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止不住的尿 血管加壓素出狀況了!

朱 淯銘
・2016/05/17 ・2122字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

Respiratory_therapist
圖/By Rcp.basheer – Own work, CC BY-SA 3.0, wikipedia.

牢牢鎖住水份,不只能讓肌膚吹彈可破,還是攸關生命存活的關鍵!

接近半夜 12 點的時候手機響起,這大概是值班中的醫師最不願意發生的情況。「朱醫師,有新病人來了。」真是中頭獎了,一位全新的住院病人!加護病房值班的一大缺點就是大夜還是會進新病人,從病史詢問、開立醫囑到完成病歷,至少要一兩個小時跑不掉,今晚能夠睡眠的時間看樣子要大打折扣了。

看了看急診的資料,30 多歲女性,因為流行性感冒併發肺炎,連帶意識不清被家人帶來急診。

流感是這個季節裡最猖狂的病毒,最近接連收到好幾位流感重症被送入加護病房,雖然病人年紀似乎輕了些,但也不奇怪。病人在急診裡曾經發生低血壓,懷疑是敗血性休克,脖子上帶著一支中央靜脈導管,正滴注著升壓劑,看起來目前生命徵象還蠻穩定的,稍微鬆了一口氣。

一小時 700 毫升的尿

但是一個小時後,怪事發生了。護理師告訴我,病人在一個小時之內從尿管排出了 700 ml 的尿液,這在敗血性休克的病人是極為不尋常的。

通常敗血症會使微血管舒張,讓血管內的水份跑到周邊組織去,使血管內可利用的水份減少,連帶殃及腎臟的功能。病人一個小時只有 10~20 ml 的尿液量是司空見慣的事,如果一位敗血症患者一整天有 700 ml 的尿液,我可能還覺得正常一點,但是一個小時就出來 700 ml,別鬧了!

回顧剛剛從病人的丈夫那得到的過去病史,病人在 17 歲的時候曾經因為腦瘤開過刀,從攜帶過來的舊病歷可以看出腦瘤的位置極為接近腦下垂體……

關鍵在腦下垂體分泌的物質

1895 年,Oliver 和 Schafer 首先發現一種源自於腦下垂體的物質可以使血壓升高。 十年之後(1906),Sir Henry Dale 發現這個物質還可以讓子宮收縮。這個從腦下垂體發現的神秘物質陸續被發現可以使乳汁分泌、讓小便減少。

直到 1927 年,「催產素(oxytoxin)」和「血管加壓素(vasopressin)」被分離出來成兩個不同的物質,「催產素」能讓子宮收縮和乳汁分泌,「血管加壓素」則可以使血壓上升及小便減少。到 1954 年,du Vigneaud 成功的人工合成這兩種物質,並在隔年獲得了諾貝爾化學獎。

血管加壓素這個從下視丘(hypothalamus)製造,從腦下垂體後葉(posterior pituitary)分泌的小玩意兒,它重要的生理意義,就在於讓體液保留、血壓上升。第一個方法是影響腎臟腎小管的最遠端——集尿管,把守最後一關把水份回收,起到濃縮尿液的作用,水份流在身體血管的多,血壓自然就上升了。因為這項功能,血管加壓素又被稱作「抗利尿激素」。第二個方法則是直接作用在血管平滑肌上,使血管收縮,血壓上升,在正常生活裡,血液中的血管加壓素通常低於能夠讓血管收縮的濃度,但在危急時仍可能救我們一命。

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血管加壓素產製造與分泌過程。

血管加壓素還在很多奇妙的地方發揮它的作用,像是作用在血小板上增加凝血功能、促進內皮細胞釋放某些凝血因子,在腦下垂體前葉影響其它激素的釋放等等,甚至在大腦中用來當作神經傳導物質,影響人類的社交行為,甚至被認為和男性的衝動有關。目前科學家們則在研究血管加壓素和自閉症的關係。同樣的一個荷爾蒙,因為不同的受器在不同的器官上面,而有各式各樣不同的效果,這就是身體生理奇妙的地方。

如果要用凡人的認知來解讀造物主的奇妙,「血管加壓素」是用來對抗身體水份減少的重要應變措施。面對「脫水」時,減少小便量,將水份牢牢鎖在體內;面對「失血」時,加強血小板和凝血功能,盼能止血減少體液繼續流失;當體液流失過多血壓下降時,還能放大絕直接讓血管收縮維持血壓,偉哉血管加壓素!

