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身體有宿醉都是為了你好啊!——《壞習慣的正面力量》

時報出版_96
・2016/03/02 ・3897字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 544 ・八年級
相關標籤: 宿醉 (5)

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我先前提到了一則研究,受試者可以邊喝伏特加蔓越莓調酒,邊看迪士尼皮克斯的電影《料理鼠王》,這全是為了學術目的!他們看了一小時的影片,血液酒精濃度逐漸升高。假設他們是從頭開始看,那電影當時差不多演到受訓廚師小林前天晚上大灌紅酒、宿醉大鬧廚房的地方。金斯利.艾米斯寫的段落可以充分描述小林宿醉的痛苦,不過他所提到的「夜行生物」在這裡卻會讓我們想到大廚小林跟小廚老鼠雷米的合作關係!

與酒精研究相比,科學界對於宿醉的瞭解才剛起步。科學家探討了與喝醉(正確來說是酒精在血液裡輸送時的酒醉效果)有關的主題,以及大量飲酒數年的長期影響。另一方面,宿醉是飲酒體驗當中很重要的一部分,卻未受到科學界的重視。其中一個重要問題即為,宿醉究竟是否有任何用途。盛行的觀點指出,宿醉是避免過量飲用酒精的自然緩衝機制。此觀點認為宿醉是個「對抗機制」,假設宿醉會鼓勵身體避開危險,也就是酒精造成的酒醉效果。

從另一個角度來看,宿醉或許是在鼓勵身體喝更多酒,以解除不舒適的症狀。這種「以毒攻毒」的宿醉解法有其科學根據。一九九○年代末,一組瑞典團隊首先請醫院雇員自行選擇喝下白酒或啤酒,接著在後續數小時內提供尿液樣本。第一批早晨樣本尿液的甲醇濃度最高,時間正是頭痛和噁心等宿醉症狀最嚴重的時候。此結果顯示了酒精飲料當中少量的甲醇是造成宿醉的生理原因之一。身體會將甲醇分解成讓身體不舒適的有毒物質。有趣的是,身體中分解甲醇的酵素―醇去氫酶(alcohol dehydrogenase),同樣也負責分解啤酒、葡萄酒和烈酒當中我們最愛的乙醇酒精。不過,比起甲醇,酵素比較「偏好」乙醇,所以在宿醉的時候,喝下更多酒精讓乙醇進入身體,能夠緩解甲醇的毒素代謝作用。

宿醉一方面可以讓我們節制飲酒,一方面卻又會讓我們想喝更多。宿醉究竟是敵是友,這是個相當重要的研究問題。不過,為了保護受試者的健康,代表實驗室研究當中不能夠超過六瓶啤酒或等量酒精。但是,這麼一來就無法在實驗室環境之下,研究飲酒過量「完全發威」的宿醉效果。於是哥本哈根奧胡斯大學的學者採取了一種新穎又特別的研究方法。

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Source: vinepair.com

黑海上的陽光海灘是保加利亞最大的海灘度假村。行銷口號「最陽光的度假村只給最陽光的遊客」吸引了數千名遊客每年前來享受白淨沙灘和熱鬧的夜生活。這裡的夜生活尤其發達,有好幾間酒吧、夜店、咖啡廳和迪斯可,因此前來陽光海灘的觀光客經常過量飲酒,追求狂歡樂趣。當然了,這種行為有其缺點。隔天早上,酒精帶來的愉悅感退去,宿醉取而代之。口渴、頭痛、暈眩、吞不下食物都是明顯的徵兆;宿醉的症狀就是這麼明顯。

四名幸運的奧胡斯大學研究助理被派去度假村待上一個夏天,當然是以科學之名了。他們可以盡情享受當地的氛圍,好好過上一個暑假,前提是每天都必須完成研究任務:每天早上都要起個一大早,去海灣上上下下的飯店、泳池和海灘邊,盡可能找來度假的丹麥年輕人聊聊天。研究助理要問觀光客數個問題,首先要說說前一晚是怎麼度過的,列出他們喝的所有酒類,最後還要知道他們有沒有宿醉的症狀。最關鍵的是,每個受訪者都要在一週假期的開始、中間和尾聲接受採訪,總共三次。如此一來,學者才能記錄持續飲酒狀況之下宿醉狀況是否會隨著時間改變。

