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油脂加米飯:能讓熱量減少60% ?

活躍星系核_96
・2015/04/18 ・4987字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 566 ・九年級

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文/Dean Mingtze Tsai

不知道你有沒有看過這則新聞?

《中視新聞》改變米飯烹調方式 減少60%熱量

https://www.youtube.com/watch?v=icLimi6u2IQ 

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這如果是真的話,比減肥藥還厲害啊,腰豆素和羅氏鮮等等減肥藥就都不用賣了。以國人飲食指南建議成人一天攝取1.5-4碗全榖根莖類來算,假設一碗飯200g約300大卡,如果能減少60%熱量的話,一碗飯就只剩120大卡,等於一天最多吃四碗也只有480大卡,超划算的吃法啊!

以主食佔50-65%總熱量的比例(以平均58%來看好了),一個一天要攝取2000大卡的人,醣類熱量約1160大卡。如果醣類都是從這種油化白米攝取,瞬間就少了約700大卡,這樣吃十一天就瘦一公斤了,超棒der。

其他報導怎麼說?

由於筆者覺得這樣的一篇新聞報導有諸多不合理的地方,於是便再找了另外的中文新聞:

《華人健康網》吃白飯熱量能減半!加椰子油放冰箱

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內文提到:「正在努力減重的你,是否餐餐都是『菜菜族』,完全不敢碰澱粉,尤其是白飯?好消息來了,斯里蘭卡研究人員發現,將椰子油加入米飯後,烹煮40分鐘,冷卻後再放入冰箱冰半天,就能減少至少60%的熱量。讓你減重不挨餓,香噴噴的白飯照吃不誤,一樣苗條又健康。」

至少60%也太多了吧!!!???

而其內文有說到「根據美國《時代》(TIME)雜誌報導」,於是用關鍵字google:rice+coconut oil+resistant starch,果然找到《TIME》的原文了。

《時代》This Cooking Trick Cuts Rice Calories in Half

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source:TIME
source:TIME

內文提到:「According to research presented at the American Chemical Society’s national meeting, using coconut oil and a refrigeratorcan slash calories by as much as 60%.」

這邊的意思跟中文新聞的意思一樣,但是它最後兩段有個類似但書的補充說明:「以研究者的方式烹煮可以減少10-15%的熱量(但研究原文其實是說10-12%),但研究者如果用特定的品種可能會減少50-60%。」不過內文也有提到,重複加熱並不影響抗性澱粉的量。

在BBC也找到了相關報導:

《BBC》Eat rice cold for fewer calories

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source:BBC
source:BBC

「研究者找出最佳的方法是加入一茶匙的椰子油煮40分,然後放冷後,在冰箱冷藏12小時。

研究者也指出:冷藏讓溫降低是一個必須步驟,因為直鏈澱粉會在糊化的時候從顆粒滲出並形成可溶的型態。冷藏12小時會使其在直鏈澱粉分子外的氫鍵形成,也會轉變成抗性澱粉。重新加熱也是可以的,並不會影響抗性澱粉的量。

該研究團隊現在正確定哪一個品種的米可以使此試驗結果更好,也在確定是否有其他食用油可以拿來試驗。英國營養基金會的專家說抗性澱粉可能具有數種健康益處,可以促進消化和腸道健康,也可幫助調節血糖濃度。但他說還需要更多的研究來證實這類抗性澱粉的任何一種的健康效應。

英國飲食協會發言人說:這聽起來很具有潛力,然而尚無相關的人體實驗數據。我還是會建議人們煮飯時使用他們正常的方法,直到更多的有效資訊出來時。

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所以減重並無快速方法!!!!!!(there was no quick fix to losing weight.)

加油冷藏,米飯是怎麼形成抗性澱粉的?

