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關於紅麴納豆你應該知道的事,快看有無少這成份!

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/16 ・2239字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

你曾聽說過紅麴納豆嗎?乍聽之下好像是用紅麴菌去發酵黃豆,產生出又紅又黏的納豆…

事實上,這是一種結合含有「Monacolin K」的紅麴以及富含「納豆激酶」的納豆萃取物,兩種關鍵營養物質所製成的複合保健食品。

紅麴是中國古老智慧的結晶,在製作紅麴時,紅麴菌發酵米的過程中會產生 Monacolin K,有助於促進身體的新陳代謝。

而日本傳統發酵食品納豆,在發酵過程中會產生納豆激酶(nattokinase),是一種能夠分解纖維蛋白的酵素,也是日本人維持健康的秘訣。

藉著補充紅麴納豆,可幫助身體循環,促進新陳代謝,適合想要保養健康、代謝較慢的銀髮族,或是常外食導致營養不均衡的上班族。

紅麴發酵產生 Monacolin K,納豆發酵產生納豆激酶

紅麴在東方社會有著上千年歷史。圖/shutterstock

紅麴在東方社會應用於飲食及醫療上已逾千年歷史,許多調理食物的書籍及草本典籍上均有記載[1]。其製作方法,是將蒸熟的白米飯、拌入富含紅麴菌(Monascus)的紅麴米,加水及適量米酒拌勻,再經過發酵、熟成而得[3]

在這發酵的過程中,紅麴菌代謝產生 Monacolin K。只不過這個代謝物大約到 1970 年代時,才陸續有研究證實,它是有益於身體健康的物質[2]

納豆是日本常見的食物。圖/shutterstock

納豆在日本已有食用上千年的歷史,其傳統作法是將蒸熟的黃豆用稻草包裹起來,稻草上有一種常見的納豆菌(Bacillus subtilis natto)是枯草桿菌的亞種,它將黃豆進行發酵,產生許多黏性的絲狀物質,納豆激酶即是從這些物質中分離出來[4]

納豆激酶首次發現於 1988 年,日本科學家在納豆萃取物中觀察到,有一種酵素分解纖維蛋白的能力很好,因此將這個酵素命名為納豆激酶[4]

不只要攝取足量的 Monacolin K,還需要輔酵素 Q10 的幫助

臨床研究證實,Monacolin K 連續補充 8 週能夠幫助身體維持好的代謝力。但要注意產品 Monacolin K 的含量,若含量過低,即使固定補充也無法達到預期效果,建議遵循現有的參考文獻和法規下,每日攝取 13〜15 毫克為理想的補充量。

然而,在補充 Monacolin K 的同時,也會抑制輔酵素 Q10 的合成,Q10 是維持健康日常營運的人體發電廠,是身體重要的能量轉換因子,參與體內新陳代謝作用。

Q10 會參與人體內新陳代謝作用。圖/shutterstock

且隨年齡增長,合成 Q10 的效率逐漸變差,故不只要攝取足夠的 Monacolin K,也要適度補充 Q10 以維持健康。

只是消費者在選購保健食品時還要注意,產品之成分與原料來源有沒有保障?

吃紅麴保健不可缺的Q10是什麼?  

Q10 的製造方式分為「天然發酵」與「化學合成」兩種,天然發酵是利用特定的酵母菌或微生物經由發酵萃取製成,人體吸收效果佳,但成本較高;化學合成是以菸葉為原料,經化學合成大量製造 Q10,成本較低廉,人體吸收率較低[5]

目前世界上 Q10 的製造商有日本 KANEKA、MITSUBISHI 和 Asahi 等公司,其中 KANEKA 在全球市占率最高,它使用高品質酵母發酵製造 Q10,非市面上一般菸葉合成,且製造過程、品質採用最高等級規格,非常令人安心。

