Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

0
0

文字

分享

0
0
0

山胡椒精油有助調節中樞神經

活躍星系核_96
・2012/07/18 ・916字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 479 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你可能吃過山胡椒做的料理,但卻不知道山胡椒的功用?國立中興大學森林學系特聘教授王升陽與副教授曾彥學所組成的研究團隊,在《木材科學期刊》(Journal of Wood Science)的研究報告中證實,山胡椒果實的揮發性成分具有安眠、止痛及鎮痛等調節動物中樞神經的活性。

山胡椒(Litsea cubeba)為台灣原生植物,屬樟科小喬木,全株包含果實及樹葉皆具有芳香氣味,味道類似胡椒與薑的綜合,在泰雅族語中稱為「馬告」,為原住民傳統調味食品,果實常用來入菜,滷豬肉、牛肉、炒小魚干,或蒸魚、煮湯等等,為原住民風味餐重要的調味料。賽夏族與泰雅族也常將其用於消除宿醉所引起的頭疼、身體痠痛等症狀。在民間傳統用藥中,亦有祛風濕、消腫、解毒、止痛的功效。

研究團隊經歷兩年研究,利用氣相層析質譜儀分析山胡椒果實的揮發成分,確定其主要成分為香葉醛(Geranial)、橙花醛(Neral)和檸檬烯(d-Lemonene),接續利用小鼠實驗來評估山胡椒果實精油對動物中樞神經系統的作用與影響。

實驗結果發現山胡椒果實精油可明顯地延長小鼠的麻醉後的鎮靜時間,同時減少游泳試驗所產生的不動時間,也就是具抗憂鬱的作用。而在高腳十字迷宮試驗中,也顯示出山胡椒果實揮發性成分具有抗焦慮的功用。另外,山胡椒果實精油還具有鎮痛的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

王升陽指出,隨著科學與文明的進步加上現代人由於生活步調快速、工作壓力增加,進而產生許多身心疾病,包括失眠、頭痛、焦慮、憂鬱、腰酸背痛、慢性疲勞等等。在一般日常生活如能使用一些山胡椒精油,對於中樞神經有問題或調節不好的人,會有很顯著的幫助。

研究團隊在國科會與林務局的計畫支持下,系統性地針對本土森林植物成分(特別是森林芬多精)對動物中樞系統的調節作用進行探討。目前研究團隊進行中的台灣原生植物研究約20多種,特別以坊間具療效的民俗植物為主,希望以科學實驗方式證明植物活性。目前在山胡椒研究已有初步成果,相信對於台灣原生植物未來的開發運用有重要的意義。

資料來源:中興大學新聞稿

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
活躍星系核_96
778 篇文章 ・ 128 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

1
0

文字

分享

0
1
0
ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

3
0

文字

分享

0
3
0
采采蠅與寄生蟲,以及空氣中的油膩愛情
寒波_96
・2023/04/04 ・4059字 ・閱讀時間約 8 分鐘

非洲的采采蠅(tsetse fly)以吸血維生,但是它們也時常是錐蟲的宿主,如果吸食人血,便有機會將錐蟲傳染給人類,引發昏睡病,在非洲導致不少問題。

昆蟲常以費洛蒙作為溝通媒介,采采蠅也不例外。2023 年發表的新研究,找到幾款采采蠅使用的費洛蒙,能促進情慾交流;而且又發現感染錐蟲會改變費洛蒙組成,求偶時還會降低身價。

在非洲體驗大自然,務必注意采采蠅!圖/TripSavvy / Nez Riaz 

昆蟲的氣味語言

舌蠅屬(Glossina)旗下有多個物種統稱「采采蠅」,這項研究著重的是 Glossina morsitans,為求簡便,本文之後直接稱之為「采采蠅」。要注意還有不一樣的其他款采采蠅,本文後面會登場一種。

費洛蒙是生物排放到體外,用於溝通的訊號分子,可謂是昆蟲的化學語言。一如人類的花言巧語或暴言各有巧妙,各種昆蟲使用不同費洛蒙,能達到不同效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