這邊提到的冷藏後形成的抗性澱粉應該是第三型抗性澱粉,可以根據一篇碩士論文(探討添加離子液體[EMIM][DEP]對於酵素改質玉米澱粉的影響)的內文可以做簡單解釋。

「第三型抗性澱粉稱為回凝澱粉或稱老化澱粉,是澱粉顆粒在充足的水分下經加熱、糊化、冷卻及回生的過程所產生的澱粉,因其直鏈澱粉分子之間的氫鍵作用,形成雙股螺旋(double helix)的結晶物質,此種結晶物質不僅具有抗酶解的特性,同時熱穩定較高,能承受多次的熱加工處理,所以可以廣泛利用於食品工業。」

再繼續digging後,果然又找到了刊登在《Chemistry-World》的一篇文章:

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Simple cooking changes make healthier rice裡面有提到:he told delegates at the 249th ACS National Meeting & Exposition in Denver, US.ACS是美國化學協會,算是很知名的世界級組織;不過因為非學術網站,有一些相關的資料就載不下來了。

但還是可以看到他的做法大概是:使用傳統的煮法為燉煮40分鐘後,再以烘箱乾燥2.5小時。接著是另一種方法:加入椰子油(這邊沒提多少)於米中在沸水煮,接著冷藏12小時候,再以烘箱乾燥,最後進行微波,反覆的加熱冷卻,是會增加抗性澱粉的含量。顯然其中有兩三段內文有點被台灣ㄐㄧˋ ㄓㄜˇ 誇大。

  1. 實驗者是用其他品種(原本就是最低含量抗性澱粉的品種),如果用一般高抗性澱粉或其他品種的米,效果可能會達50-60%(但還沒做是用推測的),而他的實驗結果是減少10-12%的卡洛里。
  2. 這是體外試驗,研究者有說:目前缺乏這類文獻產生之抗性澱粉之攝取相關的數據,將來會在更做進一步的關於肥胖病患的臨床試驗。也有其他學者提出相關質疑:人體的代謝反應並不總是能夠全部預測,尤其是從體外試驗來判斷時。
  3. 研究者把這種油脂和澱粉結合的抗性澱粉稱為第五型抗性澱粉:直鏈澱粉-脂質複合物澱粉,推測這種情況下被結合的油脂和澱粉都不能吸收,但是應該有潤滑腸道和促進糞便形成的功能。

這邊記者完全省略阿!!!!!身為食品人不允許記者省略啊!!!!

什麼是第五型抗性澱粉?

這邊很重要,因為很多教科書還沒有第五型抗性澱粉。那第五型抗性澱粉到底是什麼呢?在此,為大家奉上兩篇文獻。

文獻一:Amylose-lipid complex formation during cooking of rice flour

文獻一也只能看到摘要,哭哭!不過節錄覺得重點的地方:

直鏈澱粉-脂質複合物形成率和水溶解性會隨至著於成糊烹煮(paste cooked)脂肪酸比例的增加,會使直鏈澱粉-脂質複合物的形成率增加,而水溶解性減少。水溶解性的減少可能代表被酵素作用的部分變少,因為酵素需要水相媒介來幫助分解基質。

此外也提到了藉由碘圖譜檢測有無脂質加入的米粉,可以確認確實有直鏈澱粉-脂質複合物的形成
(碘圖譜應該是一種紅外線的光學儀器所打出的圖譜)。(編按:由於作者跟編輯都不是光學領域出身,這部分還望大家指教。)

再來是文獻二,這一篇就比較友善了:Resistant Starch: Promise for Improving Human Health

dfw

根據此文獻原文,抗性澱粉分五類:

  1. 第一類:天生具有物理屏障能抵抗酵素完全作用的澱粉:如未精緻的全穀類。
  2. 第二類:伴隨著有B或C多晶型態的澱粉顆粒:如高直鏈澱粉玉米、生的馬鈴薯和香蕉澱粉。
  3. 第三類:回凝澱粉:如烹調過後冷卻回凝的澱粉食品。
  4. 第四類:化學修飾澱粉:如經化學物修飾澱粉官能基的澱粉,交鏈澱粉和辛烯基琥珀酸澱粉。
  5. 第五類:直鏈澱粉-脂質複合物:脂質和澱粉高溫糊化後形成的複合物,硬脂酸-高直鏈澱粉複合體。(澱粉經辛烯基琥珀酸(Octenyl Succinic Anhydrate, OSA)修飾後使澱粉具親水性及疏水性,可做為良好的乳化劑。)
澱粉螺旋結構與脂質結合示意圖。
澱粉螺旋結構與脂質結合示意圖。souce:University of Groningen
此篇文獻有提到這種第五類抗性澱粉如何形成的:
  1. 原料是直鏈澱粉和支鏈澱粉的長側鏈(是支鏈點α-1,6鍵結之後的直鏈澱粉)與脂肪酸(中短鏈)或脂肪醇(就是鏈很長的脂肪酸),所形成的單股螺旋複合物。
  2. 由螺旋結構的線性澱粉(直鏈澱粉和支鏈澱粉的長側鏈)中的螺旋腔室(中間的洞),脂肪酸會在此螺旋腔室內與澱粉結合,當結合完畢後,就可以抵抗澱粉酶的切!切!切!
  3. 而這種複合物也會纏繞支鏈澱粉分子,造成澱粉顆粒無法順利的被酵素水解。
  4. 這種複合物的形成是很短暫的即時性反應,而且加熱後可以重新形成,此外這種複合抗性澱粉可能也具有熱安定性!