趙子豪醫師表示,若不知該如何選購合適的保健產品,可選擇補充「大研生醫納豆紅麴 Q10 膠囊」,除了維持好代謝之外,其產品品質也令人放心。

紅麴保健推薦 國際專利原料食用有保障

大研生醫納豆紅麴 Q10 膠囊,嚴選小林製藥專利製成紅麴發酵物(含 Monacolin K 15 毫克);搭配通過美國國家衛生研究院 NIH 驗證的 NATTOKI® 納豆發酵物(含 5000 FU 納豆激酶);以及添加頂規足量 30 毫克日本 KANEKA 專利輔酵素 Q10,是維持好代謝的三效配方,適合每日持續補充。

趙子豪醫師也提醒,日常中更要留意均衡飲食、規律運動,以及良好的生活習慣,都是維持好健康的關鍵。

另外,有在服用特定藥物(如高血壓或抗凝血藥物)或肝腎功能不良者,不適合補充這類保健食品,因 Monacolin K 與納豆激酶可能會與上述藥物產生交互作用,造成肝臟負擔,應先諮詢醫師,才不會補錯健康。

>>了解更多:這樣吃納豆紅麴功效發揮最有效

延伸閱讀:

7款市售納豆紅麴推薦比較,挑選注意4大重點!

9大市售納豆紅麴推薦品牌分析!

參考資料:

  1. 何秉穎,2010。國立臺灣大學生命科學院微生物與生化學研究所博士論文。臺北。https://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/login?o=dnclcdr&s=id=%22098NTU05381045%22.&searchmode=basic
  2. Endo, A. 1979. Monacolin K, a new hypocholesterolemic agent produced by a Monascus species. The Journal of antibiotics 32: 8 852-854.https://www.jstage.jst.go.jp/article/antibiotics1968/32/8/32_8_852/_article
  3. 羅李烟,2014。紅麴發酵製品之開發。 行政院農業委員會農政與農情 5:143。https://www.coa.gov.tw/ws.php?id=6856&print=Y
  4. 黃夙銘,2017。中藥萃取物對納豆激酶產量影響之探討。嘉南藥理大學藥學系碩士論文。臺南。
  5. 江省蓉、汪香初、黃湘竹、王元媛、郭孟薇、劉翠玲、林依晴、鄭翰鍾、易博士編輯部,2018。保健食品全書增修版。臺北市:英屬蓋曼群島商家庭傳媒股份有限公司城邦分公司。
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食品界的奇葩:讓人又愛又恨的納豆
iGEM NCHU_96
・2022/10/05 ・2204字 ・閱讀時間約 4 分鐘

納豆原本是日本的傳統食品,現在台灣也到處都可以看得到了。雖然不好聞,而且還黏黏的,很多人卻因此就愛這一味,連台灣人也不例外。那麼納豆到底是怎麼來的?又是怎麼做的呢?

納豆是由大豆經過名為 Bacillus subtilis natto 的枯草桿菌發酵後製成,氣味獨特,類似辛辣的陳年奶酪。攪拌納豆會產生許多粘稠的細絲,通常被當作早餐吃(拌/不拌派戰起來!),可以放在米飯上,再搭配芥茉、醬油,或是日本洋蔥,稱為 納豆ごはん (米飯上的納豆)。

納豆偶爾也用於其他食物,例如壽司、吐司、味噌湯、玉子燒、沙拉,或是作為御好燒、茶飯的成分,甚至可以與義大利麵一起食用。看著看著,再加上想像,是不是就讓人垂涎欲滴呀!

納豆飯。圖/Unsplash

儘管有許多人覺得它的味道令人不快,其他人卻將它作為佳餚。眾所皆知,納豆在日本關東東部地區很受歡迎,但在關西地區不太受待見。

在 1990 年左右,「乾納豆」和「油炸納豆」問世,氣味和黏性降低,這對不喜歡傳統納豆氣味和質地的人來說,更容易食用;而另一種名為「豆乃香」的發酵大豆,也透過改良大豆和納豆芽孢桿菌品種,降低了黏性。

納豆是從哪裡來的?有兩種故事版本!

