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為什麼台灣人喝酒特別會臉紅?來自古老部落的基因

miss9_96
・2018/12/07 ・2134字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 580 ・九年級

你喝完酒也會臉紅?你台灣人喔?

為什麼喝完酒會臉紅?啊你就正在中毒啊!

肝臟是個偉大的解毒工廠,能將可疑的化學物質轉化或增加水溶性,最終變成較無毒且水溶性高的狀態,透過正常的生理機制──排尿,將這些化學物質排出體外[註1]。在三杯黃湯下肚後,俗名為酒精的乙醇就會啟動這個機制,讓肝臟細胞嗡嗡嗡地開工。

首先,酒精在肝臟裡會被代謝成毒性較高的乙醛,再接續代謝成毒性較低的乙酸,最後乙酸會被分解成二氧化碳跟水,分別由肺臟和腎臟排出體外。所謂的「酒精反應」是在喝酒後出現臉紅、頭暈、或想吐等症狀,正是由上述的中間產物──乙醛所引起的。乙醛具高度毒性,在體內會引起許多生理反應,包含血管擴張(臉部潮紅)、頭痛、噁心想吐等宿醉症狀,更可能增加罹癌機率2, 3

讓我們試著用工廠的生產線來解釋「酒精反應」,假想工廠的上游部門有效率地將喝下肚的酒精原料努力生產為「乙醛」,但如果負責將「乙醛」轉成「乙酸」的下游部門工作效率不佳,就會導致廠房內大量堆積「乙醛」。而這些乙醛累積到一定濃度會引發前述的生理反應,這就是為什麼有些人喝酒後臉頰就容易紅通通的原因了1

酒精於體內代謝途徑,酒精脫氫酶(ADH):alcohol dehydrogenase;乙醛脫氫酶(ALDH):acetaldehyde dehydrogenase。圖片/wikimedia,途徑繪製/本文作者

誠如前述,科學家已發現肝臟負責將乙醛→乙酸的酵素為「乙醛脫氫酶」(ALDH; Acetaldehyde dehydrogenase),若這個酵素活性不佳(工作效率不佳),飲酒之後就會有明顯的的酒精反應,例如臉紅、頭暈、或想吐等症狀 [註2]。哪些人喝酒容易臉紅呢?

如果你是台灣人,那就蠻有可能的。

ALDH2基因突變者的飲酒前後變化。圖/參考文獻4

東亞人喝酒都容易臉紅,特別是台灣人

每個人都有兩套乙醛脫氫酶的基因(來自父親和母親各一套),然而因血源發展的關係,東亞人的乙醛脫氫酶多半帶有結構突變,這個突變結果導致解酒酵素的功能部分缺陷5,6。上述的基因突變幾乎不存在歐美白人中,但卻普遍存在於東亞民眾裡,例如:台灣、韓國、日本、新加坡和中國東南地區等。7據統計,韓國人帶有結構突變的乙醛脫氫酶基因比例約 28%,而台灣則有高達 45% 的人帶有這種容易臉紅的突變基因7 。(終於贏韓國了!

根據考古生物學,這基因最早可追溯到距今 2000~3000 年前,居住在中國東南部的百越(Pai-Yuei)部落5。該部落早於商周之前就存在,歷經春秋戰國、興盛建國等過程,最終在漢武帝時被消滅、融合,百越一詞從此消失於史書5

但他們的基因並沒有消失,反而從中國東南部展延,拓展到現今的東亞地區,甚至將近半數的台灣人都擁有史前百越部落的血緣。

各地民眾的乙醛脫氫酶基因裡,約有五種常見的結構突變。由圖可發現到,東亞民眾的乙醛脫氫酶基因和地球上其他區域的民眾略有不同。圖/ 參考文獻5

七分鐘測測看你是不是古代百越部落後裔

如果想簡單檢測自己是不是古老百越部落的後裔、又不想喝醉,該怎麼做呢?

試著將酒精棉片貼在皮膚上七分鐘後拿掉,等待約 8 分鐘後,若該區域皮膚呈現紅色4[註3],那麼你就可能帶有古老百越部落那個容易臉紅紅的基因喔!