因為它豐富的生理機轉,也被廣泛用於藥物治療上面:本體 Vasopressin 用於急救及敗血性休克使血壓上升,但重要性逐漸下降;人工合成的類似物 Desmopressin 用於治療中樞性尿崩症和夜尿症,還有治療洗腎病人和 A 型血友病因凝血功能不佳造成的出血;另一種類似物 Terlipressin 則利用能夠使血管收縮的特性,用於治療肝硬化併發的食道靜脈瘤出血和肝腎症候群。

留不住的水

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病人的丈夫也提到妻子自從開刀後,喝水習慣就改變了,常常覺得口渴,每天都必須喝大量的水,尤其是晚上睡覺時常常要起床喝水,大約 2000 c.c. 左右,連帶早上喝的每天必須喝到 4000 c.c. 以上的水份,這樣的生活就這樣過了十幾年。

這位女性在那次腦瘤開刀時連帶影響了腦下垂體分泌血管加壓素的功能,沒有了血管加壓素的抗利尿功能,腎臟每小時都排出大量尿液。體液減少刺激了人類最原始的本能——口渴,於是她每天都要喝大量的水來維持身體的平衡。但現在她重病倒下了,再也不能自己尋找水份,但身體仍然在不停地流失,即使我們從靜脈每小時給予 200 ml 以上的輸液,仍然遠遠追不上她流失的速度。

在開立了 Desmopressin 0.2 mg 皮下注射之後,病患每小時的尿量從 700 減少至 400 然後是 100 多,而尿液的滲透壓也從 150 mOSM/L上升到 450 mOSM/L。終於能夠開始幫她「補水」,而我也終於能夠回值班室去睡覺了。未來這位小姐康復出院的時候,建議要帶上一罐 Desmopressin 鼻噴劑,一天噴一到兩次,減少尿崩和夜尿的情形,生活品質應該能改善許多!

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朱 淯銘
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目前是一名內科住院醫師,為了專科醫師執照努力打拼。最討厭文書作業和醫院評鑑,但對於內科疾病的多樣變化和醫病間生與死的溝通感到興趣。每周工時 80 小時還是努力找時間來寫作,最懷念在非洲布吉納法索擔任外交替代役的時光,並著有《下一站,布吉納法索》一書。

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什麼是腦下垂體腫瘤?——常見症狀及治療解析
careonline_96
・2022/08/02 ・5882字 ・閱讀時間約 12 分鐘

  • 文/潘威霖|台大醫學系醫學生
  • 文/黃博浩|台大神經外科醫師、副教授

什麼是腦下垂體腫瘤?

腦垂體或又稱腦下垂體(pituitary gland)位於頭顱底部中央、又稱為蝶鞍部(sella turcica)的位置,是我們內分泌系統的樞紐。

腦下垂體大致上可以分為前、後兩葉。前葉可分泌生長激素、促腎上腺皮質激素、甲狀腺刺激素、催乳素、濾泡刺激素和黃體生成激素等。而後葉分泌兩種激素,抗利尿激素和催產素。這些賀爾蒙可以調控人類生長發育、水份代謝、 產後哺乳、以及甲狀腺、腎上腺、性腺等內分泌器官的功能。

腦下垂體的位置也與視神經的位置相當接近,當腦下垂體出現腫瘤而產生壓迫現象時也容易造成視覺的受損。

腦下垂體實際大小僅 1 立方公分,重量約 0.5 公克,但卻是顱內腫瘤的好發位置,將近有十分之一的腦瘤是源自腦下垂體。根據某些文獻的健檢與大體解剖報告,腦垂體瘤的盛行率在正常健康人甚至高達 40%。流行病學臨床調查顯示,在任何年齡段都可能發生腦下垂體瘤,而在 30~40 歲,以及 60~70 歲則是兩個明顯的發病高峰。而就性別來看,女性(尤其是停經前的女性)發病率明顯高於男性。

大部分有症狀與少部分無症狀的垂體腫瘤需要以手術、藥物、放射線等方式,以一種或多種方式合併治療,期使內分泌功能與視力恢復正常、腫瘤根除或其生長受到抑制。

黃博浩醫師指出,開刀的治療方式包括開顱(將頭骨打開進行手術)與經鼻(從鼻孔進入進行手術)兩種途徑,目前主流方式採用內視鏡經鼻的微創手術。因此完整的腦垂體疾病的診療面向涵蓋內分泌科、眼科、神經外科、耳鼻喉科、影像醫學科、病理科等範疇。

