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你有想過牛住哪吃啥會影響牛奶營養價值嗎?

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2020/12/07 ・1368字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 499 ・六年級

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本文由 豐力富 委託,泛科學企劃執行。

牛奶和我們的生活密不可分:早起醒腦必喝的那杯拿鐵、午後嘴饞吃的那塊起司蛋糕、晚上聚餐大啖的披薩和酥皮濃湯,都有牛奶的角色在其中。但你有知道生產牛奶的乳牛住哪裡、吃什麼和產出的牛奶營養價值息息相關嗎?

  • 本文經 屏東科技大學動物科學與畜產系退休副教授、英國雷丁大學食品與乳品博士林美貞 審定

牛奶的營養價值和乳牛的飲食有關?

牛奶是優質的營養來源,除了能為我們補充鈣質之外,也含有碳水化合物、蛋白質、脂肪、礦物質、維生素 E、維生素 D 等營養素。其中,碳水化合物以乳糖為主,不只能夠提供熱量,也能加強鈣質吸收、幫助腸道中的益生菌群生長1

牛奶成分受到多種因素影響,像是品種、年齡、健康狀況和泌乳階段;此外,餵養的方式和餵食的食物也會造成差異2。例如相關研究就發現,以放牧形式、吃天然牧草並且常曬太陽的乳牛所生產的牛奶,其不飽和脂肪酸3(如共軛亞麻油酸)、β-胡蘿蔔素4等營養素含量較高。

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乳牛住哪裡?追求對牛和環境都更友善的方式

隨著人口增長,人類對於糧食的需求日益增高,應尋求對環境和動物都友善的方法,以不過度消耗天然資源的方式飼養乳牛。

全世界有一些氣候適宜、腹地充足的國家如紐西蘭、愛爾蘭等,可以用接近自然的放牧方式飼養乳牛,並讓乳牛自然的產奶。另一方面,也應順應乳牛生長習性飼養,足夠的生活空間能保持動物健康,也降低傳染病的發生5

針對污染,則依照每個牧場不同的地理環境去設計牧場計畫,種植天然植物去吸收土壤中因為排泄物和施肥可能造成的污染,藉此維護環境,同時確保牛隻飲食純淨天然。


豐力富 每一口都是豐富天然營養:)

乳品專家豐力富擁有自營牧場,百年經驗傳承,能妥善利用紐西蘭得天獨厚的地理環境,確保世代都可以永續使用資源之外,堅持以自然的方式讓乳牛自由成長,吃天然牧草,讓牛媽媽開心,生產天然營養牛奶,讓我們喝到的牛奶營養價值更高。好喝的牛奶不是偶然,而是豐力富百年堅持而得來。

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參考資料

  1. http://www.mmh.org.tw/nutrition/nutrroom/271MILK.htm
  2. Alothman, M., Hogan, S. A., Hennessy, D., Dillon, P., Kilcawley, K. N., O’Donovan, M., … & O’Callaghan, T. F. (2019). The “grass-fed” milk story: understanding the impact of pasture feeding on the composition and quality of bovine milk. Foods, 8(8), 350.
  3. O’Callaghan T. F., et al. 2016. Effect of pasture versus indoor feeding systems on raw milk composition and quality over an entire lactation. J. Dairy Sci. 99:9424–9440.
  4. O’Callaghan T. F., et al. 2016. Effect of pasture versus indoor feeding systems on raw milk composition and quality over an entire lactation. J. Dairy Sci. 99:9424–9440.
  5. Eisler, M. C., Lee, M. R., Tarlton, J. F., Martin, G. B., Beddington, J., Dungait, J. A., … & Misselbrook, T. (2014). Agriculture: steps to sustainable livestock. Nature News, 507(7490), 32.

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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澳洲乳牛吃巧克力?!
胡中行_96
・2023/06/08 ・1939字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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成立於 1824 年的英國品牌吉百利(Cadbury),以製造糖果和巧克力聞名全球。1881 年他們首次接到來自澳大利亞的訂單,從此當地人也能嚐到其產品甜美的滋味。多年後,吉百利先是看上那裏優質豐沛的牛乳,而在塔斯馬尼亞設廠;後來又併購位於墨爾本的公司,擴大營運。[1]2023 年某些南澳的乳牛,也開始吃吉百利的零食。[2]