關於納豆的最早起源眾說紛紜、莫衷一是。一種理論認為,納豆是在遙遠的過去,在多個地方各自起源的,因為它的製作材料及工具,自古以來就很常見。

  1. 日本的傳奇起源

西元 1086 年至 1088 年間,武士源義家在日本東北部進行一場戰役。某天,部隊在為馬兒煮大豆時,不巧遭到襲擊。他們急忙收起豆子,過幾天重新打開草袋,發現裡面的大豆竟然已經發酵了!士兵們或毫不在意,或硬著頭皮地吃了下去,才驚覺意外地好吃。於是,這種獨特而濃郁的風味,很快便在日本流行起來。

源義家是日本平安時代後期的著名武將。圖/Wikipedia
  1. 中國起源

在納豆之前,中國有一種類似的黑豆發酵食品,叫做「豉」或「豆豉」。這些在中國發明的大豆調味料,經由商品化後,傳播到整個東亞。這種食物通常由整粒發酵的大豆,透過鹽漬、發酵和陳化等手法製成。

但是,中國與日本的成分和製作方法有所不同:中國人使用黑豆和黃豆來製作豆豉,日本人卻只使用黃豆來製作納豆。另外,鹽的用量也會影響豆豉和納豆的味道和外觀。

大豆的種植方法是在彌生時代從中國傳入日本的。後來,鹽開始在日本流通,成為豆豉開始生產的契機。不過,當時的鹽非常昂貴,所以有些人認為,納豆是在生產豆豉時,偶然發明出來的食物。

除此之外,平城京出土的木簡上頭寫著「豉」字,因此,也有人認為是在中國豆豉傳入日本後,日本人才得以藉此發明納豆。

不同品牌的豆豉。圖/Wikipedia

想製作納豆?你可能得花費不少時間

納豆是由大豆製成的,通常會優先選擇較小顆的豆子。如此一來,在發酵過程中,就能更輕易地發酵到中心部位。首先,豆子會先被清洗乾淨,然後在水中浸泡 12~20 小時,以增加它們的大小,接下來再蒸 6 小時。

此時,必須特別注意,使材料遠離雜質和其他細菌。這些混合物需要在 40℃ 發酵長達 24 小時。之後置於冰箱冷卻、陳化一個禮拜,使納豆變得黏稠。在這些加工過程中,都必須盡可能地避免接觸到大豆,否則大豆也可能會受到皮膚上的菌群汙染。

納豆富含營養,卻不是人人能吃

那麼,納豆是如何從日常佳餚,搖身一變,成為保健食品呢?

大豆在發酵過程中,化學成分會有很大的改變。除了保有原本的蛋白質、鈣質、維生素 B1、食物纖維等營養素之外,更增加了發酵生產的多種維生素,例如維生素 B2、B6、K2 等等。納豆的營養素相當多元且豐富,每 100 公克就含有多種礦物質與維生素,包括:鐵(每日建議攝取量的 66%)、錳(73%)和維生素 K(22%)。

此外,納豆內含一種稱為「納豆激酶」的酵素,更是有多種保健功效,可以降低血壓、降低動脈硬化、降低因心血管疾病造成的死亡率、溶解血栓、強健骨骼、維護腸道健康、增強免疫系統。

然而,不是所有人都適合食用納豆激酶,因為納豆激酶有抗血栓(凝血)及降血壓的功用,不建議與抗凝血劑、降血壓藥一起服用。如果患有出血性疾病,也不建議食用。但一切都應在醫師的指示下,再作定奪。