過去的診療為疾病治療方式為導向分科處裡,譬如藥物治療以內科為主、手術治療則在外科處置,需要時再照會或轉診他科。黃博浩醫師說,近年來院內相關科部醫師逐漸凝聚共識,深覺以病患為中心的臨床醫療有助於提升診療效率與病患治療後的結果,並在 2019 年成立台大醫院腦垂體多專科團隊。

腦下垂體腫瘤的種類

腦下垂體腫瘤大多數為良性,依據其是否分泌賀爾蒙,可分為兩大類:

一、功能性垂體腫瘤(Hormone Secreting tumor)

因為腦下垂體本身即為賀爾蒙的分泌中樞,其中內含多種細胞各自分泌不同的賀爾蒙影響身體各個器官。若有其中一種或多種分泌細胞大量生成特定賀爾蒙,就可能造成身體原本的內分泌平衡被破壞,衍生出各式各樣的內分泌相關疾病。

二、非功能性垂體瘤(Nonfunctional tumor)

相對於功能性垂體腫瘤,這類的腫瘤細胞增生並不分泌賀爾蒙。在初期無症狀,但若腫瘤生長擴大(通常要超過 1 公分以上的腫瘤)壓迫在腦垂體周圍的視神經路徑或其他腦組織時,則會導致視野缺損或其他神經功能障礙。當病患出現神經功能障礙或視野缺損時,宜儘快接受治療。

腦下垂體腫瘤常見症狀

由於腦下垂體是人體的「內分泌中樞」,而且又位於視神經交叉下方,所以常見的症狀有以下幾種:

一、內分泌功能症狀

(一)賀爾蒙分泌過多

  1. 泌乳激素瘤:最常見的「賀爾蒙分泌過多的功能性腦下垂體腫瘤」,體內泌乳激素過高,乳頭不正常分泌乳汁。
  2. 生長激素瘤:體內有過多的生長激素,發生在小孩稱為「巨人症」,身形明顯較一般小孩來得高;發生在成人稱為「肢端肥大症」,手部、足部、前額、下巴、鼻子不正常增大。
  3. 庫欣氏症(促腎上腺皮質激素瘤):由於促腎上腺皮質激素過高,導致高血壓、高血糖、體重增加、皮薄如紙、皮膚不正常色素沈積、皮膚不正常瘀血、骨質疏鬆症……等,如同吃過多類固醇所產生的症狀。
  4. 促甲狀腺激素瘤:較罕見,有多動、心跳加快、怕熱、易出汗……等,類似甲狀腺亢進的症狀。

(二)賀爾蒙分泌不足

正常的腦下垂體組織,受到腦下垂體腫瘤的壓迫,造成原本腦下垂體的功能低下,賀爾蒙分泌不足,而影響內分泌恆定。

二、壓迫症狀

腫瘤過大,對周邊正常組織的壓迫。常見於過大的腦下垂體腫瘤,壓迫視神經或視交叉,產生視力、視野的症狀,典型的病人可能會有雙眼靠外側(耳側)的視野缺損,感覺上很像在隧道裡面一樣。

三、無症狀

這類的腦下垂體腫瘤沒有症狀,在身體檢查或是腦部影像學檢查時才意外發現。

四. 腦下垂體腫瘤中風

腦下垂體腫瘤生長與血管生長出現了一些問題,導致腫瘤內部出血或是梗塞(缺血)的狀況,因腦下垂體腫瘤中風後壓力會上升,造成周圍正常組織更嚴重的壓迫,這類病人需要緊急處置。

腦下垂體腫瘤需要做哪些檢查?

一、詳細血液賀爾蒙檢測

一方面與正常人比較是否血液中的賀爾蒙有異常,一方面賀爾蒙亦可以作為醫師的治療的追蹤標的,選擇適當的治療方式後,還會再定期追蹤賀爾蒙報告,透過賀爾蒙的數值的趨勢,得知選擇的治療方式是否有效。

二、腦部核磁共振或是電腦斷層檢查

詳盡的影像學檢查,可以提供神經外科醫師治療建議的資訊,並且可以當作日後治療成效追蹤的基礎資料。

三、視力/視野檢查

如果病人本身有視力或視野的症狀,有可能需要安排此項檢查。

如何治療腦下垂體腫瘤?

