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B 肝疫苗及台灣的肝炎聖戰——疫苗科學的里程碑(三)

miss9_96
・2021/05/27 ・4764字 ・閱讀時間約 9 分鐘

科學終會勝利。Science will win.

人工蛋白質疫苗是疫苗科學的第四個里程碑。上世紀的八零年代,臺灣的政治家和科學家合作,讓小孩子們遠離了癌症,B 型肝炎疫苗的開發,不僅是疫苗科學的重大里程碑,更挽救了世世代代台灣人的健康。當年一群台灣科學家、政治家的堅持,讓 1986 年後出生的台灣囝仔,遠離肝癌。

自 18 世紀起,牛痘、狂犬病、小兒麻痺病毒等,各種病毒一個個地被做成疫苗。然而,這些疫苗的抗原,都必須「養出整顆病毒」。對於難以培養,或僅在人體內存活的病毒,要開發疫苗,仍無法可解。

而科學家也從卡特事件的悲劇了解到,面對高毒性的病毒,若使用整顆病毒做為抗原,仍有相當的風險。然而,抗體並非辨認整顆病毒,而是辨認其表面蛋白質的部分結構。換言之,若能找到可激發抗體的蛋白質,就可做為疫苗抗原,進而避免使用整顆病毒;而這項突破,發生在上世紀 80 年代的 B 型肝炎疫苗。

肝炎患者體內的標誌

讓我們把時間拉回到 1965 年,那時美國科學家巴魯克·布隆伯格(Baruch Blumberg)發現有種蛋白質十分獨特,僅在肝炎患者體內被發現,而不存在健康人體內 [1]。之後它被證實為 B 型肝炎病毒的表面蛋白,也就是 B 型肝炎表面抗原(HBsAg)。

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B 型肝炎病毒感染細胞後,被劫持的細胞不只產生病毒顆粒(直徑約 42 nm)外,也會產出僅由 B 型肝炎表面抗原組成、直徑約 22 nm 的蛋白質顆粒。而 B 型肝炎表面抗原不僅在分佈在病毒表面,更是病毒結合、入侵肝細胞的關鍵蛋白 [2]。換言之,若能用 B 型肝炎表面抗原作為疫苗,訓練白血球產生辨認抗原的抗體;不僅能咬住病毒,更能黏在抗原身上,阻止病毒侵入細胞;因此 B 型肝炎表面抗原可能是肝炎疫苗的最佳設計。

B 型肝炎病毒和 B 型肝炎表面抗原卡通示意圖、電子顯微鏡圖。圖/《Cell》, 《Nature Reviews Disease Primers》

1968 年,布隆伯格和歐文·米爾曼(Irving Millman)為了開發 B 型肝炎疫苗,開始著手研究生產純化 HBsAg 的方法 [1],並於七零年代逐步進入臨床試驗。然而,當時生產 HBsAg 的方式,是收集 B 肝患者的血清,經過分離、加熱、化學藥劑消毒後再製成疫苗。而在耗費大量財力、人力的臨床試驗階段,大型藥廠開始接手;法國巴斯德、美國默克藥廠分別在 1975 和 1978 年,針對成人進行臨床試驗。此時飽受 B 肝病毒摧殘的台灣,也正在關注著藥廠的試驗。

試驗的隔年,兩藥廠的疫苗都誘發出驚人的保護力(超過 80%)[3, 4],並在 1981 年,巴斯德和默克藥廠皆獲得母國發出銷售許可,B 型肝炎疫苗成為人類史上第一支蛋白質類型疫苗 [5]。但可惜的是,儘管該技術的 B 肝疫苗在 1981 年上市,但高昂的成本(原料為病患血液,採集、純化、消毒等需大量成本,且血液來源不穩定),加上同時間爆發的愛滋病引起大眾對血液製品的恐慌,已注定此疫苗無法有良好的商業模式。