使用酒精棉片貼七分鐘,移除後八分鐘所攝,左方:貼棉片前、右:貼棉片後(無加強對比)。本照片經受試者同意後刊出。圖/作者提供

若還有機會,下次我們來談談「容易臉紅 = 酒量不好?」這件事吧~

  • 本文共同作者為台東醫院檢驗科張昱維(Yu-Wei Chang),感謝其討論、推理與所有的協助。

註解

  • 註1:略有水溶性的物質可透過添加羧基(-COOH, carboxyl group)等官能基,提高水溶性,藉由尿液排出。但部分脂溶性很高的化學物質(如:戴奧辛),則可能無法被酵素代謝,難以透過此途徑被人體排出。
  • 註2:乙醇、乙醛、乙酸的代謝途徑和有關係的酵素眾多,事實上 ADH 又分為七個基因型(ADH1~ADH7)、ALDH也有十六個基因型。本文為了聚焦,僅討論 ALDH2 基因型(因 ALDH 的其他基因型,僅存在於特殊族群或效率較差,故暫不討論)
  • 註3:測試細節為使用 70% 的酒精棉片,貼於皮膚 7 分鐘後移除,經 10~15 分鐘後觀測皮膚是否變為紅色,詳見參考文獻4。根據其結果所述,以日本大學生為對象的測試,約九成有皮膚呈現紅色的受試者,其 ALDH2 基因帶有結構突變。

參考資料

  1. 韓誠一 (2005) 台灣漢族酒癮者以ALDH2對偶基型分組後於酒精效果預期、酒癮渴求與飲酒量之差異。成功大學行為醫學研究所碩士論文
  2. 喝酒會臉紅 罹癌風險高。奇美醫訊。第111期。2015
  3. 喝酒取暖?小心黃湯下肚,致癌又傷心,喝酒會臉紅的人,尤其要注意。衛生福利部國民健康署
  4. Philip J Brooks, Mary-Anne Enoch, David Goldman, Ting-Kai Li, Akira Yokoyama (2009) The Alcohol Flushing Response: An Unrecognized Risk Factor for Esophageal Cancer from Alcohol Consumption. PLoS Medicine.
  5. Huai-Rong Luo, Gui-Sheng Wu, Andrew J. Pakstis, Li Tong, Hiroki Oot, Kenneth K. Kidd, Ya-Ping Zhang (2009) Origin and dispersal of atypical aldehyde dehydrogenase ALDH2*487Lys. Gene. 435. p96-103
  6. Goedde HW, Agarwal DP, Fritze G, Meier-Tackmann D, Singh S, Beckmann G, Bhatia K, Chen LZ, Fang B, Lisker R, et al. (1992) Distribution of ADH2 and ALDH2 genotypes in different populations. Human Genetics. 88. p344-346
  7. Jeffrey S. Chang, Jenn-Ren Hsiao and Che-Hong Chen (2017) ALDH2 polymorphism and alcohol-related cancers in Asians: a public health perspective. Journal of Biomedical Science. 24.

文章難易度
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


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研究指混打 AZ 與 BNT 疫苗效果拔群!感染率比接種 2 劑 BNT 更低

台灣科技媒體中心_96
・2021/10/22 ・2347字 ・閱讀時間約 4 分鐘

2021 年 10 月 21 日,國際期刊《自然》(Nature)公開一篇法國里昂國際傳染病研究中心(Centre International de Recherche en Infectiologie Lyon, CIRI)的研究,探討混合施打 AZ 與 BNT 兩種不同廠牌的新冠疫苗後,產生細胞免疫的特性與效果。研究觀察 13,121 名護理人員的真實世界數據,發現混打 AZ 與 BNT 疫苗,比起施打兩劑 BNT 疫苗,可更好的預防新冠病毒引起的嚴重急性呼吸系統綜合症。

研究團隊為瞭解混打這兩種疫苗的機制,觀察兩種疫苗不同的施打組合,發現兩種組合都可以引起很強的抗體反應,而混打疫苗的個體,血清中抗體都有更強的中和能力。此增強的效果,與轉化、活化 B 細胞辨認新冠病毒受體結合區域(Receptor Binding Domain, RBD)的頻率上升有關。

比起第一劑的 BNT 疫苗,AZ 疫苗引起的 IgG 反應較弱,但引起 T 細胞的反應更強,作者認為這可解釋兩種疫苗混打後效果較好的原因。研究結論也提到,混打的方式可能特別適合免疫功能較低下的人。

我們對於混打的瞭解有多少?

