112 年 國立臺灣大學食品科技研究所戊組《膳食療養學》

本題主要探討腸道與大腦的關聯性，以及如何透過膳食療養促進腸道健康。

核心觀念： 腸道-腦軸（Gut-Brain Axis）是近年來重要的研究領域，強調腸道微生態、神經系統、免疫系統與大腦之間的雙向溝通。

詳解：

1. 腸道為何被稱為人類的「第二個腦」？

   • 神經系統的複雜性： 腸道內擁有一個獨立且複雜的神經系統，稱為「腸神經系統」（Enteric Nervous System, ENS），它包含了約一億個神經元，相當於脊髓的神經元數量。ENS 可以獨立運作，調控腸道的蠕動、分泌、血流以及局部免疫反應，無需大腦的直接控制。
   • 神經傳導物質的合成與作用： 腸道細胞（特別是腸道菌群）能夠合成許多重要的神經傳導物質，例如血清素（serotonin）、多巴胺（dopamine）、GABA 等。其中，高達 90% 的血清素是在腸道中合成的，而血清素在情緒調節、睡眠、食慾等方面扮演關鍵角色。腸道菌群的代謝產物也能影響這些神經傳導物質的合成與作用。
   • 雙向溝通的腸道-腦軸： 腸道與大腦之間存在著複雜的雙向溝通網絡，稱為「腸道-腦軸」。這個軸線透過神經（如迷走神經）、內分泌（荷爾蒙）和免疫系統（細胞激素）進行訊息傳遞。腸道菌群的組成和功能會影響大腦的發育、功能和行為，反之，大腦的壓力、情緒等也會影響腸道的功能和微生態。
   • 結論： 由於腸道神經系統的複雜性、其合成與調節神經傳導物質的能力，以及與大腦間的雙向溝通，使得腸道被譽為「第二個腦」。

2. 如何從膳食療養的角度促進腸道健康？
   膳食療養的核心在於透過飲食來預防、改善或治療疾病。促進腸道健康可以從以下幾個方面著手：

   • 增加膳食纖維攝取：
     • 作用： 膳食纖維是腸道益生菌的主要食物來源（益生元），有助於促進益生菌生長，抑制有害菌。纖維也能增加糞便體積，促進腸道蠕動，預防便秘，並產生短鏈脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids, SCFAs），如丁酸鹽（butyrate），是腸道黏膜細胞的主要能量來源，有助於維持腸道屏障完整性。
     • 食物來源： 全穀類（糙米、燕麥、藜麥）、蔬菜（綠葉蔬菜、花椰菜）、水果（蘋果、莓果）、豆類、堅果種子。

本題探討老年症候群中的肌少症（Sarcopenia）與衰弱症（Frailty）的成因，並著重於如何透過膳食療養進行預防與改善。

核心觀念： 肌少症與衰弱症是老年人常見的失能風險因子，兩者常合併出現，涉及肌肉量減少、肌力下降、生理功能衰退等問題。膳食療養在其中扮演關鍵的預防與治療角色。

詳解：

1. 肌少症與衰弱症的成因討論：
   肌少症與衰弱症的成因是多面向的，通常是多種因素交互作用的結果。

   • 生理老化（Aging）：
     • 肌肉生理改變： 隨著年齡增長，肌肉合成蛋白質的效率下降，蛋白質分解速率可能增加，導致肌肉蛋白質淨失衡。同時，運動神經元數目減少、肌纖維萎縮（特別是第二型肌纖維），粒線體功能下降，導致肌肉質量、肌力、肌耐力及肌反應速度下降。
     • 荷爾蒙變化： 性腺荷爾蒙（如睪固酮、雌激素）、生長激素（GH）、胰島素樣生長因子-1（IGF-1）等與肌肉生長和維持相關的荷爾蒙水平下降，不利於肌肉合成。
     • 發炎狀態： 老年人常處於低度慢性發炎狀態（Inflammaging），發炎因子（如 IL-6, TNF-α）的升高會促進肌肉蛋白質分解，抑制肌肉合成。
   • 營養不良（Malnutrition）：
     • 蛋白質攝取不足： 蛋白質是肌肉合成的原料。老年人可能因食慾不振、咀嚼吞嚥困難、消化吸收不良、飲食習慣改變、經濟因素等，導致蛋白質攝取不足，無法滿足肌肉合成的需求。
     • 能量攝取不足： 能量攝取不足會影響蛋白質的利用效率，身體可能將蛋白質用於能量代謝，而非肌肉合成。
     • 特定營養素缺乏： 如維生素 D（影響鈣吸收與肌肉功能）、維生素 B 群（參與能量代謝）、礦物質（如鎂、鋅）等缺乏，也可能影響肌肉健康。
   • 活動量不足（Physical Inactivity）：
     • 肌肉廢用性萎縮： 長期臥床、行動不便或缺乏運動，會導致肌肉使用量減少，加速肌肉質量和肌力的流失。
     • 神經肌肉協調性下降： 活動量不足也會影響神經系統對肌肉的調控能力。
   • 慢性疾病（Chronic Diseases）：
     • 疾病本身影響： 許多慢性疾病，如慢性阻塞性肺病（COPD）、心臟衰竭、腎臟病、糖尿病、癌症、關節炎等，會導致身體處於 catabolic 狀態（分解代謝增加），增加蛋白質分解，影響食慾，或因疾病治療（如化療）導致藥物副作用，進而加速肌肉流失。
     • 發炎反應： 慢性疾病常伴隨慢性發炎，加劇肌肉蛋白質分解。
   • 其他因素：
     • 藥物影響： 某些藥物（如類固醇）可能導致肌肉流失。
     • 社會心理因素： 孤獨、憂鬱、社會隔離等也可能影響飲食攝取和活動參與。

