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催芽劑、氯乙醇(Ethylene chlorohydrin)與檸檬酸循環(citric acid cycle)

葉綠舒
・2011/08/26 ・1507字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 575 ・九年級

今年可以被定義為台灣的食品安全元年,從DEHP到南投四人食物中毒、到後來的幾個事件,無不引起大家對食品安全的注意。

不過,最後發現除了DEHP以外,後來一連發生的幾件事都與食物中毒/食品安全無關,反而與藥物的相關性比較高。

最近才偵破的南投四死案,從原以為的肉毒桿菌中毒,到最後案情急轉直下,原來是氯乙醇中毒,而且是毒殺。兇嫌因為怨恨昔日女友另嫁他人,竟然將非法催芽劑氯乙醇加入米酒中餽贈昔日女友夫婦,導致四人死亡(新聞連結, 1)。

從當初死者的家屬就懷疑是催芽劑時(那時候是七月),筆者就做了一點搜尋。印象中可以促進植物長芽的東西都是植物賀爾蒙,不應該有劇毒。

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從一篇新聞上知道這個催芽劑叫做「氯乙醇」,用中文名字去搜尋發現國內的資料其實很少,只有柳居豐醫師(2)的網站上提到他曾經治療過十幾位中毒病患,死亡率極高(超過40%)(3)。

不過也從重億興業的網站(4)上找到氯乙醇的全 名:Ethylene chlorohydrin,由chlorohydrin與ethylene混合於水形成,一般來說是作為有機溶劑使用。但是在農業上,由於氯乙醇可以強迫 葡萄同步發芽,甚至連冬季非萌芽期也可以強迫催芽,讓葡萄一年可以收穫兩次(這實在是令人非常心酸的一件事),所以廣受民眾歡迎。雖然也有替代的用品(5)如「氫胺」或「氫氨基化鈣」,但是因為價格略高且催芽效果不如氯乙醇好,所以農民仍然不顧危險繼續使用氯乙醇。

氯乙醇的毒性是怎麼來的呢?原來它的毒性是來自於代謝物chloracetaldehyde。Chloracetaldehyde抑制 succinate-cytochrome C oxidoreductase (6),並干擾磷酸根的傳遞;由於succinate-cytochrome C oxidoreductase 為電子傳遞鏈(electron transport chain/oxidative phosphorylation)的第二個複合體(complex II),也是檸檬酸循環(citric acid cycle, tricarboxylic acid cycle)的第六個酵素(7),可想而知chloracetaldehyde的毒性有多強,也就難怪氯乙醇中毒死亡率如此高了。

對於不瞭解檸檬酸循環以及電子傳遞鏈對我們有多重要的讀者,可以簡單看一下下面這個代謝總圖:

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中央下方的那個藍色的圈圈就是檸檬酸循環,左下角的紫色小結構,寫著 “Energy Metabolism”就是電子傳遞鏈。我們所有吃進去的食物,最後都會送到檸檬酸循環去進行氧化,而所有吃進去的食物氧化後,如果要放出能量,都要送到 電子傳遞鏈去,否則就不能變成能量(ATP,腺口票呤核苷三磷酸)。食物的能量,我們是不能直接使用的,要經過許多複雜的步驟進行氧化代謝(如上圖)轉化 為ATP後,才能使用;而檸檬酸循環跟電子傳遞鏈則是這整個氧化代謝的樞紐。

所以,一旦succinate-cytochrome C oxidoreductase被抑制,檸檬酸循環跟電子傳遞鏈都受到影響,病人就會出現全身性的症狀,包括噁心、嘔吐、心跳加快、血壓下降、抽筋、昏睡、呼吸衰竭等(3),由於氯乙醇的代謝物不易驗出,造成這整個案件,光是要釐清中毒的毒物為何就已經相當困難。

目前據說沒有專用的解毒劑(3),但筆者在國外網站(8)上查到可以用甲基藍(methylene blue)Evans Blue 或 Gentian Violet,或許可以參考一下。