學者特別有感興趣的是飲酒量和後續宿醉程度。他們推論,如果宿醉是抑制飲酒的自然節制系統,如果宿醉是避免喝更多酒的「對抗機制」,一週間的飲酒量應該會減少、或是宿醉症狀應該變嚴重,也有可能是兩者同時出現。在這個陽光沙灘白雲、充滿酒精的派對小城,來找樂子的遊客喝進的酒量肯定都相當驚人,那我們對於宿醉又有了什麼科學新發現呢?

Beers water old liquid alcohol heineken courage tin poland danish switzerland carlsberg anchors australian british drunk german drinks french antique shop jupiler foster's stella artois hoegaarden kaiser wallpaper background
Source: superior wallpapers

在一週假期的開始、中間和尾聲,這些丹麥遊客每晚的飲酒量其實差不了多少。他們每晚平均會喝進十七標準單位的酒精,大約等同於喝下十瓶標準大小的啤酒,對大多人來說絕對足以引起隔天早上的宿醉。我得在此補充,這麼大量的酒精超過適度飲酒量,如果長期持續便會引起健康問題。大多人的飲酒量都持續不變,但是宿醉的嚴重程度卻隨著時間增加,每次採訪時平均宿醉評分都會提升。此相反證據恰好證明了根本沒有宿醉耐力這回事,我們不可能「習慣」宿醉的感覺、感受不會逐漸減輕。飲酒量不變、宿醉卻越來越難受,這結果偏向宿醉是「對抗機制」的想法,宿醉就像是身體所做出的回應,減少酒精等毒素的持續攝取量,以避免身體進一步受到傷害。

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不過,這結果「偏向」對抗機制的想法並不代表能夠做為證據直接「支持」。若宿醉要成為過量飲酒有效的「對抗機制」,我們就要看看宿醉會不會對未來的飲酒習慣造成影響。陽光沙灘的遊客夜夜笙歌,每晚飲酒量並沒有受到宿醉的影響而下降。不過,近期密蘇里大學一個電子日誌的研究使用了口袋型電子儀器,利用應用程式軟體要求受試者記錄下晚上喝的酒類。此應用程式也有類似鬧鐘的功能,隔天早上會吵醒他們,讓他們記錄下宿醉的跡象。受試者於三週內隨身攜帶此電子裝置,因此學者能觀察的變數比之前的宿醉研究多了一項:兩次喝酒之間的間隔時間。如此一來,便可直接衡量宿醉是否會對後續飲酒造成影響。如果宿醉是對抗飲酒的機制,那麼若宿醉情形加重,兩次飲酒之間的間隔時間應該會加長。

在受試者所記錄的日記當中,研究員發現宿醉的確能稍微增加兩次飲酒間的間隔時間,大約六小時。不過,研究員認為此發現不太可靠,因為其實這跟飲酒習慣比較有關係。換句話說,比起宿醉的效應,多常喝酒、週幾寫下日記,其實跟飲酒間隔時間比較有關連。習慣重度飲酒的人,飲酒間隔時間便較短;週五的飲酒間隔較短、週日的飲酒間隔便較長。

儘管如此,宿醉絕對不會導致飲酒時間的間隔縮短,所以我們可以先將「宿醉鼓勵以毒攻毒」的想法放一旁。目前仍未有研究探討宿醉的威脅是否會影響大家喝酒的量。換句話說,我們不清楚大家是否會因為明早可能宿醉,而節制自己飲酒的量。最類似的研究是針對水牛城紐約州立大學醫學院師生進行的調查,超過一半的受訪者都表示他們曾經為了避免宿醉而減少飲酒量;但說不定大家說一套做一套,還是需要用研究來衡量實際的飲酒行為才行。