國家衛生研究院感染症與疫苗研究所副研究員級主治醫師齊嘉鈺表示,先前許多針對疫苗混打的研究規模比較小,參與人數大多僅數十人到數百人;研究方向著重在免疫反應的差異,而非真實世界的保護力;實驗方法也有限制,例如,分析中和抗體時所用的是替代指標或是人工假病毒中和試驗,而非活的新冠病毒,因此對預測真實臨床病毒的中和能力仍然會有一些疑慮。

最近有另一篇剛剛發表刊登在 Lancet 的報告,是來自瑞典全國性大規模的疫苗混打研究結果,該研究總計納入超過 10 萬名接受 ChAd(腺病毒載體)/mRNA 疫苗混打者與 43 萬名完成兩劑都是接種 ChAd 疫苗者進行保護力的分析。結果發現,疫苗混打組確實對有症狀感染具有更高的保護效果,但是並未深入剖析相關的免疫機制。

齊嘉鈺指出,本文是來自法國的研究,對象是 1 萬 3 千多名醫護人員,其中 2,500 多名接受混打(ChAd/BNT),另外 1 萬多名兩劑皆施打輝瑞 BNT162b2 疫苗。相較於其它文獻,這一篇研究除了分析對感染的保護力差異外,更清楚探討混打疫苗所誘發的免疫機制。

感染率比較:混打組 0.42% < 0.71% 兩劑BNT

台灣兒童感染症醫學會理事長邱南昌指出,研究比較 10,609 名間隔四週施打兩劑 BNT 疫苗,和 2,512 名第一劑施打 AZ 疫苗 12 週後第二劑改用 BNT 疫苗者,發生 COVID-19 感染的情形,以及免疫系統的反應情形。兩劑都打 BNT 疫苗組感染的發生率是混打組的兩倍(0.71% 比 0.42%)。作者還檢驗了多種免疫反應,只打完第一劑後,AZ 疫苗產生的抗體濃度較 BNT 疫苗低;但施打完兩劑後,有些抗體濃度就相似,有些則是混打組較高;在記憶細胞方面,混打組也產生較多。

邱南昌表示,這些免疫反應,可以解釋為何混打的人,能夠降低更多的感染風險。對於變種病毒也是混打組有較好的免疫反應。與過去只是驗抗體濃度,此篇有現實世界的資料,也較之前研究做了更深入的免疫反應檢驗,證實第一劑 AZ 疫苗第二劑 BNT 疫苗,可以得到比兩劑都打 BNT 疫苗更好的效果。

輝瑞 BNT 疫苗。圖/Wikipedia

混打後的免疫反應能維持多久?仍未有結論

邱南昌也說,此篇沒混打組的兩劑 BNT 疫苗是間隔四週,但混打組兩劑間是間隔 12 週。之前的資料就顯示第二劑間隔較久才施打,產生的抗體濃度較高。但由此研究檢驗多種免疫反應的結果看來,時間間隔應不是唯一理由,還有其他可顯示有混打對免疫反應增強的理由。此外,不同地區不同的流行狀況,會影響保護力的研究結果,但免疫反應應是差不多。

齊嘉鈺則補充,研究對象都是醫護人員,因此結果要外推到其他一般大眾,包括更廣的年齡層、潛在疾病等,還需要更多的證據;工作性質不一樣的醫護人員之間暴露於病毒的風險也不同,也可能影響兩組疫苗保護力的結果;免疫機制的實驗僅追蹤至施打完第二劑後 4 週,所以,混打後的免疫反應能維持多久、何時會降低、需不需要再追加第三劑,也還沒有結論。

若開放混打,我該衝一波嗎?

本文有幾項重要結論:

  1. 兩劑間隔 12 週,有順序的混打(ChAd/BNT)疫苗確實比間隔 4 週施打兩劑 BNT 疫苗對降低感染提供更好的保護力。
  2. 兩種組合都刺激了很強的抗棘蛋白抗體反應,但混打可以誘發更強的中和抗體,即使是針對不同的 SARS-CoV-2 變種病毒。這種增強的中和抗體反應與可以辨識受體結合區域(RBD)的記憶 B 細胞持續的成熟及活化有關。
  3. 第一劑施打 ChAd 疫苗後比 BNT162b2 疫苗誘發的抗體反應弱,但卻有更強的 T 細胞反應,可以解釋兩種疫苗混打使用時的互補性。

這個結果再一次為混打疫苗的保護力提出更多的科學證據,同時也特別對一些免疫功能低下,如器官移植的患者,提供更好的疫苗接種選擇建議。

COVID-19 有多種疫苗,陸續有研究顯示混打可能誘發不同免疫反應,得到比單一疫苗更好的保護力。但是疫苗種類繁多,混打方式的排列組合更多樣,目前只有少數方式有確切數據可驗證。

我國根據我們各種疫苗的供應量和已經發表的研究資料,有可能會逐漸開放准許混打的種類。但是就本研究的資料看來,即使不混打也仍得到相當不錯的保護力。所以其實也不必執著於是否要混打,有什麼疫苗能打就打什麼,反而是最簡單的選擇。

研究文獻

※為了盡快了解研究的重大發現,此為 Nature 期刊提供的未經編輯文章,在最終發布完稿之前,研究者還可能修正文章內容。

台灣科技媒體中心_96
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