從前對采采蠅的費洛蒙也不是一無所知,以前知道有一種化學分子 15,19,23-trimethylheptatriacontane,也叫作 morsilure,被采采蠅當作費洛蒙。此分子是主鏈為 37 個碳鍊長,總共有 40 碳的脂肪酸衍生物,而且含量非常多,5 天大的女生超過 4 mg。

有些費洛蒙輕盈,可以揮發;也有的飄不起來,要直接接觸。40 碳的分子體重太胖,只能直接碰觸,可以說是一種接觸式的油膩情慾。

傳宗接代,迅速而持久

新研究的目標是探討:采采蠅是否存在揮發性費洛蒙,又如何作用。比較效果之前,要先了解采采蠅情慾交流的正常狀況。

把沒有性經驗的一男一女擺在一起,20 組幾乎都迅速合體,在 15 秒內開始啪啪啪(請自行腦補音效);而且平均 do 愛 58.5 分鐘之久,持久力一級棒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
讓一女一男共處一室,紀錄它們的交配過程。所有沒有性經驗的采采蠅,都在幾分鐘內合體,延續超過 55 分鐘。圖/參考資料1

拿來對照的對象,是常被當作實驗動物的黃果蠅(Drosophila melanogaster)。黃果蠅和采采蠅雖然都叫蠅,但是親戚關係比人和猩猩之差還要遠,不是最合適的比較對象,不過是最方便取得的材料。

黃果蠅平均要等 22 分鐘才男女合體,維持 20 分鐘左右,明顯不如采采蠅對性的渴望。然而,采采蠅的實驗,假如一方換成交配過的女生,原本興致高昂的男生竟然會完全不想 do 愛,判若兩蠅。

總之,采采蠅情慾交流的正常狀態是,由男生向女生求偶,女生很快接受。過程中吸引男生辨識的「女蠅味」是哪些費洛蒙呢?

空氣中充滿愛情的味道

采采蠅的費洛蒙是脂肪酸衍伸物,和果蠅、螞蟻一樣,能用有機溶劑己烷(hexane)分離。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可是一開始實驗,把接觸采采蠅 10 分鐘的己烷塗在棒棒上,結果不論是有或沒有性經驗的男女,4 類原味樣品對男生都毫無吸引力。

做過實驗都知道,沒反應不能寫論文 💔。所以又把搜集費洛蒙的時間延長到 24 小時,這下就對惹 ❤️!

觀察得知,沒有性經驗的處女原味,能吸引 60% 男生;有性經驗的女生則是 27%;男蠅味對男生依然缺乏吸引力。

把采采蠅身上萃取的氣味,塗在棒棒上,觀察是否會吸引采采蠅。圖/參考資料1

「女蠅味」具體是什麼呢?用氣相層析質譜儀(Gas Chromatography Mass Spectrometry,簡稱 GC-MS)分離可得到 6 種化學物質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

3 種是脂肪酸:16 碳的棕櫚酸、棕櫚油酸,以及 18 碳的油酸。3 種是脂肪酸加上甲基酯(methyl ester)的衍生物:methyl palmitoleate(MPO)、methyl oleate(MO)、methyl palmitate(MP)。

就算是做這一行的,大部分也會覺得那一串名詞彷彿火星文,反正就是好幾種結構略有不同的油。但是以訊號分子來說,重點不是有多油膩,而是這些分子會啟動哪些神經反應,又影響哪些行為。

費洛蒙有時候化學結構只差一點點,意義完全不同,就像人類講話,「我日常生性活潑,想要多交朋友」和「我日常性生活潑,想要多交朋友」意思就很不一樣。

采采蠅身體外,存在感最明顯的 6 種分子,包括 3 種脂肪酸以及 3 種脂肪酸衍生物。圖/參考資料1

饞她身子的味道,油膩的情慾語言

女蠅味 6 種成分逐一測試,女生們完全不為所動。至於男生,3 款脂肪酸都缺乏吸引力,不過 3 款衍生物都有吸引力,尤其是塗抹 MPO 的棒棒,能吸引 87% 男生,效果最強(有人覺得奇怪,比前述實驗 60% 更高嗎?應該是因為濃度更高,效果更強)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

