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曬不黑,或白不回來並不是好事情

葉綠舒
・2011/05/17 ・895字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 423 ・四年級

熱帶地區的居民,為什麼皮膚是深色的?

相信大家小時候都聽過(說不定現在還認為如此),因為黑色素可以濾掉紫外線,熱帶地區太陽大紫外線也強,黑皮膚是為了保護皮膚不被曬傷,才不會得皮膚癌。

聽起來很合理嗎?但是這個理論有二個不合理的點。

一、皮膚癌的致死率很低。

二、有些溫帶地區的原住民(如澳洲、塔斯馬尼亞島)的皮膚是深色的;相對的,也有熱帶地區的原住民皮膚是淺色的。

這麼看來,其實深色皮膚跟陽光(或紫外線)之間的關係並不是那麼強;不過去年五月的研究發現,其實不是皮膚顏色的深淺,而是能不能被曬黑,以及一段時間不曬太陽以後能不能退白,才跟天擇有關。

我們都需要維生素D,但是維生素D合成的最後一個步驟需要270-300nm波長的紫外線將7-dehydrocholesterol轉換為維生素D3。

7-dehydrocholesterol (圖片來源:維基百科)

要出現這個波長的紫外線,紫外線指數至少要有3才行;但是如果生產太多也會造成腎臟的負擔;所以曬太陽皮膚會變黑,一部份的原因是怕製造太多維生素D。

但這只是「一部份」的原因而已喔!另外一部份曬太陽皮膚會變黑,是為了避免因為紫外線過量造成的葉酸缺乏。葉酸(folic acid or folate)是維生素B的一種,對於胎兒的神經系統的發育非常重要;但是葉酸會因為紫外線的照射而失去活性。

如果我們曬不黑,除了會製造過多的維生素D以外,還會因為暴露在紫外線下太多,造成葉酸缺乏;那麼為什麼不乾脆就一直黑皮膚不就好了嗎?

原來,一段時間不曬太陽皮膚會白回來,也是一種保護自己的機制。如果不曬太陽(或是因為冬天太陽小)皮膚還是黑黑,那麼我們就會因為接收到太少的紫外線,造成維生素D合成不夠喔!在小孩會產生佝僂症(rickets)在成人則會產生骨軟化症(osteomalacia),很危險喔!

科學家們發現,原先生活在熱帶跟寒帶的居民,他們的皮膚顏色或是能不能曬黑/退白與天擇關係不大,但是原先生活在中緯度地區的居民,他們的皮膚能否曬黑/退白的確是天擇的結果喔!

所以,下次看到曬不黑的人,不要再羨慕他們了,要替他擔心是不是會產生葉酸缺乏症,或是會因為合成太多維生素D引發腎衰竭囉!

資料來源:ScienceShot: Tanning Ability Driven by Evolution – ScienceNOW

本文原發表於Miscellaneous999[2011-05-16]

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874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。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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小傷口大學問!居家傷口照護要點,幫助癒合、預防疤痕
careonline_96
・2022/12/06 ・1897字 ・閱讀時間約 3 分鐘

「醫師,我的傷口越來越嚴重!」老伯指著膝蓋抱怨,「本來只是跌倒擦傷,我就自己換藥,結果越搞越糟糕…」老伯的膝蓋上貼了一大塊紗布,沾滿了滲液與血漬。

醫師小心移除紗布後,發現患者原本的傷口大約只有 2*2 公分,但是傷口周遭的皮膚發紅、起疹,還有幾處明顯是在撕膠帶時造成的破皮,皮膚損傷的範圍已是原本傷口的好幾倍。

臨床上常會遇到一些患者,在居家傷口照護的過程中,遇到皮膚過敏、搔癢破皮,而產生很多問題。三軍總醫院整形外科喬浩禹醫師說,當時請患者使用低過敏性敷料、矽膠型膠帶,在小心照顧後,才漸漸痊癒。

日常生活中我們常會遇到一些小傷口,例如做菜時的切割傷、燒燙傷,或是跌倒、碰撞造成的擦傷、鈍挫傷等。喬浩禹醫師指出,雖然是小傷口,但依然要好好照顧,才能降低感染的機會。

建議要每天以生理食鹽水清潔傷口,並以敷料覆蓋,請盡量保持乾淨、避免沾濕。喬浩禹醫師說,針對感染風險較高的傷口,可以使用優碘妥善消毒。

過去大家常用紗布覆蓋傷口,現在有很多人會使用人工皮覆蓋傷口。喬浩禹醫師說,人工皮能夠吸收傷口滲液,在剛受傷的前幾天,傷口滲液較多,可能需要增加更換頻率,避免過度潮濕。

換藥時,要仔細觀察傷口,如果出現發紅、腫脹、發熱、疼痛等感染跡象,便要盡快就醫。

善用進階人工敷料

傳統紗布的可及性高,也被廣泛使用,不過較容易乾掉黏在傷口上,而在換藥時造成不適。

目前有很多種進階人工敷料被用來照顧傷口,喬浩禹醫師解釋,進階人工敷料能夠吸收傷口滲液,形成濕潤的凝膠體保護層,提供良好癒合環境。

為了避免傷口遭到汙染,通常會請患者避免沾濕敷料,以減少感染的風險,但是在日常生活或工作中,很難完全不碰到水。喬浩禹醫師說,若有需要時,可以使用具有防水外膜或防水黏邊的敷料,提升日常的便利性。

