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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

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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?

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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?

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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.
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miss9_96
170 篇文章 ・ 1019 位粉絲
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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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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找出品酒的「底層邏輯」——我們的身體如何品出酒品的獨特感受?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/10/27 ・1234字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 財政部國庫署 委託,泛科學企劃執行。

你注意到了嗎?在品酒時,品酒師不會一口乾,而是充分觀察、品嚐後才會下肚。這些動作可不是單純裝模作樣,而是有科學根據的。品酒有五個基本動作:觀察、搖晃、聞、啜飲與漱口、吞嚥,究竟我們的感官跟大腦是怎麼接收酒的訊號呢?

從最簡單的「嗅覺」開始,酒杯湊近口鼻、進入口腔,我們可以聞到「外部」和「內部」的香氣。外部指的就是用鼻子聞到的香氣,是先穿越鼻孔到達嗅上皮組織,形成我們所熟悉的正鼻嗅覺。而內部呢?那些已經在我們嘴巴裡的酒液,會走鼻咽和後鼻孔這條路,最終到達嗅覺粘膜。即使這口酒已經被喝下去,只要輕輕呼口氣,也依然能「聞」到酒味。

圖/giphy

另外,口鼻之間的通道,也就是鼻咽,在吞嚥的過程中會關閉,所以在吞嚥時會有一種「味道好像弱掉了」的錯覺,但其實只是你暫時無法靠鼻間的任何通道呼吸而已。這也是為什麼品酒師會要把酒液含在嘴巴裡漱口,甚至還會打開嘴巴吸一口氣。

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緊接在嗅覺之後的「味覺」,則是重頭戲!食物進到嘴巴,溶解在唾液中,啟動了味覺受器。人類可以透過味蕾的受器感受到「鹹、酸、苦、甜、鮮」五種味道。不過,也有部分的人不喜歡酒的原因,正是因為味覺。美國賓州大學農學院過去研究發現,人體中的苦味受體來自基因 TAS2R13 和 TAS2R38,辣椒素受體則來自基因 TRPV1。因此不同的基因表現,影響著人們對這兩種味道的感受,也決定了他們的攝取喜好。

圖/giphy

講完了嗅覺和味覺,別忘了品酒前的「觀察」。事實上,人們對風味的知覺基礎,來自多重感官的整合。當我們在觀看一杯酒的色澤和濁度時,大腦已經在默默「品嚐」它了。就像是望梅止渴、看到好吃的大餐肚子就先餓了起來。

除上述提到的「身體」感官,其實喝酒的時段、溫度、聲音、順序也會影響我們「心裡」的感受。但話說回來,在品酒前,最重要的應是選擇安全以及衛生的酒品來源,就是要慎選合法的販售業者,並挑選標示內容清晰、完整的酒品。

財政部自 2003 年起委託專業執行機構共同推動「優質酒類認證」制度,從原料、製程、品管、後續追蹤等層層把關,最後通過優質酒類認證技術委員會審查的酒品,才能被授予使用 W 字型認證標誌。因此,選購有 W 認證標誌的優質酒品,可以讓我們在品飲時更加安心!

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 資料來源:財政部國庫署 廣告

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精神個案系列:能量飲料喝過量,腎臟損傷又抓狂
胡中行_96
・2023/06/12 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

一月前與妻子分居,30 來歲的東南亞裔英國男子,搬回去跟母親同住。他工作輪班,不時日夜顛倒,喝酒和蠻牛(Red Bull)苦撐。[1]

飲品所含的酒精以 10 公克為 1 單位,女性每日飲用建議上限為 1 單位,男性則不宜超過 2 單位。[2]另外,多數能量飲料每毫升約含 0.32 毫克咖啡因,也就是 250 毫升裝的每罐有 80 毫克。[1]健康成人每日攝取 400 毫克以下,通常還算安全,[3]而且適量的咖啡因,對情緒、注意力,以及將外來資訊轉為可儲存形式的記憶編碼(memory encoding)都有助益。[1, 4]

男子每天消耗 12 罐 250 毫升的蠻牛,即單日咖啡因攝取量高達 960 毫克。事發當天,他還喝了 7 個單位的酒精飲料。[1]兩者皆以倍數超標。

圖/Jesper Brouwers on Unsplash

被害妄想

咖啡因會促進中樞神經系統的多巴胺活動,過量攝取可能導致焦慮、不安、狂躁,甚至感知錯亂進而發瘋。若在極端壓力下,每日超過 200 毫克,就會增加幻聽的風險。[1]

果不其然,男子產生被害妄想(delusions of persecution),因持刀及刑事損害遭捕,被押去當地醫院的急診室檢查。醫療人員瞧他外表毫髮無傷,只肌肉注射一針鎮靜劑lorazepam,又把人還給警方。稍後,他以非自願病患的身份,住進精神病房。[1]

