0

1
1

文字

分享

0
1
1

保健食品真的保健康嗎?以褐藻醣膠為例檢視「研究表示」表示了什麼

活躍星系核_96
・2019/11/06 ・5675字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

  • 文/唐乃禹│國立中山大學,雙主修生物科學及機械與機電工程學系大五

從過去常聽說的魚油、銀杏、靈芝,到最近的紅龍素、龍骨精,近年來隨著天然活性萃取物的不斷開發,越來越多可能具有高度藥用價值的萃取物浮上檯面。這個商機當然不會被放過啦,這些年相關的健康食品或是保健食品不斷推陳出新。但是,這些「保健食品」,真的保健康嗎?

如何才能過得健康是現代人的焦慮,也造成保健食品「大發生」。圖/TeroVesalainen@Pixabay

忽然之間超健康?褐藻醣膠到底是什麼?

最近「褐藻醣膠」這個有點陌生的名詞開始不斷出現在新聞版面或是健康相關的媒體上,弄得大家似乎對褐藻醣膠熟悉了起來:

等宣傳相關產品好處的新聞,亦有少數資訊顯示其存在一定問題:

褐藻醣膠是什麼?

褐藻醣膠(Fucoidan)是一種具有多個硫化基的多醣體,平均分子量約為 20,000,主要的萃取方法為將褐藻類使用酸或是微波加熱來提取,以下皆稱為「萃取物」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
褐藻醣膠的結構式。

對於褐藻醣膠相關的研究註1,最早在 1957 年由 Springer 等人提出,而後一直到 1980 年代才開始被廣泛的研究。而在台灣,對褐藻醣膠的網路討論主要是 2007 年才開始出現,可能和書籍《實證!癌症臨床醫生錄 逼迫癌細胞自殺–海藻 Fucoidan「褐藻糖膠」》在台灣出版有關係,而後續也有其他單位出版其他相關書籍。2009 年,褐藻醣膠相關產品開始出現,且也開始出現大量部落格以及論壇文章談及褐藻醣膠。當時常見不少過度誇張的用詞宣稱其效果,爾後直到 2010 年,出現第一起因違反健康食品管理法而開罰的案例。

2010 年以後褐藻醣膠相關的產品、討論及試用心得等網路聲量並沒有因此下降,而衛生局也不斷有開罰紀錄(請自行輸入「褐藻」),一直到 2018 年底才沒有新的開罰紀錄。而目前網路上查詢到的相關資料,其宣傳用詞相較之下保守許多,但仍時不時可以看到有越線疑慮的宣傳影片、文章或是新聞。

褐藻醣膠的網路熱度:藍色為褐藻醣膠、紅色為褐藻「糖」膠、黃色為其英文名 Fucoidan。圖/作者截圖,資料可詳見 Google trends

而根據目前研究資料顯示,褐藻醣膠可能具有以下的功能:

  1. 誘導腫瘤細胞凋亡:相關研究包括經由 MAPK 路徑 (Jin et al., 2010)、透過死亡訊號接受器及粒線體誘導細胞凋亡 (Kim et al., 2010)、經由 Caspase 路徑 (Yamasaki-Miyamoto et al., 2009)、經由 ERK p38 與 Pi3K/Akt 路徑(Hyun et al., 2009)
  2. 抑制癌處血管生成:抑制血管生成 (TGF↓(Yan, 2015 #20)、經由 HIF-1/VEGF(Chen et al., 2015)、NF-kB (Huang et al., 2015)、透過 miR-29b-DNMT3B-MTSS15 轉介 TGF(Yan et al., 2015)、透過PI3K/Akt/mToR 路徑 (Teng et al., 2015)、透過 JNK/C-jun/AP-1 路徑(N. Y. Lee et al., 2008)
  3. 增強傳統抗癌藥物效果:增強 Etoposide 對於 caspase 路徑的活化 (Philchenkov, 2007 #14)、使cyclophosphamide 的轉移性下降 (Alekseyenko, 2007)
  4. 增強免疫功能:提高自然殺手細胞的活性(Ale, 2011 #12)、提高 T 細胞的 NY-ESO-1 交互表現及提高T細胞藉由 NY-ESO-1 辨識癌細胞的毒性(Hu et al., 2010)。

除抗癌相關的功能之外還有抗氧化(清除ROS)、刺激免疫 (Zhang et al., 2015)、抗病毒 (J.-B. Lee et al., 2004) 及抗發炎(Park et al., 2017) 等,各式各樣方面的研究,顯示其可能是具有潛力的廣效活性萃取物。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但是,有這些研究就表示廠商可以用「有抗癌療效」來宣傳這個「健康食品」嗎?我們先來弄清楚甚麼是健康食品。

來自大海的褐藻,內含神奇的保健成分……真的嗎?圖/by Kerstin Riemer@Pixabay

等等,健康食品 vs 保健食品到底甚麼?

根據衛生部食藥署的規定,要稱為「健康食品」是必須要經過衛生福利部申請查驗登記許可,並且通過衛生福利部所訂定的評估辦法,才可以聲稱產品是「健康食品」。而其他市面上聲稱產品是「營養保健食品」、「機能性食品」等使用相似名稱來讓民眾認知是「吃了會變健康」的食物,皆為「非」健康食品,雖然不是不健康的意思,但是表示這些食物並無政府單位的認證。

而在台灣衛生署食品藥物資料查詢中,只有一項和褐藻醣膠有關的產品通過健康食品認證,並無其他相關產品,因此在市面上多數的褐藻醣膠產品不得以健康食品方法宣傳及販賣。而且在在衛生局廣告裁罰資料庫中則可以看到非常多關於褐藻醣膠廣告用詞過於誇大而罰款的紀錄。而衛生局於 2017 年也罕見發出聲明表示褐藻醣膠目前並未經過藥物的科學檢驗。

但是有許多相關研究表示其對身體有好處,那不就表示褐藻醣膠是可以讓人更健康的產品嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

呃,話不是這麼說的。

研究結果有效≠產品有效≠對你有效

要判斷研究結果究竟能不能表示該物質對人體是否有益處,我們可以從以下四點去思考:

一、實證醫學金字塔:這個研究在哪一階呢?

