我的大腦打結了！ 從《布魯克林孤兒》看妥瑞氏症

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位

• 採訪編輯｜歐宇甜、美術編輯｜林洵安

近年來，台灣的過動兒越來越多。中研院生醫所潘文涵特聘研究員，兒子從小有過動問題，累積多年照護經驗與調查研究，發現過動症與過敏、貧血和血清素偏低等因素密切相關。

過動症，全名為「注意力不集中過動症」（attention deficit hyperactivity disorder，縮寫為 ADHD），主要症狀是注意力不集中、過動和情緒控制（衝動）問題。

目前醫學界認為促成過動症的危險因子包括遺傳、難產及多種原因造成的腦傷等，主要機制為神經傳導物質（多巴胺、腎上腺素）分泌異常，影響前額葉對於衝動的抑制能力。

但，過動兒的致病因子真的只有這些嗎？是否有其他可控制的病因，也可能會引發或加重過動的症狀？中研院生醫所潘文涵特聘研究員提出假設：許多過動症狀可能與過敏、貧血和營養不良有關，若是，則可能從飲食和生活型態改變得到修正。

過動症可修正因子：過敏、貧血、血清素過低？

為了確認自己的假設，潘文涵和台大、長庚、北醫等研究團隊，前往台北市 31 間小學進行調查。

研究員由各班老師幫助，尋找有意願協助調查的過動症學童和父母簽同意書，經小兒精神科醫生確診後，一方面抽血，取得孩子血液中的各種營養素以及與過敏相關的數據，另一方面請家長填寫家庭狀況、小孩過敏狀況和飲食習慣問卷。

實驗也建立了對照組，找出與上述過動孩童相同身高、體重、性別、年齡，但沒有過動的同學，進行相同的檢查和問卷調查，以排除上述因素干擾，最後招募到 216 名的過動孩童和相對應的 216 名一般孩童對照組進行比較。

結果顯示：過敏疾病、貧血、血清素較低、嗜酸性粒細胞和免疫球蛋白較高（後面兩種與過敏有關），這四個因素都與過動症有關。當學童具有兩種以上過敏症狀（鼻炎、濕疹、氣喘），罹患過動症的風險是沒有過敏小孩的 2～3 倍，四種因素都有的孩子，罹患過動症的機率更高達 6～7 倍！

由此推測，過動症應該涉及了多重原因，也可能四項因素與過動症具有共同的前端成因。

NG食物=>營養不良=>過動?

調查結果顯示：過動症兒童血液中的維生素 B 群、礦物質鐵／磷比偏低，飲食上則明顯較少攝取蔬菜、水果、蛋白質類營養食物，比較喜歡吃高糖及高油類的 NG 食物。食物不當是否可能是過動的源頭呢?

因此下一步，就是找出這些因子與過動症的關聯！但這麼多變數誰與誰相關，誰影響了誰，誰是因、誰是果，關係非常複雜。研究團隊於是使用路徑分析法 （Path analysis），可以估計所有變數的相互關係。方法是：先假設一個因果性的模型「吃的食物會影響到血液和血液中的營養素，進而引發ADHD」，然後使用調查資料，驗證上述模型。

路徑分析結果支持：不良的營養生化狀況以及過動症導因於不健康的飲食型態。換句話說，不健康的飲食很可能是不良的營養生化狀況的前因；而不良的營養生化狀況則是過敏過動之前因。

以「快樂荷爾蒙」血清素為例，人體要合成血清素，需要維生素 B 群和鐵為輔媒，如果這類營養素攝取不夠，體內血清素濃度偏低，可能會增加過動風險。反之，如果過動症孩童能夠建立良好的飲食習慣，維持良好的營養生化狀態，就可能維持正常血清素濃度改善過動症狀。

「孩童嚴重偏食，喜歡吃油炸物、甜飲料、洋芋片和零食等加工食品，容易導致過敏、發炎和過動。」潘文涵建議所有父母：「平時孩子應該多食用蔬菜、水果、堅果、全榖類、優質蛋白質等食物。」

潘文涵原本是心血管疾病與營養流行病學家，怎麼會想到過動症與過敏、貧血、飲食等有關？原來，她也曾是一位心力交瘁的過動兒母親……

過動症抗戰二十年

潘文涵大兒子在兩歲大，即確診為過動症，之後一路服用利他能 （Ritalin），原本控制尚可，但在十歲左右，症狀卻急轉直下，轉變成會抽搐、點頭、擠眼睛或罵三字經的妥瑞氏症。

醫生懷疑是利他能的副作用，換了一次藥後，抽搐卻更加嚴重，再換一次藥，症狀變成脖子左右轉動、 喉嚨發出怪聲等症狀。

潘文涵看著孩子每況愈下，心疼不已，雖然還有其他治療用藥可以一一嘗試，但她不想讓孩子再試藥了，改由改善體質著手。

兒子國一時發現貧血，可是家裡吃的很好，不可能是飲食問題。於是她懷疑兒子從小就有的扁桃腺慢性發炎，導致假性貧血；於是諮詢醫生後拿掉扁桃腺，貧血在短期內痊癒。這讓她思考：兒子的過動難道也跟發炎或貧血有關？