關於抗性澱粉

而關於抗性澱粉的好處:由於人體消化困難,當抗性澱粉通過經由上部消化道到達大腸時,會被細菌發酵分解,產生許多重要的代謝產物,包括短鏈脂肪酸(SCFAs)。

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所以抗性澱粉也可以視為是一種益菌生(prebiotics)和膳食纖維,它可以:

  1. 降低大腸癌前驅物
  2. 巨量營養素的全身性調節
  3. 改變賀爾蒙/激素的分泌
  4. 改善心理和生理的健康

這邊的巨量營養素的全身調節,我想作者是指醣類、脂肪、蛋白質以及巨量礦物質於體內的代謝調節。

另外於台灣大學的食品科技研究所也有做過相關的研究,在油脂對米飯理化特性及澱粉消化性之影響中,其摘要有提到:

  1. 隨油脂飽和程度增加,棕櫚油具有最低的預估升糖指數 (eGI)(85.6)和含量最高的抗性澱粉(RS)(11.2%),其次依序為大豆油(87.1 和 8.5%)、亞麻仁油(90.3 和 3.8%)及白米飯(92.4 和 0.8%),結果顯示棕櫚油可形成較穩定之複合物,對酵素水解抗性較佳。
  2. 回凝米飯之消化性隨米飯貯藏時間延長而降低,以亞麻仁油增加RS之量最多。於XRD之圖譜,可觀察到米飯澱粉於回凝過程中,由V-type 轉變成 B-type,經復熱後再次轉變為V-type,結構間具熱可逆之特性。這一段話我想作者應該是想表示:用飽和脂肪形成的複合物可能比較多也比較安定,所以正常澱粉就比較少,而亞麻油酸這複合物可能比較少,正常澱粉比較多。儲存時間增加,正常澱粉會脫水回凝,但複合物澱粉不容易回凝脫水,所以正常澱粉多的亞麻油酸組別增加的老化澱粉會較多。
  3. 米飯經回凝復熱後,ALC(直鏈澱粉-脂質複合物)之解離溫度提高;復熱之米飯澱粉消化性與新鮮米飯比較,RS含量間並無顯著差異,顯示由於ALC熱可逆性,仍可保留複合物維持其酵素之抗性。經由實驗結果得知,不飽和程度越低之油脂,其形成ALC之結構也越安定,可顯著降低米飯澱粉之消化性,將有助餐後血糖之控制,並且獲得較多的RS,作為飲食之參考。

另外一篇來自Sci期刊的文獻(Effects of cooking methods and starch structures on starch hydrolysis rates of rice.),也有相似結果。

這篇文獻主要是想了解不同的烹煮方法(蒸煮、煨肉煮pilaf、傳統炒法)於米的澱粉水解程度是否會有差異。研究者選了三種品種的稻米,分別是:

根據此文獻摘要 直鏈澱粉含量 初始糊化溫度 蒸煮後RS量 煨肉煮RS量 傳統炒法RS量
(1)蓬萊米(japonica) 13.5% 56℃ 0.7% 12.1% 15.8%
(2)在來米(indica) 18.0% 71.6℃ 6.6% 13.2% 16.6%
(3)糯米(waxy) 0.9% 56.8℃ 1.3% 3.4% 12.1%