實證醫學金字塔,是醫療藥物相關從業人員在參考一個萃取物是否具有開發成藥物潛力的判斷方法。在越上層的文獻資料,通常越具有較多的資料累積、可信度以及學界共識,表示相關文獻所指出的概念是越有可能有效的。反之,若該萃取物的研究文獻僅有較下層的文獻,則表示目前學界對於這個萃取物的研究還剛在起步、難以有共識,甚至可能兩個都是相當厲害科學家會對這個萃取物有不同的觀點。

實證醫學金字塔(6s model) 圖/作者製圖

而目前針對褐藻醣膠相關的研究,則大多數處在最下階研究論文 (Studies) 的階段,也就是還在最基礎的研究階段,表示這些論文所指出的功效還待商確。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

二、研究方法結論差異:細節對結果的諸多影響

而除了相關論文的數量、品質之外,若仔細看相關論文,會發現不同研究者間會產生不同的結論。比方說對於褐藻醣膠於血管生成的作用,有些部分論文指出其具有使血管增生的效果,但是另外一部份的論文又指出其會導致抑制血管生成。而有其他研究者便針對這矛盾的現象加以研究 (Athukorala et al., 2006; Cong et al., 2016; Matsubara et al., 2005; Nishino et al., 1991),便發現由於實驗用的褐藻醣膠樣品不一,導致有不同的結果。其結果表明,使用較高分子量及較高硫酸化程度的褐藻醣膠會抑制生成,而使用較低分子量及較低硫酸化程度的褐藻醣膠則對於血管生成的影響不明顯甚至在組織培養實驗中有增生的效果。除了對血管代謝的影響外,同樣是褐藻醣膠的作用,還有對於免疫細胞的刺激作用受硫酸基和乙酰基的比例影響 (Choi et al., 2005),其抗病毒能力與分子量及硫酸化程度呈正相關 (Duarte et al., 2001) 等。

如果兩類研究皆是正確的,那麼消費者要怎麼知道,自己究竟該吃高分子量的讓自己抑制血管生成好,還是要吃低分子量的讓自己的血管增生呢?而目前關於褐藻醣膠相關的不同研究還有許多不明朗之處,因此不能簡單的只拿出數篇論文,便宣稱相關產品具有某方面的療效。

同樣是實驗結果,怎樣做如何做都會有影響啊!圖/byDarko Stojanovic@Pixabay

三、實驗方法:同樣是「實驗證實」每種實驗方法差很大

而更重要的是,褐藻醣膠目前大多數的實驗方法多為活體 (in vivo) 試驗或是體外 (in vitro) 試驗。

活體試驗使用實驗動物來實驗,通常是指作為模式生物的實驗鼠,其相關實驗配套皆發展的相當完整。實驗鼠和人類一樣是屬於哺乳類動物,雖然可以認為在實驗鼠上的實驗結果可能可以推估到人類身上,但是人並不是實驗鼠,並不表示實際使用到人類身上就一定會和實驗鼠有一樣結果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

而體外試驗則表示是在體外進行人體組織的組織培養實驗,盡可能模擬人類身體的情況來實驗試驗萃取物對於細胞組織的影響。和實驗鼠一樣,雖然其結果可以用來推估在人類身上的效果,但是在不論多高科技的實驗室下,也不可能真實的模擬出來人體的運作,所以其結果僅能用於評估這個萃取物是否具有開發潛力。

而有些廠商宣稱,他們已經有經過「人體實驗證實」了,難道就不能夠作為確實對人體有益的證據嗎?實際上,人體作為科學實驗的材料來說,本來就是一個很「不科學」的材料,因為人類無法被「飼養」在標準化的環境下,而且彼此間的生理功能差異極大。所以嚴謹的藥物實驗規範,如 FDA 藥物認證都會要求要先做完非常嚴謹的前期研究作業,並在人體實驗中非常緩慢的速度進行實驗,並逐漸擴大實驗數量,才能夠使用數量來忽略人體間的巨大差異。而這些認證所需要的數量是上千至上萬人在嚴格管控下,還能夠確實表現出藥物的功效才能稱得上是「有效」的藥物。而大多數廠商宣稱的「人體實驗證實」,是否具有如此嚴謹且經過大量實驗的研究報告呢?

保健食品時常宣稱「經研究證實」,但尷尬的是,研究結果有效≠產品有效≠對你有效圖/by Ajale@Pixabay

四、論文品質:同樣是國外期刊品質也有差異

雖然同樣都是發表在「外國期刊」上,但是各期刊的品質差異其實很大,有些期刊的審核非常嚴格,有些非常鬆散。研究並不嚴謹、品質並不高的論文,也是有可能被接受並且發表在「國際期刊」上。就像是考試的時候有人的考卷上考的是傅立葉方程式,但是有的人考卷上是 1+1,同樣通過考試,也要根據他考的考卷來判斷他的能力。

更何況,有非常多的「國際期刊」是只要給審稿費就可以通過的期刊。同樣是「期刊論文」,被認為審核方式有問題,刊登的論文品質不受到保證。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

保健食品,可能有效,也可能沒有效

那麼有沒有哪一種保健食品相關的研究,都沒有以上問題呢?有,但是對於這類食品,後續很可能不會停留在「保健食品」或是健康食品,而是會再進行更詳細的研究。甚至於研究出究竟是這種食物中的哪種化合物具有顯著的療效、如何讓這個化合物有效的在人體內作用,並將其有效成分萃取出來,使其具有更好更穩定並且有更多商業利益的產品,最後的產物,我們往往稱為「藥物」。