總而言之,有少數科學證據支持「宿醉是避免飲酒過量的自然機制」此說法,但是必須進行更多研究才能確認。此小節一開始,我便提過宿醉研究比其他飲酒研究來得少,從此處不難看出這點。

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Source: ibtimes

陽光沙灘的研究還有其他更深入的有趣發現。大家普遍認為女性的宿醉比男性還痛苦,但是第一眼看來,陽光海灘研究的結果似乎完全相反。不過,女性的宿醉之所以沒男性那麼痛苦,其實有個顯而易見的原因:女性喝酒的量通常都比男性少。將飲酒量納入考量後,男性和女性宿醉症狀的程度似乎沒什麼差別。大眾之所以會以為女性宿醉比男性痛苦,可能是因為女性的身體質量大抵比男性小。如果男女性喝下等量的酒類,女性的宿醉之所以較難受,是因為加入身體質量的考量後,女性攝取的酒精「劑量」比較高。

另一個常見的迷思則認為年紀越大、宿醉越難受,但是事實似乎並非如此。在陽光沙灘的研究裡頭,年紀較大的人似乎宿醉症狀比較輕微。不過,請別忘記所有接受採訪者都是年輕人,所以「年紀較大」的意思其實是二十五至三十歲。但是我曾經幫忙撰寫一份丹麥的大規模調查報告,接受調查的對象為五萬名以上、年齡各異的成年人(從青少年至六十歲以上),調查結果似乎也顯示年輕人的宿醉較難受。此調查發現年紀越大、就越少出現宿醉的情形。此現象可以解釋成「薑是老的辣」效應;年紀越大,我們就會學到越多避免宿醉的策略,其中包括節制飲酒量。所以,宿醉讓人節制飲酒的效應似乎會隨著年紀增強。

但是,宿醉體驗可不是人人都一樣。陽光沙灘研究另一項精彩的發現則是與「宿醉免疫」(hangover immunity)有關,指的是喝多少都不會宿醉的人。集中觀察喝下酒精量足以引起隔天宿醉的遊客,學者發現只有約三分之二的重度飲酒者有宿醉現象。這代表大約三分之一的人對宿醉免疫。其實,這個預估值比其他研究來得高了些。波士頓大學的心理學家綜合了多項不同的宿醉研究,估計約百分之二十三的人喝多少都不會宿醉。當然了,對宿醉免疫可沒你想的這麼好,畢竟這樣一來就無法節制飲酒了。

Source: jarty

我寫這本書的其中一個目的,便是想讓讀者看看許多創新又有趣、而且出自專業心理學者的研究實驗。陽光沙灘宿醉研究便是個很好的例子。此研究找了研究員搭機前往海灘度假村,採取與過量飲酒相關的資料,這概念簡單但又相當有創意。我真希望我也想到這麼直接的辦法。除此之外,研究發現很容易解讀,而且又與日常生活息息相關。

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宿醉不會隨著時間減緩,只會更加嚴重。但是持續飲酒造成的宿醉惡化,卻也提醒了我們要注意未來的飲酒量。年輕人不太會理會這個訊息,但是隨著時間增長,就會漸漸學到教訓。不會宿醉的百分之二十三人口沒有機會上到一課。算他們幸運嗎?從某些角度來說的確可以這麼說,因為就算他們多喝了點酒,隔天還是能活蹦亂跳。不過,少了宿醉的「對抗效應」或自然反抗機制,說不定這些人更有可能染上危險的飲酒習慣,隨著年紀累積潛在的健康問題。這想法說不定能讓你醒醒酒。

壞習慣的正面力量-立體封面本文摘自《壞習慣的正面力量》,由時報出版。

 

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時報出版_96
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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解酒藥的研究可靠嗎?
帕德波耶特 Pas de poète_96
・2022/02/16 ・2728字 ・閱讀時間約 5 分鐘