費洛蒙有具體的收訊器,訊號應該是透過觸角(antenna)上的感覺受器傳達,因為如果把觸角切除,男生也不會起反應。

為了進一步認識費洛蒙的效果,研究者又將費洛蒙塗在近親物種 Glossina fuscipes 身上。正常時這次的主角 Glossina morsitans 采采蠅男生,對異種女生不會有性趣;但是近親女 MPO 上身後,有 60% 男生會撲上來。

可見單單 MPO 這種化學分子,便對男生有強烈的誘惑力。可是這只是單方面的喜歡,近親女依然對異種男生毫無感覺,會把他們馬上踢開。

感受情慾的神經元

不一樣的費洛蒙,會激發不同感覺神經元,就像把某個開關打開。采采蠅的觸角上有許多微小的感覺零件(sensilla),各自配備不同的受器神經元。被激發的 sensilla 上存在兩款神經元 A 與 B,對不同物質起反應。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

MPO 會刺激 B 神經元,而且分隔一段距離,透過氣流傳送便有效果。由此判斷 MPO 是揮發性作用的費洛蒙。

但是同樣的距離,MO 與 MP 都不起反應。不過縮短到距離 1mm 後,MP 就能刺激 B 神經元,MO 則能同時刺激 A 與 B。這兩款費洛蒙僅管結構類似 MPO,卻要近到快直接接觸才有作用。顯然這種事不能看結構鍵盤辦案,要實測才知道。

測試費洛蒙是否可以透過氣流飄送,只有 MPO 能在比較遠的距離起作用。圖/參考資料1

奇妙的是,這些費洛蒙對近親物種 Glossina fuscipes 的神經元,幾乎都不起作用。因此上述費洛蒙與受器的組合,僅限於 Glossina morsitans 這款采采蠅,和其他物種未必有共通語言,近親即使收到也理解不能。

寄生錐蟲降低身價,采采蠅也是受害者

不少采采蠅體內存在錐蟲,吸血時成為傳播媒介。檢驗發現,錐蟲對采采蠅的影響也非常明顯,會大幅影響求偶選擇。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

采采蠅的求偶是男生提出要求,女生決定是否接受。觀察得知,有或沒有感染的兩男,如果和處女共處一室,女生接受兩者的機率差異不多。但是有或沒有感染的兩女,給男生選擇,男生 100% 挑選沒有感染的女生。

這麼看來,有錐蟲寄生的女生,在男生眼中是比較差的對象,但是不知道男生如何分辨。費洛蒙方面,被寄生的采采蠅又會多出 21 種揮發性小分子,也許有所影響,可惜這些氣味的具體作用仍不清楚。

采采蠅感染錐蟲與否,費洛蒙們明顯有別。圖為氣相層析在不同時間點,陸續分離出的分子,感染錐蟲的采采蠅多出許多種分子。圖/參考資料1

上述結果都是實驗室中的測試。采采蠅在野外活動時,或許大部份候選蠅都是感染錐蟲的不理想對象。野生的采采蠅實際上如何擇偶,也許是另一番光景。不過應該能推測,它們也不喜歡錐蟲。

食慾與情慾的開關一同打開,吃飯,順便do愛?

野生的采采蠅,要自己尋找對象。最容易碰到異性的場合是采采蠅餐廳,也就是被吸血的動物周圍。實際觀察到,采采蠅常常在獵物附近順便情慾交流。

動物散發的氣味分子,就像餐廳飄出的香味,吸引采采蠅前來覓食。有趣的是,獵物排放的 4-methylphenol、1-octen-3-ol 兩種揮發性物質,和采采蠅的揮發性費洛蒙 MPO 使用同一套神經受器。

或許采采蠅去吃飯,開啟食慾的同時,也一同釋放情慾的開關。交配和吃飯是兩回事,如果能一次滿足,也很棒。

如果對氣味在各種生物的角色有興趣,可以閱讀科普書你聞到了嗎?:從人類、動植物到機器,看嗅覺與氣味如何影響生物的愛恨、生死與演化》。

延伸閱讀

參考資料

  1. Ebrahim, S. A., Dweck, H. K., Weiss, B. L., & Carlson, J. R. (2023). A volatile sex attractant of tsetse flies. Science, 379(6633), eade1877.
  2. Chemical notes of tsetse fly mating

