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【Gene思書齋】認識主宰你健康與快樂的微生物世界──《我們只有 10% 是人類》推薦序

Gene Ng_96
・2018/06/16 ・3315字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 518 ・六年級

近來流行一個說法,也就是這本書的書名《我們只有 10% 是人類:認識主宰你健康與快樂的 90% 細菌》(10% Human: How Your Body’s Microbes Hold the Key to Health and Happiness)所指稱的,「我們不過只有 10% 是人類」。這裡的百分之十是針對我們全身上下裡外所有細胞數量而言,因為我們無論是在皮膚上還是毛髮、腺體或腸道,都住了許許多多看不見的微生物,它們的細胞數估計有我們人體細胞的近十倍之多!

無窮無盡、形形色色的微生物世界

著名的演化生物學家愛德華.威爾森(Edward Osborne Wilson, 1929-)以研究螞蟻聞名於世,不僅在學界享有最高榮譽,他寫的《螞蟻》(The Ants)一書還讓他榮獲普利茲獎,他長期為生物多樣性倡言,也讓人尊稱他為生物多樣性之父。他在自傳《大自然的獵人:博物學家威爾森》(Naturalist)的結尾中提到,如果有機會讓他重新選擇研究主題,他會選擇研究土壤中微生物的多樣性。看來微生物無窮無盡、形形色色的種類也讓生物多樣性之父深深著迷。

然而平心而論,雖然威爾森肯定是大師,但他當年沒選擇研究微生物多樣性可能是對的,否則他恐怕不會有今天的成就。受限於技術性瓶頸,許多重要的微生物過去因為無法在實驗室裡培養,科學家幾乎無法獲知它們的存在,更遑論要能夠深入研究它們的特性。

圖/Hiné Mizushima @ Flickr

過去,估計只有約百分之一的土壤細菌能夠在實驗室環境下培養,近年來在技術上有了突破,才能夠把可培養的細菌種類提高到約百分之五十。但換句話說,仍有半數種類的細菌無法培養,不過這已經足夠讓科學家感到興奮了。過去二十年來,還有另一項技術性突破,拜 DNA 定序技術的日新月異和成本大幅降低所賜,我們有了「元基因組學」(Metagenomics)的研究,讓我們也能窺視一下那些無法培養的微生物。

元基因組學讓我們探索微生物多樣性

美國克萊格.凡特研究所(J. Craig Venter Institute)的創立者凡特(J. Craig Venter, 1946-)曾有一項創舉,就是開著船出海去撈海水,然後把海水裡頭的 DNA 全都用霰彈槍法定序,從中探討海水中微生物的多樣性。他們在 2003 年發表的論文,讓我們發現一些原本被認為是生機貧乏的海域,居然也住了多樣的微生物,開啟了元基因組學的濫觴,迄今仍可謂方興未艾。凡特是塞雷拉基因組公司(Celera Genomics)的創辦人與前任總裁,他帶領公司展開與人類基因組計畫互相競爭,加速了人類基因組解碼的進度,是叱吒風雲的人物。他對微生物的多樣性也深深著迷。

因為有了元基因組學的研究方法,科學家終於能夠探索土壤、海洋或是森林裡的微生物多樣性,也終於能解開我們身上那另外百分之九十的細胞究竟有什麼,並且了解它們究竟能夠搞出什麼花樣。於是在這十幾年來,科學界有許多顛覆性的發現,讓微生物學教科書每隔幾年就要改寫不少篇幅。這本書總結了一些近年來的重要發現,用一種貼近生活的方式來訴說這些微生物,究竟對我們的健康和疾病有多重要。

有了元基因組學的研究方法,科學家終於能夠探索土壤、海洋或是森林裡的微生物多樣性。圖/Nejc Košir @ PEXELS

匪夷所思的細菌影響力

我們只有 10% 是人類》中談到的許多現象,有些真的很令人匪夷所思,例如腸子裡的細菌居然會影響我們的個性?我們皮膚上的細菌會影響我們會不會被發好人卡?天天用肥皂洗澡反而越洗越有體臭?還有諸如過敏、肥胖症、憂鬱症,全是因為生活太乾淨了而引起免疫系統失調?麩質過敏、乳醣不耐,是因為我們把體內的益菌趕盡殺絕了?甚至連自閉症的都跟腸道裡的細菌有關?天啊,我們身上那另外百分之九十的細胞,還有什麼事情管不著啊?

近幾十年在先進工業國越來越流行的諸多疾病,居然可能是因為我們的生活環境太乾淨,尤其加上抗生素的濫用,無形中消滅了和我們共同演化了上百萬年的微生物,反而造成了人體的不適應。另外,科學家也發現,原來我們的免疫系統不是僅僅要對微生物大開殺戒,它們還會並肩合作;免疫系統就像國防軍,而益生菌等微生物就像是盟軍,之間會互通情報就算了,有些細菌還像魔鬼教官一樣,會訓練讓免疫細胞成熟呢!