無論逢年過節,還是與朋友、同事的聚會,多少都會遇到「喝酒」這一關吧?如果是婚禮的話,新郎官往往也會被灌以各種神秘的「特調」,直到散場時,早已渾身酒氣,路都走不好。狀況勉強好點的,大不了就吐一場,回家洗洗睡;有些人比較慘,回家還一路頭痛到隔天。

從我們開始停止喝酒、體內酒精濃度下降倒計時的那一刻起,所有隨之而來的負面身心症狀,都被化整為「宿醉」(hangover)這兩個字。[1][2]而民間盛傳的解酒妙方,是否真有其用,一直以來都缺乏「有效且穩妥」的研究設計和證據支持。

因此,英國倫敦國王學院(Kings College London)與南倫敦醫院(South London and Maudsley NHS Foundation Trust)研究人員攜手合作,盼能在眾多有關宿醉治療的研究中,從中篩選出兼具實驗品質與藥物耐受性的文獻,最終找到能有效解宿醉的仙丹。研究刊載於《成癮研究》(Addiction)期刊。[3]

圖/GIPHY

人為何宿醉?宿醉常見的症狀是什麼?

在進入正題之前,先來瞭解一下酒精在人體裡如何被代謝,以及宿醉到底從何而來。

當酒精(或說乙醇)進到人體,其中的百分之五會透過消化道被吸收和代謝,剩餘的則會在體內開始循環,而那些在身體裡「旅行」的乙醇,有百分之二到十不等會被肝臟或腎臟排出。這也是為何,當我們喝太多酒時,會常常想要跑廁所,繼而使大腦和身體脫水,引發宿醉症狀。

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美國國家衛生院(NIH)指出 [4],除了身體疲累、口乾舌燥與頭痛,宿醉的典型症狀還包括肌肉痠痛、噁心、胃痛等問題。根據每個人狀況不一樣,甚至還可能出現眩暈、對聲光刺激敏感、焦慮、易怒、爆汗以及血壓升高。

該如何在短時間內緩解宿醉帶來的痛苦,一直都是懸而未解的謎題。有人說要狂灌水,有人則是傾向喝運動飲料,也有人出動咖啡和茶這類利尿好物,試圖讓藏在全身上下的酒精,通通隨著尿液被掃地出門。甚至還有「以毒攻毒」派的信徒,打算再多喝幾杯,看看這些症狀能否快速消退,結果酒不但沒退,還引發酒精使用障礙(alcohol use disorder)等身心疾患。[5]

圖/GIPHY

可惜,想走「排水」這個策略的話,前述機制只能代謝掉一小部分的酒精,餘下在體內循環的乙醇,還得仰賴肝臟裡的「酒精脫氫酶系統(ADL)」和「微粒體乙醇氧化系統(MEOS)」接手處理 [6][7],它們會將乙醇分解成乙醛、輔酶(NADH)和氫離子等物質。另外,由於乙醛對人體有毒性,因此必須再透過乙醛脫氫酶(ALDH2),讓乙醛進一步變身成對身體無害的醋酸鹽,最終慢慢排出體外……。

有人可能會問:那藥物的介入呢?我們總能對症下藥,找到合適的處方,來解決這個問題吧?事實上,過往確實有不少關於這方面的研究,然而這些研究往往是敘述性的,且未能在定時、定量下進行測試,甚至沒有安慰劑組進行對照,因此很難斷定這些物質解宿醉的效果。

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研究目的與資料篩選

為釐清這些報告中的解酒妙方是否真的管用,英國倫敦國王學院與南倫敦醫院的埃莫特.羅伯特茲(Emmert Roberts)等人,決定將它們搜集起來做系統性回顧,並逐一檢驗這些報告的實驗設計與結果是否足夠可靠。

他們透過 MEDLINE®、Embase、CENTRAL 與 PsycINFO 等醫學、生物和心理相關的研究資料庫,找到截至 2021 年 8 月 1 日止,所有治療酒精宿醉的藥理介入成效研究。另外,不僅研究的命題要有關聯,這些研究還必須是設有安慰劑組的隨機對照試驗(randomised placebo‐controlled trials)。最終,有 21 項研究通過海選,受試者共計有 386 位。