有鑑於此,構思一種全新技術,讓細胞生產出純粹、乾淨的人工蛋白,是突破的必要手段。此時,逐漸興起的重組 DNA 技術成了希望。

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人類,你渴望抗原嗎?重組 DNA、人工蛋白

1973 年,人類開始學會組合兩種生物的 DNA、塞進細胞,叫它做出人工蛋白。1979 年,威廉·拉特(William Rutter)等成功地將 HBsAg 的雙股 DNA 基因,轉殖塞進大腸桿菌。三年後的 1982 年,同個團隊將 HBsAg 剪輯入酵母菌的質體,並成功地讓酵母菌分泌 HBsAg(選擇酵母菌的原因,可能是酵母菌的生產效率較大腸桿菌高,也可能是酵母菌更接近人體細胞,可進行更複雜的蛋白質修飾)。酵母菌可高產能地分泌出 HBsAg,更重要的是,從電子顯微鏡底下觀察到 HBsAg 自然地形成直徑 22 nm 的蛋白質顆粒,可誘發人體高效的免疫反應 [2]。1986 年是人類疫苗史上重要的里程碑,基因工程製造的 B 型肝炎疫苗正式上市。此類不含 DNA 或 RNA 的蛋白質類型疫苗,是疫苗發展的巨大突破。它幫助人類征服無法培養出病毒的疾病,並且不含 DNA 或 RNA 的特性,更減輕了民眾的接種疑慮。酵母菌製程的 B 型肝炎疫苗可工業化生產的特性,保護了無數的人類,讓他們免於肝炎、肝硬化,甚至肝癌的命運。

對抗「家族的詛咒」——台灣的肝炎聖戰

上個世紀,B 型肝炎在台灣狂妄地肆虐,幾乎所有人都曾被病毒感染、約 20% 終身帶有病毒。台灣的 B 肝傳染有家族群聚性,父母極易傳染給子女 [6],一代傳給一代,B 肝→肝硬化→肝癌的詛咒纏繞家族、仿彿永無止境。

B 型肝炎是獨特的傳染病,僅在東亞、非洲諸國擁有高盛行率,主要是由帶病毒的父母傳染給嬰兒;因此若要募集高風險的嬰幼兒,進行 B 型肝炎疫苗的臨床試驗,不可能在低盛行率的歐美地區執行,僅能在台灣等國尋找願意合作的家庭。

因此當藥廠尚在進行成人的臨床試驗時(1980年),在台研究 B 型肝炎的畢思理博士(R. Palmer Beasley)團隊和默克藥廠接觸,準備在台灣進行嬰幼兒的 B 肝疫苗試驗。然而,卻遭到輿論和媒體莫大的阻礙。

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當年台灣的醫藥法規不成熟,並沒有訂立臨床試驗法規,因此畢思理團隊只能在幼稚園向父母諮詢,尋求同意後對兒童施打。未料消息曝光後,媒體開始指責研究團隊拿台灣小孩當天竺鼠、為何讓洋人在台灣做試驗等,甚至衛生署也扛不住輿論、擋下了試驗用的疫苗,畢思理團隊只得暫停了計畫 [5]。

各國慢性B型肝炎的盛行率,圖中英文字為病毒的亞型。圖/《Nature Reviews Disease Primers》

為了根絕 B 肝而四處奔走的先輩們

當時畢思理博士在台深耕已久、對台灣 B 肝有卓越貢獻(陳建仁、涂醒哲博士皆曾加入其團隊)。透過牽線,他向當時李國鼎政務委員介紹 B 肝疫苗;李國鼎認定此疫苗對台灣未來極為重要,即安排團隊再向最高決策者-孫運璿行政院院長說明。簡報之後,孫運璿大受震撼,認同對台灣之重要性。

而李國鼎亦將當時仍在 WHO(世界衛生組織)任職的許子秋挖角回來,在 1981 年接任衛生署長。許子秋熟稔疫苗政策,早在 1965 年就透過私人情誼,從日本募得 50 萬份的小兒麻痺疫苗捐贈給台灣民眾(另一趣聞:傳聞許子秋聽到女兒正在彈《給愛麗絲》與《少女的祈禱》,因此用此兩曲做為垃圾車的音樂)。就此,B 肝疫苗在台灣政治面的障礙漸被移除 [5]。1983 年,台灣的嬰兒 B 肝疫苗臨床結果發佈在頂級醫學期刊《柳葉刀(The Lancet)》,疫苗保護效果超過九成,而無疫苗的嬰兒,幾乎全都被病毒感染 [5]。有了本土兒童的臨床結果,全面接種的政策價值更漸鮮明。