在傷口癒合期間給予妥善照護,對傷口預後非常重要。提供良好癒合環境、避免感染都有助於減少疤痕的形成。

在照顧傷口的同時,也要留意傷口周邊的皮膚,喬浩禹醫師提醒,因為人工皮在吸收滲液後形成水凝膠,若滲液較多,會讓傷口附近的皮膚也浸潤得很嚴重。除了增加更換頻率之外,也可以考慮使用皮膚保護的噴劑、塗層,避免傷口附近的皮膚持續浸潤。

小心預防黏膠相關皮膚損傷

因為需要使用膠帶、黏膠固定敷料,所以得小心預防黏膠相關皮膚損傷,常見的問題包括過敏、破皮、水泡、撕裂傷等。

在固定敷料時,要盡量減少膠帶與皮膚的接觸面積。如果皮膚已經有發紅、過敏的現象,便要盡量避開,以免狀況惡化。

若希望降低過敏的機率,可以使用低過敏膠帶、矽膠型膠帶。喬浩禹醫師說,患者對矽膠發生過敏的機率較低,有助減少黏貼膠帶造成的搔癢不適。移除敷料的時候,請一手輕輕固定皮膚,一手慢慢撕除膠帶,不可快速撕除膠帶,以避免造成破皮或撕裂傷。

癒合不良、慢性傷口是健康警訊

多數的表淺小傷口可以在家裡照顧,但是如果發現傷口經過 2、3 禮拜仍然沒有癒合,或沒有明顯縮小,便得盡快就醫,讓醫師評估是否有感染、是否需要進一步介入治療。

部分患者的慢性傷口是因為糖尿病、周邊動脈阻塞、靜脈阻塞、或壓瘡,必須矯正背後的原因,才有辦法讓傷口癒合。慢性傷口是健康警訊,若沒有妥善處理,恐怕會出現更多棘手的併發症。

喬浩禹醫師叮嚀,各種傷口都不能大意,請依照醫護人員的指示妥善照護,才不會讓小傷口變成大麻煩!

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天選之人!為什麼地球上只有我們是高智慧生命體?——《人類的旅程》
商業周刊
・2022/10/21 ・2959字 ・閱讀時間約 6 分鐘

人類最早的足跡

爬著蜿蜒的山路,前往位於現代以色列的迦密山洞穴,不難想像史前時代這一帶的壯麗環境。

地中海型氣候應是四季宜人,氣溫只會小幅變動。附近青翠的山谷裡,穿山越嶺曲折流過的溪流,應是飲用水的來源。山脈旁的森林應適合狩獵鹿、瞪羚、犀牛、野豬。再向外,在毗連狹長海岸平原及撒馬利亞山脈的開闊荒野地帶,應生長著史前品種的穀物及果樹。四周的溫暖氣候、多樣性生態及生食材料,應使迦密山洞穴成為萬千年來,無數狩獵採集族群的理想家園。

這些古代洞穴,如今是聯合國教科文組織(UNESCO)的人類演化世界遺產,從中挖掘出的遺物確實證明,在數十萬年間,這裡曾有一連串史前人類棲息地,同時智人與尼安德塔人(Neanderthals,譯注:遺跡最早在德國尼安德河谷被發現的史前人類)可能曾經相遇,引人遐思。

1920 年查爾斯.R.奈特( Charles R. Knight )所畫的,想像中的史前人類。 圖/wikimedia

在此地和世上其他遺址的考古發現,顯示遠古及早期現代人類,是緩慢但持續學會新技能,善於用火,打造出越來越精細的刀刃、手斧、黑燧石及石灰石工具,也創作藝術作品。這些文化與技術進步,逐漸成為人類特徵,使我們有別於其他物種,而關鍵的推力之一,是人類腦部的進化。

人腦為什麼能發展得如此特別?

人類的腦部非比尋常:容量大且經壓縮,比所有其他物種的腦部都複雜。人腦的大小在過去六百萬年裡長大三倍,這種變化大都發生於二十至八十萬年前,以智人出現前為主。

在人類歷史的長河中,人腦的能力為何能擴展到如此強大?答案乍看之下或許不言而喻:頭腦發達顯然使人類可以達到地球上沒有其他生物辦得到的安全與繁榮水準。然而,事實真相要錯綜複雜得多。要是像人腦那樣的腦部,真的如此明確有益於生存,那其他物種經過數十億年演化,為何未發展出類似的腦部?