她從兒子慢性發炎的扁桃腺起，首先根治發炎引起之貧血，也開始帶著兒子看中醫、吃松樹皮之類黃酮萃取物，各種方法對症狀確實有不小的改善作用，於是她開始思考是否減緩過動可以從改善體質、服用抗氧化、抗發炎食物下手。

後來又發現，兒子每次感冒吃了藥就會安靜乖巧，她懷疑可能是治療過敏的抗組織胺（antihistamine）的作用。經與醫生商量，有一段時間，她讓兒子每天出門前都吃一顆抗組織胺。果然，孩子一吃藥就能好好上課達數小時，藥效過了再開始過動。她又想：難道過動跟過敏有關？

潘文涵翻閱相關文獻（30年前），在台灣醫學會誌找到一篇文章，以病童數據和一般過敏盛行率比較之無對照研究論文，結論是「妥瑞氏症的小孩過敏比例較高」。還有研究指出：過敏的小孩碰到過敏原刺激時，血清素與組織胺一起會大量分泌，但基線的血清素在過敏期是偏低的，於是過敏造成血清素波動大，是否和過動相關，也可能是一值得探究的問題。

在她試了許多改變體質的生活型態方法後，確實能減經兒子過動症狀，但無法百分之百治癒。兒子也因為過動症，求學之路異常坎坷。但峰迴路轉，兒子大學畢業後就業，因為鼻腔發炎嚴重，自己求醫開刀清除發炎部位，竟意外治癒過動症！

過動症觀念大突破

回想與過動症搏鬥的漫漫長路，潘文涵百感交集。兒子小學時有時不想上學、沒去學校，老師不聞不問；六年級時曾長達半年沒上學，老師還是不聞不問。一直到六年級快結束，老師才打電話來說哪天要舉行畢業典禮，要記得來拿畢業證書。

更別提當父母上班回家，還要面對隨時會情緒爆炸的小孩，經常心理壓力大到瀕臨崩潰！但對於過動兒使用行為管理方法極為困難，感覺事倍功半，傳統研究的過動症危險因子，像遺傳、家族病史或腦傷等，父母也無法改變。

潘文涵從自身經驗提出過動症可能修正因子之探討，發現：貧血、過敏、血清素低確實相關，都是可能用飲食來改善並減緩症狀的，不啻為過動症父母的一大福音。

如果我們把過動症當成單一原因導致的疾病，就容易忽略其他因素。很多孩子可能是擬表型 （phenocopy），根本的病因不同，卻都表現出類似的症狀。

她指出，有些小孩可能是容易過敏、也容易過動的體質，如果能一一找出並排除可能致病的可修正危險因子，就有可能改善過動、減少藥物使用、降低副作用。

「現在常常有人介紹一些過動症小孩的爸媽來找我，我都問孩子有沒有過敏？是否飲食失衡？結果幾乎都有此現象！我會提供這個新方向給他們思考。」潘文涵強烈建議家長除了尋求兒童精神科的幫助，也能注重治療過敏、貧血，注重營養，少吃一些增加致風險食物，多攝取一些有保護作用的食物。

話鋒一轉，潘文涵最後吐露一抹遺憾：「如果當年的我知道這些，早點處理兒子的鼻子發炎問題，他就能少受很多苦，也許可以多讀一點書、變成一個完全不同的人。」她從過來人的經驗得到啟發，執行卓越研究獲得能應用之成果，希望幫助更多過動症家庭走過生命的幽谷。

延伸閱讀

• 血壓飆高、心情憂鬱、注意力不集中……你吃對食物了嗎？
• 在「乾」的實驗室，找出飲食如何讓人生病
• 潘文涵個人網頁
• Attention deficit-hyperactivity disorder is associated with allergic symptoms and low levels of hemoglobin and serotonin
• Dietary Profiles, Nutritional Biochemistry Status, and Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: Path Analysis for a Case-Control Study
• Lee SC, Yang YH, Chuang SY, Liu SC, Yang HC, Pan WH. Risk of asthma associated with energy-dense but nutrient-poor dietary pattern in Taiwanese children. Asia Pac J Clin Nutr. 2012; 21(1):73-81.
• Lee SC, Yang YH, Chuang SY, Huang SY, Pan WH. Reduced medication use and improved pulmonary function with supplements containing vegetable and fruit concentrate, fish oil and probiotics in asthmatic school children: a randomised controlled trial. Brit J Nutr. 2013; 110(1):145-55.
• Huang SL, Pan WH. Dietary fats and asthma in teenagers: analyses of the first Nutrition and Health Survey in Taiwan (NAHSIT). Clinical and Experimental Allergy. 2001; 31(12):1875-80.
• Huang SL, Lin KC, Pan WH. Dietary factors associated with physician-diagnosed asthma and allergic rhinitis in teenagers: analyses of the first Nutrition and Health Survey in Taiwan. Clinical and Experimental Allergy. 2001; 31(2):259-164.

本文轉載自中央研究院研之有物，原文為〈過動兒爸媽不哭！治療過敏、吃對食物，可能改善病情〉泛科學為宣傳推廣執行單位