在來米於初始糊化溫度之所以較高的原因,起因於有較長的支鏈澱粉側鍊。以炒飯的形式,會有最多的抗性澱粉含量。

作者也說機制已經被研究了,那應該是要再去找其他文獻來看,因為有些文獻只能看到摘要。抗性澱粉越多,澱粉水解率越低,炒飯的形式可能是一種期望中可以製備降低飯後血糖和胰島素反應的方式,藉此方式也可以促進人體大腸的健康。

◎(這邊是假設探討)我們以傳統炒法的在來米來看,抗性澱粉增加16.6%,一般澱粉則有83.4%,以一碗飯為四份主食的單位來看,一份主食有15g的醣類和2g的蛋白質,熱量大約為70大卡。

在其中這15g的醣類有2.49g為抗性澱粉,12.51g為一般澱粉,抗性澱粉的熱量2.4-2.8大卡,取最少的2.4大卡,一般澱粉為4大卡,這樣糖類的總熱量有50.04大卡,加上蛋白質的8大卡,總共為58.04大卡。

這樣來看的話58.04大卡只佔原本70大卡的83%,等於減少了17%的熱量,再加上油脂的熱量,一份主食分配的油脂可能很少(一鍋飯配一茶匙的油,根據新聞),所以跟研究者的10-12%可能是類似的。

source:Ruocaled
source:Ruocaled

Dean say:

這種模式目前應該尚處於體外試驗,當然於生物體也可能有相似現象。煮飯加油脂,飯會比較好吃,而且鍋子和碗比較好洗XDD不過加入微量的油脂可以避免減肥者面臨長期油脂攝取不足的可能,也算是一種另類的營養均衡。加入油脂的飯也會比較香,如果有厭食的人,搞不好可以提升食慾。

但是…….並不能完全使用這種方式減肥,有技巧的吃和多動才是減肥的正解啊!

資料/文獻來源:
  1. 改變米飯烹調方式 減少60%熱量。中視新聞影片。
  2. 吃白飯熱量能減半!加椰子油放冰箱。華人新聞網。
  3. This Cooking Trick Cuts Rice Calories in Half。Time news。
  4. Simple cooking changes make healthier rice。Chemistry-World。
  5. Kaur, K., Singh, N., (2003). Amylose-lipid complex formation during cooking of rice flour. Food Chemistry, 77(4), 511-517.
  6. Birt, D. F., Boylston, Hendrich, S., Jane, J., Hollis, J., Li, L., McClelland, J., Moore, S., Phillips, G. J., Rowling, M., Schalinske, K., Scott, M. P., Whitley, E.M. (2013). Resistant Starch: Promise for Improving Human Health. Advance in Nutrition. 4, 587-601.
  7. 林奕廷 (2014):油脂對米飯理化特性及澱粉消化性之影響。碩士論文。國立台灣大學食品科技研究所。台北市。台灣。
  8. Mo, R., Leutcher, A. Y., JL, J., (2013). Effects of cooking methods and starch structures on starch hydrolysis rates of rice. Journal of Food Science, 78(7), 1076-1081.
  9. 陳佑倫(2011):探討添加離子液體[EMIM][DEP]對於酵素改質玉米澱粉的影響。碩士論文。國立中央大學化學工程與材料工程學系。桃園市。台灣。
  10. Eat rice cold for fewer calories。BBC NEWS。
  11. Katja Loos. (2012). Unraveling the lipid-amylose inclusion complex formation. Macromolecular Chemistry and New Polymeric Materials Lab, University of Groningen. Netherlands.

本文轉載自作者部落格

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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粒粒皆辛苦,那些促成蓬萊米上餐桌的田間推手——磯永吉和末永仁
PanSci_96
・2023/03/17 ・3667字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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  • 撰文/邱睦容

1918 年,日本富山縣。

「請不要把米運往別處!」、「留下一升米!」在富山灣魚量枯竭、鍋子因無米可炊而被稱為「鍋割月」的八月,米商家的門口,一群漁村婦女們正在苦苦陳情。她們的求助並不完全出於貧窮之故,而是來自於,就算辛苦在碼頭工作一整天,隻身拖負著六、七俵(約 400 公斤)的米,她們勞動的工資仍不足以支付全家人一天所需的米錢。

