台南記錄五：門神機器人

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作，泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通，多數人會想到都市裡的壅塞車潮，但真正致命的「塞車」，其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機，主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白（ Low-Density Lipoprotein，簡稱 LDL ）。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色，但當 LDL 顆粒數量失控，卻會開始在血管壁上「違規堆積」，讓「生命幹道」的血管日益狹窄，進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象：即使 LDL 數值「看起來很漂亮」，心血管疾病卻依然找上門來！這究竟是怎麼一回事？沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用？

膽固醇的「好壞」之分：一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好？答案是否定的。事實上，我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種：高密度脂蛋白（High-Density Lipoprotein，簡稱 HDL）和低密度脂蛋白（ LDL ）。

想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」，負責將壞膽固醇（ LDL ）運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少，清不過來，垃圾便會堆積如山，最終導致血管堵塞，甚至引發心臟病或中風。

因此，過去數十年來，醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL，女性則需更高，達到 50 mg/dL（ mg/dL 是健檢報告上的標準單位，代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數）。女性的標準較嚴格，是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降，需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地，LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下，以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字，實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼，為何同為脂蛋白，HDL 被稱為「好」的，而 LDL 卻是「壞」的呢？這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪，會透過血液運送到全身，這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」，主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式，而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

這些血脂對身體運作至關重要，本身並非有害物質。然而，由於脂質是油溶性的，無法直接在血液裡自由流動。因此，在血管或淋巴管裡，脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合，變成可以親近水的「脂蛋白」，才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠，製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中，低密度脂蛋白載運大量膽固醇，將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時，部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應，最終形成粥狀硬化斑塊，導致血管阻塞。因此，LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號，因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白（HDL） 則恰好相反。其組成近半為蛋白質，膽固醇比例較少，因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」，負責清除血管壁上多餘的膽固醇，並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此，HDL-C 被視為「好膽固醇」。

過去數十年來，醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物，如史他汀類（Statins）以及近年發展的 PCSK9 抑制劑，其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而，科學家們在臨床上發現，儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好，甚至很低，卻仍舊發生中風或心肌梗塞！難道我們對膽固醇的認知，一開始就抓錯了重點？

傳統判讀失準？LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年，美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校（UCLA）進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間，全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據，並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現，在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中，竟有高達 72.1% 的人，其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」！即使對於已有心臟病史的患者，也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

這項研究明確指出，依照當時的指引標準，絕大多數首次心臟病發作的患者，其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著，單純依賴 LDL-C 數值，並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式，可能就像只計算路上有多少貨車，卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣，沒辦法完全揪出真正的問題根源！因此，科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」，找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」：L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡，誰才是最危險的分子，科學家們投入大量心力。他們發現，LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質，其成員有大小、密度之分，甚至帶有不同的電荷，如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

早在 1979 年，已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術，像是用一個特殊的「電荷篩子」，依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡，成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少，相對溫和；而 L5 則帶有最多負電荷，電負性最強，最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年，陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中，分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實，在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中，L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣，不僅天生帶有超強負電性，還可能與其他不同的蛋白質結合，或經過「醣基化」修飾，就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質，使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時，它並非僅僅路過，而是會直接「搞破壞」：首先，L5 會直接損傷內皮細胞，讓細胞凋亡，甚至讓血管壁的通透性增加，如同在血管壁上鑿洞。接著，L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後，血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

然而，這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後，會堆積在血管壁上，逐漸形成硬化斑塊，使血管日益狹窄，這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂，可能引發急性血栓，直接堵死血管！若發生在供應心臟血液的冠狀動脈，就會造成心肌梗塞；若發生在腦部血管，則會導致腦中風。

L5：心血管風險評估新指標

現在，我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此，是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在，除了關注 LDL-C 的「總量」，我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」，即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念，從世界知名的德州心臟中心帶回台灣，並創辦了美商德州博藝社科技（HEART）。HEART 在台灣研發出嶄新科技，並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可，日本也正在申請中，希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說，如果您的 L5% 數值小於 2%，通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%，您就屬於高風險族群，建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時，務必提高警覺，這可能預示著心血管疾病即將發作，或已在悄悄進展中。

