副作用斷片腦袋關機！鴉片類藥物的成癮真相 ft. 杜學淵醫師【科科聊聊 EP74】

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。

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。

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。

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）」：

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。

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。

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。

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。

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

• 作者／照護線上編輯部
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每到考試前，小華總是緊張到睡不著覺。

「要不要來吃一顆媽媽的安眠藥呢？既然是醫師開的藥，應該很安全吧。」

「等等！千萬不可以擅自服用處方藥喔！」

出現頭痛、生理痛或失眠時，很多人會擅自服用家人的藥物。但是未經醫囑使用處方藥，可能發生危險，或因為產生生理及心理的依賴，而有成癮的風險。

成癮性處方藥多半為中樞神經抑制劑及中樞神經興奮劑，容易因為濫用而對心理、生理造成危害，且會影響家庭、工作與人際關係。所以必須經過醫師診斷，開立處方箋後才可領用，以確保用藥安全。

對藥物成癮後，便必須反覆使用，否則可能出現各種戒斷症狀，例如緊張、焦慮、易怒、厭食、失眠、打呵欠、注意力不集中等。若過量使用藥物，可能傷害身體，甚至導致死亡。

根據聯合國毒品和犯罪問題辦公室的統計資料，處方藥濫用主要集中在青少年，其致死人數遠遠超過使用海洛因、古柯鹼等傳統非法毒品的致死人數。

日常生活中，如果出現頭痛、生理痛或失眠等狀況，請尋求醫師的協助，千萬不能隨意使用他人的藥物。

如果在使用藥物後，發現有疑似藥物成癮的狀況，一定要盡快就醫治療，脫離藥物依賴！

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泛泛泛科學Podcast這裡聽：

大家期待已久的「毒家話題」回來了！日前，泛科學主辦的第二屆泛泛泛科學 Podcast 主題票選「那些搞錯用途的毒物」，今天的重頭戲就是高票當選的「鴉片類藥物」！

為何鴉片類藥物特別容易成癮？嗎啡、海洛因到底是藥還是毒？奈及利亞的感冒糖漿為何成為熱銷毒品？《天能》開場的麻醉毒氣也是鴉片類藥物嗎？本集 y 編將化身泛科禁藥王（誤）和台北市立聯合醫院成癮防治科的杜學淵醫師，揭開鴉片類藥物的真面目，提醒你不管嗑了什麼都要小心點！

• 01:46 人與鴉片的愛恨情仇史

鴉片是草本植物罌粟的活性成分，提煉過程並不困難，僅要割開罌粟未成熟果實的果皮後，再把滲出之白色汁液凝固，即可形成鴉片。由於鴉片容易提煉，作為醫療用途的歷史悠久，早在西元前 3400 年便有蘇美人使用，而後再傳給巴比倫、埃及、古希臘等文明，其字根「Opium」也源於古希臘語。而後，鴉片盛行於中歐、地中海等地，再因阿拉伯人傳至亞洲，由於它具有止瀉、止痛、麻醉功效，當時主要用於治療痢疾、腹瀉等疾病。

延伸閱讀：

天使or惡魔：歷史上的藥物安全事件──《八卦醫學史》

• 06:24 鴉片何時引進台灣

根據文獻記載，鴉片於唐朝由阿拉伯商人進貢給皇室，直到清朝中葉，中國已有大量地區種植罌粟、生產鴉片。由於鴉片能產生欣快感（Euphoria），讓人們愉悅放鬆感，因此在中國作為「娛樂性藥物」蔚為流行，起初僅有皇室、達官貴人能享用，而後逐漸普及至民間。自清朝開始，鴉片也大量輸入至台灣，直到日據時代發覺鴉片致使勞工生產力下降，因而改列為專賣，並發放使用證照，限制僅有成癮者才能購買，逐漸降低鴉片的成癮影響力。

• 08:53 成癮是種「腦部疾病」

人體內有類似功能的「天然鴉片」——腦內啡（Endorphin），意即「人體自然生成的嗎啡」，為人體激素的一種，當它與腦內啡受體結合，同樣會產生欣快感。杜學淵醫師提及，1930年美國學者研究指出，成癮是種「腦部疾病」，共有三個階段。第一階段為「大量使用」，當鴉片類的成癮物質與腦內啡受體作用時，產生強烈欣快感，甚至釋放傳遞興奮訊息的多巴胺（Dopamine），便會讓我們「過爽」，形成成癮症狀。