2022 年吉百利慶祝於澳洲建廠一世紀的特別報導。影/Sky News Australia on YouTube

乳牛的飲食

畜養乳牛是一門講究營養調配的科學,需要充足的碳水化合物、胺基酸、脂肪酸、礦物質、維生素和水份等,來確保牛乳的品質與產量。碳水化合物是乳牛能量的主要來源,佔泌乳期 70% 的飲食,可以從草、糖、飼料與穀物等食物中攝取。[3]以天然食材來說,碳水化合物大致分為纖維素半纖維素等,組成植物細胞壁的結構性碳水化合物;以及澱粉等,存在植物細胞質裡的非結構性碳水化合物。牛瘤胃(rumen)內的微生物,會將碳水化合物發酵。其中非結構性的比較容易進行,而且以糖最為快速。[4]

牛的消化系統,③ 是瘤胃(rumen)。圖/‘Ruminant digestive system’ by Australian Good Meat(CC BY-SA 4.0)

乳牛吃糖

具 30 多年畜牧經驗,擔任全國性產業公會澳洲乳品(Dairy Australia)理事長的 James Mann,在南澳有超過 4,000 頭乳牛。[2, 5]以往除了放牛吃草,Mann 理事長就像許多同業,也會給牛嚐點甜頭。[2]基於發酵難易度的差別,多種碳水化合物混著吃,能讓瘤胃裡的微生物,隨時都有得忙,一直幫乳牛補充能量。拿適量的糖,取代乳牛飲食中的澱粉,既可以促進泌乳;又不太會影響瘤胃內的 pH 值,而害牛乳的脂肪比例下降。[4]

唯一的問題是,2023 年全球糖價上漲。[2, 6]

全球糖價飆升

2 年前全球糖價疲軟時,每噸曾經連澳幣 400 元都不到。然而北半球糖業出口國,例如:印度、泰國和中國等,2023 年的產量都不如預期。地處南半球的巴西,則遭逢大量降雨,擾亂物流。於是就在澳洲的甘蔗進入採收季前,4 月的全球糖價竟衝破每噸 800 元。當地蔗農遇上幾十年未見的榮景,喜孜孜地打算大賺一波;[6][註]同時卻也苦了需要用糖的產業。

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眼見成本飆升,腦筋動得快的 Mann 理事長,決定調整自家乳牛的菜單。他跨州從墨爾本運來一般巧克力、櫻桃巧克力、蜂巢巧克力、蛇軟糖和牛軋糖等。反正吉百利不要的,他家的牛全包。巧克力含有糖和油。[1]脂肪類食物提供的能量,是碳水化合物或蛋白質的 2.25 倍,而且跟糖一樣,也能增加牛乳的產量。[2, 3]總之,一箭雙鵰。Mann 理事長在 6 月初,因為這個大膽嘗試,接受媒體專訪,分享創意飼育的心得。[2]

食品加工與環保

他家乳牛所吃的糖果和巧克力,不如市售的吉百利產品,裹著包裝,還印上原料與營養成份。儘管部份造型跟人類吃的還算接近,更多是輾得粉碎或不可名狀。有時甚至整塊沒剁,以半成品的形式出現。幸好乳牛並不挑嘴,來者不拒,又似乎沒有偏好特定口味。[2]

理事長表示,若不是乳牛幫忙消耗,這些廢料原本大概會被工廠丟掉,所以他的作法對畜牧和環保都好。的確,避免食物浪費雖然最好從源頭做起,但是當製造商無法減少廢料時,再利用也是不錯的補救辦法。[2]

至於生產出來的鮮乳如何?Mann 理事長開玩笑道:「既然巧克力牛奶由我們生產了;我希望草莓牛奶有別人負責。」不過,他家鮮乳的味道其實沒有特別不同,最終還是得與其他牧場的混和,經過工廠加工才能製成調味乳。[2]

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圖/The Simpsons on Giphy

  

備註

多數澳洲蔗農早在 2022 年談好 2023 年 4 月的大盤售價,所以不會馬上受惠於全球糖價飆漲。然而,他們還是可以喊價 2023 年後續每噸澳幣 756 元,以及 2024 年 651 元。[6]

參考資料

  1. Cadbury and Mondelez Australia Pty Ltd. ‘Our History’. Cadbury. (Accessed on 01 JUN 2023)
  2. Boisvert E, Adamo E. (01 JUN 2023) ‘Dairy cows munch on reject chocolate and lollies that would have gone to landfill’. ABC News, Australia.
  3. Erickson PS, Kalscheur KF. (2020) ‘Nutrition and feeding of dairy cattle’. Animal Agriculture, 157–180.
  4. Ravelo AD, Vyas D, Ferraretto LF. (2022) ‘Effects of sucrose and lactose as partial replacement to corn in lactating dairy cow diets: a review’. Translational Animal Science, 6(2):txac044.
  5. James Mann appointed Chair of Dairy Australia’. (31 JUL 2020) Dairy Australia.
  6. Brann M, Cooper L. (20 APR 2023) ‘Sugar prices skyrocket after lower-than-expected output overseas in good news for Australian growers’. ABC News, Australia.
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。