對於已有心肌梗塞或中風病史的患者，定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外，糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群，以及長期吸菸者，L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代，無論是癌症還是心血管疾病的防治，都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標，而是進一步透過更精密的生物標記，例如特定的蛋白質或代謝物，來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值，或是對這項新興的健康指標感到好奇呢？

魚類是人類重要的資源，許多古代文化裡魚是日常飲食的一部分，台灣古時候也是如此。一項新發表的研究，調查台南 5000 年來的遺址中有哪些魚，得知古早台南人食用的魚類，受到環境變化的影響。

用耳朵裡的石頭，判斷古代人吃哪些魚

如何得知古代人吃哪些魚呢？魚有骨頭，有機會在遺址中留下遺骸，但是相對其他動物來說，魚類的骨頭沒那麼容易留下。所幸硬骨魚的頭部內，有種負責聽覺的構造「耳石（otolith）」。

耳石成分為碳酸鈣，魚去世後是相對容易留存的部位。不同魚類的耳石型態有別，所以見到遺址中的耳石，可以得知古時候有哪些物種。比較不同年代遺址間，耳石組成的變化，便能推論不同時代吃魚的改變。

• 延伸閱讀：解開古代魚類耳朵裡的「石頭」秘密！專訪古生物學家林千翔

由中研院的生物多樣性研究中心，林千翔主導的研究，算是用魚類耳石回答考古學的問題。自然死亡的魚也會留下耳石，不過這項研究分析的耳石大部分來自貝塚，也就是人類活動造成的垃圾堆遺址，當年應該曾經是人類的食物。

樣本皆來自南科遺址群，也就是南部科學園區的臺南園區的一系列遺址。中研院的歷史語言研究所於公元 1993 到 2010 年，在李匡悌等人率領的挖掘下有許多收穫，魚耳石只是其中一小部分。

從距今 5000 年的新石器時代早期開始，現在是南科的這塊地方便有許多人類活動。南科遺址群的 82 處遺址中，有 17 處出土過魚類耳石，被納入本次研究。考古學上可分為 5 個時期：新石器時代的早期、中期、晚期，鐵器時代，以及歷史時期。

5 個時期中，新石器時代中期只有 1 處遺址 1 件樣本；距今 300 年到現在的歷史時期，也只有 3 處遺址 8 件樣本。用於分析的 1254 件樣本，大部分屬於新石器時代早期、新石器時代晚期、鐵器時代。

新石器時代早期，距今 4200 到 5000 年前的 2 個遺址，總共出土 789 件魚類耳石，分別屬於 24 個分類群（taxa），不論數量或多樣性都最高。

新石器時代晚期，距今 2000 到 3300 年前的 7 處遺址，共出土 112 件樣本，分屬 16 個分類群。而鐵器時代，距今 300 到 1400 年前的 4 處遺址，出土 344 件樣本，分屬 13 個分類群。

新石器時代最有存在感的是大黃魚（Larimichthys crocea），早期占 57.29%，晚期占 41.96%，皆為當期最高比例的魚類。鐵器時代變成海鯰（sea catfish）最多，占 61.24%。

台南環境變化，影響食用魚種

地處台南同一個地區的遺址，魚類的數量和多樣性都漸漸減少。之前有個論點主張，這是由於過度捕魚所致。但是這項研究充分利用耳石分析的優點，判斷出土魚耳石組成的變化，並非人為捕撈，主要是自然環境變化的影響。

同一種魚，耳石的型態不會改變，但是大小會變，耳石大小又正比於魚體的尺寸，耳石愈大，魚體也愈大，反之亦然。

大黃魚在現代也是常見的食用魚類，最近卻由於過度捕撈（過漁），使得野生族群大福縮水；在此之下觀察到，多數個體的身體及耳石也明顯變小。由此推測，倘若古時候發生過漁，遺址中大黃魚的耳石應該會縮小。