主流的治療方式包括藥物、放射線、與手術治療等方式。

一、手術切除

是腦下垂體腫瘤常見的治療。若手術完整切除,此疾病即已治癒,不需後續藥物治療或放射線治療。以下狀況病患可能需考慮手術:

  1. 功能性腦下垂體瘤患者對藥物治療反應不佳或出現副作用。
  2. 大型的非功能性腦下垂體腫瘤壓迫神經組織導致視野缺損或其他神經功能障礙。
  3. 急性腦下垂體腫瘤中風(Pituitary apoplexy),病人因為腦下垂體持續出血造成腦壓迅速上升影響大腦其他組織或神經功能麻痹,通常病人會先感受到劇烈的頭痛。

二、藥物治療

主要針對功能性垂體瘤的病患,尤其多巴胺促效劑(dopamine agonist)對於泌乳素瘤,可以有效抑制腫瘤生長與調節內分泌功能;抗生長激素(octreotide)可以抑制生長激素的下游作用,對於生長激素瘤有不錯的治療效果。其他賀爾蒙激素的功能性垂體腫瘤也都有很好的藥物去針對該特賀爾蒙激素系統做症狀治療。

三、放射線治療

如果手術無法切除整個腫瘤,放射治療是後續控制腫瘤和防止它生長的方法。傳統的放射治療放射治療多屬於大範圍長時間的輻射線照射,雖然能將病變的腫瘤細胞殺死,但容易影響周圍的健康組織造成多種副作用。

目前新興的放射手術(radiosurgery)概念,如電腦刀(cyberknife)、加瑪刀(gamma knife)等新儀器是一種治療小型腦下垂體腺瘤的新選擇。配合立體定位技術來進行高準確度的腫瘤照射,對健康腦組織暴露之輻射量減至最小。資料數據顯示,放射手術比放射治療更有效地降低異常激素分泌,並且縮短治療時間,是在第一線手術治療失敗後,仍然是相當有效的第二線治療方法,而且最終發展成腦下垂體功能低下的機率比一般放射治療低很多。

四、持續門診追蹤、觀察

當腫瘤大小尚小,且沒有對周邊組織產生壓迫症狀,也沒分泌賀爾蒙,可以選擇「持續追蹤、觀察」即可。

手術最常見的類型

一、開顱手術(transcranial surgery)

病人需剃頭髮,因破壞範圍較大,感染風險高且較不美觀,目前並非主流治療方式。通常用於腦下垂體腫瘤過於巨大或無法以經蝶竇手術安全切除的病人。

二、顯微鏡經蝶竇手術(microscopic transsphenoidal surgery)

蝶竇為鼻竇的其中一部分,通常透過鼻孔或口腔伸入手術器械,並需要在鼻中隔或上牙齦處做切割,才能將在蝶竇後的腦垂體腺露出並進行切除。但因為鼻腔或口腔的範圍不大,傳統顯微鏡光線與視線會受到周圍組織的阻擋,影響神經外科醫師的手術進行與結果。後來因為內視鏡技術的引進,目前已經不再是主流的治療方式。現在專家共識認為顯微鏡手術只適合小型腦垂體瘤(<1 cm)。

三、內視鏡經蝶竇手術(endoscopic transsphenoidal surgery)

由於手術器械與內視鏡系統的進步,「經鼻內視鏡手術移除腦下垂體腫瘤」是目前世界上治療腦垂體腫瘤共通的趨勢,除了有不需剃頭髮、不需開顱手術的優點之外,對神經外科醫師而言能有更良好的視野與操作空間,故可以避免一些傳統顯微鏡手術容易有的病發症,對病人是多一層保障,也是目前治療腦下垂體腫瘤的首選。

黃博浩醫師也指出,文獻證實內視鏡可以降低傳統顯微鏡手術容易發生的腦脊髓液外漏與腦部感染的機會,並增加腫瘤切除的範圍與降低有殘留腫瘤細胞的機率,亦降低鼻腔的併發症(如鼻中隔破裂與鼻塞等不適感)[1][2][3][4]

內視鏡經蝶竇手術的流程與優缺點

病人在麻醉以後,神經外科醫師會將內視鏡從鼻孔置入病患鼻腔,經由蝶竇到腦下垂體附近,進行腫瘤切除。目前大部份醫學中心的神經外科醫生皆有成熟的技術以及經驗可以利用經鼻內視鏡經蝶竇手術安全的切除大部份的良性腦下垂體腫瘤。不光是本文的主題良性腦下垂體腫瘤,適合接受經鼻內視鏡手術之腦下垂體疾病包括: Rathke 氏囊腫(Rathke’s cysts)與部分的顱咽瘤(craniopharyngioma)等。

