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跨性別者為什麼獨特?答案就在多變的大腦裡──《變身妮可》

時報出版_96
・2017/06/16 ・3813字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 578 ・九年級

  • 【科科愛看書】我們的性別,到底是如何決定的?由天氣、運氣還是神的旨意?多年以來,我們漸漸知道性別背後的科學根據,然而,仍然有太多未知是我們不曾發現的。跟著《變身妮可》一起走過跨性別女孩與她家庭的成長之路,相信在這條路上,唯有更多的理解方能帶來尊重及包容。

獨特的秘密,就藏在大腦裡

因為各種研究蓬勃發展,性別科學家最近終於得以建立同性戀的基因與神經學理論基礎,舉例來說,根據研究發現,當一位婦女在懷孕初期受到壓力,相對於沒有受到壓力的婦女,她生出的兒子是男同志的機率較高。理由是:感受到壓力的孕婦會釋放出雄烯二酮(androstenedione),雖然類似睪酮,但事實上效果較弱。這種因為壓力產生的荷爾蒙打亂了睪酮釋放入胎兒大腦的時機與份量,也干擾了大腦性傾向區塊的發展。

但跨性別者的生理證據在哪裡?1990 年代中期,許多人研究了跨性別者死後的腦解剖結構,發現男性與女性的根本差異起始於情緒中心「杏仁核」,杏仁核會發送訊息到下視丘,也就是身體所需各式荷爾蒙的指揮中心。這個被稱為終核紋(bed nucleus of the stria terminalis,BNST)的中心區主要負責「性」與「焦慮」反應,平均而言,男性的尺寸是女性的兩倍。因此,跨性別女(外表擁有男性解剖學結構,但一輩子都擁有女性性別認同)腦中的 BNST 相對男性而言尺寸較小,反而跟擁有女性內外生殖器官的人相同。

杏仁核是大腦的情緒中心。圖/By Washington irving, 創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0wikimedia commons

有趣的是,無論個體是否接受性別重建手術或荷爾蒙治療,這種差異都不會改變。同樣的,科學家解剖接受大量女性化雌激素治療的睪丸癌患者大腦時,也發現這類男性的 BNST 並不會萎縮。

2008 年,澳洲研究者發現了跨性別女的基因變異:他們的男性性荷爾蒙「睪酮」的受體基因比順性別男性還要長,因此身處子宮時指示吸收男性荷爾蒙的效益較低,導致大腦較為「女性化」。以下視丘的神經元數量與尺寸為例,男跨女與女性相似,女跨男則與男性相似。另外,大腦深處組成基底核(basal ganglia)的一個結構名叫殼核(putamen),其尺寸差異也和性別認同相符,不一定對應生理性別狀態。

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大腦與生理,截然不同兩件事

針對性別認同是基於大腦而非生理結構,我們還能找出更多證據,例如陰莖癌患者會被迫移除陰莖,根據研究,其中有 60% 的人會在原本有陰莖的地方出現痛覺,就像那些切掉四肢後有幻肢傾向的人,然而如果選擇性別重建手術,即便陰莖被移除後重造為陰道和陰蒂,卻從未出現這類「幻想陰莖」的案例。

既然從不覺得自己擁有,當然也不會感覺失去。「我是個女孩,」妮可總是說,「我不認為自己可以變成一個男孩。」她不認為自己能變成男孩,因為從來不覺得自己是男孩,同樣地,喬拿斯也從來不覺得擁有一個弟弟,因為他所認識的懷特,也就是現在的妮可,在他看來始終都是妹妹。凱莉跟韋恩常被這一切搞得昏頭轉向,但即便他們不瞭解,也無法改變事實真相。他們始終不瞭解,一對同卵雙胞胎既然擁有同樣的 DNA,最後的發展怎麼會如此不同。為什麼喬拿斯就不覺得自己是個女孩呢?