延伸閱讀：

【科基百科】多巴胺：生存的動力，上癮的元凶

• 14:05 鴉片類藥物為何容易成癮？

由於鴉片作用力比腦內啡更強，能製造更巨大的欣快感、分泌更大量多巴胺，因此更容易成癮。而成癮「第二階段」，即是大量使用成癮藥物後，人的壓力調節反應混亂。要使用成癮物質，才能維持正常生活，否則會情緒低落、提不起勁。進而被成癮物質控制，產生依賴性。

• 17:22 成癮就像「煞不了車」

成癮的「第三階段」，即是心心念念都想著成癮物質。 杜學淵醫師提及，大腦的邊緣系統（Limbic System）是娛樂至上的「情緒中心」，只要能產生快感的事就會去做，是成癮行為的發源地。與之相對的是前額葉的「理性中心」，能夠控制情緒。因此，成癮的「第三階段」，即是感性大腦弱化理性大腦，就像「煞不了車」、「追劇停不下來」。杜醫師也表示，先天基因與成癮有極大關聯，40 – 60 ％的成癮因素源自遺傳，其餘比例則與環境因素有關。

• 20:31 明知會成癮為何還要用？

可用於止痛的藥物分為：常見的乙醯胺酚（如普拿疼）、非類固醇消炎藥物以及鴉片類藥物。由於鴉片類藥物止痛效果最好，因此即便容易成癮，醫療上仍普遍使用。台灣頒布的《管制藥品管理條例》，依據習慣性、依賴性、濫用性及社會危害性，將藥品分為四級管理，鴉片類藥物中，海洛因、鴉片、嗎啡屬管制最嚴謹的第一級，可待因、坦芬尼、奧施康定則屬第二級，說明了鴉片類藥物的危險之處。

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為何醫師會繼續開藥給鴉片類藥物成癮的患者？

• 25:01 感冒糖漿變成熱銷「毒品」

由於某些感冒糖漿內含鴉片類藥物「可待因」，因此在 2018 年的奈及利亞成為年輕人間的熱銷「毒品」，致使當局禁止生產和進口。杜學淵醫師解釋，可待因劑量低時有止咳效果，但在人體經肝臟代謝後，會有 10% 轉成嗎啡，因此大量服用仍可能導致成癮。台灣衛福部食藥署也在去年公告，含可待因成分的藥品，將全面禁用於未滿 12 歲兒童及哺乳婦女，以免不良副作用與成癮狀況產生。

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忘憂好朋友 奈及利亞人感冒糖漿成癮

只是喝個止咳藥水，卻被勒令戒毒？都是基因型與法院標準惹的禍

• 29:15 《天能》也和鴉片類藥物有關？

據傳電影《天能》的開場戲，取材自 2002 年的「莫斯科歌劇院脅持事件」。當時，有 40 多名車臣共和國的綁匪，闖入莫斯科的一間劇院，狹持超過 850 位觀眾作為人質，最後由俄羅斯特種部隊透過通風系統，釋放類似「吩坦尼」的鴉片類藥物氣體麻醉綁匪及人質，雖然救援行動成功，但也導致部分人質而後產生不良反應、甚至死亡。

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莫斯科歌劇院脅持事件

• 31:10 吩坦尼效力是嗎啡的 100 倍

「吩坦尼」具止痛、麻醉功能，服用者會陷入昏睡狀態，是非常強效的鴉片類藥物，止痛效力甚至是嗎啡的 100 倍，並且具抑制中樞神經效果，過量使用恐令呼吸抑制而死亡。美國因推崇安寧緩和治療，90 年代後開始以便利的吩坦尼貼片，為疾病末期患者止痛，但因藥性過強，成為美國鴉片類藥物致死人數第一名的藥物。經美國食品藥物管理局嚴格控管後，成癮患者又轉往由非法途徑取得，不當的使用，仍然十分危險。