因此大多數的保健食品,除了營養補充的功能外,大多數都是還在研究其是否可以作為藥物的路上,既不代表其一定有效,也不代表其一定沒效。

既然不確定有沒有效……那多吃點水果好了。圖/by Susanne Jutzeler, suju-foto@Pixabay

雖然前面講了褐藻醣膠的壞話,但是其實還是有非常多有品質的相關研究顯示,褐藻醣膠具有作為輔助治療癌症等生理疾病問題的潛力,而且也有相關研究顯示 (Hwang et al., 2016) 只要別吃過量,對身體沒有太多害處。危險的是廠商不當的宣傳,導致民眾誤以為具有神奇的功效私下購買服用、延誤就醫。在褐藻醣膠(或其他「保健」成分)被研究的夠徹底前,在購買這類產品前,必須要認知到:

它是一個還在研究中的保健食品,可能有效,也可能沒有效──但是對荷包傷害效果很顯著

至於其他保健食品,所謂的研究顯示有效≠產品真的有效,而其他真很有效的產品成分,很可能都去做藥品了。註2

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

備註

  1. 研究有分很多等級,這裡的研究指的是最基層的基礎研究
  2. 除了少數特殊補充品及營養補充品例外
  • 本篇大多資料來自 2019年 陳、唐、邱、薛、葉等人課堂報告所收集的資料,議題是由邱所提出,本文則為唐撰寫。

參考文獻

  1. Alekseyenko, T. V. Z., S Ya; Venediktova, A A; Zvyagintseva, T N; Kuznetsova, T A; Besednova, N N; Korolenko, T A. (2007). Antitumor and antimetastatic activity of fucoidan, a sulfated polysaccharide isolated from the Okhotsk sea Fucus evanescens brown alga. Bulletin of Experimental Biology and Medicine; New York, 143(6), 730-732.
  2. Athukorala, Y., Jung, W.-K., Vasanthan, T., & Jeon, Y.-J. (2006). An anticoagulative polysaccharide from an enzymatic hydrolysate of Ecklonia cava. Carbohydrate polymers, 66(2), 184-191.
  3. Chen, M.-C., Hsu, W.-L., Hwang, P.-A., Chen, Y.-L., & Chou, T.-C. (2016). Combined administration of fucoidan ameliorates tumor and chemotherapy-induced skeletal muscle atrophy in bladder cancer-bearing mice. Oncotarget, 7(32), 51608.
  4. Chen, M.-C., Hsu, W.-L., Hwang, P.-A., & Chou, T.-C. (2015). Low molecular weight fucoidan inhibits tumor angiogenesis through downregulation of HIF-1/VEGF signaling under hypoxia. Marine drugs, 13(7), 4436-4451.
  5. Choi, E.-M., Kim, A.-J., Kim, Y.-O., & Hwang, J.-K. (2005). Immunomodulating activity of arabinogalactan and fucoidan in vitro. Journal of medicinal food, 8(4), 446-453.
  6. Cong, Q., Chen, H., Liao, W., Xiao, F., Wang, P., Qin, Y., . . . Ding, K. (2016). Structural characterization and effect on anti-angiogenic activity of a fucoidan from Sargassum fusiforme. Carbohydrate polymers, 136, 899-907.
  7. Duarte, M. E. R., Noseda, D. G., Noseda, M. D., Tulio, S., Pujol, C. A., & Damonte, E. B. (2001). Inhibitory effect of sulfated galactans from the marine alga Bostrychia montagnei on herpes simplex virus replication in vitro. Phytomedicine, 8(1), 53-58.
  8. Hu, Y., Cheng, S. C.-S., Chan, K.-T., Ke, Y., Xue, B., Sin, F. W.-Y., . . . Xie, Y. (2010). Fucoidin enhances dendritic cell-mediated T-cell cytotoxicity against NY-ESO-1 expressing human cancer cells. Biochemical and biophysical research communications, 392(3), 329-334.
  9. Huang, T.-H., Chiu, Y.-H., Chan, Y.-L., Chiu, Y.-H., Wang, H., Huang, K.-C., . . . Wu, C.-J. (2015). Prophylactic administration of fucoidan represses cancer metastasis by inhibiting vascular endothelial growth factor (VEGF) and matrix metalloproteinases (MMPs) in Lewis tumor-bearing mice. Marine drugs, 13(4), 1882-1900.
  10. Hwang, P.-A., Yan, M.-D., Lin, H.-T., Li, K.-L., & Lin, Y.-C. (2016). Toxicological evaluation of low molecular weight fucoidan in vitro and in vivo. Marine drugs, 14(7), 121.
  11. Hyun, J.-H., Kim, S.-C., Kang, J.-I., Kim, M.-K., Boo, H.-J., Kwon, J.-M., . . . Yoo, E.-S. (2009). Apoptosis inducing activity of fucoidan in HCT-15 colon carcinoma cells. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 32(10), 1760-1764.
  12. Jin, J. O., Song, M. G., Kim, Y. N., Park, J. I., & Kwak, J. Y. (2010). The mechanism of fucoidan‐induced apoptosis in leukemic cells: Involvement of ERK1/2, JNK, glutathione, and nitric oxide. Molecular carcinogenesis, 49(8), 771-782.
  13. Kim, E. J., Park, S. Y., Lee, J.-Y., & Park, J. H. Y. (2010). Fucoidan present in brown algae induces apoptosis of human colon cancer cells. BMC gastroenterology, 10(1), 96.
  14. Lee, J.-B., Hayashi, K., Hashimoto, M., Nakano, T., & Hayashi, T. (2004). Novel antiviral fucoidan from sporophyll of Undaria pinnatifida (Mekabu). Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 52(9), 1091-1094.
  15. Lee, N. Y., Ermakova, S. P., Choi, H. K., Kusaykin, M. I., Shevchenko, N. M., Zvyagintseva, T. N., & Choi, H. S. (2008). Fucoidan from Laminaria cichorioides inhibits AP‐1 transactivation and cell transformation in the mouse epidermal JB6 cells. MolecularCarcinogenesis: Published in cooperation with the University of Texas MD Anderson Cancer Center, 47(8), 629-637.
  16. Li, B., Lu, F., Wei, X., & Zhao, R. (2008). Fucoidan: structure and bioactivity. Molecules, 13(8), 1671-1695.
  17. Li, K.-L., & Lin, Y.-C. (2018). PM2. 5 induced cardiac hypertrophy via CREB/GSK3b/SOS1 pathway and metabolomics alterations. Oncotarget, 9(56), 30748.
  18. Matsubara, K., Xue, C., Zhao, X., Mori, M., Sugawara, T., & Hirata, T. (2005). Effects of middle molecular weight fucoidans on in vitro and ex vivo angiogenesis of endothelial cells. International journal of molecular medicine, 15(4), 695-699.
  19. Nishino, T., Nagumo, T., Kiyohara, H., & Yamada, H. (1991). Structural characterization of a new anticoagulant fucan sulfate from the brown seaweed Ecklonia kurome. Carbohydrate Research, 211(1), 77-90. doi:https://doi.org/10.1016/0008-6215(91)84147-7
  20. Park, J.-H., Choi, S.-H., Park, S.-J., Lee, Y., Park, J., Song, P., . . . Song, C.-H. (2017). Promoting wound healing using low molecular weight Fucoidan in a full-thickness dermal excision rat model. Marine drugs, 15(4), 112.
  21. Teng, H., Yang, Y., Wei, H., Liu, Z., Liu, Z., Ma, Y., . . . Zou, X. (2015). Fucoidan suppresses hypoxia-induced lymphangiogenesis and lymphatic metastasis in mouse hepatocarcinoma. Marine drugs, 13(6), 3514-3530.
  22. Yamasaki-Miyamoto, Y., Yamasaki, M., Tachibana, H., & Yamada, K. (2009). Fucoidan induces apoptosis through activation of caspase-8 on human breast cancer MCF-7 cells. Journal of agricultural and food chemistry, 57(18), 8677-8682.
  23. Yan, M.-D., Yao, C.-J., Chow, J.-M., Chang, C.-L., Hwang, P.-A., Chuang, S.-E., . . . Lai, G.-M. (2015). Fucoidan elevates MicroRNA-29b to regulate DNMT3B-MTSS1 axis and inhibit EMT in human hepatocellular carcinoma cells. Marine drugs, 13(10), 6099-6116.
  24. Yang, C.-H., Tian, J.-J., Ko, W.-S., Shih, C.-J., & Chiou, Y.-L. (2019). Oligo-fucoidan improved unbalance the Th1/Th2 and Treg/Th17 ratios in asthmatic patients: An ex vivo study. Experimental and therapeutic medicine, 17(1), 3-10.
  25. Zhang, W., Oda, T., Yu, Q., & Jin, J.-O. (2015). Fucoidan from Macrocystis pyrifera has powerful immune-modulatory effects compared to three other fucoidans. Marine drugs, 13(3), 1084-1104.
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
活躍星系核_96
778 篇文章 ・ 130 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