擁有同樣 DNA 的雙胞胎為何會有截然不同的性別認同?圖/By karenwarfel @Pixabay

「表觀遺傳學」(epigenetics)是一個相對新穎的研究領域,藉由外在修飾基因,也就是「開啟」或「關閉」特定基因,相關研界者希望探索介於「天生」與「教養」之間的無人之境──環境得以影響基因組成的過程。情況通常是這樣:當環境發生改變,有些基因會被活化,有些卻失去活性。

同卵雙胞胎可能擁有同樣基因組成,卻不擁有同樣分子開關,這些開關不只受到子宮外部影響──母親的行為、感受、飲食或抽菸習慣──也會受到子宮內部影響。同卵雙胞胎雖共用胎盤,但各自浮在不同的羊膜囊中,而且各有各的臍帶。科學家也發現,發展中的胚胎在子宮中的位置各有不同,各類荷爾蒙造成影響的程度也會有所差異。分子之間也會彼此影響,即便兩個胚胎距離很近,同卵雙胞胎受到的影響仍然不同,因此形成了各自獨特的藍圖。

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性別二分?那只是過時而僵化的思維

即便在出生後,性別認同也不見得定案了。2015 年 3 月,馬里蘭醫學大學的研究指出,只要在新生母老鼠下視丘的視前區注射某種形式的睪酮,就能改變牠們的性別行為,雖然年齡已有數週,這些母鼠大腦仍成功被睪酮衍生物雄性化,且展現出公鼠的典型性行為。這些老鼠就生理而言是母鼠,繁殖行為卻類似公鼠,因此科學家相信,類睪酮物質的注射啟動了某種機制,使之前在子宮內曾失去活性的腦內基因再次活化。

無疑地,我們知道影響性別認同的變因橫跨了生物學到社會學等眾多領域,雖然待解決的問題仍很多,我們現在知道的是,基因與孕期後半的的荷爾蒙互作用會影響大腦發展,且其作用方式會對性別認同產生重大影響。一旦我們理解胎兒大腦的性分化發生在孕期後半,比性器發展還要晚,而且兩者皆得透過複雜的生理機制,那麼,性別認同的各種殊異顯然不該令人驚訝。

就算要說,這些殊異強化的也是性別認同絕非固定不變的思想,其實性別只是一個人自我認同的材料之一,對於某些人而言,自己是男是女並非像某些人而言是自我認同的主軸。研究顯示,即便是順性別者,對於性別認同的滿意程度也有所不同。性別殊異似乎是常態,而非例外,因此,認為性別截然二分,且將所有不符期待的性別行為病理化,其實只是一種根深蒂固的頑固思想。

將性別截然二分其實只是一種根深蒂固的頑固思想。圖/By janeb13 @Pixabay

表觀遺傳學也讓研究者開始質疑達爾文的性擇說──這項規律僅僅奠基於男╱女兩種性別,且強調所有人類特徵,包括性別,都是各物種為了適應環境而演化出的結果。因此,有些特定生理與心理特徵之所以出現,是為了創造出更多交配的可能性並增加生存機率。達爾文相信,兩性之分能夠幫助物種彼此競爭、增加生存率,也更能適應環境。根據他的理論,所有包括同性戀的性別變異都只是異常結果,因為無法交配,因此只會降低生存率。

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然而自然本身的現象卻與此理論相衝突。生命一開始都是無性別的,超過百億年前,兩個細胞相遇,細胞核相撞後導致 DNA 交換,之後單細胞群體聚集一起後產生了兩棲類,之後是爬蟲類、哺乳類與人類。但所謂的雌雄兩性究竟是從何處起源?為了回答繁殖為何需要兩個有機體結合的問題,科學家發展出各種理論,但沒有確切答案。達爾文信徒相信,來自兩個有機體的染色體或許能造就多元基因組成,而表面上看來,所謂的多元性能提高生存率。不過這個性擇理論的問題在於:現實中有太多二元性別論之外的例外

大自然的性別比你想得更多元

大自然中的性別是流動的、動態的,甚至能夠彼此交換。性轉換的情況在魚類中很常見,包括海鰻、蝦虎魚和小丑魚。在一群小丑魚中,雌魚佔據位階最高點,等她死後,最強勢的雄魚會變性成雌魚頂替她的位置。珊瑚魚群中的唯一雄魚要是死亡,體型最大的雌魚會變得非常具有攻擊性,並在十天後產生精子。坦尚尼亞的土狼群中的所有母狼都有雄性外生殖器。世界上還曾發現會變性的鹿和有育兒袋的公袋鼠。

