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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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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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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

「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
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・2022/06/02 ・2160字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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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