過度的乾淨反而使的人體毛病變多?圖/Thomas Morris @ Flickr

我們身上最大宗的細菌,當然是那些腸道細菌。幾十年前我們就知道它們會製造人體必要的維生素,只是現在發現它們幹的活還真不少。請容許我談些個人經驗吧,過去我最害怕的身體狀況,就是腹瀉。可能是因為小時候闌尾發炎被切掉了(闌尾的功能可能是保持腸內菌落平衡),只要我一不小心,吃錯肚子也好,或者感染病毒也好,一旦腹瀉起來往往就一瀉千里,折騰一兩週。

有次因為要裝牙套、動小手術,必須服用抗生素,引起的腹瀉讓我苦不堪言,停藥後仍未改善。有朋友見我一直拉肚子,建議我可以服用益生菌的健腸產品,我半信半疑地照作,結果果然一兩天後就不再腹瀉了。日後只要腸胃一不對勁,我立刻吞服益生菌,雖然並非每次都藥到病除,但似乎有些效果,現在已經不像以前每個月都要鬧肚子,就算有腹瀉也不至於拖上一兩週。

吃益生菌整腸其實不算新聞,更令人感到不可思議的是,有些頑固的腸道疾病,居然能用一個便宜有效的方法快速改善,那就是糞便移植!這個非傳統的療法,恐怕迄今醫學院裡許多教授都聞所未聞,或者嗤之以鼻。

我們只有 10% 是人類》中談到另一個例子,胃幽門螺旋桿菌先是被發現和胃潰瘍有關,原來它們也是雙面刃。我也曾患有十二指腸潰瘍,接受過一個月的抗生素治療,最後潰瘍是好了,但這十幾年來卻一直有胃食道逆流的困擾。書中也提到,胃幽門螺旋桿菌的消滅,和胃食道逆流有一定的關連。

從胃活檢免疫組化染色幽門螺桿菌。圖/User:KGH – User:KGH, 創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0, wikimedia commons.

我們只有 10% 是人類》中還提到,我們的食物越來越精緻,我們吃的纖維素越來越少,那可是益生菌不可或缺的食糧。許多肥胖的原因,並不見得只是因為食物熱量越來越高,也可能是因為膳食纖維不足。還有,我們生產和育幼方式的改變,也可能讓嬰兒無法獲取足夠的益生菌,例如剖腹產或產道的消毒,以及配方奶的使用,可能都長遠地改變了小孩的健康。

肯定還有更多待了解的 90% 微生物

基本上,《我們只有 10% 是人類》作者艾蘭納.柯琳(Alanna Collen)大部分情況下是有一分證據說一分話,不過我們還是要謹慎看待裡頭的一些理論,例如腸漏症,以及微生物和自閉症的關係,恐怕還需要更多的證據,科學界才能夠取得共識。這樣的說法可能對一些讀者來說太保守了,但是科學的精神之一就在於,理論需要被一而再、再而三地驗證,才能夠留傳百世。

這也是科學另一有趣之處,常會出現「枊暗花明又一村」的結果。微生物理論大幅改善了公共衛生,延長了人類的平均壽命,因為我們正確地理解到許多疾病的致病原因是微生物,今天的小傷小病已經不像古早時候那麼要命了。我們卻也可能走過頭了,想把它們全都斬草除根,以為微生物幹的多半是傷天害理的壞事。然而過了百年,我們又發現,原來我們身上的微生物多樣性,是值得我們費心去珍惜和保育的。

對這些微生物,我們知道的肯定還不夠多。人類基因組已完成定序十幾年了,我們知道人類約有兩萬多個基因,可是大部分基因的功能都還不了解,而我們身上的微生物,它們的基因也參與了我們不少生理功能,我們對它們所知當然又更少。說不定就基因數而言,「我們只有 10% 是人類」,也是有道理的呢!