在小丑魚群中,當雌魚死後,最強勢的雄魚會變性成雌魚頂替她的位置。圖/By JacLou @Pixabay

2015 年,研究發現澳洲鬃獅蜥的雄性會在氣溫升高時變性,成為非常多產的雌性。這種蜥蜴跟人類一樣擁有兩種性染色體,Z 和 W,雄性帶有 ZZ,雌性帶有 ZW,但當雄性的卵暴露在超過 89℉ 的高溫之下時,帶有 ZZ 的胚胎就會發展為雌性。重要的是,這一切有關繁殖的複雜性討論不是為了反駁有性繁殖的成功之處,而是要提供有關性變異的證據,畢竟許多科學家認為,這些例子能幫助說明人類的許多狀況。

有些人類社會確實擁抱多元性別,巴布亞新幾內亞的東部高地就認可第三性別的存在,部分第三性別嬰兒出生時擁有 5-α 還原酶缺乏症(5-alpha-reductase deficiency),這些孩子出生時外生殖器看來比較接近女性,但到了青春期會出現男性化傾向:睪丸下降、聲音變粗,臉上也會長出鬍子。根據巴布亞新幾內亞語,這些「第三性別」者被稱為「kwolu- aatmwol」,意思是「從女性的東西變成男性的東西」。

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多明尼加共和國也有孩子出生擁有同樣症狀,他們被稱為「guevedoche」(十二歲的陰莖 )或者「machihembras」(先女變男)。至於印度、巴基斯坦、尼泊爾和孟加拉有數以百萬計的跨性別者,他們被稱為「hijra」,是一個可以追溯到至少四千年前的用詞。根據古老的亞洲神話,hijra擁有特殊的力量,能將好運及生殖力授予他人。印尼的布吉斯人(Bugis)相信人不只分成兩、三種性別,而是有五種性別:男性、女性、生理男性但以女性角色生活、生理女性但以男性角色生活,另外還有男女皆然者。如果沒有五種性別分類,布吉斯人相信世界無法存在。換言之,性別非常必要,但不見得只有男女兩種。


 

 

 

 

本文摘自《變身妮可:不一樣又如何?跨性別女孩與她家庭的成長之路》,時報出版

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時報出版_96
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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。

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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。

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 / 圖片來源:envato

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)。

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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)」/圖片來源:益福生醫

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。

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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。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

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。

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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。

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 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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。

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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 / 圖示來源:shutterstock

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。

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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。

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。/ 圖示來源:shutterstock

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?

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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。

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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。

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。/ 圖示來源:


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「藍色食物」是什麼概念?——水產食品為何是更營養且環保的選擇?
Evelyn 食品技師_96
・2021/11/07 ・3625字 ・閱讀時間約 7 分鐘

藍色食物在世界上愈來愈重要

2020 年新冠肺炎疫情蔓延全球,聯合國世界糧食計劃署 (World Food Program; WFP) 指出,疫情造成糧食缺乏的人口倍增,由 2019 年的 1.35 億人暴增至 2.7 億人。封城防疫措施打亂全球供應鏈,貿易保護主義抬頭與食物運輸、加工中斷,使得全球糧食危機惡化。

除了各國衝突及經濟衰退之外,糧食系統佔了所有溫室氣體排放量的四分之一,氣候變異使全球生物多樣性逐漸喪失。故世界各國普遍認識到現今糧食系統需要轉型,如何建立健康、公平且具永續性的糧食系統逐漸受到重視。

今年年中,藍色食物評估 (Blue Food Assessment;BFA) 正式成立,由全球超過 25 個科學機構中 100 多名科學家聯合倡議,旨在研究「藍色食物」在未來糧食系統中所扮演之重要角色,提供相關政策資訊並推動變革,以促進健康、公平及具永續性的糧食系統。

疫情造成糧食缺乏的人口倍增兩倍。圖/Pixabay

什麼是藍色食物?

藍色食物,即水產 (海鮮) 食品,包括在淡水和海洋環境中培育或捕獲的水生動物、植物和藻類。其具多樣化、高營養價值、環境永續性,以及符合公平交易原則等特性,在糧食系統中相較於陸生食物更具極大的潛力。

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各式各樣的水產食品。 圖/Pixabay

水產食品成分資料庫 (Aquatic Foods Composition Database; AFCD) 分析將近 4,000 種水生動物食品所含之數百種營養素,結果如下圖「水生動物食品與陸生動物食品的營養多樣性」比較所示,藍色 (水生動物) 或綠色 (陸生動物) 方塊的顏色愈深,代表每 100 克食物所含之營養素愈高,包括礦物質 (鈣、鐵、銅、鋅)、維生素 (A、B12) 與脂肪酸 (DHA 和 EPA)。