與安慰劑組相比,各研究中發現能顯著改善宿醉症狀的物質,包含丁香提取物(clove extract)、托芬那酸(tolfenamic acid)、吡硫醇(pyritinol)、北枳椇果(Hovenia dulcis fruit)提取物、L-半胱氨酸(L-cysteine)、紅參以及韓國梨果汁等。

而中藥裡常見的刺五加(Acanthopanax senticosus)或葉下珠(Phyllanthus amarus)的提取物,在統計學上也都顯示有顯著的效用。

基於好奇,筆者把上述物質丟到 Google 搜尋,查了它們各自號稱的功效,發現丁香、L-半胱氨酸與韓國梨汁可提升酒精代謝效率,托芬那酸和吡硫醇可減少頭痛、噁心等宿醉症狀,而北枳椇果在中醫裡則有解酒毒的作用,紅參則是護肝解酒。

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資料證據的品質如何把關?

為了分辨這些研究裡號稱可以治療宿醉的藥物到底有沒有效,研究人員透過「證據等級評分系統」(Grading of Recommendations Assessment Development and Evaluation, GRADE),根據各研究中可能存在的偏見、不一致性、間接性、不精確性與其他因素等風險,初步將這些報告結果的品質分成「高、中、低、非常低」四個等級,並決定從這些藥品的效用耐受性這兩項因子著手調查。

結果顯示,這些研究多數都存在著方法學上的限制(methodological limitations),且研究的精確性也不高。另外,因不良事件(adverse events, AEs)導致受試者退出試驗的人數,沒有統計學上的顯著差異,因此關於藥物耐受性的證據並不充分。最後,這些研究結果的證據品質,在 GRADE 裡都被評為「非常低」。

理性飲酒

也就是說,目前沒有任何品質完備的研究可以告訴我們,什麼樣的物質或飲品,被證實可以從根本改善、治療宿醉症狀。真要說的話,在耐受性較佳(但證據品質差)的研究中,丁香提取物(clove extract)、托芬那酸(tolfenamic acid)和吡硫醇(pyritinol)可能是最值得研究的對象。

最終,埃莫特.羅伯特茲也表示,根據這次的回顧,所有關於預防或治療宿醉的藥物、飲品,研究證據品質都很低,未來需經過更嚴格的評估再做判斷。[8] 看來,想走快路解酒的朋友們,只能適度飲酒,或是乖乖坐等體內分解酒精的 ADL 和 MEOS,以一個公務員的行政效率慢慢處理掉體內多餘的酒精(以及它們帶來的災難)了!

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圖/GIPHY
  1. Verster JC. The alcohol hangover–a puzzling phenomenon. Alcohol & Alcoholism. 2008;43(2):124-6.
  2. Verster JC, Scholey A, van de Loo AJAE, Benson S, Stock A-K. Updating the Definition of the Alcohol Hangover. Journal of Clinical Medicine. 2020;9(3):823.
  3. (PDF) The efficacy and tolerability of pharmacologically active interventions for alcohol‐induced hangover symptomatology: A systematic review of the evidence from randomised placebo‐controlled trials (researchgate.net)
  4. Hangovers | National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) (nih.gov)
  5. Verster JC. The “hair of the dog”: a useful hangover remedy or a predictor of future problem drinking? Current drug abuse reviews. 2009;2(1):1-4.
  6. Jennifer Draper, Marie Kainoa Fialkowski Revilla, & Alan Titchenal (2020) 7.2: Alcohol Metabolism. LibreTexts.
  7. Samir Zakhari. Overview: How Is Alcohol Metabolized by the Body? PDF
  8.  No convincing scientific evidence that hangover cures work, according to new research (medicalxpress.com)
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帕德波耶特 Pas de poète_96
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嗜酒如命的平靜份子,逃離醫療工作後,在一連串荒謬的經歷下,成了文字與音樂工作者。

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酒精在身體裡,到底發生了什麼事?關於酒科學的十個問與答!
PanSci_96
・2019/08/20 ・4081字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 554 ・八年級