我們暫且來看看其間的差別。以眼部為例,它是沿幾條演化路徑獨立發展。有脊椎動物(兩棲類、鳥類、魚類、哺乳類、爬蟲類)的眼部,頭足類動物(烏賊、章魚、墨魚)的眼部,還有較簡單形式:單眼,見於蜜蜂、蜘蛛、水母、海星等無脊椎動物。這種現象稱為趨同演化(convergent evolution),就是不同物種各自演化出相似的特徵,而非來自共同祖先的既有特徵。眼部之外的例子不勝枚舉,像是昆蟲、鳥類、蝙蝠都有翅膀,魚類(鯊魚)與海生哺乳類(海豚)為適應水下生活而體形類似。

顯然不同物種是各自發展而獲得近似的有利特徵,但是能夠創作文學、哲學、藝術傑作,或發明耕犁、輪子、指南針、印刷機、蒸汽引擎、電報、飛機、網際網路的頭腦,卻是例外。這種頭腦只演化過一次,在人體上。

人腦隨著演化發展與進化。圖/pixabay

這麼強大的腦部,具有明顯的優勢,為何在自然界絕無僅有?

這個謎題的解答,有部分要歸咎於腦部的兩大缺點。一來人腦需消耗龐大能量。它只占人體二%的重量,卻要消耗二○%的能量。其次人腦很大,使新生兒頭部很難通過產道。因此比其他動物的腦部,人腦更壓縮或更「褶皺」,並且人類嬰兒出生時,腦子只有「半熟」,需要好多年的微調才能成熟。

所以人類嬰兒無生活能力:許多動物的幼兒出生後不久就會走路,也很快就能自己覓食,人類卻需要兩年時間才能穩穩地走路,至於物質上自給自足,還要很多年。既然有這些缺點,那當初是什麼因素導致人腦的發展?

研究者曾認為,或許有數種力量共同促成這一過程。

生態假說(ecological hypothesis)主張,人腦是出於人類暴露在環境挑戰下而進化。當氣候起伏不定,附近動物的數量隨之增減,腦部較發達的史前人類更能夠找到新的食物來源,設計捕獵採集策略,發展烹煮及儲存技術,使他們在棲息地生態條件不斷變動下依舊能夠生存並興旺。

反之,社會假說(social hypothesis)主張,在複雜的社會結構中日益需要合作、競爭、交易,這促成更精進的腦部,才更有能力去理解他人的動機,預期他人的反應,於是成為演化優勢。同理,能夠說服、操弄、恭維、敘述、娛人,這些都有利於個人社會地位,也有它本身的好處:刺激大腦發展及說話、論述能力。

文化假說(cultural hypothesis)則強調人類吸收及儲存資訊的能力,使資訊能夠代代相傳。依此觀點,人腦的獨特優勢之一是能夠有效率地學習他人經驗,養成有利的習慣與偏好,不必仰賴緩慢許多的生物適應過程,即可促進在各種環境下存活。換言之,人類嬰兒雖然身體上無能為力,但是頭腦裡備有獨特的學習能力,包括能夠領會及保留,曾幫助祖先存活、也將協助後代興盛的行為規範,那就是文化。

另一種可能進一步推動腦部發展的機制,是性選擇(sexual selection)。即使對腦部本身沒有明顯的演化優勢,但人類也許形成了對頭腦較發達的配偶的偏好。這些先進的頭腦或許具有對保護及養育子女很重要的隱形特質,有意找這種配偶的人,從可辨認的特徵像是智慧、口才、思慮敏捷或幽默感,能夠推斷出這些特質。

科技進步下越來越聰明的大腦!

人類獨有的進步以人腦進化為主要推力,尤其在於它有助於帶來技術進步:以日益精進的方式,把周遭自然物質及資源轉為我們所用。技術進步又塑造繼起的演化過程,使人類得以更成功的適應不斷變動的環境,從而進一步推動新科技及加以利用。這種重複且具強化作用的機制引導著科技加速向前邁進。

隨著技術進步大腦也更快速發展。圖/pixabay

尤其有人主張,越來越熟諳用火的早期人類開始烹煮食物,因而減少咀嚼和消化所需的能量,以致熱量充裕,並空出原本由顎骨和肌肉占據的頭顱空間,更加刺激腦部成長。這種良性循環或許促進烹飪技術更多創新,繼而又使腦部進一步成長。

不過腦部並非人類與其他哺乳類唯一有別的器官。人的手也是其一。與腦合作的雙手,也在一定程度上為回應技術而演化,尤其受益於製作及使用狩獵工具、針、烹飪器皿。

特別當人類長於雕刻石頭、製作木矛等技術時,能夠強力使用並正確加以改良的人,存活的可能性就增加。擅長狩獵的人能夠更可靠地養家活口,扶養更多子女長大成人。相關技能的世代傳承,使人口中能幹的獵人比例增加。再來,進一步創新的好處,如更堅硬的矛和後來更強的弓、更尖的箭等,又提高狩獵技藝的演進優勢。

類似性質的正面回饋循環,見於整個人類歷史:環境變遷與技術創新,促進人口成長,引發人類去適應變化中的棲息地和新工具,這些適應增強人類操縱環境、創造新技術的能力。在後面會看到,這種循環是理解人類歷程,解開成長謎團的關鍵。

———本書摘自《人類的旅程》,2022 年 10 月,商業周刊,未經同意請勿轉載

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