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吃海鮮喝高湯,又讓你痛風了嗎?該如何預防痛風?

careonline_96
・2019/06/12 ・2413字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

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過去富貴病,現代文明病?痛風是怎麼形成的?

過去痛風為「富貴帝王病」,要有足夠資本喝酒、吃大魚大肉、體重過重,才有罹患痛風的「權利」。但現代人常常營養過剩,罹患痛風的比率可真不小!

聽到痛風,很多人會直覺想到「要驗尿酸」!那尿酸又是什麼呢?我們所有組織內都含有一種物質叫做「嘌呤」,或稱為「普林」,英文是 purine,本意是「pure urine」,「純尿」的意思。而身體細胞會進行新陳代謝以汰舊換新,當普林被分解之後就會產生尿酸。另外,部分食物含有較多的普林,例如動物的內臟、紅肉、及海鮮,就是高普林食物。

正常狀況下,尿酸會於血液內分解,經過腎臟及腸胃道,以尿液與糞便的形式排出體外。但什麼時候尿酸會累積太多呢?就是我們前面說到的尿酸產稱來源變多時,像是攝取過多高普林的食物,吃了比較多的海鮮、內臟、紅肉;身體新陳代謝增加也會讓尿酸累積變多;另外就是排泄尿酸的功能變差,像腎功能變差排不出尿酸,也會讓尿酸於血液內不斷累積。

當體內血液尿酸含量過高,會形成細長尖銳,像細針般的尿酸鹽結晶聚積於關節腔內,關節因此發炎腫脹,這就是痛風。

男性才會得痛風?其實女性也會!

你可能聽過朋友抱怨過痛風發作時的不舒服,有沒有注意到,聽到男性朋友說自己有痛風的比率比較高?沒錯!男性罹患痛風的機率較女性高,還有,兩性痛風好發年齡也不同。

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男性容易在三十歲至五十歲之間痛風發作,而女性則較容易於停經之後(超過 50 歲)才罹患痛風。

痛風可以是在半夜或清晨時發生,突然讓人於睡夢中關節大痛,甚至痛醒,這時會看到關節變得又紅又腫又熱又痛,簡直就像是著火了一般,症狀多要過了半天後才會逐漸消褪。

最常發作的關節是大腳趾,所以一但痛風發作,患者常常會無法下床走路,不然一踩地板就更痛了。另外痛風亦可能發生於腳踝、膝蓋、或手腕等處。由於痛風讓人關節很不舒服,多數患者會趕快就醫檢查。如果聽到這種典型的病史,醫師能從病史及症狀就判斷患者是否罹患痛風。若仍有疑慮,可以抽關節液檢查,看看裡面是否有尿酸鹽結晶。

醫師有時也會請患者抽血檢查尿酸,然而要注意的是,臨床上有些人血中尿酸一向很高,卻沒有痛風症狀;也有些患者血中尿酸值並未超標,卻常有痛風症狀,因此提醒大家,血中尿酸數值僅能輔助診斷,並不是能百分百靠著尿酸高來診斷痛風。

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治療痛風常見的三種藥:非類固醇止痛藥、秋水仙素、類固醇

急性痛風發作時,止痛一定是患者最需要的,因此急性痛風的治療以止痛藥並減少關節發炎為主,先用上比較高劑量的「非類固醇消炎止痛藥」,等症狀緩解後,再用低劑量預防往後痛風發作。而急性痛風發作十二小時內,服用秋水仙素也是有用的治療方式,對許多患者效用極佳,可是有時會帶來噁心嘔吐及拉肚子等副作用,讓患者很難繼續服用。另外一種用藥是類固醇,也是治療痛風的有效選項。

至於要如何從非類固醇消炎止痛藥、秋水仙素、類固醇三種藥物中做選擇及配合,醫師會視患者症狀和能承受的藥物副作用等而決定。

治療急性期後,怎麼辦呢?壞消息是,痛風症狀消褪幾天後,可能又會再發作一次。當痛風反覆發作時,累積的尿酸鹽結晶會破壞並侵蝕關節。所以若患者一年內多次痛風發作,則需要用藥減少體內尿酸形成,或加速腎臟排出尿酸,不管是哪一種類的藥物,都有不少副作用,需要謹慎與醫師討論利弊得失再決定是否用藥。

預防勝於治療,慎選飲食降低發病率!