本文為《我們只有 10% 是人類》推薦序。






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Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋


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常見的指甲美容工具、技巧和風險

胡中行_96
・2022/05/19 ・3469字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「我從自然、夢境與超現實的空間,得到許多靈感。由多方汲取,同時又非來自某個源頭。」國際藝術家 Juan Alvear 自白中的不確定性,簡直得請量子物理學家海德堡(Werner Heisenberg)來測量。

時尚雜誌《Vogue》最近在介紹 Juan Alvear 的時候,配了一幀照片:一隻右手食指的美甲,延伸成一根開出眼眸的銀色荊棘,尺寸約為該手指的四倍長。這件不明所以的作品,創作理念據說是在呈現深夜夢境所帶來的啟發。[1]

時尚雜誌《Vogue》介紹 Juan Alvear 時,配了一幀照片:一隻右手食指的美甲,延伸成一根開出眼眸的銀色荊棘。圖/Vogue

近年天馬行空的美甲造型蔚為風潮,連活體昆蟲都被納為材料,赫然突破普羅大眾對「多元媒材」創作的想像。[2], [3]就連風格相對「保守」的藝術家 Juan Alvear,在 Instagram 上也吸引了 5 萬追蹤者,其中包括他的顧客——時尚名媛 Paris Hilton 和英國歌手 Charli XCX。[1]估且不論指甲藝術的花費及其不實用性,單就美觀(或獵奇)的程度,便足以奪取眾人的目光。

指甲美容的風險

然而,從安全性的角度來說,進行指甲美容時,究竟得避開哪些危險因子?

2019 年《臨床與實驗皮膚科學》的〈指甲美容:皮膚科觀點〉以及 2020 年《國際女性皮膚科學期刊》的〈女性指甲健康〉二篇文章,列舉了數種常見的指甲美容商品和技巧,還有它們的健康風險。[4], [5]以下是綜合其他資料後,產出的清單,提供給愛美的泛科學讀者們參考。

估且不論指甲藝術的花費及其不實用性,單就美觀(或獵奇)的程度,便足以奪取眾人的目光。圖/Vogue

護甲油

護甲油(nail strengtheners)可以保護癌症病患因化療而變得脆弱的指甲,所以是極少數受到醫療人員大力推崇的美甲產品之一。[6], [7]護甲油分為「指甲強化油」(nail hardeners,又譯「硬甲油」)與「指甲滋潤油」(nail hydrators)二種。[8]

指甲強化油又再細分為二類:

  1. 交聯強化油(cross-linking hardeners)以甲醛和鈣質來與指甲中的蛋白質作用,進而提升指甲硬度。[8]甲醛濃度只要 0.006% 就可能導致接觸性皮膚炎,某些廠牌還高達 5%,所以有敏感體質的人,最好避免使用。[4]
  2. 加固強化油(reinforcing hardeners)用尼龍和硫氫基蛋白(sulfhydryl protein)等成份罩住指甲,增強硬度。[8]

指甲滋潤油

指甲滋潤油則是以礦物油、甘油、凡士林或蜂蠟等,來達到保養功效。[8]

指甲油

歷史上有不少民族,拿植物染料來為指甲上色。1932 年露華濃(Revlon)公司的創始人 Charles Revson,在用硝化纖維(nitrocellulose)製成的透明漆(clear lacquer)裡加入色素,做出第一罐現代指甲油(nail polishes或nail lacquers)。指甲油可透過減緩水份蒸散,來達到保濕功能。[5]

不過,許多市面上的產品都有添加甲苯磺醯胺-甲醛樹脂(tosylamide/formaldehyde resin),以提升色澤。該原料容易引發接觸性皮膚炎和氣喘,建議體質敏感的讀者,盡量避免。[4], [9]

除了過敏,塗抹指甲油的副作用,還包括以「假性白指甲」(pseudoleuconychia)樣貌呈現的「角蛋白顆粒化」(keratin granulation),以及指甲變色,嚴重影響外觀,因此不宜長期使用。[5]

塗抹指甲油的副作用包括過敏、角蛋白顆粒化,以及指甲變色,不適合長期使用。圖/PubMed

護甲基底油(base coats)算是指甲油的一種,被拿來打底用,目的是使指甲表面平滑,方便接著塗顏色較為鮮亮的指甲油。[10]據說能預防指甲變色,但不是對每個人都有效。[11]

美甲雕塑

美甲雕塑(sculptured nails)分為凝膠指甲(gel nails)和水晶指甲(acrylic nails)二種,都是採用液態丙烯酸(acrylate)或甲基丙烯酸(methacrylate)單體製作而成的壓克力顏料。[4], [12], [13]壓克力是手部「搔癢濕疹性皮膚炎」(pruritic eczematous dermatitis)的元兇之一,少數人甚至連臉蛋和脖子都會出現過敏症狀。[4]

凝膠指甲,亦稱作「光療指甲」(ultraviolet light–curable nail lacquer),特色是持久,又不易脆裂、刮傷。凝膠指甲油這種壓克力顏料,摻有過氧化苯醯(benzoyl peroxide)之類的光引發劑(photoinitiators),塗在指甲或塑膠甲片上,再用 UV (波長340~380 nms)或 LED 光線照射,就會聚合硬化。[4], [12], [13]