如果不確定能不能吃納豆,可以先諮詢醫師喔!圖/Unsplash

參考資料

  1. Hosking, Richard (1995). A Dictionary of Japanese Food – Ingredients and Culture. Tuttle.
  2. McCloud, Tina (7 December 1992). “Natto: A Breakfast Dish That’s An Acquired Taste”. Daily Press.
  3. Deutsch, Jonathan; Murakhver, Natalya (2012). They Eat That?: A Cultural Encyclopedia of Weird and Exotic Food from Around the World. ABC-CLIO.
  4. William Shurtleff; Akiko Aoyagi (2012). History of Natto and Its Relatives (1405–2012). Soyinfo Center.
  5. “起源は?発祥は?知られざる納豆の歴史 | ピントル”. 納豆専門ページ | ピントル (in Japanese).
  6. “History of Natto and Its Relatives (1405-2012) – SoyInfo Center”. www.soyinfocenter.com.
  7. “History of Soy Nuggets (Shih or Chi, Douchi, Hamanatto) – Page 1”. www.soyinfocenter.com.
  8. “糸引きの少ない納豆「豆乃香」の開発” (PDF) (in Japanese). Ibaraki Prefectural Industrial Technology Center.
  9. “納豆が出来るまで。納豆の製造工程”. Natto.in. 2004. Archived from the original
  10. USDA Database: https://fdc.nal.usda.gov/fdc-app.html#/food-details/172443/nutrients
  11. Chen H, McGowan EM, Ren N, Lal S, Nassif N, Shad-Kaneez F, et al. (2018). “Nattokinase: A Promising Alternative in Prevention and Treatment of Cardiovascular Diseases”. Biomarker Insights.
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蟲蟲危機!氣溫上升加速害蟲蠶食農作物——《圖解全球碳年鑑》
商業周刊
・2022/10/03 ・3771字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

目前全世界的農田,因為病蟲害而損失 10% 至 15% 的農作物。

氣候和農業害蟲

昆蟲的生理機能對溫度的改變敏感,溫度上升 10°C 會使其新陳代謝率加倍,溫度突然上升會加速昆蟲的食物消耗、成長和移動。

昆蟲的生理機能對溫度的改變敏感,溫度上升 10°C 會使其新陳代謝率加倍,溫度突然上升會加速昆蟲的食物消耗、成長和移動。圖/Pixabay

最近一份《科學雜誌》(Science)的研究,證實溫度提高 2°C 可能使大量農作物遭到昆蟲啃食,在歐洲和北美洲,小麥和高粱的蛋白質成分顯著下降,西歐則是有近 75% 的小麥作物遭到蟲害。

溫度上升會改變害蟲的整體數量,結果造成:

  • 世代更替的頻率增加。
  • 地理區域擴大。
  • 昆蟲散播的植物病。
  • 更可能捱過冬天。
  • 昆蟲和其掠食者不再同步。
  • 植物的成長和昆蟲不同步。

氣候與農業疾病

真菌影響糧食作物, 而且通常在 20-30° C 時成長旺盛,氣候變遷使全球溫度上升,沿赤道區也將會發生真菌疾病的改變。

愛爾蘭馬鈴薯歉收是真菌疾病造成,被稱為「立枯病」,進而傳染當地的農作物。這些疾病在遠離赤道的地區極可能再度出現,影響地區的糧食安全。

20 億人的缺糧危機

地球上有超過 20 億人受到缺糧的威脅,或是缺乏安全營養的食物,大氣中二氧化碳濃度升高使溫度升高、洪水氾濫以及陸地和土壤劣化,於是農作物產出的營養價值和品質以及家畜的生產力下降。

地球上有超過 20 億人受到缺糧的威脅,或是缺乏安全營養的食物。圖/Pixabay

策略與國際研究中心(The Center for Strategic & International Studies, CSIS)表示,溫度中數每上升攝氏 1 度,和農作物產出下降 10% 之間有關連性,熱浪可能造成農作物的全面歉收,至於土地管理不良、森林砍伐以及牲畜過度放牧而破壞草地,則加重了氣候相關的影響,也增加糧食系統的整體威脅。