這場陳情最終在日本遍地開花,成為引發百萬人上街頭的「米騷動」。

富山主婦的陳情,是一個引線,引爆了日本後續的社會變動,也連動了臺灣人碗中米食變革。

1918 年米騷動的一景。1918 年 8 月 11 日,神戶的鈴木商店在暴亂中被燒毀。圖/wiki

這場因米糧不足而引發的社會運動,不僅讓內閣總辭,也讓日本政府確立了帝國內糧食自給自足的目標,促進殖民地的稻米增產政策並加速稻種改良。

然而這樣的目標,並非一場社會運動就能一蹴可幾,它需要時間的積累、需要研究人員的投入,以及需要一些機運和巧合,的穿針引線,才能造就豐碩的成果。

系統性分類臺灣稻種,磯永吉解答米種改良的路線之爭

讓我們把時間倒退幾年,來到 1912 年。

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那是日本統治臺灣的第十七個年頭,截至那一年,總督府遴聘來臺的農業專家,已經引進了 145 個「內地種」稻米品種試種,卻屢試屢敗。

為什麼要這麼大費周章?

因為過往臺灣人吃的都是「(音ㄒㄧㄢ)」——細長、鬆散且甜度低,這種筷子一挾起就掉落好幾粒的米種,讓吃習慣了「(音ㄍㄥ)」——圓粒、具黏性與甜度品種的日本人難以適應。為了讓在臺日人也能吃到家鄉口味的白飯,也讓臺灣出產的米能夠成為日本內地糧食的來源,在臺進行米種改良一直是農業試驗場的重要工作。

秈米,是由秈稻(一種水稻的亞種)碾出的米,特色是細長、鬆散、缺乏黏度且甜度低,是台灣自明鄭時期以來廣泛栽種且食用的米種。圖/wiki
粳米,是由粳稻(另一種水稻的亞種)碾出的米。相較於秈米,粳米較為圓潤、黏度高且較甜。圖/wiki

而也在那一年,一位甫自東北帝國大學農科大學註 1畢業、有著一對濃眉的年輕人來到了臺灣。這位年輕人磯永吉(1886-1972),即將投入米種改良的工作。

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磯永吉抵臺之時,稻種的改良在「在來種改良註 2 」與「內地種導入」兩派方法間徘徊多年。前者致力於將臺灣原有的「秈米」改良成類似日本種的「圓粒米」,即便在口感上難以複製黏性,但至少圓粒的米型方便被混入日本米,也因此能售出較高價;而後者則試圖將日本種引入臺灣種植,卻因為對臺灣的日照敏感和稻熱病之故,十多年來始終難以在臺落地生根。

一邊是面對帝國糧食增產目標的經濟做法,一邊是試圖種出日本人真正吃的米,難以論斷兩派到底孰者較為「實際」,因此,磯永吉選擇回到學理的研究來釐清。他運用大學時所學到的傑卡德係數(Jaccard coefficient),將歷來臺灣繁多的稻種,依照其不同特性,包括日照、早晚熟、期作別⋯⋯等特徵一一整理和分類

透過此方法,磯永吉建構出一套系統,並藉此判斷到底是「在來種改良」還是「內地種導入」在未來還有發展空間。

經過七年的投入,1919 年磯永吉與研究團隊將成果出版為《臺灣稻的分類》,這是臺灣種植的五百多個米品種,首次進行系統性的分類。而研究結果也宣告了在來種的改良空間不多,投入內地種的導入才是發展之道。

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磯永吉。圖/wiki

磯永吉的心血,或許也鼓舞了研究團隊之一、已在實驗田裡踽踽獨行五年的夥伴末永仁(1886-1939)

田間鍥而不捨試驗改良,末永仁提出「幼苗插植法」

末永仁比磯永吉來臺的時間更早,原本是基層技術人員的他,因為能力而受到磯永吉的肯定,在 1914 年轉進到臺中州試驗農場工作,負責改良事業在田間的實務,進行稻種的雜交育種與日本稻的栽培。

末永仁在 1.5 公里長的實驗田步道辛勤工作,只為了讓秧苗能順利生育、每穗稻穀粒能收穫更多。當改良工作遇到瓶頸時,他就會和磯永吉商討對策,兩人互為頭手地協作。終於,在研究發表後兩年,轉機出現。