   衰弱症（Frailty） 則是在上述肌少症的基礎上，更進一步表現出生理儲備能力下降，對內外在壓力源（如感染、跌倒、手術）的應對能力降低，呈現疲憊、體重減輕、握力下降、步行速度減慢、活動量減少等症狀。肌少症是衰弱症的重要組成部分，但衰弱症還包含其他生理系統的衰退。

2. 以膳食療養觀點預防及改善肌少症與衰弱症：
   膳食療養是預防與改善肌少症和衰弱症的重要策略，主要聚焦於確保足夠的蛋白質和能量攝取，並補充關鍵營養素。

本題要求從膳食療養的知識角度，探討台灣現行的「健康食品」制度與產品，是否適合所有國人食用，並需舉例說明。

核心觀念： 「健康食品」的定義、法規、功效宣稱，以及個體生理差異、飲食習慣、疾病狀態，是判斷其適用性的關鍵。膳食療養強調「個人化」與「均衡飲食」為基礎。

詳解：

1. 我國「健康食品」的定義與現況：
   我國《健康食品管理法》定義健康食品為「為齎 預防疾病、促進健康、維持生命之生理機能，而適當攝取時，能自疾病之中獲益、減輕疾病之風險，或對體質之維持、改善有關之食品」。其功效需經過科學實證，並由衛生福利部（TFDA）審核通過，給予「健康食品」標章。
   目前市面上常見的健康食品功效類別包括：

   • 調節血脂
   • 調節血糖
   • 免疫調節
   • 腸胃功能改善
   • 骨質保健
   • 牙齒保健
   • 輔助預防/改善非特定族群之癌症
   • 輔助壯陽
   • 輔助失智
   • 促進鐵吸收
   • 抗氧化
   • 輔助睡眠
   • 體脂管理
   • 延緩衰老
   • 等等。

2. 「健康食品」是否適合每一位國人食用？
   答案是：不適合。
   原因如下：

   • 個體生理差異（Individual Differences）：
     • 年齡： 不同年齡層（嬰幼兒、兒童、青少年、成人、老年人）的生理需求、消化吸收能力、代謝速率均不同。例如，骨質保健類產品對成長中的青少年或骨質疏鬆的高風險老年人較為適用，但對一般健康成人則非必需。
     • 性別： 某些產品可能針對特定性別設計，如輔助男性壯陽或女性補充鐵質。
     • 基因背景： 個體的基因可能影響其對特定營養素的代謝或反應。
     • 健康狀態與疾病史： 患有特定疾病（如糖尿病、腎臟病、肝臟疾病、自體免疫疾病等）的個體，其飲食需求與禁忌與健康人不同。
   • 飲食習慣與營養狀況（Dietary Habits and Nutritional Status）：
     • 均衡飲食為基礎： 膳食療養強調「均衡飲食」是維持健康的基石。如果一個人已經透過日常飲食攝取了足夠的營養素，再額外補充相同的營養素，可能導致過量攝取，反而造成負擔或不良影響。
     • 營養素過量風險： 某些健康食品可能含有高劑量的特定營養素（如脂溶性維生素 A、D、E、K，或礦物質），過量攝取可能產生毒性。
   • 功效的「特定性」（Specificity of Efficacy）：
     • 針對特定族群或狀況： 健康食品的功效是經過科學實證，但通常是針對特定人群或特定生理狀況。例如，聲稱「腸胃功能改善」的產品，可能對有特定消化問題的人有效，但對腸胃功能正常者則無額外益處。
     • 安慰劑效應（Placebo Effect）： 有時產品的效果部分來自於安慰劑效應，即食用者因相信產品有效而感覺良好。
   • 產品的「適應症」與「禁忌症」：

