)。接受過酒精代謝能力檢測的人,可能有聽過 ADH 與 ALDH。

構成酶的主要原子包括 C、H、O、N 及 S(硫),與目前介紹過的原子種類差異不大,但與那些分子相比,酶是非常巨大的物質。例如 ADH 和 ALDH 的質量,是乙醇和乙醛的 1000 倍以上!你可以想像它有多大了吧!

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酶有各種不同的種類,各有其不同的作用,我們體內也有許多不同類型的酶(本書中還會出現其他酶)。另外,即使是同種類的酶,組成酶的部分原子會因人而異,所以作用的強度也不同。ADH 和 ALDH 作用的強度也是因人而異,因此有的人酒量好,有的人酒量差。順帶一提,在第二章裡介紹的呼吸作用與光合作用,也需有體內酶的作用,才可順利進行。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化

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