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  • 本文與 GQ Taiwan 合作,同步刊載於 GQ 8月號 雜誌,及GQ網站;原文為《大丈夫醉後學問大》,此篇文章經泛科學編輯部微調並加上延伸閱讀。

關於人類飲酒文化,最早可追溯到埃及古文明,而中國也在公元前七千年就以穀物發酵製酒。這麼長的飲酒歷史,直到最近一百年,大家才開始想到喝酒必須節制,乃至於近期因為酒駕肇事頻繁,喝酒常被污名化。喝酒真的不好嗎?為什麼有那麼多人明知道可能有問題,卻還是想狂喝?今次就讓我們一起來談談那些關於酒的科學吧!

source:Alexas_Fotos@pixabay

Q1  酒與人體的關係是?

當你的嘴碰到它的那一刻,酒精所觸發的化學機制邊已經開始啟動。身體會試圖將攝取到的乙醇,透過生理機制氧化、分解,並轉化為身體可以利用的型態。當你大口喝酒的時候,口腔和喉嚨會先吸收一小部分的酒精。接著透過食道流到了胃和腸道,一部分的乙醇會在這裡被直接吸收,而它的吸收速度取決於你胃裡有沒有食物;所以如果不想醉得太快,最好先吃一些下酒菜啊!

接著被吸收的酒精便會在血液裡流淌,進入肝臟的乙醇會被分解成乙醛,然後再分解成乙酸,剩下的一部分酒精會由肺和腎排出;這也是為什麼我們能從呼吸跟尿液中測得身體酒精含量的原因。

Q2  喝酒讓人放鬆的原因?

酒精被認為是能讓神經運作減緩的鎮定劑,但為什麼有些平時嚴肅冷靜的人喝醉後會不顧形象地大聲叫囂,或一喝醉後嚎啕大哭止不住呢?

這都跟人類大腦的結構與其掌管的功能有關係,當我們剛開始喝酒,大腦第一個被抑制的剛好是位於最外側,負責理性與思考的「大腦皮質」區域。當負責壓抑感情與衝動的大腦皮質功能被減弱後,大腦內側「邊緣系統」掌管的本能與情緒就會顯現出來,平時較為緊繃、刻意保持正經的人就可能會不同程度的放飛自我。

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如果繼續喝下去,就可能讓邊緣系統的記憶功能與小腦掌管的運動功能紛紛停擺,導致走路歪歪扭扭,隔天一醒來什麼也不記得。而最嚴重的情況則是一口氣喝太多酒,連掌管生命系統的腦幹都麻痺掉,引發急性酒精中毒,無法維持正常呼吸和血液循環而產生生命危險。

Q3 為何喝酒後會特別想尿尿?

喝酒後為什麼會特別容易跑廁所呢?原來是乙醇會讓腎臟內一種名為「血管加壓素」(vasopressin)的神經傳導物質失去功能,這種物質又叫做抗利尿激素(antidiuretic hormone,簡稱 ADH),大致的作用是讓腎臟盡可能抓住體內的水分。

當乙醇對抗利尿激素形成抑制作用時,腎臟組織的細管壁面就從海綿狀變成導管,幫助液體順暢流入膀胱,進而讓人產生尿意。

要特別注意的是,你只喝下一杯酒(紅酒或是其他酒),身體卻能排出該杯酒類三到四倍的水分,這也是為什麼大口飲酒後可能會有一點口乾舌燥的感覺。如果不注意補充水分,身體其他缺水的器官會偷搶大腦的水分來用,進而產生頭痛的症狀。此外,頻繁排尿的後果會讓人體內的鹽和鉀大量流失,如果鹽和鉀不足,身體也可能出現頭痛、疲倦與嘔吐等不舒服的情況。

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Q4 為何人會喝醉?什麼方式醉得更快?