0

0
0

文字

分享

0
0
0
受孕季節決定易瘦體質?最新研究揭開人體雙重燃脂機制【挺健康】
PanSci_96
・2026/01/13 ・774988字 ・閱讀時間約 1614 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 AI 協助生成

你身邊是否也有這樣的「神人」:他們從不忌口,炸雞、甜點來者不拒,卻始終保持精實的身材;而你,即便謹慎計算每一卡熱量,甚至覺得「喝水都會胖」,體重計上的數字依然紋風不動?

長久以來,我們習慣將這種差異歸咎於命運,或是籠統地稱之為「代謝好」。但醫學界的最新研究告訴我們,這可能不僅僅是運氣。你的燃脂模式,很可能在你出生之前——甚至在父母受孕的那一刻——就已經被寫進了身體的「設定檔」裡。

這不是一篇要你認命的文章,恰恰相反。當我們剝開「熱量加減法」的表象,深入細胞層次,我們會發現人體是一套精密但可被調控的系統。從 2025 年最新的《Nature Metabolism》研究,到顛覆認知的「雙引擎」燃脂理論,本文將帶你深入代謝的黑盒子,解開那些關於胖瘦的終極祕密。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

被誤解的脂肪:從倉庫到暖爐

在談論代謝之前,我們必須先為「脂肪」平反。在傳統觀念中,脂肪被視為健康的大敵,是囤積在腹部、大腿,不僅影響美觀更威脅心血管的累贅。然而,這種觀點只看對了一半。人體內的脂肪組織並非單一型態,它們在代謝光譜上扮演著截然不同的角色。

我們最熟悉的,是白色脂肪(White Adipose Tissue, WAT)。它的結構就像一個巨大的油滴倉庫,細胞核被擠到邊緣,主要功能是儲存能量、保護內臟以及保暖。這就是那個讓我們恨得牙癢癢的「贅肉」。

但人體內還隱藏著另一種脂肪——棕色脂肪(Brown Adipose Tissue, BAT)。它的細胞內充滿了粒線體(Mitochondria),這些微小的胞器富含鐵質,賦予了組織棕褐色的外觀。棕色脂肪的功能不是儲存,而是「燃燒」。它就像身體裡的內建暖爐,透過一種稱為 UCP1(解偶聯蛋白1)的機制,將能量直接轉化為熱能散發出去。

白色脂肪(倉庫)與棕色脂肪(暖爐)的細胞結構差異。
白色脂肪(倉庫)與棕色脂肪(暖爐)的細胞結構差異。圖 / AI 生成

過去醫學界認為,棕色脂肪僅存在於嬰兒時期,用來幫助無法顫抖產熱的新生兒維持體溫,隨著年齡增長會逐漸消失。但現代影像醫學證實,成年人的鎖骨、頸部及脊椎旁,仍殘存著約 50 至 80 公克的棕色脂肪。別小看這區區幾十公克,一旦它被完全喚醒,一年能燃燒掉相當於 4.1 公斤的純脂肪。因此,減重的關鍵或許不在於如何「餓死」白色脂肪,而在於如何「喚醒」棕色脂肪。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

出生前的設定:冬天製造的孩子自帶外掛?