從源頭說起,我們的飲食狀況有機會增加尿酸累積而導致痛風發作,因此說到預防痛風,減少血液中的尿酸堆積做起,從飲食著手就是個好方法:

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  1. 首先患者可以多喝水,人如果處在脫水狀態,痛風機會比較高,因此如果沒有罹患其他需要限水的疾病時,每天最好喝2000到3000毫升的水。
  2. 接下來你要減少食用高果糖漿,高果糖漿是飲料、麵包、榖片、醬料裡面常用來添加的甜味劑,會提高尿酸值喔!台灣人常常人手一杯飲料,務必要小心,當你補充水分時,千萬不要是靠著喝甜甜的飲料的!吃火鍋、水餃、各式小菜時,更別一直沾醬料。
  3. 在我們控制飲食時,不需要完全放棄吃肉。需要減少紅肉、內臟、海鮮等高普林食物的攝取量即可。如果你是選擇雞肉或其他瘦肉就不會增加痛風的機會。
  4. 還有,也不需要完完全全戒酒。節制酒精攝取量是需要的,喝啤酒是非常容易誘發痛風的,若已有痛風病史,請盡量避免喝啤酒。但當尿酸值降到6以下的話,偶爾喝喝紅酒沒關係的。
  5. 接下來就要記得控制體重,體重愈重的人,身體有愈多細胞代謝,會生產出愈多的尿酸,讓腎臟負擔更重。因此適當減重就能減少痛風發作的機會。有人稱痛風為「富貴帝王病」,因為過去營養不充足,只有富貴人家才能喝酒、吃大魚大肉、體重過重,才有罹患痛風的「權利」。

但是節食就沒問題嗎?現在很流行的低卡飲食、生酮飲食都可能會讓體內酮體增加,而進一步累積尿酸,增加痛風機會和讓痛風症狀更嚴重,所以請與醫師好好討論你控制體重的方式。

光靠改變飲食習慣是無法治療急性痛風發作,但能減少痛風發作的機會!最後要提醒大家,少部分的藥物,如利尿劑、阿斯匹靈、或是移植手術後所用的免疫抑制劑等有機會誘發痛發,若患者曾經痛風發作又需要服用這些藥物,要記得告訴醫師,視情況調整用藥。

希望大家透過這篇文章,好好了解痛風發作原因並養成良好飲食習慣,才能遠離痛風。

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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料理系動畫頂級湯底素材!——海鮮乾貨超濃郁鮮味從何而來?
Evelyn 食品技師_96
・2022/02/19 ・3346字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 文/Evelyn 食品技師

每年農曆春節,到以辦年貨聞名的迪化街走一遭,可見南北雜貨行裡琳瑯滿目的海鮮乾貨,如魷魚乾、干貝、魚翅、乾鮑魚、昆布、魚乾或蝦米等,都是年節珍饈少不了的海味。

而說到乾貨,不禁聯想到動畫《中華一番》小當家為了拯救中毒的及第師父和嘟嘟,與下毒者面具廚師李嚴進行了一場攸關生死的料理對決──龍蝦三爭霸,第三回合比的便是龍蝦砂鍋料理。

李嚴用放了 16 年堪稱鮮味超濃縮的「頂級乾貨」作為湯底素材,包括鮑魚、魚翅、扇貝和海膽等做出海龍鍋,對上小當家用山菜做的四川家鄉味寶山飛龍鍋,然而李嚴終究還是不敵主角光環而不幸落敗。

為何用乾貨做料理,鮮味會如此濃郁呢?在這鮮美的乾貨背後,還隱藏了什麼危機?

動畫《中華一番》海報,左上方戴面具的即為廚師李嚴。圖/IMDb

連小當家都驚呼的高級素材「海鮮乾貨」濃郁鮮味怎麼來?

海鮮乾貨的鮮味之所以如此濃郁,是因為水產品原本擁有的呈味物質眾多,尤其游離胺基酸的含量非常豐富。一般親水性胺基酸提供食品良好風味,如甜味、鮮味及肉味等;不良風味係由疏水性胺基酸所提供,如苦味。

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麩胺酸(glutamic acid)為水產品的主要鮮味來源,以鈉鹽的形式存在,就是具有強烈鮮味的物質,即所謂的「味精」。其次為肌苷酸(inosine 5 ́-monophosphate; IMP),不但可提供鮮味,亦可使味道帶有圓潤感,並抑制酸味及苦味,具有緩衝風味的效果。這兩者共存還具有加乘作用,能使食品風味更加鮮美。

在水產品中,通常各自有某些胺基酸為其味道的主要特徵,如蝦是甘胺酸(glycine),海膽是甲硫胺酸(methionine);丙胺酸(alanine)和甘胺酸是甜味來源,這兩者在貝類及甲殼類含量最多,可能是味道較魚類鮮甜的原因。

因此海鮮經過乾燥這個脫水程序後,使味道更顯濃縮,也能釋放更多上述的呈味物質,在料理上便能發揮很好的調味效果。這些豐富的呈味物質是蔬菜所沒有的,甚至連畜產動物都沒這麼多,所以筆者認為李嚴用海鮮乾貨做的海龍鍋,怎麼可以輸給小當家用蔬菜做的寶山飛龍鍋呢?!  