在一次總督府官員的登山活動中,大屯山一帶的火山堰塞湖盆地「竹子湖」被磯永吉、臺北廳農務主任平澤龜一郎等人發現。竹子湖的涼爽潮濕、土壤肥沃的特性,類似日本九州,有著讓稻米生育的好條件。

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不出所料地,在此播種的日本稻「中村種」生長良好。

然而僅能在特定地區生長的原種田,還需要研發出適當的種植方法,才能夠將稻種推廣到全臺、滿足糧食增產的目標的。於是,末永仁在一次次鍥而不捨的試驗中,根據秧苗對於日照的反應,又提出了「幼苗揷植法」,藉由縮短秧期,改變植株的生長週期,解決了因氣候提早抽穗的問題。

自此,「中村種」水稻終於走出山中臺地,駐足平原。

「蓬萊米」誕生!推廣種植的推手李鵬儀

1926 年,對磯永吉和末永仁都是關鍵的一年,也是兩人分別投入臺灣稻作改良的第十二與十四年。為了讓更多人認識這個在臺灣所生產的米種,當時的總督伊澤多喜男,在臺北鐵道飯店召開的第十九屆「大日本米穀會」中,正式為「中村種」——這個過往被概稱為「內地種」的米,命名為「蓬萊米」。

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為「蓬萊米」命名的第十任台灣總督伊澤多喜男。圖/wiki

然而,蓬萊米育種成功後,還有一段漫長的挑戰等著兩人。除了找到合適的種植方法、品種之外,還得有種植的人才行。

四月,蓬萊米才風風光光地在米穀大會中亮相,同年七月就遭逢稻熱病,使得收成慘淡。為此,磯永吉和末永仁一邊推廣各地農民試種蓬萊米,一邊朝向「廣域」、「豐產」、「抗鹽」、「抗蟲」、「抗病」等方向進行改良,要讓農民對於蓬萊米的種植有信心。

然而 1927 年,「昭和恐慌」報到。那一年國際市場蕭條,米價大跌,農民種植蓬萊米的誘因減少。看到如此情況,一位臺灣米商伸出了援手,他是出生於彰化花壇的米商,李鵬儀

執彰化市米市之牛耳的李鵬儀,跳出來鼓勵農民種植蓬萊米。他願意依照種植面積全面收購,無論收穫成果如何。第一年受到稻熱病的影響、第二年又陸續碰到大旱和颱風,碾米廠空了近三年,直到 1929 年,他的相挺終於迎來了風調雨順,使得當年度新種植的「臺中 65 號註 3」大豐收。

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這一年的豐收,使得價錢本來就高於「在來種」的蓬萊米,又收穫了超過「在來種」的三倍數量,一舉讓李鵬儀回收過去所賠外還有盈餘,更重要的是,這次的成功給了農民信心。隔年,臺灣有 75% 的水稻田都改種蓬萊米。

這就是關於今日餐桌上,那碗帶有黏性、咬起來香甜的白米飯由來。關於蓬萊米的故事,還有很多不及說完的,像是末永仁最後是倒在臺中的實驗田間去世,而磯永吉在戰後又留臺任教多年,從培植米到教育人,將大半的人生都奉獻在臺灣。

是主婦釀成的社會運動、努力不懈的育種家、一場的登山所見、還有近百年後才發現的陸稻基因混入稻種改良⋯⋯種種的巧合、機緣相遇,才成就了你我餐桌上那碗飯的誕生。

註解

  1. 東北帝國大學農科大學:前身為「札幌農學校」,現今為北海道大學
  2. 「在來」一詞為日語,有著「向來、一直以來、既有」之意,指的是過往臺灣人慣吃的秈米。
  3. 臺中 65 號:以抗蟲品種「龜治」與生產佳的品種「神力」交配而成的新品種

參考文獻

  1. Chu, H. (2020). Tropicalizing Taiwan: the Environment, Crops, and Institutions of the Japanese Colonial Food Regime, 1895-1945 (Doctoral dissertation, State University of New York at Binghamton).
  2. 謝兆樞、劉建甫,《蓬萊米的故事》,國立臺灣大學磯永吉學會出版,2020。
  3. 李鵬儀傳,臺灣歷史人物傳記資料庫。
  4. 鄧慧純,〈尋米稻足跡 溯蓬萊物語〉,臺灣光華雜誌。
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