新石器時代早期、新石器時代晚期，鐵器時代，三個時期都有大黃魚。比較發現大黃魚的耳石並沒有變小，鐵器時代的耳石雖然數量大幅減少，尺寸還變大一點。表示至少從新石器時代早期到鐵器時代，也就是從 4000 多年到幾百年前，大黃魚並沒有面臨生存危機。

大黃魚在台南遺址的存在感之所以下降，更合理的論點是：海岸線和沿岸環境的改變。

台南的地貌不斷變化，陸地向海延伸。如今南科遺址群位於內陸，離海岸有相當距離；但是在新石器時代早期，南關里、南關里東遺址的年代（屬於小有知名度的大坌坑文化），這塊地方位在海邊；新石器時代晚期陸地範圍前進，不過依然位於海邊。

大黃魚住在岸邊海域，而新石器時代的台南人住在海邊，使他們不難獲得大黃魚之類的海產。魚類以外，這些遺址也出土不少貝類，表示當時的居民，善於利用沿海的水產資源。

隨著泥沙持續淤積，原本位於海邊的南科地區，鐵器時代成為內陸，淤積和河道後來形成台江內海。南科到台灣海峽之間有潟湖存在，鐵器時代的台南人，不用太靠近海邊便能取得水產資源。也許就是如此，大黃魚不再那麼流行，住在河口、潟湖環境的海鯰，變成這個時期遺址中最常見的魚類。

耳石只代表一部分古代魚類

不論古今，耳石都是識別魚類的好材料。比較不同年代魚類耳石的改變，可以判斷自然環境與人類文化的變化，但是也要注意，考古遺址中的耳石，無法代表古代食用魚的全貌。

見到某種魚的耳石，那種魚一定存在過，可是曾經存在過的魚，不一定會留下紀錄，耳石組成也不完全等於實際比例。這兒最明顯的例子是，不同年代的多個遺址有出土鯛科魚類（Sparidae）的骨頭，然而其耳石只有 1 件。或許還有些魚類，不論魚骨或耳石都沒有留下，我們根本不知道它們存在過。

我們見到大黃魚在新石器時代早期占 57.29%，晚期占 41.96% 這項數據，並非意謂當時真的有 57%、42% 食用魚為大黃魚；合適的解讀大概是，大黃魚是新石器時代主要的食用魚種，晚期的比例有所降低。

大黃魚的古老傳承與當代危機

有趣的是，一直到中國漁民近期過度捕撈以前，野生大黃魚在東亞的東部沿海都很常見。古代台南人捕食不少大黃魚，可謂有偏好也具備技術，他們對大黃魚的偏愛和捕捉技術，或許能追溯到還在對岸海邊的日子。

綜合考古、語言學等方面的資訊推敲，台南在新石器時代的大坌坑文化，應該是台灣初期的南島族群，他們很可能是更早以前來自東亞沿岸移民的後裔。這群人的生產方式包含農業，會種植稻、小米等馴化植物，不過仍然有不少採集和狩獵，以及利用水產資源。他們捕食大黃魚的文化，也許在祖先尚未渡海移民前已經養成。

古代人吃進不少大黃魚，現在大黃魚也是受到歡迎的食用魚，一度族群龐大的魚群還因為濫捕面臨滅團危機，至今沒有從過度捕撈的打擊中走出去。無疑，人類如今也成為影響魚類生態的要角。