圖由上至下為按食物營養豐富度 (food nutrient richness) 排序,評估標準為每 100 克食物所含之各種營養素濃度與該營養素每日建議攝取量[註1]之比值,可見營養豐富的動物源性食品的前 7 類都是藍色食物,包括遠洋魚類、二枚貝類和鮭魚等。

圖一:水生動物食品與陸生動物食品的營養多樣性比較。圖/Nature

藍色食物,營養價值超群

相較於陸生動物食品,藍色食物更具備許多優勢與潛力,分析如下。

ㄧ、藍色食物是補充不飽和脂肪酸的優質來源

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在魚脂肪中,特別是脂肪含量較高的鰻魚、秋刀魚、鯖魚、鮭魚或鮪魚等,含有大量不飽和脂肪酸,以二十碳五烯酸 (eicosapentaenoic acid; EPA) 和二十二碳六烯酸 (docosahexaenoic acid; DHA) 最受大眾注目,EPA 是前列腺素 (prostaglandin) 的前驅物之一,有抑制血漿凝固的作用;DHA 是大腦、視網膜及神經中含量最高的脂肪酸。

同時這些不飽和脂肪酸可降低血液中中性脂肪的含量及膽固醇濃度,對降低罹患心血管疾病的風險可能有助益。然而他們身為必需脂肪酸,人體無法自行合成,須額外靠飲食攝取。雖然陸生動物的脂肪含量高,卻以飽和脂肪酸居多,而藍色食物的脂肪含量較低卻含豐富的不飽和脂肪酸,是他們得天獨厚的優勢。

鮭魚、鰻魚、秋刀魚、鯖魚或鮪魚等,含有大量對健康有益的不飽和脂肪酸。圖/Pixabay

二、藍色食物具填補營養不良缺口的潛力

全球大約有 30% 的人口 (約 23 億人) 的飲食中至少缺乏一種微量營養素 (如鐵、鋅、鈣、碘、維生素 A、B12 或 D 等),大多集中在收入不高的開發中國家,如位於非洲的查德、尚比亞和史瓦濟蘭;位於亞洲的印度、印尼和越南;位於美洲的巴西和墨西哥等。尤其兒童、婦女及老人影響更為顯著,每年約有 100 萬人因此而死亡。

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藍色食物除了富含上述的不飽和脂肪酸之外,蛋白質與微量營養素也十分可觀。魚類蛋白質約 18~20%,其組成與家畜類相似,為完全蛋白質[註2];所有藍色食物含豐富的維生素 B1、B2 及菸鹼酸,高脂含量的魚為維生素 A、D 的良好來源,另外魚類所含的鈣、磷、鐵也很豐富,海水魚更含有碘,牡蠣則為碘、銅及鋅的良好來源。故同樣吃 100 克的陸生動物食品,吃 100 克的水生動物食品可獲取更多的營養素,相較之下藍色食物更具有效填補營養缺口之潛力。

三、藍色食物可減少肉類及其加工食品的攝入量

根據 BFA 圖二的研究,模擬 2030 年紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等各蛋白質來源食物的消費狀況,圖內量化的值為「各類食物消費量於生產量高時之百分比」與「各類食物消費量於基本生產量時之百分比」的差,差若大於零,表示在高產量情景下消費量更高,差若小於零則反之。

可觀察到中國、印度、菲律賓、美國和加拿大等北半球地區,藍色食物消費量會隨產量增加而增加;而紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等產量雖然增加但消費量卻無隨之增加,南半球地區藍色食物消費量的影響則不顯著。故藍色食物可減少紅肉或不太健康的加工肉類之消費,間接降低罹患高血壓、中風、心臟病、糖尿病、直腸癌或乳腺癌的風險。

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圖二:(a) 水生食物消費、(b) 紅肉消費(牛羊豬)、(c) 家禽類消費、(d)蛋類消費、(e)乳製品消費(牛奶、奶油等製品)、(f)非水生動物食品消費;大於 0 代表產量越高、消費量越大;小於 2 萬 5 千平方公里的國家用「點」來表示;歐盟國家在圖內共享同樣的值。圖/Nature

藍色食物,能解決「營養不公平」的問題?