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
寒波_96
193 篇文章 ・ 1093 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

1

5
2

文字

分享

1
5
2
解酒藥的研究可靠嗎?
帕德波耶特 Pas de poète_96
・2022/02/16 ・2728字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

無論逢年過節,還是與朋友、同事的聚會,多少都會遇到「喝酒」這一關吧?如果是婚禮的話,新郎官往往也會被灌以各種神秘的「特調」,直到散場時,早已渾身酒氣,路都走不好。狀況勉強好點的,大不了就吐一場,回家洗洗睡;有些人比較慘,回家還一路頭痛到隔天。

從我們開始停止喝酒、體內酒精濃度下降倒計時的那一刻起,所有隨之而來的負面身心症狀,都被化整為「宿醉」(hangover)這兩個字。[1][2]而民間盛傳的解酒妙方,是否真有其用,一直以來都缺乏「有效且穩妥」的研究設計和證據支持。

因此,英國倫敦國王學院(Kings College London)與南倫敦醫院(South London and Maudsley NHS Foundation Trust)研究人員攜手合作,盼能在眾多有關宿醉治療的研究中,從中篩選出兼具實驗品質與藥物耐受性的文獻,最終找到能有效解宿醉的仙丹。研究刊載於《成癮研究》(Addiction)期刊。[3]

圖/GIPHY

人為何宿醉?宿醉常見的症狀是什麼?

在進入正題之前,先來瞭解一下酒精在人體裡如何被代謝,以及宿醉到底從何而來。

當酒精(或說乙醇)進到人體,其中的百分之五會透過消化道被吸收和代謝,剩餘的則會在體內開始循環,而那些在身體裡「旅行」的乙醇,有百分之二到十不等會被肝臟或腎臟排出。這也是為何,當我們喝太多酒時,會常常想要跑廁所,繼而使大腦和身體脫水,引發宿醉症狀。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

美國國家衛生院(NIH)指出 [4],除了身體疲累、口乾舌燥與頭痛,宿醉的典型症狀還包括肌肉痠痛、噁心、胃痛等問題。根據每個人狀況不一樣,甚至還可能出現眩暈、對聲光刺激敏感、焦慮、易怒、爆汗以及血壓升高。

該如何在短時間內緩解宿醉帶來的痛苦,一直都是懸而未解的謎題。有人說要狂灌水,有人則是傾向喝運動飲料,也有人出動咖啡和茶這類利尿好物,試圖讓藏在全身上下的酒精,通通隨著尿液被掃地出門。甚至還有「以毒攻毒」派的信徒,打算再多喝幾杯,看看這些症狀能否快速消退,結果酒不但沒退,還引發酒精使用障礙(alcohol use disorder)等身心疾患。[5]

圖/GIPHY

可惜,想走「排水」這個策略的話,前述機制只能代謝掉一小部分的酒精,餘下在體內循環的乙醇,還得仰賴肝臟裡的「酒精脫氫酶系統(ADL)」和「微粒體乙醇氧化系統(MEOS)」接手處理 [6][7],它們會將乙醇分解成乙醛、輔酶(NADH)和氫離子等物質。另外,由於乙醛對人體有毒性,因此必須再透過乙醛脫氫酶(ALDH2),讓乙醛進一步變身成對身體無害的醋酸鹽,最終慢慢排出體外……。

有人可能會問:那藥物的介入呢?我們總能對症下藥,找到合適的處方,來解決這個問題吧?事實上,過往確實有不少關於這方面的研究,然而這些研究往往是敘述性的,且未能在定時、定量下進行測試,甚至沒有安慰劑組進行對照,因此很難斷定這些物質解宿醉的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

研究目的與資料篩選

為釐清這些報告中的解酒妙方是否真的管用,英國倫敦國王學院與南倫敦醫院的埃莫特.羅伯特茲(Emmert Roberts)等人,決定將它們搜集起來做系統性回顧,並逐一檢驗這些報告的實驗設計與結果是否足夠可靠。