• 37:38 為何不能研發無成癮性的藥物？

由於鴉片的成癮問題很早便被察覺，因此醫學界研發出嗎啡、海洛因、吩坦尼、奧施康定等鴉片類藥物，即是希望能替代鴉片或其他易成癮藥物幫助患者止痛，但事後仍證實上述藥物具成癮性。杜學淵醫師解釋，由於藥物研發的實驗族群未必廣泛、人數不足，或無法長期追蹤，因此無法準確的在研發階段，判斷藥物的成癮性，或避免產出具成癮性的藥物。

他也舉例，奧施康定在 2012 年的美國達到濫用高峰，而後藥廠改變劑型，令藥品不容易磨碎、遇水變為膠狀物，藥效也改為長效型，才較有效改變濫用及成癮狀況。台灣衛福部亦規定，僅有需長期控制疼痛的中重度癌症病患、或特定條件的中重度非癌症慢性病患，才能使用奧施康定，避免成癮或濫用。

• 42:29 如何避免病人的藥物成癮問題

杜學淵醫師說明，由於「疼痛」是患者主觀的感受，而醫生的天職即是幫助減緩患者痛楚，因此有時滿足了病人需求，卻導致患者成癮。他也表示，臨床上很倚靠醫生的經驗，判斷開立的處方劑量是否合理、病人要求止痛藥物的頻率是否增加。目前台灣醫院內也多設有藥品管理委員會，可協助提醒醫生某些藥品處方、或哪些病人狀況需特別留意，避免藥物成癮問題發生。

• 48:23 台灣如何防治藥物成癮及濫用

由於台灣對鴉片類藥物的規範嚴格，成癮及濫用狀況不如美國嚴重。不過，台灣仍曾有海洛因濫用情形，再加上共用針頭而導致愛滋病、B 肝、C 肝等疾病傳染。2006 年起，政府採以「美沙酮治療法」，提供美沙酮讓海洛因成癮者飲用，並配合「清潔針具計畫」，有效減緩患者成癮與疾病傳染的風險。同時，現在口服用的「舌下錠」（丁基原啡因），也做為成癮藥物的另一種替代療法，其藥效能維持更久，並且無法注射使用，降低了濫用風險。

• 53:00 勿把成癮「污名化」

杜學淵醫師表示，行政院推行的「新世代反毒策略」已邁入第二期，預計於 4 年內投入 150 億經費，醫療部分今年也提供 2 億 400 萬，為主動求診的藥物成癮患者支付醫療費。杜醫師重申，成癮是一種「腦部疾病」，因此應把成癮者視為病人，提供他們需要協助，讓患者恢復生理功能，降低成癮所造成的危害，而非「污名化」他們。

• 56:23 「成癮防治科」的守備範圍

杜學淵醫師所任職的「成癮防治科」，即是提供成癮患者醫療協助，包含上述的鴉片類藥物、毒品成癮，甚至酒精、賭博、網路成癮，也是他們的守備範圍。由於成癮症狀恐影響人體各部位，加上現代科技與藥物的快速演進，成癮防治對於第一線的醫師，是相當大的挑戰。隨著醫學界研發出美沙酮、舌下錠療法，成癮防治出現了改善的曙光，醫界未來仍需發展更多治療模式，協助患者擺脫成癮。

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多巴胺與大腦的愉悅中心

腦幹是大腦最早演化出的區域之一，也是連結脊髓的關鍵。腦幹頂部有一組稱為腹側被蓋（ventral tegmentum）的神經元，而大腦中有一個控制行為的區域，稱為依核（nucleus accumbens），腹側被蓋與依核的溝通，是透過一群會釋放多巴胺的神經元，稱為中腦邊緣路徑（mesolimbic pathway）；雖然這些神經元只占了大腦所有神經細胞的一小部分（不到 0.001%），卻對激勵人類生存與繁殖的行為至為關鍵。

人吃東西、解渴或做愛的時候，都會讓中腦邊緣路徑釋放多巴胺。而且觀看、甚至只是去想些色色的事情，就足以刺激多巴胺的分泌。某些讓人覺得心滿意足的事，例如第一章〈文明背後的軟體〉談過的復仇、或是打電玩獲勝，也能刺激我們的多巴胺系統。