傳統顯微鏡與內視鏡視野與清晰度之差別。
(左)為傳統顯微鏡視野極狹窄清晰度低 (右) 內視鏡解析度清晰視野較廣故國內外醫學中心多採用內視鏡(如:UCLA, https://www.youtube.com/watch?v=D_UQS345C8w

一、經鼻內視鏡手術的優點

不需在鼻中隔作切割,對鼻腔粘膜的破壞較低,故手術後病患的不適感會較少見。另外內視鏡的優點是解析度較高,故手術中醫師可以看得比較清楚,並可利用 30 度內視鏡檢查是否腫瘤有完全切除。目前有研究顯示內視鏡手術(較傳統手術)有較高的腫瘤切除率與較低的併發症。

二、經鼻內視鏡手術的缺點與限制

需要內視鏡專用的手術器械,並不是所有醫院都有這樣的器械與技術,不過台灣各大醫學中心都已經引進內視鏡技術。

經鼻內視鏡手術的風險與併發症

一、感染、出血

與傳統手術相似,經鼻內視鏡手術之併發症包括感染,出血。輕微的感染多數以抗生素治療即可治癒,但若發生嚴重感染(如腦下垂體化膿)則有可能需接受引流手術將膿泡引流而出。手術後鼻腔因為有侵入性治療通常會有流血的狀況,但大多數皆會慢慢改善,但有少數案例需要接受止血手術。

二、解剖位置併發症

又因為腦下垂體的位置特殊,也有視神經傷害與腦膜傷害造成腦脊髓液外漏(cerebrospinal fluid leakage)的風險。腦脊髓液外漏發生之機會為 3.5%,手術中會使用組織膠或自體脂肪組織來修補腦膜破洞,手術後需臥床並接受腰椎腦脊髓液引流(lumbar drainage)約 5~7 天以利腦膜破洞愈合。

三、內分泌相關併發症

若因為腦下垂體切除而影響腦下垂體本身的功能,亦有可能有因為抗利尿激素不組造成的尿崩症(diabetes insipidus),腦下垂體賀爾蒙不足造成內分泌失調。黃博浩醫師指出,整體手術後之嚴重併發症之發生機會低於 5~8%。尿崩症與腦下垂體賀爾蒙不足,又可分為暫時性或永久性,需要補充賀爾蒙並定期抽血檢查。一般來說永久性的腦下垂體賀爾蒙不足之機會低於 5%,而這些病患需終身補充賀爾蒙。

四、罕見併發症

手術中發生傷到內頸動脈的機會極低(0.5%),但若發生則有可能有生命危險。

目前研究顯示,內視鏡手術(較傳統顯微鏡手術)有較低的併發症比率。至於因為手術需要麻醉,麻醉風險通常和年紀與心肺肝腎功能有關,手術前通常會諮詢麻醉科醫師之意見。其餘風險包括:中風、心臟病發作、下肢靜脈栓塞等。另外,若手術無法順利完整切除腫瘤,則有可能需要再接受開顱手術或放射線手術治療。

筆記重點

腦下垂體腫瘤,絕大多數為良性腫瘤,惡性腫瘤的機率較低,雖然如此,也絕對不能放著不管它,更不能放任腫瘤任意的生長。尋求合格的神經外科醫師協助,接受完整的身體檢查,與神經外科及耳鼻喉科組成的顱底手術團隊討論最適宜的治療方式,才能降低腫瘤的危險性。

(A) 腦下垂體腫瘤壓迫到視神經, 術前核磁共振檢查。
(B) 經鼻內視鏡腦下垂體腫瘤切除術後腫瘤完全切除且視神經壓迫獲得緩解。

在台灣,台大醫院的內分泌科、眼神經科、耳鼻喉科與神經外科位居國內龍頭地位。台大神經外科是國內最早採用經鼻顯微手術的單位,近十年來也與耳鼻喉科團隊合作採用內視鏡手術,台大腦垂體團隊乃國內全方位整合性的醫療團隊,不論內科、外科治療結果都具有相當的優勢。

目前手術團隊包括鼻科、眼科與神經外科互補合作,發展複雜性顱底手術,能安全治療較侵入型與巨大型腦垂體瘤。2021 年底台大醫院也引入術中核磁共振造影,增加困難治療的腦垂體瘤之手術成功率。