他們透過 MEDLINE®、Embase、CENTRAL 與 PsycINFO 等醫學、生物和心理相關的研究資料庫,找到截至 2021 年 8 月 1 日止,所有治療酒精宿醉的藥理介入成效研究。另外,不僅研究的命題要有關聯,這些研究還必須是設有安慰劑組的隨機對照試驗(randomised placebo‐controlled trials)。最終,有 21 項研究通過海選,受試者共計有 386 位。

與安慰劑組相比,各研究中發現能顯著改善宿醉症狀的物質,包含丁香提取物(clove extract)、托芬那酸(tolfenamic acid)、吡硫醇(pyritinol)、北枳椇果(Hovenia dulcis fruit)提取物、L-半胱氨酸(L-cysteine)、紅參以及韓國梨果汁等。

而中藥裡常見的刺五加(Acanthopanax senticosus)或葉下珠(Phyllanthus amarus)的提取物,在統計學上也都顯示有顯著的效用。

基於好奇,筆者把上述物質丟到 Google 搜尋,查了它們各自號稱的功效,發現丁香、L-半胱氨酸與韓國梨汁可提升酒精代謝效率,托芬那酸和吡硫醇可減少頭痛、噁心等宿醉症狀,而北枳椇果在中醫裡則有解酒毒的作用,紅參則是護肝解酒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

資料證據的品質如何把關?

為了分辨這些研究裡號稱可以治療宿醉的藥物到底有沒有效,研究人員透過「證據等級評分系統」(Grading of Recommendations Assessment Development and Evaluation, GRADE),根據各研究中可能存在的偏見、不一致性、間接性、不精確性與其他因素等風險,初步將這些報告結果的品質分成「高、中、低、非常低」四個等級,並決定從這些藥品的效用耐受性這兩項因子著手調查。

結果顯示,這些研究多數都存在著方法學上的限制(methodological limitations),且研究的精確性也不高。另外,因不良事件(adverse events, AEs)導致受試者退出試驗的人數,沒有統計學上的顯著差異,因此關於藥物耐受性的證據並不充分。最後,這些研究結果的證據品質,在 GRADE 裡都被評為「非常低」。

理性飲酒

也就是說,目前沒有任何品質完備的研究可以告訴我們,什麼樣的物質或飲品,被證實可以從根本改善、治療宿醉症狀。真要說的話,在耐受性較佳(但證據品質差)的研究中,丁香提取物(clove extract)、托芬那酸(tolfenamic acid)和吡硫醇(pyritinol)可能是最值得研究的對象。

最終,埃莫特.羅伯特茲也表示,根據這次的回顧,所有關於預防或治療宿醉的藥物、飲品,研究證據品質都很低,未來需經過更嚴格的評估再做判斷。[8] 看來,想走快路解酒的朋友們,只能適度飲酒,或是乖乖坐等體內分解酒精的 ADL 和 MEOS,以一個公務員的行政效率慢慢處理掉體內多餘的酒精(以及它們帶來的災難)了!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/GIPHY
  1. Verster JC. The alcohol hangover–a puzzling phenomenon. Alcohol & Alcoholism. 2008;43(2):124-6.
  2. Verster JC, Scholey A, van de Loo AJAE, Benson S, Stock A-K. Updating the Definition of the Alcohol Hangover. Journal of Clinical Medicine. 2020;9(3):823.
  3. (PDF) The efficacy and tolerability of pharmacologically active interventions for alcohol‐induced hangover symptomatology: A systematic review of the evidence from randomised placebo‐controlled trials (researchgate.net)
  4. Hangovers | National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) (nih.gov)
  5. Verster JC. The “hair of the dog”: a useful hangover remedy or a predictor of future problem drinking? Current drug abuse reviews. 2009;2(1):1-4.
  6. Jennifer Draper, Marie Kainoa Fialkowski Revilla, & Alan Titchenal (2020) 7.2: Alcohol Metabolism. LibreTexts.
  7. Samir Zakhari. Overview: How Is Alcohol Metabolized by the Body? PDF
  8.  No convincing scientific evidence that hangover cures work, according to new research (medicalxpress.com)
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1
帕德波耶特 Pas de poète_96
4 篇文章 ・ 3 位粉絲
嗜酒如命的平靜份子,逃離醫療工作後,在一連串荒謬的經歷下,成了文字與音樂工作者。