既然棕色脂肪如此關鍵,為什麼每個人的活性差異如此巨大?2025 年發表於權威期刊《Nature Metabolism》的一項研究,為我們揭開了驚人的「季節性設定」之謎。

來自蘇黎世理工學院的研究團隊分析了數千名成年人的數據,發現了一個奇特的規律:在寒冷季節(深秋至冬季)受孕的人,成年後體內的棕色脂肪活性顯著較高,且身體質量指數(BMI)更容易維持在健康範圍。

請注意,這裡強調的是「受孕季節」,而非出生季節。這意味著,當精子與卵子結合的那一刻,外部環境的溫度訊息就已經開始形塑胚胎未來的代謝藍圖。

表觀遺傳:父母給你的軟體更新

這聽起來像是玄學,但在生物學上,這被稱為「表觀遺傳學(Epigenetics)」。如果不把 DNA 視為不可更改的硬體,表觀遺傳就是控制硬體運作的「軟體」或「設定檔」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2018 年發表於《Nature Medicine》的一項小鼠研究進一步證實了這個機制中的「父親效應」。研究發現,當雄性小鼠在交配前經歷一段時間的低溫刺激,牠們精子中的 DNA 甲基化程度會發生改變。這種改變就像是在基因這本書上貼了特殊的標籤,告訴下一代的細胞:「外在環境很冷,必須加強燃燒效能以求生存。」

於是,這些「冬天製造」的後代,天生就被安裝了「高代謝版本」的驅動程式,牠們對低溫的耐受力更強,且在高脂飲食下更不容易發胖。這解釋了為什麼有些人彷彿自帶「燃脂外掛」——他們的代謝韌性,源自於父母對環境的適應性遺傳。

雙引擎理論:人體隱藏的備用發電機

長期以來,科學家認為棕色脂肪的產熱完全依賴於線粒體中的 UCP1 蛋白。這就像是我們認為房子裡只有一台中央空調(UCP1)在調節溫度。然而,生物學家卻遇到了一個悖論:當實驗小鼠的 UCP1 基因被剔除後,牠們雖然在極寒環境中容易失溫,但在一般室溫下卻沒有變得特別肥胖。這暗示著,身體一定還有另一套我們不知道的燃脂系統在運作。

2025 年刊登於《Nature》封面的重磅研究,終於找到了這第二套引擎。這套系統並不在線粒體內,而是位於細胞的另一個胞器——過氧化物酶體(Peroxisome)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這套備用引擎的核心是一種名為 ACOX2 的酵素。它的運作方式非常巧妙,利用一種特殊的脂肪酸(mmBCFA)進行合成與分解的循環。這個過程看似徒勞無功(Futile Cycle),實際上卻能有效地消耗能量並釋放熱能。

人體代謝的「雙引擎」概念:主引擎 UCP1 與備用引擎 ACOX2。
人體代謝的「雙引擎」概念:主引擎 UCP1 與備用引擎 ACOX2。圖 / AI 生成

如果將 UCP1 比喻為高效能的中央空調,那麼 ACOX2 系統就像是藏在儲藏室裡的備用發電機。當主系統失效或負荷過重時,備用系統就會啟動,確保代謝不至於崩潰。這個發現之所以令人振奮,是因為它暗示了肥胖治療的新方向:如果我們能開發出藥物同時啟動這兩套引擎,或許就能突破目前的減重瓶頸。

BCAA 悖論:健身聖品還是代謝毒藥?

了解了燃脂引擎的運作,我們必須回頭檢視日常的燃料輸入。這裡存在一個令大眾困惑的「BCAA 悖論」。

支鏈胺基酸(BCAA)是健身房裡的明星補給品,被認為能促進肌肉合成。然而,在臨床醫學的數據庫中,血液中高濃度的 BCAA 卻是胰島素阻抗、肥胖以及第二型糖尿病的強烈預警指標。為什麼同樣的物質,既是增肌聖品又是代謝毒藥?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

關鍵在於你的「引擎」是否開啟。研究顯示,活躍的棕色脂肪是 BCAA 的主要代謝場所。當你的棕色脂肪(尤其是 UCP1 和 ACOX2 系統)處於活化狀態時,攝入的 BCAA 會被迅速抓進細胞內燃燒產熱,甚至轉化為抗氧化物質(如穀胱甘肽 GSH),保護身體免受發炎侵害。

反之,如果你的棕色脂肪處於休眠狀態(引擎熄火),攝入過量的 BCAA 就會像塞車一樣堆積在血液中,干擾胰島素訊號,最終導致代謝混亂。這就像是往一輛熄火的車子裡猛灌賽車燃油,結果只會導致油管堵塞。

當代挑戰:減重藥物的雙面刃

在討論如何啟動代謝時,我們無法忽視當前最熱門的話題——GLP-1 受體促效劑(俗稱瘦瘦針)。這類藥物透過抑制食慾展現了強大的減重效果,但在老年醫學與代謝健康的視角下,它也帶來了隱憂。

臨床數據(如 STEP 1 研究)顯示,這類藥物雖然能顯著降低體重,但減去的重量中,高達 40% 可能來自於珍貴的肌肉與骨骼組織(瘦體組織)。對於年輕人來說或許尚可恢復,但對於老年人,這種「醫源性肌少症」可能導致骨折風險增加與代謝基底的永久性崩塌。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

未來的科學目標,是尋找像抑制 KLF-15 蛋白這樣的路徑,直接解除脂肪細胞的「煞車」,讓白色脂肪轉化為米色脂肪,而不僅僅是透過抑制食慾來減重。但在那一天到來之前,任何減重手段都必須以「保護肌肉」為最高原則。

行動處方:如何重啟你的代謝程式?