炒米粉或肉粽都愛用的「蝦米」在 40 年前曾爆發食安危機?!

海鮮乾貨除了動畫愛用,臺灣民眾最常用的乾貨就非「蝦米」莫屬了,在年菜、炒米粉、廣東粥或肉粽等料理都十分常見。然而在 40 年前的臺灣,蝦米就曾爆發食安危機。

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根據行政院農業委員會水產試驗所(以下簡稱水試所)的調查報告[3],民國 70 年傳出蝦米含螢光增白劑的消息,引起國內軒然大波。

螢光增白劑係利用化學物質的螢光反應,改變物品顏色使其潔白鮮豔,一般用在造紙、印染、洗滌,不得用於食品或食品的容器或包裝(跟食品有接觸的部分)。另外經許多研究證實,螢光增白劑無致癌性,惟對嬰兒、皮膚敏感者可能會造成皮膚過敏等症狀。

當年水試所立即對國內的蝦乾製品進行調查,幸好結果顯示全數皆不含螢光增白劑,也發現添加螢光增白劑對於蝦乾的色澤不但沒有改進的效果,反而還變差。

筆者推測因為蝦類本身的甲殼素,在紫外光燈(365 nm)下有螢光反應[註 1],被誤認為是含有螢光增白劑,才會傳出不實的資訊,但實際上「有螢光反應」並不等於該物質「含有螢光增白劑」。 

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於紫外光燈(365 nm)下之螢光反應,左圖為蝦子甲殼素的螢光反應,右圖之右 2 為含有螢光增白劑的紗布所呈現的螢光反應。圖/參考資料 4

該起事件會如此一發不可收拾,是因當時國內蝦乾皆是以「散裝」的形式出售,不但容易受到污染,消費者亦無法辨識產品來源,一旦發生問題,整個加工業都遭殃,連帶漁民也蒙受無妄之災。

若各家廠商能以適當的小包裝密封供應,並在包裝外註明商號及來源,發生問題時比較容易調查或追究原因,可避免全體受責。

鮮蝦或蝦乾容易發生漂白劑殘留超標的問題

2016 年曾發生蝦子添加過量亞硫酸鹽類(sulfite; SO32-),導致二氧化硫殘留量超標的事件,是因為蝦子死亡後,體內的酵素會催化酪胺酸(tyrosine)代謝產生黑色素,使蝦體(特別是頭部)表面產生「黑變」的現象,易使消費者誤認為產品不新鮮了。

而亞硫酸鹽類會反應產生二氧化硫(sulphur dioxide; SO2),二氧化硫與水反應後轉變為亞硫酸(sulfurous acid; H2SO3),其具強還原性,在食品中能抑制該酵素活性作用,進而防止蝦子黑變發生。

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目前亞硫酸鹽類是合法的食品添加物,具有漂白、保存、防止氧化之功能,法規規定其殘留量(以二氧化硫計)在蝦類、貝類的限量為 0.1g/kg 以下。

雖然二氧化硫在限量標準內是不必擔心,且人體內具有可以代謝的酵素,可隨著尿液排出體外,但對某些特殊體質者而言,有可能會引起哮喘等呼吸道過敏反應,必須注意。

除了糖果、零食外,海鮮乾貨也常添加人工合成的著色劑

著色劑泛指添加於食品、飲料或其他應用而產生顏色之物質。由於消費者主觀的認知,著色劑常應用於回復加工過程中損失的顏色、改變食品外觀及提升整體感官品質。

根據國立臺灣海洋大學近期研究[7],針對國內各地區市場中販售的魚乾、魚卵及蝦米進行檢驗,結果發現三者皆有檢出著色劑,包含:

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  • 食用黃色四號 tartrazine(俗稱檸檬黃)
  • 食用黃色五號 sunset yellow FCF(俗稱日落黃)
  • 食用紅色六號 ponceau 4R
  • 食用紅色四十號 allura red AC

以上為合法食用的人工合成著色劑,然而魚卵和蝦米還檢出非法用於食用的著色劑,分別為酸性橙 7(orange II)和偶氮玉紅(azorubine),其中偶氮玉紅在我國雖非法,但在歐盟、日本或美國卻是合法著色劑,易因規範不同而造成違法事件,也凸顯出目前非法著色劑濫用問題仍然存在。