本題要求討論膳食療養在預防與改善癌症方面的重要性，並舉例說明。

核心觀念： 癌症的發生是多種因素（遺傳、環境、生活習慣）共同作用的結果，其中飲食扮演著關鍵角色。膳食療養透過調整飲食內容，可以降低罹癌風險，或改善癌症治療期間及後的身體狀況。

詳解：

1. 癌症與飲食的關聯性：
   世界衛生組織（WHO）指出，約有 30-40% 的癌症與不健康的飲食和生活習慣有關。不當的飲食可能透過以下機制增加罹癌風險：

   • 致癌物生成： 某些食物在烹調或儲存過程中可能產生致癌物（如高溫油炸產生的多環芳香烴 PAH、燒烤產生的異環胺類 HCAs、發酵或醃漬食品中的亞硝酸鹽與胺類在高溫或酸性環境下形成亞硝胺）。
   • 促進細胞生長與癌變： 高脂肪、高糖飲食可能導致肥胖、胰島素阻抗，進而促進細胞異常增生。
   • 氧化壓力與發炎： 飲食中缺乏抗氧化物（維生素、礦物質、植化素）和過多促發炎因子，會增加細胞損傷和癌變風險。
   • 改變腸道微生態： 飲食習慣影響腸道菌群組成，不健康的腸道菌群可能產生促癌物質或影響腸道屏障功能。
   • 營養素缺乏： 缺乏特定營養素（如膳食纖維、葉酸、維生素 C、E）可能影響 DNA 修復、細胞代謝，增加罹癌風險。

2. 膳食療養在預防癌症的重要性：
   膳食療養透過調整飲食，旨在降低罹癌風險，主要策略包括：

   • 增加蔬菜水果攝取：
     • 作用： 富含多種維生素（如維生素 C、E、葉酸）、礦物質、膳食纖維和植化素（如類胡蘿蔔素、類黃酮、多酚等）。這些成分具有抗氧化、抗發炎、促進腸道蠕動、清除致癌物、抑制癌細胞生長等作用。
     • 建議： 每日至少攝取五份蔬菜、三份水果，且種類多樣化，顏色豐富。
   • 選擇全穀類為主食：
     • 作用： 相較於精緻穀物，全穀類保留了麩皮和胚芽，富含膳食纖維、維生素 B 群、礦物質和植化素。膳食纖維有助於縮短食物通過腸道的時間，減少接觸致癌物的機會，並促進腸道益生菌生長。
     • 建議： 以糙米、五穀米、燕麥、全麥製品取代部分白米、白麵包。
   • 攝取足夠的豆類、堅果與種子：
     • 作用： 提供植物性蛋白質、膳食纖維、維生素 E、礦物質（如硒、鎂）和多種植化素，有助於抗氧化和抗發炎。
   • 選擇健康的脂肪來源：
     • 作用： 選擇不飽和脂肪酸（如 Omega-3、Omega-9），有助於抗發炎。限制飽和脂肪和反式脂肪的攝取。
     • 建議： 選擇橄欖油、苦茶油、酪梨、堅果、深海魚類。
   • 限制紅肉與加工肉品攝取：
     • 作用： 紅肉（豬、牛、羊）和加工肉品（香腸、火腿、培根）與大腸直腸癌、胃癌等風險增加有關。加工肉品中的亞硝酸鹽可能形成亞硝胺。
     • 建議： 減少紅肉攝取頻率與份量，優先選擇魚類、禽肉。避免食用加工肉品。
   • 減少高鹽、高糖、高油的加工食品：
     • 作用： 高鹽飲食與胃癌風險相關；高糖飲食可能導致肥胖與胰島素阻抗；高油飲食（特別是飽和脂肪、反式脂肪）可能促進發炎與肥胖。
   • 避免飲酒：
     • 作用： 酒精是多種癌症（如口腔癌、食道癌、肝癌、乳癌、大腸癌）的已知致癌物。
   • 注意烹調方式：
     • 作用： 避免高溫油炸、燒烤、煙燻，減少致癌物的生成。建議採用蒸、煮、燉、烤（低溫）等方式。