參考資料:
1. 南投4死逆轉 轉向情殺下毒. 2011. 中央社. (http://news.chinatimes.com/society/130503/132011082200716.html)
2. 氯乙醇(Ethylene chlorohydrin)-葡萄催芽劑的急性中毒. 柳居豐醫師.(http://www.pcc.vghtpe.gov.tw/old/docms/50105.htm)
3. 葡萄催芽劑 無專用解毒劑. 2011/8/22. 中央社. (http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/110822/5/2xbqd.html)
4. 氯乙醇(Ethylene chlorohydrin)-葡萄催芽劑的急性中毒.2008/2/28.重億興業股份有限公司網站(轉載柳居豐醫師資料http://cy-nec.idv.tw/zh-TW/node/204)
5. 農婦觸劇毒催芽劑枉死 農改場推動無毒藥劑. 2008/2/18. 環境資訊中心(http://e-info.org.tw/node/30496)
6. M Mohrmann, A Pauli, H Walkenhorst, B Schönfeld, M Brandis Effect of ifosfamide metabolites on sodium-dependent phosphate transport in a model of pro. Ren Physiol Biochem (0) 16: 285-98.( http://www.mitochondrial.net/showabstract.php?pmid=7506438)
7. Curehunter.com. 2011. Succinate-cytochrome C oxidoreductase (http://www.curehunter.com/public/keywordSummaryD013384-Succinate-Cytochrome-c-Oxidoreductase.do)
8. Chacha.com. 2011. What is an alternative treatment for chloracetaldehyde toxicity other than methylene blue?(http://www.chacha.com/question/what-is-an-alternative-treatment-for-chloracetaldehyde-toxicity-other-than-methylene-blue)

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葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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提早乳房發育、睪丸變大,兒童中樞性早熟症狀及治療
careonline_96
・2023/05/16 ・2065字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「醫師,小女兒最近都抱怨胸部會痛耶。」媽媽帶著小女孩來到門診。

「現在幾歲?」醫師問。

「6 歲 10 個月。」

「我們先檢查看看喔。」醫師和藹地說。

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檢查後確定小女孩已有乳腺發育,子宮與卵巢大小也處於青春期的狀態,而且骨齡顯著超前 3 年。台北長庚紀念醫院兒童內分泌科蘇雅婷醫師表示,由於小女孩屬於中樞性早熟,且有快速進展的趨勢,預估身高 153 公分低於遺傳身高 158 公分,所以在討論之後決定進行性釋素類似物的治療,每三個月一針,經過 3 年半的治療,在 10 歲半時停止。小女孩的初經在 11 歲半到來,最終身高 157 公分,接近遺傳身高,順利達到治療的目標。

正常的青春期,女生在 8 歲乳房開始發育,男生在 9 歲睪丸體積變大,如果發現有提早發育的現象,便要提高警覺。林口長庚紀念醫院兒童內分泌暨遺傳科主任羅福松醫師指出,常有家長在發現小朋友長陰毛或腳毛很多時便相當緊張,但是陰毛與腳毛並非性早熟的依據,建議至兒童內分泌科檢查,以確定診斷。

醫師會評估乳房、睪丸發育的程度,並安排骨齡檢查,了解生長板密合程度。羅福松醫師說,女生還會安排骨盆腔超音波,藉由卵巢大小、子宮大小、子宮內膜厚度來做判斷。另外還可以安排性釋素測驗(LHRH test),區分中樞性性早熟或周邊性性早熟。

兒童中樞性早熟,是因為下視丘-腦下垂體-性線軸提早活化,進而讓小朋友提早出現第二性徵。蘇雅婷醫師解釋,女生若在 8 歲之前有乳腺組織的發育,家長較容易察覺,至於男生若在 9 歲之前睪丸體積變大、陰囊變薄粉紅,家長較不容易發現,可能延誤就醫。

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8 成至 9 成的女性中樞性早熟,屬於特發性性早熟,沒有明確的腦部病灶,但是若伴隨癲癇、嚴重頭痛、視力缺損、多尿等狀況,可能要安排腦部核磁共振檢查。蘇雅婷醫師表示,男性中樞性早熟,整體而言有 2 成至 7 成 5 的比例是由顱內病灶所引起,因此所有性早熟的男生,都應該接受腦部核磁共振檢查。

性早熟可能與遺傳、飲食、環境賀爾蒙有關。羅福松醫師提醒,日常生活中,要避免用塑膠容器裝熱湯,避免讓小孩接觸香水、化妝品、保養品。至於牛奶、豆漿都可以喝,並不會造成性早熟。

蘇雅婷醫師也提醒,「吃東西之前,請多洗手,便可大幅減少攝入環境賀爾蒙!」

性早熟會伴隨許多問題,包括骨齡超前、初經提前、代謝問題等。蘇雅婷醫師指出,因為性激素會促進生長板密合,若性早熟快速進展,將造成骨齡超前,生長板過早密合,而影響最終成人身高。初經提前,可能對女童造成適應壓力,而且過早的初經也會增加罹患與賀爾蒙相關乳房腫瘤的風險。

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此外,性早熟的女孩在代謝問題方面,如肥胖、高血壓、高血脂的風險可能較一般族群高。

性早熟怎麼辦?