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維生素 D 與免疫力有關嗎?何美鄉的新書這樣解釋——《從一個沒有名字的病開始》
商周出版_96
・2022/11/15 ・3031字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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一項針對參加冬季訓練的跆拳道選手所進行的研究[2],探討了維生素 D 與呼吸道感染的關係。科學家確定選手們血液中維生素 D 稍微缺乏後,將其隨機分組,一組給維生素 D 5000 IU/日,另一組給安慰劑。四週內,有吃維生素 D 那組的上呼吸道症狀明顯減少很多。類似的維生素 D 臨床試驗,在 20 世紀就已被執行過,且證實在冬天給予維生素 D 補給的人,會比沒有補給的人,較少出現呼吸道感染症狀。

維生素 D 的天然來源需透過陽光照射。圖/Envato Elements

不論是人體本來就具備的免疫反應,或是藉由疫苗的刺激來產生抗病毒的特異性免疫反應,都需要正常運作的免疫功能。想像人體是一座大工廠,免疫反應是我們的防護罩,要提供防護罩足夠的能力抵禦外來病毒,勢必要供給它足夠的能量。而我們體內的多種維生素(含維生素 D 在內),就是維持這些免疫機制正常運作的重要分子。例如,維生素 A、β-胡蘿蔔素可以維持我們上呼吸道黏膜濕潤,降低病毒附著的機率;維生素 D 可以活化我們體內的免疫細胞,促進免疫反應;鋅可以調節免疫細胞,甚至具備干擾 RNA 病毒複製的能力。

所以多種微營養素,包含維生素 D,皆與免疫功能相關[3]

若是身體工廠缺乏了這些維生素、礦物質,我們就要想辦法把它補滿、補齊,這樣一來,當我們注射了疫苗,也比較容易使每一個免疫反應的步驟最佳化,更可以降低感染後重症的風險。

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幫助新冠病患對抗病毒的神奇療方

西班牙巴塞隆納有一家醫院(Hospital del Mar)把新冠病人分成實驗組(447 人)與對照組(391 人),所有病患除了接受當時醫療體系可以提供的最適當療法之外,實驗組還多添加了一個口服療方[4]

之後,院方持續追蹤病人的身體狀況 30 天,結果顯示(單變項分析),對照組有 20.9% 需要住進加護病房,實驗組只有 4.5%,死亡率則是 15.9% 與 4.7% 之別。

以多變項分析來看,在年齡、性別、入院時血液中的維生素 D、其他疾病等變因受到控制之下,醫生發現,實驗組需要進加護病房的風險減了 87%,風險是對照組的 0.13;死亡率減了 70%,死亡的風險是對照組的 0.30。

這是什麼神奇的療方?效果豈不是比瑞德西韋所公布的臨床試驗的結果更好嗎?我們看瑞德西韋最終的臨床實驗效果是:治療組在第 29 天的死亡率為 11.4%,相對於對照組 15.2%,只減低了 3.8%。

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這並不是藥物治療的實驗,此研究實驗組的受試者,只不過是被醫生多添加了維生素 D 的攝取而已。這些人是經過篩選後,剔除了平時有常規攝取維生素 D 補劑的人。所以醫生所做的事,不過就是幫這些明顯缺乏維生素 D 的人補上而已。

但維生素 D 並不是多吃多好,本來就缺乏的人,補上了當然會更好,不缺的自然也就不用補。至於這個實驗如何控制維生素 D 的劑量呢?以口服的維生素 D3 來說,入院第一天醫生就會給 532ug,之後在第 3、7、15、30 天給 266ug,算是短期內高劑量的補給。

維生素 D 如此重要,為何至今仍未列入治療新冠病人的指引?甚至確診病人入院時,都沒有將檢測血液中維生素 D 的濃度列入常規檢驗項目,以做為治療指引?為什麼?