值得注意的是,雖然有些美甲光療機採用 UV 燈,有的則是LED燈,但實際上二種都會釋放出 UV 射線。[14]理論上,這種每次 3 到 5 分鐘,約 2 到 4 週重複一次的美甲行為,不算非常危險。[4]它所帶來的 UV 曝曬量,跟把皮膚曬成古銅色的助曬美容比起來低很多。[14]

然而,相關研究仍發現,有人因為長年接觸 UV 射線,甲下皮(hyponychium)黏在指甲上,造成「指甲反向胬肉」(pterygium inversum unguis;胬,注音:ㄋㄨˇ),修剪指甲時會痛。[4], [14], [15]還有更嚴重但罕見的情形,就是可能引發「鱗狀細胞癌」(squamous cell carcinoma)。[4], [14]

為了預防「指甲反向胬肉」,美國皮膚癌基金會建議,於使用美甲光療機前 20 分鐘,在手上塗抹廣效性防曬油。不過,此保護措施對防範「鱗狀細胞癌」無效。[14]

水晶指甲用的壓克力顏料可「自發聚合」(spontaneous polymerization),所以無需照射 UV 或 LED 光線,常與延長甲片搭配使用。[4], [12]

延長甲片

延長甲片(nail extensions)除了美觀,也能矯正變形的指甲,但最好不要裝太長,免得意外讓指甲和下面的皮膚(甲床)分開,造成「甲床剝離」(onycholysis)。 [5]

延長甲片能矯正變形的指甲,但最好不要裝太長,免得造成甲床剝離。圖/PubMed

指甲拋光機

指甲拋光機(nail drills)又稱「指甲打磨機」,常用於卸除美甲雕塑,若操作不慎,容易傷及周邊皮膚,或穿透指甲。[5]

去光水

去光水(nail polish removers)的主成份丙酮,可能造成指甲脆化和「刺激性皮膚炎」(irritant dermatitis)。為避免傷害指甲質地,建議每週最多使用一次。[5]

指緣軟化劑

指緣軟化劑(cuticle removers)裡頭的氫氧化鈉(sodium hydroxide),會激起某些人皮膚的發炎反應,而且指緣其實本來就不應該被去除。[5]

黏貼型美甲產品

被黏貼型美甲產品(stick-on nail dressings)封住的指甲,可能因暫時的「過度水合」(overhydration)而變薄。黏貼時使用的瞬間膠(cyanoacrylate glue,又譯「三秒膠」),會產生「放熱反應」(exothermic reaction),因此偶有全層皮膚燙傷的案例不幸發生。此外,在拆卸黏貼型美甲產品,清潔指甲底下的空間時,要小心別使甲床剝離。[5]

結語

最後,塗抹顏色或黏貼裝飾,都會妨礙醫師觀察指甲。例如:有一名婦女 30 年前曾注意到指甲有異常的條紋,但她不以為意,只是一直用指甲油覆蓋。等情況嚴重到無法掩飾,才被醫師診斷出「黑色素瘤」(melanoma)。此時,病灶已經由皮膚表層向下深入 0.42mm。[4]

閱讀完一長串的健康危害之後,您是否好奇頂尖美甲藝術家怎麼對待自己的指甲?「近來,比起延長甲片,我更崇尚天然」,Juan Alvear 坦言:「因為服務客戶時,我的指甲總是被磨到或刮傷。」[1]

參考資料

  1. Nail Files: Juan Alvear on Why “Cutesy Toes” and “Spiky Nails” Do, In Fact, Go Together
  2. 浮誇系美甲當道!2021 年夏季美甲師最愛的出人意表 27 個美甲趨勢
  3. 最噁爛美甲……把活螞蟻關進指甲 還瞎扯:牠們有在呼吸
  4. Reinecke, J. K., & Hinshaw, M. A. (2020). Nail health in women. International journal of women’s dermatology6(2), 73–79.
  5. Dinani, N. & George, S. (2019). Nail cosmetics: a dermatological perspective. Clin Exp Dermatol, 44: 599-605.
  6. Nail Changes
  7. Chemotherapy side effects: physical changes
  8. Nail Hardeners vs. Nail Hydrators: Which Works Best for Brittle Nails?
  9. 美容作業人員有機溶劑暴露及通風設施改善與管理探討─以美甲人員為例
  10. Trending – Nail Polish
  11. Rieder, E. A., & Tosti, A. (2016). Cosmetically Induced Disorders of the Nail with Update on Contemporary Nail Manicures. The Journal of clinical and aesthetic dermatology9(4), 39–44.
  12. 壓克力高分子的應用
  13. What Is Gel Nail Polish Made of?
  14. Ask the Expert: Are the UV Lamps in the Dryers at the Nail Salon Safe to Use?
  15. 國際電腦漢字及異體字知識庫:胬

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。