是否需要治療中樞性性早熟,必須經過兒童內分泌專科醫師詳細的評估。羅福松醫師解釋,治療與否取決於兒童的年齡、青春期進展的速度、身高增長速度、以及根據骨齡估計的成年身高。治療目標在於維持骨齡,避免初經提前,也有助於減少未來的代謝問題,或是與賀爾蒙相關乳房腫瘤的風險。

標準的治療是性釋素類似物針劑,打針方式可依照需求分為每個月或每三個月施打。通常是持續治療 2 年以上,直到把小朋友的骨齡拉到跟其他人差不多的程度,生理期也拉回跟同儕差不多的年紀再停針。蘇雅婷醫師說,使用性釋素類似物治療中樞性性早熟已有將近三十年歷史,安全性高。

研究發現,使用性釋素類似物,跟沒有使用藥物作比較,未來生育能力沒有差異,甚至有研究指出,如果不治療,性早熟女生未來遇到不孕的機率可能稍微增加。

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目前也有極細的性釋素類似物針劑可進行注射,有助降低兒童的疼痛與心理負擔,提升治療順從度。只要符合條件,健保也可以給付。

貼心小提醒

請小朋友們要早點睡、多運動、不要喝含糖飲料。羅福松醫師提醒,睡眠與運動可以刺激生長激素分泌,至於含糖飲料則會抑制生長激素,希望能夠在進入青春期的時候,達到較理想的身高。

家長若發現孩子們有性早熟的跡象,請務必至兒童內分泌科就診!

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來趟蕉心之旅?購買有產地履歷的香蕉好安心
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/06/02 ・2160字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 家樂福食物轉型計畫 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳彥諺

你喜歡吃香蕉嗎?香蕉是台灣人從小到大非常熟悉的水果,不僅方便攜帶、營養價值豐富,更符合現代的養生概念,很適合健身者、節食者。不過,你是從哪裡買到香蕉的呢?
你知道現在已經有專屬香蕉的「驗證」了嗎?

從以前到現在的台灣「蕉傲」

為什麼香蕉也有驗證?在談到驗證之前,首先讓我們聊聊過去。

作為常見的、隨手可得的水果,香蕉不只是台灣重要的水果產業之一,也是全球重要的經濟果樹及糧食作物。在巔峰時候,香蕉曾經是全球產量最多的水果,經濟價值非常高,僅次於蘋果、柑橘及葡萄,而糧食重要性也僅次於小麥、稻米和玉米。

而我們的台灣,曾經有「香蕉王國」美名,當時因爲產量大,加上風土及氣候適合栽種,台灣種植出來的香蕉特別好吃,價格和出口銷量的成績都非常亮眼。在香蕉的黃金年代中,台灣東西南北都有種植。

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只是,雖然台灣是香蕉王國,外銷成績乍看亮眼,但蕉農的辛苦卻很少人知道。行話裡有種說法是「種蕉如賭」,因為種植香蕉必須靠天吃飯,將蕉苗種下之後,接著蕉農便得對賭著天氣氣候環境市場狀況——如果自然條件不佳,會導致收成慘澹,不過,若整體銷量過剩,也將造成價格大跌。又如果非常好運,成功撐過上述的局面,最終在進入市場銷售前,還將面臨到中盤、行口(台語)的層層轉手。作為一個蕉農,有太多變數不能掌控,收入也因此起伏不定。

吃好蕉!守護蕉農大行動!

台灣香蕉,從過去的出口黃金年代,邁入今天的另一個美好時代。如今,香甜軟糯的台灣香蕉,仍然是我們生活中的重要存在。

今天的台灣,因為經歷了多次爆發的食安問題,消費者越來越注重食品安全。與此同時,農民們仍然有收入穩定的需求。要如何平衡這兩點呢?