溫度中數每上升攝氏 1 度,和農作物產出下降 10% 之間有關。圖/商業週刊

食物匱乏將持續惡化,導致更多饑荒和營養不良,此外農作物和家畜大規模遠離養分耗盡或無法使用的土壤也將更為常見。

陸地和土壤劣化的問題

陸地和土壤失去支持生命的物理性、化學性或生物特質,稱為劣化。相較工業革命和大規模農耕之前的狀態,如今地球上超過 75% 的土地養分殆盡,科學家預期 2050 年以前, 可能到達 90%。

世界各地,每年有相當半個歐盟(418 萬平方公尺)的土地變得較不具生產力與耐受力,而以非洲和亞洲受創最重。

岩石和土壤崩解後,被風和雨沖刷侵蝕而使陸地劣化,這個過程是自然發生的,但極端天氣事件使它更加嚴重。

岩石和土壤崩解後,被風和雨沖刷侵蝕而使陸地劣化,這個過程是自然發生的,但極端天氣事件使它更加嚴重。圖/Pixabay

隨著海岸地區的海平面上升, 鄰近一帶的陸地被海水淹沒,剩下的陸地會因為鹽分和汙染物增加而變得不堪使用。

土壤劣化也透過以下發生:

  • 農業活動
  • 動物吃草
  • 森林砍伐
  • 都市化程度升高

如今,32 億人經歷某種程度陸地劣化的效應,導致糧食供應減少,且往往伴隨遷徙的增加。

土壤的重要性

在我們腳下的棕色塵土,裡頭至少包含所有全球生物多樣性的四分之一,而且對提供乾淨的水是不可或缺,1 茶匙裡的土壤有數十億微生物,據估計,土壤中所含的碳,比大氣多了 3 倍。

95% 的全球食物供應仰賴土壤,來養活大部分的生物。氣候暖化達 2°C 將使土壤中超過 2,300 億公噸的二氧化碳外洩,可能使地球突然陷入不可逆的氣候變遷中。

其他面臨的問題

每一分鐘有大約 30 座足球場的土壤,因為以下原因而侵蝕或退化:

  • 農業化學物質
  • 森林砍伐
  • 過度放牧

殺蟲劑的使用

二次世界大戰後,大型的化學公司鎖定食品業來擴充市場,在接下來的 50 年間,美國的殺蟲劑使用量增加 10 倍,但農作物的損失近乎翻倍,殺蟲劑毒死微生物,而這些微生物為世界各地數億公畝土地帶來健康土壤,例如土壤中的蚯蚓被噴灑殺蟲劑後,只生長到正常重量的一半,生殖力也遠不及未被殺蟲劑噴灑的蚯蚓。

二次世界大戰後,美國的殺蟲劑使用量增加 10 倍。圖/Pixabay

風力

陸上風力渦輪(onshore wind turbine)需要發電半年,來抵銷建設它所用掉的能源,但在此之後,在它使用年限 24 年間,生產出 100% 無碳的電力。

大規模太陽能

印度的巴德拉太陽能公園(Bhadla Solar Park)是全世界最大的太陽能農場(solar farm),創造出 2,245 百萬瓦(MW)的電,超過許多燒炭或核能電廠。它位在沙漠,太陽能板是由機器人清理,而這些機器人的運作不需要用到水。

主要農作物產量下降

根據聯合國農糧組織(United Nations Food and Agriculture Organization, FAO),2020 年有高達 8.11億人飽受飢餓之苦,約占全人類的 10%。

隨著全球的平均溫度上升,乾旱和洪水發生的頻率可能降低糧食供應,而更嚴重的天然災害和活躍的病蟲害也將進一步減少農作物產出,目前有針對氣候變遷對糧食產出做出整體預測,全球最重要的農作物玉米,預估將減少高達 24% 產量,第二重要的小麥,在升溫 1.5° C 的情況下減少 14%,在升溫 2° C 的情況下減少 37%,大豆的收成量在升溫 2° C 下則可能掉落 10-12%。