人腦接收到這些報償訊號，就會感覺愉悅，因此常有人說多巴胺是大腦裡的快樂物質。在動物界，不是只有人類具備這樣的多巴胺釋放機制。所有哺乳動物都有這樣的中腦邊緣報償路徑，可說是大腦運作最古老而基本的其中一項功能。事實上，整個動物界都很常看到這種用多巴胺或相關神經傳遞物質，來影響行為的系統。

只要遇上對人有利的情形，例如有吃有喝，或特別是意外之喜，中腦邊緣路徑就會大量分泌多巴胺；相對的，遇上對人不利的情形，例如接受到負面經驗，或是沒有得到預期的報酬，則會讓多巴胺濃度下降。所以，為了調整人類行為，好讓我們在自然棲地成功生存，大腦就會讓我們想去重複那些上次啟動多巴胺系統的行為，並避開那些曾經抑制多巴胺系統的舉動。所以，這套關於快樂與報償的神經化學系統，其實也就是一套關於學習的神經化學系統。

這條多巴胺路徑也連結了腹側被蓋與前額葉皮質；前額葉皮質是大腦前側一個有皺摺的區域，人類的這個區域明顯大於其他動物。前額葉皮質掌管各種高階的「執行」功能，例如對特定目標做出決策與規劃，因此也同樣受到多巴胺報償系統的控制。

這套由多巴胺引導的機制，很有效的讓人類表現出有利於在自然界生存的行為。然而，等到人類發現可以用其他方式（也就是各種藥物）來刺激這套機制，目的並不是為了生存，那就開始出問題了。酒精、咖啡因、尼古丁、鴉片，這四種藥物會有效讓人腦的報償系統出現短路，引誘中腦邊緣路徑釋放多巴胺（或是抑制多巴胺的消退、又或是讓神經元表面的受體更加敏感），於是讓人感受到愉悅、甚至是狂喜，強度遠遠超出自然界能給人的快樂。然而，相較於像是「進食」這種自然觸發多巴胺的因素，由這些藥物產生的愉悅永遠不會讓人覺得已經滿足。

這些藥物會在中腦邊緣路徑產生錯誤的訊號，讓人誤以為這種行為大大有益於生存繁衍，於是推動學習機制，重新設計大腦的連線，來反覆追求這些行為。人的癮頭正是由此而生，讓人產生渴望與強迫的行為，追求立刻就要得到的滿足感，不像是在自然世界當中，總得付出一些代價（例如花時間狩獵），才能得到多巴胺的報償。

科學家曾在 1950 年代做過實驗，以手術將電極植入大鼠的大腦深處，讓大鼠只要每次按下某個開關，就能刺激依核。結果發現大鼠開始出現強迫性按開關的行為，每小時高達兩千次。牠們不喝水、不吃飯、不睡覺，不做任何正常的行為，就只為了讓自己不斷感受那純粹的歡愉，直到最後不支倒地。

可悲的是，人類現在可能也困在類似的陷阱裡，只不過並不是有個電極埋在大腦裡直接發出刺激，而是有些化學物質同樣瞄準了提供報償的中腦邊緣路徑。更糟的是，原本的天然植物產品現在還能提煉濃縮，甚至用化學手法提升效力，像是從鴉片原料合成海洛因（heroin）。比起過去口服的方式，現在透過口吸、鼻吸、甚至是直接注射到血管裡，就會讓活性物質更快對大腦發送一波衝擊，不但讓人更為狂喜，也讓人更容易成癮。

由於多巴胺系統會重新校正，經過幾次感受到重大報償後，多巴胺的釋放還是會回到基本水準。這稱為對藥物的習慣化，也是因此，才讓癮君子（不管習慣化的是咖啡因、還是古柯鹼）總會需要愈來愈高的劑量，才能感受到原本的興奮程度。正如神經內分泌學家薩波斯基（Robert Sapolsky）所言：「昨天還覺得是意想不到的快感，到今天就覺得理所當然，再到明天還會覺得怎可以此為滿。」於是不用多久，藥物曾經能夠帶來的愉悅就這樣消逝不再，繼續用藥只是為了避免戒斷時的種種不適。到頭來，這幾種藥物極有效的侵入大腦，劫持了原本能夠調整行為以利生存的報償系統，藥物濫用也成了人類普遍的弱點。

——本文摘自《人類文明：生物機制如何塑造世界史》，2024 年 05 月，天下文化出版，未經同意請勿轉載。