急性腎損傷

毫無相關家族病史的男子,12 年前經歷情緒低潮,並在 1 年後試圖用藥自殺,但未曾這樣鬧事又入院。他在病房裡焦慮躁動,抱怨背疼,可是X光照不出原因。2 天後,男子腹痛嘔吐。以下為他驗血結果的異常項目:[1]

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  • 肌酸酐(creatinine;Cr):肌酸酐是肌肉代謝物,理應由腎臟過濾,隨尿液排出,不會留太多在血液裡。[5]男子的肌酸酐濃度為 1,205 μmol/L,落在正常範圍 59 – 104μmol/L 之外。[1]
  • 估計腎絲球過濾速率(estimated glomerular filtration rate;eGFR):eGFR展現腎臟過濾廢棄物的能力,[6]正常值必須大於90 ml/min。男子的檢測結果是4 mL/min。[1]
  • 肌酸激酶(creatine kinase;CK):肌酸激酶是骨骼肌、心肌和腦裡面的酵素。上述組織受損時,肌酸激酶會流入血液。[7]男子的肌酸激酶濃度為 3,336 U/L,超過標準範圍 40-320 U/L 的上限。[1]
  • C反應蛋白(C-reactive protein;CRP):C 反應蛋白是一種由肝臟製造的蛋白質,身體發炎時,濃度會增加。[8]正常來說得小於 10mg/L;他的檢驗結果卻為 38.8 mg/L。[1]

男子顯然得了急性腎損傷(acute kidney injury)。及至此刻為止,他在病房服過抗精神病藥物 olanzapine、止吐劑 cyclizine,以及止痛劑 ibuprofen 和 dihydrocodeine/paracetamol。[1]雖然其中主要由腎臟代謝的藥物,有機會影響腎功能,但他的藥量不大;[1, 9, 10]而且男子早在被捕後就鮮少排尿,表示當時腎已有毛病。過往有些類似的案例,起因於攝取過量咖啡因;[1]短時間內灌太多酒,而重挫腎臟的情形,也偶爾可見。[11]醫師判斷男子的病況,是喝太多能量飲料所致。[1]

血液透析(洗腎)

精神科將男子轉去急性醫院深入檢查,發現其右腰觸診會痛;靜脈血稍微偏酸;尿液有白血球、過量蛋白質及微量血液;而腹部和骨盆的電腦斷層掃描影像,顯現腎臟問題引發的皮下水腫(subcutaneous oedema)。[1]他在那裏接受血液透析(俗稱「洗腎」;haemodialysis),用機器過濾腎臟無法處理的髒血。[1, 12]十幾天後,才被送回精神病房。[1]

男子的腹部電腦斷層描,顯示皮下水腫。圖/參考資料1,Figure 1(CC BY 4.0)

男子此時已經沒有脫序的精神症狀,只是亢奮了點。醫師提高抗精神病藥物 olanzapine 的劑量,並加上情緒穩定劑 sodium valproate 長效型。出院時,仍維持這兩種藥物,但劑量更高。不過,隔週男子就自行停藥。[註]離開醫院 2 個禮拜後,他的肌酸酐濃度,降到略高於標準的 111μmol/L,腎臟功能大致穩定。後續精神科總共追蹤兩次,之間相隔數月。男子的情況良好,表示自己不再喝能量飲料。[1]

   

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備註

任意停用抗精神病藥物,有使病情惡化的危險。如果想停藥,請務必在醫師的監控下,逐漸減少劑量。[13]

參考資料

  1. Kelsey D, Berry AJ, Swain RA, et al. (2019) ‘A Case of Psychosis and Renal Failure Associated with Excessive Energy Drink Consumption’. Case Reports in Psychiatry, 3954161.
  2. European Commission. (31 MAY 2022) ‘Guidance for alcohol consumption’. Health Promotion and Disease Prevention Knowledge Gateway.
  3. Spilling the Beans: How Much Caffeine is Too Much?’ (12 DEC 2018) U.S. Food & Drug Administration.
  4. American Psychological Association. ‘Encoding’. APA Dictionary of Psychology. (Accessed on 29 MAY 2023)
  5. Creatinine test’. (09 FEB 2023) Mayo Clinic.
  6. Estimated Glomerular Filtration Rate (eGFR)’. (17 JUN 2021) Cleveland Clinic.
  7. Creatine Kinase (CK)’. (11 APR 2022) Cleveland Clinic.
  8. C-reactive protein test’. (22 DEC 2022) Mayo Clinic.
  9. Ngo VTH, Bajaj T. ‘Ibuprofen’. (05 JUN 2022) In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  10. Thomas K, Saadabadi A. ‘Olanzapine’. (08 SEP 2022) In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  11. Cleveland Clinic. (23 JUN 2021) ‘How Alcohol Affects Your Kidney Health’. Health Essentials.
  12. Hemodialysis’. (JAN 2018) U.S. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases.
  13. Keks N, Schwartz D, Hope J. (2019) ‘Stopping and switching antipsychotic drugs’. Australian Prescriber, 42:152–7.
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)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。