在李國鼎支持下,衛生署長許子秋等官員策劃、推動全國性新生兒的保護計畫。時任防疫處科長的許須美,和地方衛生局的科長、承辦員合作,解決在地的問題(如:發現最前線的冰箱內儲存多種藥品。為避免多次開啟、影響冷藏溫度,直接購置 B 肝疫苗專用冰箱),完成徹底的衛教和施行 [5]。時任中研院研究員周成功、榮總內科蘇益仁醫師等,透過本土科學雜誌-《科學月刊》撰寫科普文章,正反並陳、簡潔地說明 B 肝疫苗的利弊、國際標準等 [7]。鑽研肝炎多年的學者-宋瑞樓、陳定信醫師,也走出研究室,上遍臺灣大小廣播、電視節目,甚至用台語介紹 B 肝疫苗,透過淺顯易懂的語言,告訴廣大民眾為什麼新生兒要施打 B 型肝炎疫苗 [8]。

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公衛政策成效有目共睹,台灣兒童肝癌不再

1984 年,計畫先向高風險孕婦的新生兒接種,在 1986 年,新生兒全面施打;1990 年起,國小一年級以前的兒童,都可以免費施打 B 型肝炎疫苗 [5, 6]。台灣兒童們逐年、計畫地接種 B 肝疫苗,冀望此世代的孩子們長大、成年後,肝癌不再威脅他們。

這場肝炎聖戰,立基於本土學者扎實的研究、歐美科學家的牽線、政治家的遠見、前線官員的落地執行力,再加上無數人的宣導,B 肝疫苗的抗癌威力,終於在十多年後的這群台灣小孩們身上,被證實了。

1997 年,推動新生兒公費接種政策後第 13 年,至高學術地位的《新英格蘭醫學期刊(The New England Journal of Medicine)》,向全球公開了台灣 B 肝疫苗的卓越成效 [9]。如下圖,歸功於宣導和第一線公衛醫療的徹底執行,1986 年的全面施打後,幾乎所有的新生兒都接種疫苗;而 1990 年後開始讓國小一年級以下幼兒免費施打的政策,也讓六歲兒童的疫苗覆蓋率快速拉高到九成以上。而 1990 年以後的六歲兒童(1984 年首批接種疫苗嬰兒,長到六歲)病毒帶原比例,也巨幅地下降。

新生兒接種疫苗、免疫球蛋白之比例(當時的接種策略會搭配免疫球蛋白);6 歲兒童接種疫苗、病毒表面抗原陽性率(應指被父母傳染後,6 歲時體內仍有病毒、緩慢地在小孩肝細胞裡複製)。圖/參考文獻 9

徹底執行疫苗政策、幾近完美的覆蓋率,所帶來的首項成果,是讓台灣兒童遠離了兒童肝癌。如下圖,在 1984 年後出生的小孩,兒童肝癌幾乎被消除殆盡,因幼兒肝癌而心碎的台灣家庭也逐漸不再 [9]。

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1984 年(B 肝疫苗接種政策)之前、之後的 6~9 歲兒童,每十萬人的肝癌發生率。圖/參考文獻 9

政策推動的二十多年後,成人族群也逐漸看到成效。肝癌發生率在近年開始看到下降的趨勢,而慢性肝炎、肝硬化,也漸漸地退出國人十大死因 [10](註:各項數據下降之因,包含新療法、健康意識提升等,無法完全歸因於單一策略)。

到了今天,當年站在 B 肝疫苗風口的台灣學者、政治家們,已陸續離世。他們著眼於台灣未來,即使早知道不可能活著看見堅持的成果,依然秉持著科學和對台灣未來的熱愛,推動 B 肝疫苗。因為他們對科學的堅持,纏繞台灣家庭的 B 肝詛咒已經解開;在可見的未來裡,肝癌也許真的會因為他們的貢獻、變成罕見疾病。

上圖:1979-2015 年,肝癌發病率(每 100,000 人)。藍線:男性;紅線:女性;黑線:全體。下圖:台灣十大死因中,慢性肝炎、肝硬化的排名(2001-2015 年);底部數字為接受 B 型肝炎治療患者累計人數(2004-2015 年)。圖/參考文獻 10