雖然我們無法改變受孕的季節,也不能重寫父母遺傳的表觀密碼,但好消息是,代謝系統具有高度的可塑性。以下是根據最新科學實證,能幫助你「手動開啟」燃脂雙引擎的三步行動:

1. 安全的冷刺激(Cold Exposure)

不需要像苦行僧一樣泡冰塊浴。丹麥的研究指出,每週累計 11 分鐘的冷暴露就能有效活化棕色脂肪。最簡單的做法是在每天洗澡結束前,將水溫調低(約 15-19°C),沖淋頸部與背部 30 秒至 1 分鐘。這能刺激正腎上腺素分泌,喚醒沈睡的 UCP1 引擎。

2. 原型蛋白與 Omega-3

為了避免 BCAA 堆積造成的代謝堵塞,飲食應以富含 Omega-3 的魚類和原型蛋白質為主。Omega-3 被證實能輔助棕色脂肪的活化,並減少發炎反應,讓「備用引擎」ACOX2 的運作更順暢。減少高劑量合成 BCAA 補給品的使用,除非你的運動強度足以消耗它們。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

3. 重量訓練:穩固代謝的基石

這是最關鍵的一步。肌肉不僅是儲存糖分的倉庫,運動時肌肉分泌的「鳶尾素(Irisin)」更是促使白色脂肪轉化為米色脂肪的關鍵信號。特別是對於使用藥物減重或年長者,阻力訓練是防止代謝崩盤的唯一解方。

你不是代謝差,只是引擎還沒開

醫學研究不斷推進,讓我們看見了代謝的複雜性與繼承性。是的,這世界或許存在著某種「不公平」,有些人確實因為受孕季節或遺傳優勢,起跑點就比別人前面。但人體設計最美妙之處,在於它預留了備用系統與可塑空間。

減重不該是一場與食慾的無盡搏鬥,而是一場精密的系統調校。透過理解冷熱機制、選擇正確燃料、並維持肌肉引擎的運轉,你依然有機會改寫自己的代謝程式。記住,你的身體隨時準備好為你燃燒,它只是在等待你轉動那把正確的鑰匙。

參考資料

  • Sun, W., et al. (2025). Winter conception and brown fat activity in humans. Nature Metabolism.
  • Sun, W., et al. (2018). Paternal cold exposure and offspring metabolism. Nature Medicine.
  • Li, Y., et al. (2025). Identification of ACOX2/mmBCFA as an alternative thermogenic pathway. Nature.
  • Yoneshiro, T., et al. (2019). BCAA catabolism in brown fat controls energy homeostasis through SLC25A44. Nature.
  • Wilding, J. P. H., et al. (2021). Once-Weekly Semaglutide in Adults with Overweight or Obesity (STEP 1). The New England Journal of Medicine.
-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

PanSci_96
1273 篇文章 ・ 2668 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
當建築回歸「分子」層級:一場關於毒物學、生態循環與熵增定律的材料革命 
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/12/23 ・3531字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文為 內政部建築研究所 廣告

重新審視我們的家 

在我們日常的感知裡,家是由堅固的混凝土、平滑的木地板與透亮的玻璃窗組成的安定空間。但如果你最近有裝修或是買房的經驗,你可能也會跟我一樣,在走進一間剛完工的屋子時,下意識地深呼吸一口氣,想聞聞看有沒有那種所謂的新家味。但你有沒有想過,那股味道背後代表了什麼? 

在過去很長一段時間裡,我們對「好建材」的定義非常直觀:木頭要看紋路漂不漂亮、磁磚則要看容不容易清潔。簡單來說,我們看重的是外表與價格。但現在我們開始意識到,房子不只是遮風避雨的殼,它更是你每天都要生活的空間。你牆上的漆、櫃子的板材,裏頭如果有揮發物質,每天都會傷害你的健康。選的是木材、水泥還是石材,影響這棟房子的碳排有多少,會如何影響整個環境,影響你的生存安全。 

過去,我們買房看的是地段,裝潢看的是風格。但在「2050 淨零排放」與「ESG 永續發展」成為全球共識的今天,建築材料的「分子品質」已經成為衡量資產價值的新標準。內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》,本質上就是這場分子選秀的評審指南。它告訴我們,一棟房子的優劣,不應只取決於宏觀的美感,更應取決於其微觀的化學成分與物理表現。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

毒物學的防線——為什麼你的房子需要一套「免疫系統」? 

如果我們統計現代人的生活足跡,會發現一個驚人的數據:我們一生中有超過 90% 的時間是在室內度過的。這意味著,室內空氣的品質,決定了你免疫系統的長期負荷。在毒物學的視角下,傳統建材如果不加控管,極易成為健康的隱形殺手。 

這種威脅主要源於物理學中的「擴散作用」。傳統建材在生產過程中,為了追求膠合強度或色澤飽滿,往往添加了大量的揮發性有機化合物(TVOC)與甲醛。這些有害分子在常溫下具有極高的蒸汽壓,會不斷地從材料內部逸散到空氣中。當這些分子被吸入肺部,它們會穿透肺泡屏障,進入循環系統,長期累積下來,便可能誘發過敏、呼吸道病變,甚至癌症。甲醛早已被國際癌症研究署(IARC)列為一級致癌物,它是室內最頑強的化學侵略者。 

甲醛無色無味,低濃度時沒有偵測器很難察覺。圖片來源:Shutterstock 

為了應對這種化學侵略,健康綠建材的精髓在於建立一道「低逸散」的防線。為此,政府設定了極其嚴苛的逸散速率門檻。例如,能拿到最高等級「E1 級」認證的建材,其甲醛逸散速率必須控制在極低值。此一標準,本質上是在分子擴散的源頭架設了一層過濾網。 

值得注意的是,健康綠建材不僅關注逸散,更在源頭上畫出了絕對的紅線。例如,政府明確禁止使用石綿、放射性物質以及對人體神經系統有劇毒的重金屬(如鉛、鎘、汞)。甚至對於環境荷爾蒙 PVC,也提出了更為審慎的限制。當你選擇了符合標準的健康綠建材,你其實是在為家安裝一套「微觀免疫系統」,讓每一口呼吸都遠離化學侵略的威脅。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

生態學的循環——木材如何成為城市的「碳銀行」? 