參考文獻

  1. Phan K, Xu J, Reddy R, Kalakoti P, Nanda A, Fairhall J. Endoscopic Endonasal versus Microsurgical Transsphenoidal Approach for Growth Hormone-Secreting Pituitary Adenomas-Systematic Review and Meta-Analysis. World Neurosurg. 2017 Jan;97:398-406. doi: 10.1016/j.wneu.2016.10.029. Epub 2016 Oct 15. PubMed PMID:27756664.
  2. Kahilogullari G, Beton S, Al-Beyati ES, Kantarcioglu O, Bozkurt M, Kantarcioglu E, Comert A, Unlu MA, Meco C. Olfactory functions after transsphenoidal pituitary surgery: endoscopic versus microscopic approach. Laryngoscope. 2013 Sep;123(9):2112-9. doi: 10.1002/lary.24037. Epub 2013 Jul 8. PubMed PMID: 23835915.
  3. Li A, Liu W, Cao P, Zheng Y, Bu Z, Zhou T. Endoscopic versus microscopic transsphenoidal surgery in the treatment of pituitary adenoma: a systematic review and meta-analysis. World Neurosurg. 2017 Jan 16. pii:S1878-8750(17)30032-3. doi:10.1016/j.wneu.2017.01.022. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 28104521.
  4. Gao Y, Zhong C, Wang Y, Xu S, Guo Y, Dai C, Zheng Y, Wang Y, Luo Q, Jiang J. Endoscopic versus microscopic transsphenoidal pituitary adenoma surgery: ameta-analysis. World J Surg Oncol. 2014 Apr 11;12:94. doi:10.1186/1477-7819-12-94. PubMed PMID: 24721812; PubMed Central PMCID: PMC3991865.

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乾杯之後,酒精在身體裡面做了什麼事?—《酒的科學》
商周出版_96
・2016/12/27 ・3086字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 561 ・九年級

  • 編按:不論你啜飲的是清酒、精釀啤酒、單一麥芽威士忌,或卡本內蘇維濃葡萄酒,當你真正了解杯中魔液的來龍去脈,飲酒將變得更饒富趣味!一萬年來,人類的製酒技術不斷精進;然而,現代科學家對酒中微妙生化反應的解析才剛剛展開。當你喝下一口酒,酒精會怎麼在我們身體中氧化、分解最後被我們吸收?

從你啜了第一口成人之飲開始,體內的化學機制便已啟動。身體會想辦法把乙醇氧化、分解,然後轉化成可供利用的形態。只要乙醇繼續隨著血液流動,就會讓你感受到它的存在;它在血液中停留的時間取決於許多因素。

胃:吸收乙醇

在胃部及上側腸道中,乙醇會被直接吸收,而當裡面充滿了食物,自然也就吸收得比較慢。飲酒速度愈快,身體吸收也愈快……直到一個臨界。換言之,酒精濃度太高時,反而會對消化道發揮它的抑制劑功效,使生理機能慢下來,吸收的步伐也隨著放緩。面臨如此情況,乙醇也成為一種刺激劑,你的胃會因此分泌黏液,使得消化作用更加遲緩。

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從你啜了第一口成人之飲開始,體內的化學機制便已啟動。圖 / By Toms Baugis @ flickr, CC BY 2.0

肝臟:將乙醇分解成壞傢伙「乙醛」

胃中大部分的乙醇會被導引至肝門靜脈,這是進入肝臟的門戶。在這裡,乙醇會遭遇一種稱為乙醇脫氫酶的酵素襲擊,並且被它氧化,分解成乙醛,而乙醛可是個壞傢伙。

讓我們看一下它的分子構造。首先,有個看來像賓士汽車標誌的分子,一個顛倒的 Y。它的正中央是一個碳原子,以雙鍵連結至頂端的氧原子,底下兩隻腳則各自鍵結到一個氫原子。這是防腐劑甲醛的分子式。若是將其中一個氫原子替換為其他原子或分子,就會生成不同的醛類。假如替換的是醋酸分子(醋)便形成了乙醛。

少量的乙醛不至於造成大礙,不過,乙醛非常容易引起化學反應──它與其他分子的親和性極強,所形成的化合物,又稱加合物(adduct),幾乎可以攪亂接觸到的所有物質。乙醛附著在 DNA 時,會生成至少一種致癌化合物,干擾人體的甲基化(methylation)過程,也就人體按照特定規律、依不同基因合成蛋白質的作用。乙醛還會緊緊攀附在構成細胞骨架的微導管、支撐結締組織(connective tissue)的膠原蛋白,以及血液中運送氧氣的血紅素上,甚至破壞神經傳導物質中產生血清素與多巴胺的機能,這可能導致人們對酒精沉迷上癮,喪失正常生理反應及感受快樂的能力。