目前世界可以藉由向不受影響的地區採購,來因應特定地域的乾旱或農作物歉收,美國、巴西、阿根廷和烏克蘭這 4 個最大的玉米出口國,占了出口的 87%,過去這些國家因為地理位置相距遙遠,不會同時出現農作物歉收的情形,如今這些地區的產出,會在升溫 2° C 下減少 8 至 18%,在升溫 4° C 下,下降 19 至 47%。在升溫 2° C 下,4 大農作區同時歉收的風險是 7%,溫度上升到 4° C 時,風險飆高到 86%。

我們的人是在追求「富足」而不是「永續」,

對我而言,「永續」意謂維持國家資源在得以維生的線上,

直到這些資源最終消失,或工業已經受夠而離開。

追求「富足」是確保你的孫子不需要像你那麼努力工作,

確保當我們把這園子留給他們時,他們將擁有所需的一切。

⸺喬.馬丁(Joe Martin),獨木舟雕刻大師

一個起司漢堡的碳足跡,等於 9 個鷹嘴豆餅(falafei)加上口袋餅,或是 6 份炸魚和薯條(fish and chips)。

糧價也因此飆高

糧價由供需的改變決定,雖然需求大致穩定,但供給可能變動。旱災和水災降低農作物的生產力和農田的產出,威脅食物的供應而導致價格上升,行銷和包裝成本的改變也會。

貿易也是主要因素,英國有大約 40% 的食物(香蕉、茶、咖啡、奶油、羊肉等)要靠進口,大部分國家的食物供應也仰賴貿易,美國的食物來自加拿大、墨西哥等國家,船運的汽油和貨櫃成本也占糧食成本的一部分。

糧價高漲會因為氣候變遷而惡化,2021 年的平均糧食價格是近 50 年來最高,巴西的乾旱、洪水和霜害,使咖啡價格上漲 30%,消費者只能眼巴巴看著咖啡的價格節節高升。

糧價高漲會因為氣候變遷而惡化,2021 年的平均糧食價格是近 50 年來最高,巴西的乾旱、洪水和霜害,使咖啡價格上漲 30%。圖/Pixabay

俄羅斯、美國和加拿大⸺杜蘭小麥最大供應國⸺的乾旱,導致杜蘭小麥減產,麵包和麵條漲價已經讓消費者有感,以番茄為主的蔬果價格,也因為佛羅里達和加州氣候變遷問題而節節高升。

世界曾經目睹幾次糧價飆高,1973 年,全球石油危機和乾旱造成糧價上漲,2008 年,石油價格上漲、澳洲乾旱以及美國決定種玉米來生產燃料而不是食用用途,因此推高動物飼料的價格而導致糧食價格膨脹,2021 年,糧價飆高的情形類似 1973 年,只是這次極端天氣扮演較顯著的角色。

糧價上漲影響各種收入的人,只是方式不同。糧價直接威脅低收入戶的糧食供應導致飢荒,至於較高收入家庭,則是較不健康的飲食和肥胖增加。

到2030 年以前,10 種主要農作物當中,9 種的生長速度將遲緩或開始放緩。至少部分來自氣候變遷,平均價格將看到顯著上升。圖/商業週刊

到 2030 年以前,10 種主要農作物當中,9 種的生長速度將遲緩或開始放緩。至少部分來自氣候變遷,平均價格將看到顯著上升。

——本文摘自《圖解全球碳年鑑:一本揭露所有關於碳的真相,並即時改變之書》,2022 年 9 月,商業周刊,未經同意請勿轉載。

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真有吃不胖的天選之人?科學家揪出造成肥胖的關鍵基因
羅夏_96
・2021/08/10 ・2742字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