因為醫生們有潔癖,要百分百無誤才能列入醫囑。況且醫師不知道要如何訂定給予營養素的指引。

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比起藥物臨床試驗的嚴謹度,至今維生素 D 是沒有足夠嚴格的實驗資料可以引用。但從另一個角度來看,如果在營養師的建議下,補一補原來就缺乏的營養素,不是應該的嗎?況且可能很有幫助。

以台灣人普遍缺乏維生素 D 的情形來看,約 30% 國人血液中的維生素 D 少於 30ng/mL(建議的正常值)。若要減低癌症或心血管疾病的發生率,有些學者認為維生素 D 的濃度最好介於 50~70 ng/mL,甚至更高可能會更好。在如此缺乏的情況下,由營養師建議補充,是不是可以對我們的健康帶來長遠且正面的影響呢?

或者更進一步,把血清營養素檢驗,列為健保給付的常規體檢項目。缺乏者可取得營養師諮詢,如此更具預防功能。

維生素 D 與你的長期健康息息相關

我們對於因為新冠病毒感染而重症、死亡的人,總是會尋找各種理由加以解釋。但從流行病學的角度,找到可被改變的因子、降低國人新冠重症率與致死率,才是重要目標。

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新冠疫情固然趨緩,但病毒會持續存在。對大部分的人而言,因為接種過疫苗,或因重複感染而有足夠的免疫力,就算感染新冠病毒,最多就是出現嚴重的上呼吸道症狀。

但你有沒有想過,那些無症狀的人與嚴重症狀的人,差異在哪裡?兒童感染都是以無症狀、輕症居多,為什麼?是否重症者與孩童的差別,在於體內尚未老化的免疫力?

再想一想,我們總是要先讓免疫力能夠維持正常運作,才有機會讓它不老化或延遲老化。而包括維生素 D 在內的多種維生素,正是維持免疫力正常運作的重要因子。有什麼理由不正視我們缺乏維生素的事實呢?況且從全國健康營養調查報告來看,我們缺的不只是維生素 D!

此時,我們必須更徹底地檢討我們的生活模式,尤其是飲食習慣。或許整個社會對於健康生活模式的執行,並不是一個很友善的環境,比如說高纖、低升醣指數的健康食物,需要花時間尋覓,常常一時找不到只好隨便吃,而可口的高糖、高熱量又不健康的食物,卻是滿街都在誘惑你。

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滿街可口的高糖、高熱量又不健康的食物都在誘惑著我們。圖/Pixabay

我們的下一代生來就處在這樣不健康的生活模式中,未來只會更難翻身。而且不要懷疑,所有慢性病的發病年齡都在年輕化,原因正與我們逐漸惡化的生活模式息息相關。

在許多營養調查的報告中,其實各年齡層皆呈現不同程度的營養不足,為什麼我們只專注於兒童?因為這件事攸關我們大人沒有努力維護「兒童健康權」,他們在沒有選擇的情況下,就被賦予不健康的生活模式。當然,父母無辜,他們在非故意的狀況下讓小孩吃得營養不足;但公共衛生學界看見了,卻沒有作為,這就非常違反專業良知了。

新冠疫情不會是最後一個全球大流行。整體健康環境似乎趨向緩慢沉淪,對人類健康的負面影響就像是溫水煮青蛙,只會一代一代逐漸惡化。

在疫情蔓延的過程,我們經歷了親人離世、醫護人員損傷等慘痛經驗,也讓我們因此看見新冠重症的風險共病。而這些其實很多都可以透過行為、生活模式的調整,就能預防或延緩發病。

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隨著疫情就要結束,我們是否可以用一種更前瞻性、永續性的思維,重建已經被我們破壞的一切?

——本文摘自《從一個沒有名字的病開始》,2022 年 11 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

參考資料

  1. Chen CM, Mu SC, Chen YL, Tsai LY, Kuo YT, Cheong IM, Chang ML, Li SC. Infants’ Vitamin D Nutritional Status in the First Year of Life in Northern Taiwan. Nutrients. 2020 Feb 4;12(2):404.
  2. Jung, et al.. Vitamin D3 Supplementation Reduces the Symptoms of Upper Respiratory Tract Infection during Winter Training in Vitamin D-Insufficient Taekwondo Athletes: A Randomized Controlled Trial. Int J Environ Res Public Health. 2018 Sep 14;15(9):2003.
  3. Wimalawansa SJ. Rapidly Increasing Serum 25(OH)D Boosts the Immune System, against Infections-Sepsis and COVID-19. Nutrients. 2022 Jul 21;14(14):2997.
  4. Nogues X, et al. Calcifediol treatment and COVID-19-related outcomes. J Clin Endocrinol Metab. 2021 Jun 7:dgab405.
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