有研究指出,若長期食用這些合成著色劑可能會造成消化不良、貧血、過敏反應、生長遲緩及學齡前兒童過動症等健康危害。

值得注意的是,目前我國法規合法使用的著色劑,皆可於各類食品中視實際需要適量使用,並無最大使用量限制。但這些著色劑毒性很低微,也尚未有那些著色劑對人體直接有害的證據,是不需過於擔憂,比較需要擔心的是不肖業者添加了非法著色劑的風險。 

建議購買包裝標示清楚、完整的乾貨產品,並注意保存方式避免發霉

雖然法規規定上述的食品添加物一定要在包裝上標示,但對於一些散裝、來路不明的乾貨來說,可能就沒有標示可讀了,這就是一大風險!所以建議消費者盡量購買包裝標示清楚且完整的產品。

另外由於台灣氣候濕度高,乾貨可能會有發霉的疑慮,購買乾貨一定要確實密封好,並保存在陰涼乾燥處,能冷藏、冷凍更佳,也不建議購買像李嚴那種放了 16 年的乾貨喔!(他保存在甕裡都不會壞,筆者覺得害怕…)

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購買魚乾這類乾貨食品時,務必保存在陰涼乾燥處,避免發霉。圖/Pixabay

註解

  1. 螢光反應:物質受到紫外線照射時,其中某些化學鍵被紫外線激發,而轉換成肉眼可見的可見光釋出,這就稱為「螢光反應」,如植物的葉綠素或蝦蟹的甲殼素,在紫外光照射下都會有該反應。

參考資料

  1. Muse 木棉花,2021。中華一番(舊版小當家)第 26 話【致勝王牌!輕狂的惡魔】
  2. 黃宛儀,2014。探討臺灣產褐臭肚魚(Siganus fuscescens)及其加工品於不同季節、地域之呈味成分與鮮度變化。國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。基隆。
  3. 陳聰松、黃文政、鄭溪潭,1981。台灣地區蝦乾螢光物質調查。行政院農業委員會水產試驗所 33: 429-440。
  4. 新北市政府衛生局。螢光增白劑
  5. 陳建元,2018。食用食物添加物(五版)。臺中市:華格那出版有限公司。
  6. 衛生福利部食品藥物管理署,2017。食品添加物使用範圍及限量暨規格標準。衛生福利部,台北市。
  7. 賴昱維,2018。高效液相層析搭配二極體陣列檢測器與四極軸軌道捕捉式質譜儀多重分析魚乾、魚卵及蝦米中 23 種人工合成著色劑。國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。基隆。
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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

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吃海鮮喝高湯,又讓你痛風了嗎?該如何預防痛風?
careonline_96
・2019/06/12 ・2413字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

過去富貴病,現代文明病?痛風是怎麼形成的?

過去痛風為「富貴帝王病」,要有足夠資本喝酒、吃大魚大肉、體重過重,才有罹患痛風的「權利」。但現代人常常營養過剩,罹患痛風的比率可真不小!

聽到痛風,很多人會直覺想到「要驗尿酸」!那尿酸又是什麼呢?我們所有組織內都含有一種物質叫做「嘌呤」,或稱為「普林」,英文是 purine,本意是「pure urine」,「純尿」的意思。而身體細胞會進行新陳代謝以汰舊換新,當普林被分解之後就會產生尿酸。另外,部分食物含有較多的普林,例如動物的內臟、紅肉、及海鮮,就是高普林食物。

正常狀況下,尿酸會於血液內分解,經過腎臟及腸胃道,以尿液與糞便的形式排出體外。但什麼時候尿酸會累積太多呢?就是我們前面說到的尿酸產稱來源變多時,像是攝取過多高普林的食物,吃了比較多的海鮮、內臟、紅肉;身體新陳代謝增加也會讓尿酸累積變多;另外就是排泄尿酸的功能變差,像腎功能變差排不出尿酸,也會讓尿酸於血液內不斷累積。

當體內血液尿酸含量過高,會形成細長尖銳,像細針般的尿酸鹽結晶聚積於關節腔內,關節因此發炎腫脹,這就是痛風。

男性才會得痛風?其實女性也會!