酒精的代謝速度跟基因以及攝取酒精的人是否經常飲酒、最近的生理狀態等原因有關。

如果持續攝取酒精,但代謝速度跟不上的話,酒精就會在血液中累積,濃度逐漸提高。不同的濃度會讓人有不一樣的生理反應,依序為:頭暈目眩但心情愉快的「微醺狀態」,言行開始逐漸失控的「喝醉狀態」,身體逐漸母湯的「爛醉狀態」,以及最後如果酒精濃度再升高的話,會有死亡的風險。

對於身體來說,酒精並不是好東西,反而是為了降低其毒性而努力分解代謝的物質,而乙醛在體內累積便會造成頭痛以及令人噁心嘔吐。所以所以,飲酒適量這句話真的不是鬧著玩的啊!

Q5  混酒為什麼容易喝醉?

說了那麼多,讓我們來推導一下「混酒」真的會讓人比較容易醉嗎?理論上,若是相同的酒精濃度的話,混酒跟都是同樣濃度的酒精在吸收代謝上應該是沒有什麼不一樣的。

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但有些舉動會讓我們比較容易醉,而這可能在行為上會讓你誤以為這個混酒是有關係的。哪些狀況比較容易醉呢?像是空腹,喝酒喝得太急讓身體沒有時間去反應和代謝酒精(沒錯,就是在說喝 Shot 這樣又急又快濃度又高的喝法很容易醉 XD),以及和會刺激胃部括約肌的氣泡混著喝的時候。

2001年,英國薩里大學由 Fran Ridout 教授進行了一項實驗。在考量體重對酒精吸收的變數後,分別給兩組人喝香檳,A組喝的是正常的香檳,B組則是喝氣泡消失的香檳。飲用五分鐘後,A組平均每人每毫升血液裡有0.54毫克酒精,B組平均0.39毫克酒精。當40分鐘的實驗結束,A組平均是每毫升已達到0.7毫克,B組則只有0.58毫克。目前還沒有進一步的科學理論能解釋這樣的現象,但普遍的說法是,氣泡會擴大酒精與消化器官的接觸面積,也會讓酒精更快進入腸道。所以下次喝香檳時,請慢慢品味就好。

Q6  為何有些人喝酒特別容易臉紅?

喝酒對身體來說就像中毒一樣,肝臟會先把乙醇分解成較毒的乙醛,再代謝成傷害力較小的乙酸,最後分解成二氧化碳與水,通過生理機制排出體外。乙醛這個物質就是造成一般人印象中「喝酒後會臉紅、頭痛、想吐」等酒精反應的原因。

肝臟內負責代謝乙醛的酵素叫做「乙醛脫氫酶」(ALDH),但有些人的乙醛脫氫酶天生有點缺陷、工作效率不佳。

科學家發現,台灣、韓國、日本、新加坡與中國東南地區等東亞人的乙醛脫氫酶多半帶有基因結構突變,導致這些人肝臟製造出來的解酒酵素無法完全發揮功能,因此和歐美白人相比,東亞人喝酒比較容易出現臉紅的狀況。

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根據考古生物學,這種基因可以追溯到 2000 至 3000 年前住在中國東南方的百越部落身上,而台灣有高達 45% 的人就帶有古老百越部落這種容易臉紅的基因呢。

Q7  喝醉酒為何會吐真言或者讓人很想睡?

酒精能使人鎮定,除了讓人放鬆之外,其抑制大腦皮質的活動也會讓被理性所抑制的情感與本能行為顯示出來,也因此酒精能引起人的睡意。但若你以為這樣就可以睡前喝點小酒助眠的話,可能得再想一想了。雖然酒精的確能讓你比較容易入睡,不過卻會干擾整夜的睡眠品質,因為他會減少快速動眼期的睡眠時間,而且睡前喝越多酒這樣的情況就越明顯。

而快速動眼期被干擾的話,會讓人白天注意力容易不集中、還有更想睡覺。想喝就想喝,別再用助眠當作小酌的藉口了!

Q8  喝點小酒,外語能說得更流利?