你是那種喝水都會胖的人嗎?看著那些不需飲食控制和運動,就能享受美食並且保持好身材的人,是否感到羨慕忌妒恨?近期發表在 Science 上的研究顯示,如果擁有某些基因的變異,就有潛力成為吃不胖的天選之人( Akbari et al., 2021)。

肥胖對健康的隱患

肥胖是一個在全球範圍內不斷增長的巨大健康隱患,根據世界衛生組織的統計,2016 年全球肥胖人數已是 1975 年的近 3 倍;2016 年,18 歲及以上的成年人中,過重者超過 19 億,其中肥胖者超過 6.5 億人。

肥胖的定義為可損害健康的異常或過量脂肪累積,而常用於定義肥胖的指標為身體質量指數 (Body Mass Index, BMI)。根據世界衛生組織的定義,BMI ≧ 25 時為超重、BMI ≧ 30 為肥胖。不過由於 BMI 未必表示不同的個體有相同的肥胖程度,因此常會合併其他標準如腰臀比或其他心血管症風險因子一起評估。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6f/Obesity_%26_BMI.png/1024px-Obesity_%26_BMI.png
BMI 作為肥胖的指標。圖/維基百科

研究指出,肥胖者罹患心血管疾病、第二型糖尿病、退化性關節炎以及部分癌症的風險較高,也因此肥胖者的預期壽命較短。而全球因肥胖所造成的醫療支出逐年攀升,因此各國政府近年都積極推動減重的相關指引,期望能降低肥胖對醫療與經濟所造成的負擔。

想對抗肥胖,得先知道是怎麼胖的

肥胖的根本原因,是能量攝取與消耗間的不平衡所導致。簡單來說,就是熱量攝取太多而身體活動太少,這就導致脂肪的過量累積。在高熱量食物取得容易、工作形式轉為久坐與交通便捷的生活形態下,現代人想變胖並不難。雖然大部分人在飲食控制與運動的幫助下,都能有效地控制體重,但一個人是否容易發胖,還有很多因素必須考慮,從環境、生活型態、工作壓力到基因遺傳等都是會影響人發胖的因素。這些因素中,科學家對的基因遺傳更感興趣,因為了解造成肥胖背後的分子機制,就能為治療肥胖提供合適的藥物標靶。

事實上,先前已有不少研究找出與肥胖相關的基因。例如科學家透過研究早發性肥胖症[註1]患者的基因組,就找出有 20 多個基因對 BMI 有影響。另外通過全基因組關聯研究 (Genome-Wide Association Study, GWAS ) [註2] ,也發現了數百個常見的基因變異對 BMI 有一定程度的影響。不過在先前的研究中,其樣本數通常不大,因此找到的基因是否有代表性,或者是否能成為藥物開發的標靶,仍有待商榷。

為了能更好的找出肥胖相關基因,並在其中找到好的藥物標靶,雷傑納榮製藥公司 ( Regeneron Pharmaceuticals ) 與紐約醫學院、杜克大學和賓夕法尼亞大學組成聯合研究團隊,進行了迄今針對肥胖研究規模最大的 GWAS 分析,希望能找到造成肥胖的關鍵基因。

GWAS 揪出肥胖關鍵基因 —— GPR75

研究團隊收集來自墨西哥、美國和英國共 645,626 名受試者的資料,並對其基因組進行定序。通過比較 BMI 的高低與受試者的定序結果,研究人員找出 16 個基因的變異,與 BMI 的影響有著高度關聯。

研究團隊進行的大規模 GWAS 分析。圖 / 參考資料 1

這 16 個基因中,有 5 個引起研究團隊的興趣。這 5 個基因分別是 CALCRMC4RGIPRGPR151GPR75,因這 5 個基因不僅都是 G 蛋白偶聯受體 (G protein-coupled receptors, GPCRs)[註3],也都在調節食慾和新陳代謝的下視丘中表現,這讓它們非常適合做為治療肥胖的標靶。