你可能聽過朋友抱怨過痛風發作時的不舒服,有沒有注意到,聽到男性朋友說自己有痛風的比率比較高?沒錯!男性罹患痛風的機率較女性高,還有,兩性痛風好發年齡也不同。

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男性容易在三十歲至五十歲之間痛風發作,而女性則較容易於停經之後(超過 50 歲)才罹患痛風。

痛風可以是在半夜或清晨時發生,突然讓人於睡夢中關節大痛,甚至痛醒,這時會看到關節變得又紅又腫又熱又痛,簡直就像是著火了一般,症狀多要過了半天後才會逐漸消褪。

最常發作的關節是大腳趾,所以一但痛風發作,患者常常會無法下床走路,不然一踩地板就更痛了。另外痛風亦可能發生於腳踝、膝蓋、或手腕等處。由於痛風讓人關節很不舒服,多數患者會趕快就醫檢查。如果聽到這種典型的病史,醫師能從病史及症狀就判斷患者是否罹患痛風。若仍有疑慮,可以抽關節液檢查,看看裡面是否有尿酸鹽結晶。

醫師有時也會請患者抽血檢查尿酸,然而要注意的是,臨床上有些人血中尿酸一向很高,卻沒有痛風症狀;也有些患者血中尿酸值並未超標,卻常有痛風症狀,因此提醒大家,血中尿酸數值僅能輔助診斷,並不是能百分百靠著尿酸高來診斷痛風。

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治療痛風常見的三種藥:非類固醇止痛藥、秋水仙素、類固醇

急性痛風發作時,止痛一定是患者最需要的,因此急性痛風的治療以止痛藥並減少關節發炎為主,先用上比較高劑量的「非類固醇消炎止痛藥」,等症狀緩解後,再用低劑量預防往後痛風發作。而急性痛風發作十二小時內,服用秋水仙素也是有用的治療方式,對許多患者效用極佳,可是有時會帶來噁心嘔吐及拉肚子等副作用,讓患者很難繼續服用。另外一種用藥是類固醇,也是治療痛風的有效選項。

至於要如何從非類固醇消炎止痛藥、秋水仙素、類固醇三種藥物中做選擇及配合,醫師會視患者症狀和能承受的藥物副作用等而決定。

治療急性期後,怎麼辦呢?壞消息是,痛風症狀消褪幾天後,可能又會再發作一次。當痛風反覆發作時,累積的尿酸鹽結晶會破壞並侵蝕關節。所以若患者一年內多次痛風發作,則需要用藥減少體內尿酸形成,或加速腎臟排出尿酸,不管是哪一種類的藥物,都有不少副作用,需要謹慎與醫師討論利弊得失再決定是否用藥。

預防勝於治療,慎選飲食降低發病率!

從源頭說起,我們的飲食狀況有機會增加尿酸累積而導致痛風發作,因此說到預防痛風,減少血液中的尿酸堆積做起,從飲食著手就是個好方法:

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  1. 首先患者可以多喝水,人如果處在脫水狀態,痛風機會比較高,因此如果沒有罹患其他需要限水的疾病時,每天最好喝2000到3000毫升的水。
  2. 接下來你要減少食用高果糖漿,高果糖漿是飲料、麵包、榖片、醬料裡面常用來添加的甜味劑,會提高尿酸值喔!台灣人常常人手一杯飲料,務必要小心,當你補充水分時,千萬不要是靠著喝甜甜的飲料的!吃火鍋、水餃、各式小菜時,更別一直沾醬料。
  3. 在我們控制飲食時,不需要完全放棄吃肉。需要減少紅肉、內臟、海鮮等高普林食物的攝取量即可。如果你是選擇雞肉或其他瘦肉就不會增加痛風的機會。
  4. 還有,也不需要完完全全戒酒。節制酒精攝取量是需要的,喝啤酒是非常容易誘發痛風的,若已有痛風病史,請盡量避免喝啤酒。但當尿酸值降到6以下的話,偶爾喝喝紅酒沒關係的。
  5. 接下來就要記得控制體重,體重愈重的人,身體有愈多細胞代謝,會生產出愈多的尿酸,讓腎臟負擔更重。因此適當減重就能減少痛風發作的機會。有人稱痛風為「富貴帝王病」,因為過去營養不充足,只有富貴人家才能喝酒、吃大魚大肉、體重過重,才有罹患痛風的「權利」。

但是節食就沒問題嗎?現在很流行的低卡飲食、生酮飲食都可能會讓體內酮體增加,而進一步累積尿酸,增加痛風機會和讓痛風症狀更嚴重,所以請與醫師好好討論你控制體重的方式。

光靠改變飲食習慣是無法治療急性痛風發作,但能減少痛風發作的機會!最後要提醒大家,少部分的藥物,如利尿劑、阿斯匹靈、或是移植手術後所用的免疫抑制劑等有機會誘發痛發,若患者曾經痛風發作又需要服用這些藥物,要記得告訴醫師,視情況調整用藥。

希望大家透過這篇文章,好好了解痛風發作原因並養成良好飲食習慣,才能遠離痛風。

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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 ・3541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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