系列文章

參考文獻

  1. Farah Huzair, Steve Sturdy (2017) Biotechnology and the transformation of vaccine innovation: The case of the hepatitis B vaccines 1968–2000. Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. https://doi.org/10.1016/j.shpsc.2017.05.004
  2. Mirella Bucci (2020) First recombinant DNA vaccine for HBV. Nature
  3. P. Maupas, P. Coursaget, A. Goudeau, J. Drucker, P. Bagros (1976) Immunisation against hepatitis B in man. The Lancet. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(76)93023-3
  4. Wolf Szmuness, M.D., Cladd E. Stevens, M.D., Edward J. Harley, M.S., Edith A. Zang, Ph.D., William R. Oleszko, Ph.D., Daniel C. William, M.D., Richard Sadovsky, M.D., John M. Morrison, and Aaron Kellner, M.D. (1980) Hepatitis B Vaccine — Demonstration of Efficacy in a Controlled Clinical Trial in a High-Risk Population in the United States. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJM198010093031501
  5. 楊玉齡, 羅時成 (1999) 肝炎聖戰:台灣公共衛生史上的大勝利。天下文化
  6. 許須美 (1998) 台灣B型肝炎疫苗史。疫情報導
  7. 《科學月刊》第135期,台灣地區的肝炎及肝癌。第136期,對肝炎疫苗的幾點看法、乙型肝炎疫苗問題面面觀、世界衛生組織對乙型肝炎疫苗製作標準的建議
  8. 中央研究院院士陳定信專訪。衛福季刊。2018/12
  9. Mei-Hwei Chang, M.D., Chien-Jen Chen, Sc.D., Mei-Shu Lai, M.D., Hsu-Mei Hsu, M.P.H., Tzee-Chung Wu, M.D., Man-Shan Kong, M.D., Der-Cherng Liang, M.D., Wen-Yi Shau, M.D., and Ding-Shinn Chen, M.D. for the Taiwan Childhood Hepatoma Study Group (1997) Universal Hepatitis B Vaccination in Taiwan and the Incidence of Hepatocellular Carcinoma in Children. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJM199706263362602
  10. Chun-Jen Liu and Pei-Jer Chen (2020) Elimination of Hepatitis B in Highly Endemic Settings: Lessons Learned in Taiwan and Challenges Ahead. Viruses. https://doi.org/10.3390/v12080815
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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蛋白質吃太多反而短命傷腎?破解 40 歲後的增肌迷思,教你吃出抗老體質!
PanSci_96
・2026/09/12 ・2624字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 AI 協助生成,內容經編輯審閱。

走進超商,從即食雞胸肉、高蛋白飲,甚至到水餃和餅乾,包裝上無不醒目地放大標示著「含有幾克蛋白質」。近年來,「高蛋白」似乎成了一種全民信仰,彷彿蛋白質就像存錢筒裡的硬幣,吃越多就能增肌抗老、活得越久。但同一時間,卻有另一派頂尖科學家警告,蛋白質吃太多可能會加速老化,甚至堵塞你的血管。到底誰說的才對?這一集,就讓挺健康鄭丁靚醫師帶我們看懂這場「科學羅生門」,不管你是想增肌的中壯年,還是擔心腎功能衰退的長輩,看完這篇文章就能掌握蛋白質的正確吃法!

迷思一:多吃蛋白質,究竟是長壽還是短命?

先說結論:在正常飲食範圍內,吃到建議量的蛋白質,對晚年身體的「韌性」絕對是有好處的。許多老年醫學指引(如 PROT-AGE、ESPEN)都建議,65 歲以上長者應將蛋白質攝取量從一般成人的每公斤 0.8 克,拉高到 1.2 克以上。2024 年哈佛團隊針對近 4.9 萬名護理師長達 30 年的追蹤研究也發現,中年時期蛋白質吃得夠,晚年免於慢性病且腦力、行動力俱佳的機率明顯較高。

那反對派在吵什麼呢?其實大家吵的「劑量」根本不同。現在社群媒體上有些長壽網紅提倡每天吃到每公斤 2.2 克的極端高蛋白飲食,但科學上並無證據支持超過 1.6 克能帶來額外好處。動物實驗甚至發現,過量的高蛋白飲食會讓血液中的白胺酸(Leucine)飆升,活化巨噬細胞裡的 mTOR 通路,進而抑制細胞的「自噬機制」,反而容易造成動脈粥狀硬化,提高心血管疾病風險。