當我們跨出室內,將視野提升到地球的高度時,建築材料除了保護個體健康,而關乎全球的「碳循環」。這正是生態綠建材所要探討的核心議題:我們如何取之於自然,而不破壞自然的平衡? 

這裡涉及一個關鍵的生物學過程:光合作用。樹木在成長過程中,是大自然最高效的「碳捕集裝置」。它們吸收二氧化碳,透過能量轉化,將碳元素「鎖定」在木質纖維中。只要這塊木材不被燃燒或腐爛,這些碳原子就會以固態的形式存在。換句話說,當我們在建築中使用經過永續森林認證(如 FSC 或 PEFC)的木材時,我們其實是在城市中蓋起了一座座「碳銀行」。 

木板是天然的碳捕捉材料。圖片來源:Shutterstock 

生態綠建材的精神在於「無匱乏危機」與「低人工處理」。2024 年版手冊特別推廣了生長週期快速的竹材,以及具備產銷履歷(TAP)的國產木材。這在熱力學上是非常明智的選擇:選用在地建材能大幅降低運輸過程的碳足跡,而低人工處理則意味著減少化學藥劑的介入。 

相比於傳統水泥或金屬需要經過高溫冶煉、消耗大量化石燃料,生態綠建材帶著大自然的溫度走進我們的生活。當我們觸摸木紋地板時,我們感受著觸覺的溫潤,也與遠方森林行了一場能量交換。這種「固碳建築」的理念,是我們對抗氣候變遷最溫柔也最有力的方式。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

資源的第二次生命——從線性消耗走向「不滅」的循環 

在過去的建築邏輯中,材料的生命週期往往是一條直線:從礦場開採,經過加工使用,最後進入掩埋場成為廢棄物。這是一條通往資源枯竭的死路。然而,如果我們從物理學的質量守恆定律來看,物質並不會消失,只是被擺錯了位置。那些被拆除的混凝土、碎玻璃或工業爐渣,本質上與新鮮採取的礦石一樣,都擁有同樣的原子基礎。 

再生綠建材的存在,就是為了打破這種線性的終點,開啟資源的第二次生命。在 2024 年版的規範中,再生綠建材的評定基準變得更加細緻且務實。我們不再把舊建築的殘骸視為負擔,而是將其視為一座座位於都市中心的「礦山」。 

例如,現在我們可以利用水庫淤泥燒製成輕質陶粒,或者將廢棄玻璃研磨後,轉化為具備優異隔熱功能的建材。手冊明確要求,再生材料的摻配比率必須達到法定的門檻,這確保了再生建材不是虛有其美的標籤,而是實實在在的資源重生。當我們將原本該被埋在地底的廢棄物,重新轉化為支撐現代生活的結構時,我們其實是在模仿大自然的循環機制——在自然界中,從來沒有所謂的「垃圾」,只有不斷流轉的能量與物質。 

水庫淤泥是很好的隔熱建材原料。圖片來源:Shutterstock 

這場資源重生的革命,不僅解決了掩埋場容量飽和的燃眉之急,更開闢了循環經濟的新路徑。未來的建材將不再完全依賴對地殼的破壞性開採,而是從現有的物質循環中不斷提取。每一塊再生地磚的鋪設,都代表著我們成功將資源從線性的終點拉回,重新投入文明的齒輪中。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

物理學的盾牌——如何用材料阻擋能量 

在討論完材料的「成分」後,我們必須進入更精密的領域——如何控制能量的流動。高性能綠建材,本質上是建築物對抗外界惡劣物理環境的「盾牌」。它處理的是聲波的振動、熱能的輻射以及流體的運動。 

首先是與噪音的搏鬥。在現代高密度的都市生活中,噪音不僅是干擾,更是一種慢性的生理傷害。高性能防音綠建材利用物理學中的「質量定律」與「多孔隙結構」來馴服機械波。對於牆體,我們追求極致的緻密以阻隔音波傳遞;對於表面,我們則利用細微的孔隙讓音波進入後與材料摩擦,轉化為熱能消散。 

接著是熱能的攻防戰。對抗夏季酷暑與都市熱島效應,傳統做法是依靠冷氣,但這只是在惡性循環中耗能。高性能節能綠建材則提供了另一種方案。透過低熱傳導係數的隔熱材料,我們能像守門員一樣,精確篩選進入室內的能量。紅外線被反射在外,而可見光被保留,讓房子在不依賴電力冷卻的情況下,依然能維持宜人的溫度。 

最後,我們不能忽略流體力學在都市中的應用。高性能透水綠建材讓地表重新學會「呼吸」。當大雨傾盆時,具備連通孔隙的鋪面能讓雨水迅速滲透到地下,緩解排水壓力,並透過水分蒸發帶走潛熱,從根本上解決城市悶熱的問題。這種對物理能動性的極致運用,讓建築從一個封閉的盒子,轉變為一個能動調節環境的有機體。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你的選擇,決定了文明的未來 

走過這場從分子到能量的探索之旅,我們不難發現,建築材料的革命,本質上是人類對「居住品質」理解的升級。我們不再滿足於表面的奢華,轉而追求微觀層面的純淨、環保與高效。 

內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》,等於是一份關於未來生活的「資產配置表」。在綠色金融與永續發展的浪潮中,銀行、投資者與消費者都正學著透過這份成分表,來判斷一項資產的真實價值。一棟擁有綠建材標章的建築,代表它在低風險、低碳排與高效能方面,都具備了長期的競爭力。 

當建築回歸分子層級,我們看見的不僅是化學鍵的結合或物理波的反射,更是人類對待地球與自己身體的態度。每一次對於綠建材的選擇,都是對未來的一種投票。我們正在親手編織一張以科學為經、以永續為緯的材料網絡,讓每一座城市、每一戶人家,都能在微觀的平衡中,找到屬於這個時代的、真正的安定。這場革命才剛剛開始,而你我都是其中的參與者。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
244 篇文章 ・ 319 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