研究團隊分析出影響 BMI 的相關基因。圖 / 參考資料 1

在進一步分析後,研究人員將目光放在 GPR75 這個基因上,原因是該基因的功能喪失型變異 ( loss-of-function variant)[註4]與較低的 BMI 之間有著最大的關聯。分析結果顯示,每 3000 人中就有 1 人帶有 GPR75 的變異,而擁有這個變異的「天選之人」似乎天生就不容易發胖,他們的 BMI 比普通人低 1.8、體重比普通人要輕 5.3 公斤、肥胖的機率也比普通人低 54%。

但上面的結果是根據定序分析所得出的,那麼 GPR75 在生理上是否真的對體重有重要影響呢?為此研究團隊用小鼠實驗來驗證。

研究人員將小鼠的 GPR75 基因剔除,模擬出 GPR75 的功能喪失型變異,並以高脂肪飲食餵養基因剔除小鼠與正常小鼠 14 周後,觀察兩者的體重是否會產生差異,而結果令他們相當驚奇。他們發現基因剔除小鼠的體重要比正常小鼠輕 44%,並且擁有更好的血糖控制能力、對胰島素的敏感也更高。基於這些結果,研究團隊認為 GPR75 確實是極具潛力的肥胖治療標靶。

GPR75 剔除小鼠在經歷 14 周的高脂肪餵食後,體重明顯比正常小鼠輕。圖 / 參考資料 1

雖然研究團隊找出 GPR75 這個基因有治療肥胖的潛力,現在的研究也指出人體內會活化 GPR75 的潛在分子。但遺憾的是,活化 GPR75 並不能達到減肥的目的,抑制 GPR75 才能達到。因此研究團隊的下一步,便是找到能關閉 GPR75 的方法,藉此來觀察是否能有效對抗肥胖。

而在這篇研究發表後,Science 也發表對這篇研究有著高度評價的專文( Yeo & O’Rahilly, 2021),認為這項研究不僅找出造成肥胖背後的新基因,也為治療肥胖的藥物開發以及分子機制提供了新的思路。不過在專文中也指出該研究的不足,例如只用 BMI 做為衡量身體胖瘦以及健康程度的指標並不精確,還需要更多其他因素進行分析。

雖然擁有 GPR75 變異的天選之人並不多,但隨著研究對肥胖有更多的認識,未來或許吃不胖將不再是讓人羨慕忌妒恨的能力,只需一顆小藥丸,人人都能輕鬆達成!不過在那天來臨前,多注意自己的飲食組成,然後規律運動,這才是保持身材和健康的不二法門〜

註釋

  1. 早發性肥胖症:其定義為在十歲前就發生肥胖,且 BMI 較平均高出 3 個標準差以上的患者。能造成這種症狀的疾病有很多,如小胖威利症候群、科恩症候群等。
  2. 全基因組關聯研究:是指在人類全基因組範圍內找出存在的序列變異,並從中篩選出與疾病相關的變異。
  3. G 蛋白偶聯受體:是人體中最大的蛋白質家族,其基因數占了人類基因的 2~3%,擁有 826 個成員。因 GPCRs 在細胞內的訊息傳遞扮演著十分重要的角色,也參與了人體許多的生理活動,因此也成為許多藥物作用的目標。
  4. 功能喪失型變異:是指該基因產生的變異,會讓基因表現不明顯,或者使基因的產物蛋白質失去功能。

參考資料

  1. Akbari P et al. Sequencing of 640,000 exomes identifies GPR75 variants associated with protection from obesity. Science. 2021 Jul 2;373(6550):eabf8683.
  2. 肥胖和超重
  3. 肥胖症
  4. Yeo GSH, O’Rahilly S. Finding genes that control body weight. Science. 2021 Jul 2;373(6550):30-31.
羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