更關鍵的盲點在於「年齡分水嶺」。南加大 Longo 團隊的研究指出,66 歲以上高蛋白攝取者死亡率較低;但在 50 到 65 歲之間,吃過多「動物性蛋白」的人,死亡風險卻大幅增加。後續大型研究進一步釐清:真正折壽的不是蛋白質本身,而是背後常伴隨的「高加工紅肉、少蔬果」生活型態。如果用植物蛋白取代部分動物蛋白,反而能降低死亡率。因此,蛋白質不是無腦狂吃就好,你該問的是「幾歲吃」、「從哪裡吃」。

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迷思二:動物、植物、蛋白粉怎麼選?看懂「吸收率」與「脂肪」的博弈

營養學上有個評估蛋白質吸收效率的指標叫做 DIAAS。動物性蛋白質(蛋、奶、肉)的評分多在 1.0 以上,效率最高;大豆蛋白約 0.9,是植物界資優生。單看數字動物性蛋白確實贏了,但別忘了,吃進動物蛋白的同時,你也吞下了動物性脂肪。這就像夜市點牛排硬要附贈超甜紅茶一樣,容易引發中年人最怕的「發炎性衰老」。

為了安全且高效地攝取,建議的優先順序是:第一名是「雞蛋」,屬於脂肪比例較低的純動物蛋白;第二名是「牛奶與無糖優格」;第三名是「植物性蛋白」(如豆腐、豆漿);最後才是「肉類」,且應挑選去皮雞胸、魚肉等低脂部位,將紅肉當作一週兩次補充鐵質與維生素 B12 的「微量元素補充劑」即可。

那麼,40 歲後需要買蛋白粉嗎?年輕人的肌肉工廠很敏感,吃點蛋白質就能長肌肉;但中年後細胞老化會出現「合成抗阻(Anabolic Resistance)」,單餐必須攝取 2.5 到 3 克的「白胺酸」才能打開肌肉合成開關。一顆雞蛋只有 0.5 克白胺酸,一餐吞 6 顆蛋會讓腸胃與膽固醇負擔過大。這時,「乳清蛋白粉」就是極佳的白胺酸分離萃取工具。腸胃較弱的中年人,建議挑選幾乎濾掉乳糖與脂肪的「分離乳清(WPI)」或預先消化的「水解乳清(WPH)」,並避開添加人工甜味劑的產品,以免破壞腸道菌叢。

迷思三:增肌別只買蛋白粉,醫師其實更推「它」?

如果你的預算跟意志力只能選一樣保健品來輔助重量訓練,其實「肌酸(Creatine Monohydrate)」可能比蛋白粉更關鍵。我們可以這樣想像:蛋白質是蓋房子的「磚塊」,而肌酸則是工地現場的「發電機」。

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重訓時,肌肉收縮極度依賴 ATP 提供爆發性能量,但 ATP 幾秒鐘就會耗盡,一旦沒力,肌肉的成長訊號就中斷了。肌酸的作用就是快速補充磷酸肌酸,幫身體在極短時間內「再合成」ATP,讓你在訓練最後關頭能多推那關鍵的一兩下。有了足夠的刺激,蛋白質磚塊才有發揮的舞台。(註:肝腎功能不全或孕婦不建議使用,躁鬱症患者需先諮詢醫師)。

迷思四:蛋白質吃多會傷腎?小心被「抽血報告」誤導!

「蛋白質吃多會洗腎」是最大的都市傳說。醫學共識很明確:對於腎功能正常的人來說,高蛋白攝取「完全不會」造成腎臟疾病。真正把台灣人吃到洗腎的元兇,是長期高血糖(糖尿病)與慢性發炎。如果你因為怕傷腎不敢吃蛋白質導致肌少症,大腿肌肉流失等於失去了身體最大的「血糖緩衝池」,最後得糖尿病走向洗腎的機率反而飆高。

更弔詭的是,你的腎功能報告可能「本來就不準」。臨床上用來評估腎絲球過濾率(eGFR)的指標是「血清肌酸酐」,而它是肌肉代謝的副產物。如果一位長輩患有嚴重的肌少症,肌肉量太少,製造出的肌酸酐自然很低,這會讓公式「誤判」她的腎功能非常正常。反之,如果你在抽血前剛吃了一大塊牛排,肌酸酐會暫時性飆高,讓 eGFR 看起來很糟。因此,如果你處於灰色地帶,可以請醫師加驗不受肌肉量影響的「Cystatin C」指標來確認真實的腎功能。