0
0

文字

分享

0
0
0
為什麼再瘦腰還是沒線條?你可能忽略了這個結構
careonline_96
・2025/08/06 ・2395字 ・閱讀時間約 4 分鐘

圖 / 照護線上

影響腰部曲線的主要因素包括腹部皮下脂肪、內臟脂肪、腹部肌肉、骨骼結構。陳彥州醫師解釋,腹部皮下脂肪過多會影響腰線,使腰部曲線不明顯,有人會透過減重或抽脂手術來改善。內臟脂肪過多會使腹部膨脹,必須透過飲食調整與運動來減少內臟脂肪,改善腰線。腹部肌肉的部分,有部分產後女性可能會出現腹直肌分離及筋膜鬆弛的問題,導致腰線不明顯,這類狀況可能需要透過腹直肌分離修復手術來改善。

若上述三項因素皆已改善,但腰線仍不明顯,則可能與肋骨骨架有關,而需要考慮透過肋骨雕塑來調整。

圖 / 照護線上

過去曾經透過移除肋骨來讓腰部變細,但目前國際上已較少採用此方式,因為通常僅能移除兩對游離肋骨,術後通常會在後腰部留下5至7公分長的疤痕。術後疼痛感較強,且可能出現氣胸、血胸、傷口長期疼痛、神經痛等併發症。

肋雕芭比腰手術:創新技術與術後優勢

2023年,有位智利醫師發明了一種肋雕手術,使用超音波骨刀進行肋骨雕塑。陳彥州醫師解釋,在全身麻醉的狀況下,醫師透過後腰部皮膚的小針孔,以超音波骨刀將肋骨磨細。再施加外部力量使其折彎內縮,最多可調整5對肋骨,達到調整腰部曲線的效果。手術時間約1個小時。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖 / 照護線上

肋雕芭比腰手術不需移除肋骨,可調整最多5對(共10根)肋骨,通常為第八至第十二對肋骨。陳彥州醫師說,肋雕手術侵入性較小,且可處理的肋骨數量較多,能夠達到優於傳統肋骨移除手術的效果。

相較於傳統肋骨移除手術,肋雕芭比腰手術的傷口較小,術後疼痛較輕,恢復期較短,且不會留下明顯疤痕。陳彥州醫師說,接受肋雕手術後不需住院,術後可直接返家休養,依照指示服藥。術後可正常行動,但不建議進行劇烈運動或提重物,至少需休息兩週。

肋雕芭比腰手術的方式為折彎肋骨,仍保持連接,並未完全斷裂。術後需穿著塑身衣3至6個月,以塑造理想的腰型。腰圍平均可縮小9至13公分,若搭配抽脂手術,腰圍可能縮小達20公分。

陳彥州醫師說,傳統肋骨移除手術,可能出現氣胸、血胸、神經痛等併發症。肋雕芭比腰手術的併發症則較為少見。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「曾經有位30歲的小姐,身形已經相當纖瘦,但腰部曲線仍不明顯。經過討論後,她決定接受肋雕芭比腰手術。」陳彥州醫師說,「術後三個月回診時,她的腰圍縮小了9公分。而且她覺得術後疼痛低,僅需服用一般止痛藥即可緩解,讓她感到相當滿意。」

圖 / 照護線上

術前評估與專業建議

肋雕芭比腰手術的術前評估包含幾個重要步驟,臨床檢查、抽血檢查、影像學檢查。陳彥州醫師說,抽血檢查主要是為了麻醉評估,確認適合接受全身麻醉手術。影像學檢查是利用電腦斷層掃描進行3D肋骨重建,以評估肋骨的形狀與結構,幫助醫師擬定手術計畫。

肋骨可分為三種類型,第1至第7對為「真肋骨」,真肋骨直接與胸骨相連,不會進行手術。第8至第10對為「假肋骨」,假肋骨的肋軟骨彼此融合,並連接至胸骨。第11和第12對為「游離肋骨」,游離肋骨不與胸骨相連。陳彥州醫師說,電腦斷層掃描可幫助判斷假肋骨的連接方式,以決定手術時的折彎角度,確保肋骨能順利內縮。

從皮下脂肪、肌肉、到骨骼構造,很多因素都會影響腰部曲線,陳彥州醫師提醒,請與醫師詳細討論,並在完整的評估後,選擇合適的處理方式,才能達到理想的成果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

筆記重點整理

  • 影響腰部曲線的主要因素包括腹部皮下脂肪、內臟脂肪、腹部肌肉、骨骼結構。若前三項因素皆已改善,但腰線仍不明顯,則可能與肋骨骨架有關,而需要考慮透過肋骨雕塑來調整。
  • 過去曾經透過移除肋骨來讓腰部變細,但目前國際上已較少採用此方式,因為通常僅能移除兩對游離肋骨,術後通常會在後腰部留下5至7公分長的疤痕。術後疼痛感較強,且可能出現氣胸、血胸、傷口長期疼痛、神經痛等併發症。
  • 肋雕芭比腰手術使用超音波骨刀進行肋骨雕塑,在全身麻醉的狀況下,醫師透過後腰部皮膚的小針孔,以超音波骨刀將肋骨磨細。再施加外部力量使其折彎內縮,最多可調整5對肋骨,達到調整腰部曲線的效果。手術時間約1個小時。
  • 相較於傳統肋骨移除手術,肋雕芭比腰手術的傷口較小,術後疼痛較輕,恢復期較短,且不會留下明顯疤痕。接受肋雕芭比腰手術後不需住院,術後可直接返家休養,依照指示服藥。術後可正常行動,但不建議進行劇烈運動或提重物,至少需休息兩週。術後需穿著塑身衣3至6個月,以塑造理想的腰型。
-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

careonline_96
635 篇文章 ・ 281 位粉絲
台灣最大醫療入口網站