家樂福認為,比起讓蕉農單打獨鬥,有另一個能兼顧農民與消費者雙方利益的方法,那就是以賣場的力量,支持小農。家樂福賣場內,只販售通過驗證的香蕉,藉由驗證,不僅可以做到產地溯源、驗證履歷,鼓勵且支持小農轉型,讓蕉農可以專注栽種,不需擔心後端銷售問題,同時,顧客也能藉由驗證得知透明資訊,進而安心選購。

四大金蕉:履歷蕉、有機蕉、金蕉伯、石虎香蕉

家樂福的香蕉驗證共有四大種。家樂福的「履歷蕉」,是從雲林屏東產區中挑選出來當季的、品質最優良的香蕉,並且全產品都需具備「產銷履歷(TAP)標章」,也需要遵循「家樂福農藥規範」,履歷蕉的每一根香蕉,都有其栽種來源用藥是否符合歐盟標準的紀錄,且只有在經過政府委託的第三方驗證機構定期抽檢合格後才能販售。

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家樂福 BIO 有機香蕉」則是來自全台最大的「有機驗證(Organic)」香蕉農園,位於屏東。「有機」的標章並不好取得,蕉農必須以全天然農法栽種,不施化肥不催生催熟,以人工除草代替除草劑,讓土壤是自然健康的狀態,健康的土壤所種植出來的香蕉,除了來源健康,口感香氣也特別好。

金蕉伯履歷香蕉」不是一個人,而是一群人!10 多年前,家樂福已開始在全台各地找尋志同道合的農友,終於在雲林遇到願意為食品安全環境永續共同努力的蕉農,後來更成為長期契作的對象。他們以友善農法耕種,呵護土地,種出好蕉。

石虎山蕉」則是南投中寮的一群農友。他們為了保育瀕臨絕種的台灣保育類動物石虎,不擴大農地面積、不使用化學肥料及除草劑,保留給石虎一塊乾淨安全友善的棲息地。

家樂福的 Act For Food 食物轉型計畫

家樂福與民生息息相關,通路可以單純只是販售點,也可以帶來改變、產生力量。因此,家樂福推動食物轉型計畫,希望建立起與農民、農民團體相互信賴的合作連結,藉由大量計畫性種植、保證收購降低平均成本,一來讓農民能獲得合理的農務所得,二來讓消費者能以合理價格買到安全的食物,三來,通路能成為穩定供貨的角色。

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買香蕉選擇家樂福香蕉驗證,不僅食得安心,更是以行動支持在地農民。家樂福相信每個人都值得最好的,以家樂福 AFF 食物轉型作為領航,一同創造友善農民、土地、消費者的共好模式。

家樂福以行動,開創對所有人與土地共生共好的食物轉型模式,也邀請大家一同參與支持。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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奠下製冷技術基礎的功臣——瑪麗.恩格爾.彭寧頓的生平
椀濘_96
・2022/03/10 ・2583字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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被《紐約客》(The New Yorker)稱為「冰女」(Ice Woman)的科學家——瑪麗.恩格爾.彭寧頓(Mary Engle Pennington;1872-1952),是美國著名的細菌化學家,同時也是一名製冷工程師。

Mary Engle Pennington(1872-1952)。圖/wikipedia

出生於田納西州的彭寧頓,出生後不久便舉家搬往賓州費城生活。彭寧頓的童年生活很豐富,她的父親熱衷於園藝,也鼓勵她一起協助栽種、熟悉各類植物;除植物外,周末彭寧頓會和母親逛市場,有時還會去農場挑選肉品,她便會在一旁觀察,也是在這時她注意到了,夏天滿是農產品的攤位,一到冬天卻什麼都沒有。

「女性」在化學這條路上受到的阻礙

十二歲時的小彭寧頓在圖書館找到了一本醫學化學教材,身為一個對書籍狂熱的閱讀者,努力吞下了對當時的她而言是非常艱澀的內容,她便察覺到,是那些肉眼看不到的化學元素構成了周遭的一切,甚至維持生命所需。

「突然,有一天,我意識到,儘管我無法觸摸、品嚐或聞到它們,但它們確實存在。這是一個里程碑,」彭寧頓說,「我領悟到了世界的真實性。」

這引起了彭寧頓的興趣,她便向私立女子學校的校長詢問,是否願意提供化學講座。由於當時科學被認定不是適合年輕女性的學科,因此校長感到震驚並拒絕了。不過高興的是,彭寧頓的家人非常支持她的新興趣。

十八歲的彭寧頓找到了賓州大學的科學學院院長,詢問是否能能提供就讀名額,在當時的院長與化學系教授支持男女同校下,她順利取得了入學允許。

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1890 年,彭寧頓進入賓夕法尼亞大學攻讀化學,同時也輔修了植物與動物學,彭寧頓在短短兩年內完成了學士的學位要求,包括化學、植物學、動物學、細菌學。畢業時,彭寧頓是班上唯一的女性,但礙於當時賓大沒有授予女性學位,因此她僅能獲得修業證書,而不是像她的男性同學那樣獲得學位。