負責分解乙醇的肝細胞必須從血液中耗用比平常更多的氧,才能維持這項化學反應──它們正在進行的是一場複雜而徒勞的騙術遊戲,不斷從一長串分子上剝離電子,然後再將它們加回去。這條長鏈上的遊戲最後會隨著自由氫離子、質子的出現告終,而此刻卻需要更多的氧原子與它們鍵結,以製造水分。結果,形成了缺氧的情形;肝臟的周邊組織細胞因缺氧而窒息,因此難以承受毒素與病原的侵害。

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乙醇帶來的卡路里多半沒什麼營養價值,裡面沒有維生素、礦物質,或挾帶而來的蛋白質。所以,我猜這是為什麼有人倡導飲用啤酒的原因:啤酒富含蛋白質。圖 / By Anton Fomkin @ flickr, CC BY 2.0

  • 我們還是從這道化學作用中得到了一些東西──食品科學家以每公克有多少千卡〔kcal/g〕做為衡量營養比重的單位,節食者一般將其簡稱為「卡路里」。你日常食用的碳水化合物〔好比麵包〕每公克可以貢獻 4.1 千卡熱量,然而乙醇幾乎是它的兩倍。不過,乙醇帶來的卡路里多半沒什麼營養價值,裡面沒有維生素、礦物質,或挾帶而來的蛋白質。所以,我猜這是為什麼有人倡導飲用啤酒的原因:啤酒富含蛋白質。尤其對飲酒者而言,來自乙醇的卡路里可能占每日總卡路里的 10%;這時,新鮮果汁調配的雞尾酒或許是不錯的選擇。酗酒的人從乙醇攝取的卡路里,更可能高達 50%。

喝酒傷肝,為什麼?

當然,肝臟的主要功能是排毒。「你不小心被割傷時,身體會有所反應。免疫細胞齊聚,在傷口產生疤痕,最後會痊癒。肝臟受到傷害後也會做出類似的反應。免疫細胞會前來收拾殘骸,修復損害部位,產生纖維化現象,」克里夫蘭醫學中心的病理生物學家蘿拉 • 納吉(Laura Nagy)說道。她曾研究過乙醇對肝臟的影響。「萬一你飲酒過量,使得免疫細胞來不及修復,壞損的組織就會一直存在。」這種發炎反應通常都是免疫系統對抗感染所引起,可是一個發炎、受到乙醇浸潤的肝臟卻「更加」容易產生病變。沒人知道原因為何。

經常性飲酒(即使還稱不上狂飲)還會讓肝臟失去另一項主要功能:分解與代謝脂肪及脂肪酸的能力。脂肪開始累積在肝臟;「脂肪肝」是經常性、過量飲酒的癥候,更嚴重一點,則是肝硬化的前兆。

喝酒會臉紅,你可能缺少代謝乙醛的關鍵酵素!

目前為止,喝得還算暢快嗎?別急;事情才正要開始變得有趣。首先,我們得想辦法除掉乙醛。肝臟可以製造幾種稱為「醛去氫酶」(aldehyde dehydrogenase)的酵素──ALDH1 及 ALDH2 等,用來代謝乙醛。人體能否產生足夠優質的醛去氫酶酵素,是判斷一個人能否飲酒的關鍵因素之一。在中國漢族、台灣及日本的人口中,大約有半數人所製造的 ALDH2 完全無法發揮功能。這也是造成所謂亞洲人臉紅反應的原因,所以你會見到有些亞洲人酒後出現臉紅的特徵。伴隨而來的還有惱人的腹部症狀,更糟的還有──據研究,日本人飲酒導致食道癌的機率高於其他人。

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在中國漢族、台灣及日本的人口中,大約有半數人所製造的 ALDH2 完全無法發揮功能。這也是造成所謂亞洲人臉紅反應的原因,所以你會見到有些亞洲人酒後出現臉紅的特徵。此外據研究,日本人飲酒導致食道癌的機率高於其他人。圖 / By yota shoji @ flickr, CC BY 2.0

乙醛產生的副作用著實令人厭惡,因此也被用來製成第一種治療酒癮的藥物。服用戒酒硫(disulfiram,較耳熟的藥品名稱是安塔布司〔antabuse〕)後,能阻斷醛去氫酶的生成。也就是說,戒酒者仍可飲酒,也能喝到醉,但是會嘔吐。這是種有效的逆向強化劑。

為什麼喝酒會特別想尿尿?