由荷蘭馬斯垂克大學、英國倫敦國王學院與利物浦大學組成的研究團隊,找來母語為德語且正在學荷蘭語的五十位學生做實驗。他們給一半的人喝冰開水,然後給另一半的人按照身形比例特調的伏特加,好讓其血液中的酒精濃度達到千分之 0.4。

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飲料全喝下肚後,團隊用荷蘭語和受試者們討論「動物試驗」問題,然後把交談過程的錄音檔提供給兩位母語為荷蘭語的人士(觀察者評分)以及受試者(受試者評分)依照詞彙、發音、文法、論述能力、流利程度等細項評分。

結果出爐,雖然喝酒組並沒有自認外語表現力提升,但在觀察者評分中,喝酒組的整體分數卻明顯高於喝水組,且在發音項目上特別突出。作者推測也許是喝酒減輕了說第二外語的焦慮,反而讓口說表現變好了。

雖然本研究有很多限制,但根據實驗結果,也許先喝點小酒,對你用新學習的語言和外國朋友聊天會有幫助喔。

Q9  宿醉頭痛是怎麼回事?

你喝下第一口酒後,身體會開始啟動將酒精階段性分解的機制。當酒精抵達胃部及上側腸道後會被直接吸收,大部分的乙醇將被引至肝門靜脈,進入肝臟。在這裡,名為「乙醇脫氫酶(ADH)」的酵素負責將乙醇氧化、分解成乙醛,這個毒性較高的成分就是人們喝完酒後頭痛、噁心以及宿醉的原因,它甚至會破壞大腦中產生神經傳導物質血清素與多巴胺的功能,讓我們可能對酒精上癮。

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為了將乙醛代謝掉,肝臟會努力製造乙醛脫氫酶(ALDH),將乙醛再分解成毒性較低的乙酸。但每個人產生這類優質酵素的能力都不同,也就是說有人天生酒精代謝速度比較慢。

此外比起白葡萄酒,紅葡萄酒更容易誘使大腦釋出血清素,同時會抑制神經元突觸部位回收血清素,而當大腦中血清素濃度出現劇烈變化,就可能引發偏頭痛。

Q10  不同人喝醉會有不同的反應?

在暢飲幾輪之後,開始有些人顯示出一些不同於以往的行為了:本來害羞內向的人正在唱著歌、手無足蹈著,有些平常人很好的,但卻在喝做的時候露出了其混亂邪惡的一面。為什麼喝醉酒會經歷人格的轉變呢?又為何酒精能夠減緩神經活動呢?這些對於科學家們來說也還是個謎。

而曾在期刊上發表過與酒醉過後人格有關的研究,是2015年密蘇里大學的研究人員從美國中西部大學的大學生下手,要求他們回覆他們在喝酒前後的自身行為資料。這份研究共回收374份有效問卷,將喝酒後的性格以外向性、親和性、自律性、情緒穩定性和智力等程度,分為四種類型。

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他們分別是:

  1. 海明威型:說到酒豪和文豪的交集,那其中必定有說過「它和吃飯一樣自然,而且在我看來和吃飯一樣不可缺少,因此我無法想像吃一頓飯而不喝葡萄酒或者連一杯蘋果汁或啤酒都不喝。」的海明威。
    而「海明威型」的人雖然喝醉了,但其前後卻不怎麼有人格上的變化,其組織能力也大多能夠保持。令人意外(?)的,這樣的人是在所有類型當中最廣泛的,佔了超過四成。
  2. 仙女保母型:這個名稱來自電影《歡樂滿人間》的女主角。喝完酒人變得更好的是溫和有愛心。
  3. 變身怪醫型:比例第二名的,是佔了兩成多的「海德先生型」。這組的人當酒精開始作用時,便會跟著轉變人格,不只組織能力變差,連脾氣都會變得很差。
  4. 夏曼‧可倫教授型:形容那些喝酒前人很害羞內向,卻會在喝醉之後變得外向奔放,彷彿平日帶了拘束器的他們,被酒精解開了束縛。

你和你的酒友們,又是屬於哪一種類型的呢?

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PanSci_96
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