結語:把飲食放回人生尺度來評估

蛋白質到底怎麼吃?這不是單純追求數字的遊戲,而是要先問「我現在是哪一種人」。如果你是 50 到 65 歲的中年人,與其糾結蛋白質總量,不如優先優化來源,用植物蛋白取代部分加工肉品;如果你已經有腎功能缺損,請務必與腎臟科醫師討論專屬的蛋白質管理(例如搭配酮酸胺基酸)。別盲從網路上的極端飲食法,了解自己的身體狀態,才能讓蛋白質真正成為你的長壽存摺,而不是老化加速器。

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參考資料

  1. Bauer, J., et al. (2013). Evidence-based recommendations for optimal dietary protein intake in older people: a position paper from the PROT-AGE Study Group. JAMDA.
  2. Levine, M. E., et al. (2014). Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population. Cell metabolism.
  3. Song, M., et al. (2016). Association of animal and plant protein intake with all-cause and cause-specific mortality. JAMA internal medicine.
  4. Zhang, X., et al. (2024). Identification of a leucine-mediated threshold effect governing macrophage mTOR signalling and cardiovascular risk. Nature metabolism.

延伸閱讀|實證醫學專欄|循證長壽、失智預防、更年期、睡眠科學|叮噹醫師
以同儕評審論文為根據的長壽科學深度解析。睡眠科學、光線生物學、更年期醫學、認知儲備、失智早期檢測。

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預防肌少症只能吃肉?動物性 vs. 植物性蛋白質優缺點大解密!
careonline_96
・2026/05/19 ・2736字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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蛋白質來源怎麼選?動物性和植物性有差嗎?完整比較看這裡

怕得肌少症,蛋白質該吃肉還是吃豆?本文從「必需胺基酸」解析兩者差異。動物蛋白增肌效果佳;植物蛋白採多樣化攝取也很健康!一文掌握優缺點與聰明吃法。

老化後大家很怕肌少症,怕會失去足夠的肌肉質量與肌肉力氣,導致身體機能變差。於是,為了維持足夠的肌肉質量,我們參加了愈來愈多健身房課程,也認真補充含有蛋白質食物。

這時候你可能會好奇,如果從不同管道攝取蛋白質,結果會有不同嗎?說到要補充體力,最直觀的就是吃肉不是嗎?畢竟,我們很難想像,吃豆腐和吃牛排對補充蛋白質的效果一樣好吧!那麼實際上,動物性來源的蛋白質,真的就會贏過植物性的蛋白質嗎?

要回答這個問題,我們或許還是要回歸到一些基本的蛋白質的合成與分解來做討論。

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必需胺基酸

每次你吃膠原蛋白補充劑的時候,是不是以為膠原蛋白會直接從腸胃道跑到臉部,讓臉變得軟嫩Q彈好年輕呢?

可惜事情不是這樣的。我們攝取蛋白質後,會在體內分解更小的分子,也就是不同的胺基酸。自然界有超過三百種胺基酸,而我們的身體內,需要的共有二十種。胺基酸就像是不同模樣的磚塊,每當身體需要建構蛋白質時,會利用這些不同的胺基酸元件,這個胺基酸拿一塊,那個胺基酸用兩塊,這樣堆堆疊疊來建構出不同的立體構造蛋白質。

所以,當我們攝取了蛋白質,都是先進到腸胃道經過消化吸收,替身體累積一些不同的胺基酸原料,以便身體利用。

在這二十種體內所需的氨基酸裡,有些是身體可以自行製作的,但其中有九種是身體做不出來,僅能靠從食物攝取的。我們把這九種身體做不出來,只能靠吃進來的胺基酸叫做「必需胺基酸」。

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所以,當我們思考動物性蛋白質或植物性蛋白質哪個來源比較好的時候,我們可以先看看,哪一種蛋白質會提供我們足量的「必需胺基酸」呢?