肝臟沒有代謝完的乙醇會再次進入血液。喝完第一杯酒後,乙醇會在二十分鐘內讓你產生尿意,因為它對腎臟內一種叫做「血管加壓素」(vasopressin)的神經傳導物質形成抑制作用,這種物質有個別名叫抗利尿激素(antidiuretic hormone),簡稱 ADH。基本上,ADH 促使腎臟牢牢抓住體內水分;一旦失去作用,構成腎臟組織的細管壁面會從海綿狀變成通暢的導管。頓時間,所有液體流進膀胱,而你得排出,這也使得人體中的電解質(鉀、鈉及氯化物)濃度升高。

對經常過量飲酒或酗酒的人來說,這個現象會造成更多傷害,使肝硬化的情況更形嚴重;不過,適度飲酒者的腎臟反而因此受惠,因為乙醇也扮演了抗氧化劑的角色,看來倒可降低罹患第二類糖尿病及腎臟病的風險。

因此,只要適當節制乙醇的攝取量,人體內存在的各種生理機制是有辦法加以調適的。真正精彩有趣的事情發生在大腦──乙醇在那兒的行徑將會出人意表。開始進入正題之前,讓我們先參加一場派對。


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本文摘自《酒的科學:從發酵、蒸餾、熟練至品酩的醉人之旅》,商周出版。

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雖然大家可能都做過,但是最好別做的…在泳池裡尿尿
葉綠舒
・2014/08/06 ・1026字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 355 ・三年級

夏天到了,有多少人已經去過泳池了呢?

圖片來源:維基百科
圖片來源:維基百科

夏天的游泳池與其說是游泳,不如說是泡水;有時人多到連要游五公尺都很難,手一划腳一踢都會打到人踢到人…更別提人一多,水質就變差了。

水質變差有很多原因,包括大家的汗水以及身體上的皮屑等等,雖然泳池總是要大家入池前要先沖洗一下,但是當人多到一個程度時,再怎麼沖洗其實那麼多人的汗水跟皮屑以及皮膚上的分泌物,還是會讓水質下降到不很理想的程度;更不要提總有一些人認為都要下泳池了,幹嘛要沖洗呢?小時候,家中的長輩還會認為既然都游泳了,回家就不用洗澡了呢!

當然,水質會變差還有一個原因,雖然大家都知道這件事情做不得,但是還是有人會做這件事:在泳池裡尿尿。

為什麼不上岸去使用廁所呢?對小孩來說常常是因為貪玩,到了來不及的時候只好直接解放;但也有人說因為要穿脫泳衣實在太麻煩這類的原因。有些人會說,反正泳池裡面有消毒水,而且那麼大一池水,一泡尿也沒多少,有那麼大的關係嗎?

事實上,在泳池裡尿尿,除了噁心以外,還有更重要的原因我們不該在泳池裡尿尿。這個原因,就是來自於泳池會使用的消毒藥水。

泳池裡的消毒藥水,主要的成分是次氯酸(HOCl,Hypochlorous acid)。次氯酸加到水裡主要的功能是殺菌,不是中和尿液;而且,當次氯酸遇到尿液中所含的少量尿酸(uric acid, C5H4N4O3)時,會生成氯化氰(cyanogen chloride,CNCl)與三氯胺 ( trichloramine,NCl3)。而氯化氰與三氯胺已經被懷疑跟氣喘以及其他呼吸道疾病有關。

當然,讀者可能會說,一泡尿會影響那麼大嗎?事實上,不需要有人尿尿在泳池裡,因為汗水裡面也有少量的尿酸(比尿液少得多了),只要有人流汗,就已經可以讓泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇了!根據普渡大學(Purdue University)的Blatchley博士研究發現,一場游泳比賽之後,泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇了四倍!游泳比賽時應該沒有人會有心情在裡面尿尿吧,所以,光是八到十個人的汗水,就可以讓泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇如此之多,更不要提您的「小號」了。

最後,再跟大家強調一次,說了這麼多尿酸與次氯酸的化學反應,其實在泳池裡尿尿,除非您自己馬上上岸(那就上岸再尿就好啊!),否則我們游泳時,多少還是會喝到泳池的水,難道不覺得噁心嗎?

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考文獻:

  1. 2014/7/15. Carrie Arnold. Don’t Put the “Pee” in Pool. Scientific American.
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。