延伸閱讀

• 林千翔實驗室網站
• 吃魚頭常常啃到的那兩顆「魚耳石」，對古生物學相當重要
• 耳中乾坤─魚耳石
• 從台灣魚類耳石化石研究 談海洋生物多樣性的變動與困境
• 台灣海洋化石與魚類化石的研究、回顧與展望
• 野生大黃魚的滅絕危機
• 背後中箭、大啖貝類，史前南科住了誰？
• 東亞南方、北方，還有台灣的古代DNA──東亞遺傳史（上）
• 台東都蘭，南島語族從台灣出海前的最後一站
• 1900 萬年前，鯊鯊神秘大滅絕事件？！
• 短篇  住在地中海邊，靠海吃海的尼安德塔人
• 短篇 秘魯海岸15000年前已有人居，他們技術簡單，菜單多元
• 短篇 最早吃鮭魚的人類，在11800年前的阿拉斯加
• 8000年前賈湖遺址，最早養殖鯉魚

參考資料

• Lin, C. H., Wang, Y. C., Ribas-Deulofeu, L., Chang, C. W., & Li, K. T. (2022). Changes in marine resource consumption over the past 5000 years in southwestern Taiwan revealed by fish otoliths. Journal of Archaeological Science: Reports, 42, 103400.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

泛泛泛科學Podcast這裡聽：

棲身於都市的我們，可曾自問理想的居住環境應該是什麼樣子呢？科幻電影中，不論是《黑豹》的烏托邦科技之城，還是《銀翼殺手》賽博龐克式的頹廢，他們時而嚮往未來世界、時而批判當代問題。《國家地理雜誌》曾於 2019 年推出「未來城市」專題，指出全球將於 2050 年達到 98 億人口，並且將有 70% 居住於城市。專題中勾勒出「未來城市」的十項關鍵原則，包含：生態、經濟、基礎建設、水資源、廢棄物、食物、移動性、文化、能源、適居性等。

回到台灣，你心中的理想城市應該如何？科技新潮、舒適宜居？還是通勤方便、適合就業？你知道現在就有一座「科技之城」正朝這樣的路上邁進嗎？

位於台南的「沙崙智慧綠能科學城」將成為研發綠能科技的重鎮，不僅有全台唯一的自駕車測試實驗場、綠能科技示範場域，更與南科並駕齊驅，成為推動台南前進的「雙引擎」，引發青年「南漂」的熱潮。本集節目，P 編、y 編將與臺南市政府經濟發展局長陳凱凌，一起探索未來城市的可能性！

• 03:26 科幻題材的城市想像

許多科幻作品對「未來城市」有相異想像，y 編、P 編大致分為以下三種類型：第一種為「烏托邦」型，科技已發達進步，城市發展完善，生活、交通便利，能源問題已被解決，如：電影《關鍵報告》、《黑豹》中的城市面貌。第二種為更為常見的「賽博龐克」（Cyberpunk）型，資本大企業掌控城市，機器人取代人類的功能性，不顧工業造就的環境污染、破壞，城市的一切以「獲利」為最高原則。第三種則如同《瓦力》、小說《月球城市》，人們被迫離開地球，重新在其他星球另闢疆土，重建起新的城市風貌。

延伸閱讀：

在科幻與科學之間，寫一座充滿故事的月球城市──《月球城市》作者 Andy Weir 訪談

• 08:37 科幻反映現代城市的 bug

相較之下，y 編、P 編認為上述的第二型、第三型「糟糕」的城市面貌，在科幻題材更為常見，藉此也顯示題材背後對於現代城市的批判。y 編形容科幻題材荒涼的城市景觀，像是對人們「敲響警鐘」，希望大眾意識到現實城市中的 bug 在哪，若不早點解決問題，城市未來即可也變得如此「糟糕」。

• 09:47 建築師眼中的「未來城市」

《國家地理雜誌》曾於 2019 年推出「未來城市」專題，指出全球將於 2050 年達到 98 億人口，並且將有 70% 居住於城市。專題中更邀請美國 SOM 建築設計事務所，列出設計「未來城市」的十項關鍵原則，包含：生態、經濟、基礎建設、水資源、廢棄物、食物、移動性、文化、能源、適居性等，並強調循環利用水資源、發展再生能源、在地生產食物、建設高速鐵路作為城市間的聯繫等，都會是規劃、設計城市的取向。