超級比一比

從奶類、豬肉、牛肉、雞蛋、魚類海鮮、雞肉等來源攝取的動物性蛋白質,會被稱為「完整的蛋白質來源」,因為這些來源可以提供「所有的必需胺基酸」,讓身體獲取足量的胺基酸小磚塊原料,可以用來建構各種所需的蛋白質。

動物性蛋白質

那植物性蛋白質呢?我們可以從堅果、種子、全榖類、豆類(黃豆、豌豆、扁豆)等食物攝取到植物性蛋白質。其中,黃豆和豌豆屬於完整的蛋白質來源,裡面含有九種必需胺基酸,但其他大部分的植物性來源蛋白質沒辦法提供完整的九種必需胺基酸。

不過,這並不是代表說「攝取植物性蛋白質是不夠的」,而是你可能要多方面地攝取,才能獲取到足量的九種必需胺基酸。例如,白吐司的離胺酸lysine含量極少,你可能要配合吃些花生等堅果類的食物,才能在這一餐獲取到足量的離胺酸。記得,如果從植物性來源攝取蛋白質,務必要採取多樣化的攝取方式,不能吃孤項,才能獲取到足夠的必需氨基酸。

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動物性蛋白質的好處

除了動物性蛋白質可以提供完整的必需胺基酸之外,動物性蛋白質可能還是比較幫助人維持肌肉的質量。

根據2021年的一份綜合分析研究,動物性蛋白質和植物性蛋白質都會幫人「長肉」,維持住肌肉的質量,但動物性蛋白質能更持續性地保住肌肉質量,比較明顯能看到每單位的肌肉上升。尤其在小於五十歲(年紀輕一點)的成人身上,補充動物性蛋白質的「長肉」好處更明顯。然而,在肌力上面,就沒有看到補充動物性蛋白質與植物性蛋白質的差別。也就是說,雖然肌肉質量變多了,但不代表肌力就同時上升。

從動物性來源攝取蛋白質時,我們還同時會獲取到維生素B12以及血基質鐵(heme iron)。同樣地,我們身體無法自行製作維生素B12,而B12對維持神經功能和DNA製作等都非常重要。補充足夠才不至於導致不可逆的神經病變。

延伸閱讀:焦慮、容易被激怒? – 缺乏維生素B12(懶人包)

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動物性蛋白質的壞處

雖然動物性蛋白質可以維持肌肉質量,也能提供完整的胺基酸需求,但你可能也聽過,攝取紅肉或是紅肉加工製品,會增加一個人罹患中風、心肌梗塞、糖尿病等的機會。

動物性蛋白質VS植物性蛋白質

一份追蹤超過12萬人20年的研究報告指出,每天多攝取一份紅肉,也就是約掌心大小的紅肉,死於心血管疾病的機率就高13%。若攝取的為加工紅肉,情況更糟,每天只要多吃一條熱狗,或兩片培根,也就是約半份的加工紅肉量,死於心血管疾病的機率提高20%。相對來說,若控制一天的紅肉攝取量於半份以下,就能減少心血管疾病的發作機率。

這個結果並不讓人訝異。畢竟,紅肉裡含有大量的飽和脂肪,而萬一要變成香腸、火腿、肉鬆、肉乾等好吃邪惡的紅肉加工製品時,又會再添加更多的鹽、糖、脂肪、與眾多添加物,在在傷害我們的健康。

如果你喜歡從動物性來源攝取蛋白質,還是要注意,可以從奶類、不帶皮雞肉、魚類、海鮮等處攝取蛋白質。少吃點紅肉吧,不僅降低心血管疾病的機率,對地球也比較友善。

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想要高蛋白,除了總量,更要重視來源

植物性蛋白質的好處

能提供九種必需胺基酸的植物性蛋白質來源包括了黃豆、豌豆、奇亞籽、蕎麥、黎麥,屬於完整蛋白質。不過,如果想要從植物性來源完整攝取到必需胺基酸的話,最好的策略還是多樣化的攝取。

植物性蛋白質

雖然從研究看起來,植物性蛋白質似乎比較不能確保我們的肌肉質量,但我們吃東西不是只為了蛋白質一種成分,植物性蛋白質的來源同時也提供了纖維、天然抗氧化劑、維生素、礦物質等眾多重要的營養成分,而且裡面含有較少飽和脂肪,較容易控制膽固醇和體重,較不會引發心血管疾病,也是非常棒的營養來源呢。

均衡選擇,減少加工

每種食物來源都有其好處與壞處,平日飲食還是要多樣化選擇,並減少繁複的烹調方式,減少額外添加物,盡量以新鮮食材製作並簡化食物口味,才能讓我們吃的健康開心。

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