過去大部分的學者對藍色食物的營養價值常採取較狹隘的方法分析,會侷限於單一物種的熱量及蛋白質含量,沒有考慮到其必需的微量營養素與脂肪酸具有高生體可用率 (bioavailability)[註3]

雖然 BFA 已分析了藍色食物在微量營養素和脂肪酸對人類的許多益處,但研究仍有限,因只探討到魚肉的營養價值,其他像是魚油或魚皮等其他部位的營養價值仍待補充,所以實際上藍色食物所擁有的高營養價值潛力可能是被低估的。

研究也指出,藍色食物的產量增加可使價格約降低 26%,連帶使消費量增加,藍色食物消費量增加能大幅提高弱勢地區的婦女及女孩的營養素攝入量,不但為「營養公平」提供了一項可行的解決方法之外,還能減少弱勢地區微量營養素攝入不足的情況。

藍色食物的生產方式,對環境更加友善

在永續性最重要的環境議題方面,小型遠洋捕撈漁業、二枚貝類或海藻生產的溫室氣體排放量低於家禽和其他陸生動物食品。在水產養殖業中,傳統飼料是使用大豆生產,種植大豆需要砍伐森林,若改採高科技循環系統,由藻類或微生物製成的新型飼料,生產一磅魚所需的飼料量,可以減少原本高達 54% 的溫室氣體排放量。

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故可將市場轉移到碳足跡較低的系統和物種去運作,使藍色食物對環境永續性發揮更大的收益。若遇到氣候變遷、流行病盛行或其他問題的時候,藍色食物更具有提供糧食安全和糧食系統恢復能力的重要可能性。

小型遠洋捕撈漁業、二枚貝類的溫室氣體排放量低於陸生動物食品。 圖/Pixabay

在全球的未來,藍色食物勢在必行

藍色食物,不管是物種或營養素皆具有高度多樣化、營養價值高、公平且經濟,更重要的是對環境友善具永續性。

一直以來,人們只針對肉類與植物飲食進行爭辯,而藍色食物這個巨大潛力股,在葷素之爭中徹底被忽視。

當然藍色食物不是靈丹妙藥,每個糧食系統都會面臨挑戰。但若全球要建立促進健康、公平及具永續性的糧食系統,勢必需要藍色食物的一大助力。

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註解

  • 註 1:每日建議攝取量 (recommended dietary allowance; RDA) 表示可滿足 97-98% 的健康人群每天所需要的營養素量。
  • 註 2:蛋白質是由 20 種胺基酸組成,其中 11 種是非必需胺基酸,9 種是必需胺基酸,完全蛋白質指的就是含有「完整」9 種必需胺基酸的蛋白質,大部分都是來自動物。
  • 註 3:生體可用率 (bioavailability):在營養學上,表示食物與營養補充品中所含營養素的吸收程度;在藥物動力學上,指藥品有效成分由製劑中吸收進入全身血液循環或作用部位之速率 (rate) 與程度 (extent) 之指標。

參考資料

  • 1. 顏嘉南,2020。新冠疫情導致全球糧食危機惡化。中時新聞網,檢自https://www.chinatimes.com/realtimenews/20201007006321-260410?chdtv (Oct 26, 2021)
  • 2. 黃佳慧,2017。全球糧食安全的進展與挑戰。行政院農業委員會。臺北。
  • 3. Golden, C. D., Koehn, J. Z., Shepon, A., Passarelli, S., Free, C. M., Viana, D. F., Matthey, H., Eurich, J. G., Gephart, J. A. Fluet-Chouinard, E., Nyboer, E. A., Lynch, A. J., Kjellevold, M., Bromage, S., Charlebois, P., Barange, M., Vannuccini, S., Cao, L., Kleisner, K. M., Rimm, E. B., Danaei, G., DeSisto, C., Kelahan, H., Fiorella, K. J., Little, D. C., Allison, E. H., Fanzo, J. and Thilsted, S. H. Aquatic foods to nourish nations. Nature. 2021. 1-6.
  • 4. 施明智,2013。食物學原理 (第三版)。新北市:藝軒圖書出版社。
  • 5. 藍色食物評估 (The Blue Food Assessment) 官方網站:https://bluefood.earth
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Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼食品生技研發工程師,個性鬼靈精怪,對嗅覺與味覺特別敏銳,經訓練後居然成為專業品評員(專業吃貨)?!因為對食品科學充滿熱忱,希望能貢獻微薄之力寫些文章,傳達食品科學的正確知識給大家!商業合作請洽:10632015@email.ntou.edu.tw