延伸閱讀：

This is what the future’s sustainable cities could look like

未來城市 – 都市垂直農場供你溫飽

• 14:55 未來房子的設計「因人而異」

《國家地理雜誌》「未來城市」專題指出，以後人們所居住的房屋應「因人而異」，依據每個人的條件（如身高差異、對不同空間的需求量），更有效利用居所中的空間；P 編也再提到，專題也強調「關聯就業」（Connected Employment）的重要性，希望能拉近城市「就業中心」與「居住中心」的距離，因此建設高速鐵路，成為減少通勤時間的解方。

• 18:28 「沙崙智慧綠能科學城」在做什麼？ 

「沙崙智慧綠能科學城」位於台南，目前為南部重要的研發中心，也是政府「5+2產業創新計畫」中綠能科技產業的發展重鎮。園區內更有許多「全台唯一」的建設，包含：自駕車測試實驗場、綠能科技示範場域、台糖智慧綠能循環住宅，另也有中研院、科技部的研究機構進駐，提升台灣南部的科技研發能量。

延伸閱讀：

「自駕車智慧之眼」守護行車安全

• 20:59 「軟硬兼具」的台南動起來

臺南持續推動「雙引擎」計畫，一為南部科學園區（南科）光電產業的發展，近年亦有台積電設置 5 奈米製程工廠，目前已可量產，3 奈米製程生產也如火如荼的進行中，皆有助帶動硬體與光電業的成長；另一大「引擎」即是沙崙智慧綠能科學城，帶動綠能科技、資安智能的研發。陳凱凌局長也表示，兩者「軟硬兼具」的發展，將為光電、科技與研發帶來巨大的演進。

延伸閱讀：

半導體廠奈米級的奇「積」！科學家挑戰突破電晶體大小的極限

• 23:47 「南漂」人才回流的原因

過去台灣南北區域發展不均，導致高階人才往往「北漂」工作。陳凱凌局長指出，南科、沙崙科學城的興起，已讓南部產業產生巨大變化，工廠人才需求量爆增。不論是低階作業員、高階研發人員在台南皆能有不錯起薪，更以 ASML 於南科設立的 EUV 研訓中心為例，大學畢業生即有年薪兩百萬薪資，培訓完更可能達到三至五百萬，與北部同等工作薪資無異，加上台南的生活機能佳、消費相對北部平價，都是吸引人才「南漂」的關鍵。

• 28:25  「雙引擎」發展下硬體設施夠嗎？

目前，台南「雙引擎」穩定推動，人才大量湧入，城市的硬體發展與空間規劃，能否隨產業變化而跟進也頗為重要。陳凱凌局長舉例，目前台南的水電供應十分穩定，供電部分更積極發展「太陽能發電」， 備案容量更已達 2.24 GW，在六都中的首屈一指。

科技部更預計在沙崙科學城設置資安中心，並增設第二條南到北的光纖網路，另也有海底電纜預計將於安平港上岸，皆是促進發展的網路資源。陳凱凌也指出，科學城三井Outlet、台南會展中心都將於明年陸續開幕，讓台南的商業、休閒機能更為完善。

延伸閱讀：

永續綠能發展，台灣難以忽視的挑戰——專訪清大科法所副教授高銘志

• 33:01 科學城「造鎮ING」

陳凱凌局長表示，沙崙科學城的研發機能漸趨成熟，日後也希望引入更多生活、商業、生態、醫療的軟硬體設施，讓沙崙科學城的「造鎮」發展更為完整，一步步實現「未來城市」的藍圖。科學城內的中研院南部院區、國家高速網路與計算中心臺南分部，也各自持續在農業生技、量子科學、人工智慧等領域穩定發展。他也提及，台南是文化古都，現在更是科技新城，伴隨新一批研發人才「南漂」，必能讓這座新舊合一的城市更具魅力。