當時賓大沒有授予女性學位,因此彭寧頓僅能獲得修業證書,無法像男性一樣取得學位。圖/Pexels

不過這並未澆熄彭寧頓的熱忱,彭寧頓無視所有對她的歧視,並繼續埋首於化學研究生涯,具有天賦的她,在短短三年內發表了一篇關於化學元素鈮(columbium)和鉭(Tantalum)的衍生物論文,靠著這份成就,也讓彭寧頓在 1895 年時,取得賓大的化學博士學位,這件事對當時(對現在應該也是 XD)而言堪稱壯舉,沒有學士學位,卻擁有了博士學位。

然而,對她,對一位女性科學家的偏見與歧視並未因此消失。

隨後彭寧頓很快就察覺,化學專業對女性從業者的偏見與在學術界時是相同的,儘管彭寧頓已經是加入美國化學學會的第三位女性,但大多數化學家,包括女性化學家,都認為應將她們的知識和技能應用於當時被認為更「女性化」的領域。

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但彭寧頓堅持選擇純科學。

從純科學走向社會

之後,彭寧頓陸續在賓大擔任研究員,又在耶魯大學攻讀了生理化學,但她也不斷意識到,社會對於受過良好教育的女科學家認可及需求並不高,並開始思考著如何推廣她的科學工作。為此,她在費城創立了臨床實驗室,為醫生提供良好的實驗室資源,以利於進行準確的細菌學分析,而後也在賓夕法尼亞女子醫學院任教,教授生理化學,並指導該校的化學實驗室。

1906 年,彭寧頓被任命為新成立的費城衛生和細菌學實驗室主任。此時的彭寧頓也修改了目標,她希望能用科學來改善社會,而不是在只在實驗室裡專注於純科學。她任職後的第一份工作是:根除可能傳播致命疾病的不純牛奶。然而當時還沒有相關法規或標準,她考量到公眾對食品加工廠不衛生條件的擔憂,及製作過程中是否受到汙染,並建立起第一個全國通用的牛奶和乳製品檢驗及保存標準。

彭寧頓建立了制定全國採用的牛奶和乳製品檢驗及保存標準的第一個系統。圖/Pexels

而後,彭寧頓成功地改善了食安問題,並在教育公眾了解食品中污染物的危害方面發揮了關鍵作用,與此同時也為她之後的製冷研究埋下了種子。

為製冷技術和食品保存奠下基礎

1907 年美國農業部(USDA)化學局(即為食品和藥物管理局 FDA 的前身)局長哈維·威利(Harvey W. Wiley)鼓勵她為政府研究食品冷藏保存的方法。

隔年威利任命彭寧頓擔任美國農業部化學局食品研究實驗室的負責人,這也讓她成為了化學局裡第一位女性實驗室負責人。

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彭寧頓帶領研究員設計了食品工業的各個方面技術,如倉儲、包裝和配送等,該實驗室成為了食品處理及儲存研究的核心,特別是在防止雞蛋、家禽和魚類腐敗方面。

彭寧頓在參與冷藏車運輸研究的期間,開始對製冷機械產生興趣,並開始改良冷藏倉儲與推廣食物保存的相關知識。她對冷藏倉儲的改良十分出色,許多食品經銷商向她尋求建議,以製定完善的衛生程序,為她的專業知識贏得了尊重。

事蹟

彭寧頓於 1908 年作為美國官方代表,參加在巴黎舉行的第一屆國際製冷大會(她終生參與此會議)。作為唯一的女性代表,雖然她沒有發明製冷,但開發了確保冷藏食品保持新鮮和可食用的程序,並幫助建立了製冷行業,製冷也成了她的主要研究重點。

彭寧頓為許多科學和醫學期刊做出了貢獻,不僅是美國科學促進會、美國化學學會和生物化學家協會的成員,也是費城病理學會等多個學術學會的成員之一。

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1920 年,她成為美國製冷工程師學會第一位女性會員,她積極參與了該組織的計劃、教育和出版委員會,1923 年彭寧頓被美國暖冷氣空調工程師學會(ASHRAE)認可為美國最重要的食品冷藏及家用製冷權威,1947 年成為美國製冷工程師協會的會員。

參考資料:

椀濘_96
12 篇文章 ・ 20 位粉絲
喜歡探索浪漫的事物; 比如宇宙、生命、文字, 還有你。(嘿嘿 _ 每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)