2018年10月28日

科學乾了喇-如果身體是座釀酒廠

郭家銘/從故事裡追蹤科學的印記,並且理性飲酒,本刊編輯。

酒精們的身體旅行
當黃湯下肚後,會經過食道輾轉到達其他臟器。絕大多數的酒精透過小腸腸壁進入血流,若飲酒的速度大於身體代謝酒精的速度,則血液內的酒精濃度會快速上升,並快速帶往全身各處並被組織吸收。

此時,到達肝臟的「酒醉血液」便會接受肝臟的排毒服務,並透過腎臟導引,將這些「毒液」導引至尿道。如果一不小心喝得太多,酒精所帶來的利尿效果不足以將所有毒素排出時,肝臟便會強迫身體釋放更多的水分以帶走更多毒素,雖尿液嘩啦啦地噴發帶來一陣舒爽,但在水分大量流失的狀態下,有可能使人進入脫水狀態。然後呢?然後你可能就會宿醉(hangover)。至於那些沒能來得及代謝掉的酒精,將會持續透過血流散佈到全身,使人產生一種醉醺醺的感覺。

自帶酒精濃度,醉仙4 ni?
然而,有一種人即使滴酒不沾,其身體也足以產生讓人昏厥的酒精濃度,他們就是「自動釀酒症(auto-brewery syndrome, ABS)」患者,即所謂的腸道發酵症候群(gut fermentation syndrome)。該症患者的體內會聚積許多酵母菌,一旦攝入醣類,便會引發將酵母轉換為乙醇的反應,造成血液中酒精濃度飆升。
來自美國紐澤西,現年47歲的銷售員吉安諾托(Donato  Giannotto),是全美約50名ABS患者的其中一員,他的患病過程有些特殊。2015年,吉安諾托為抵抗鼻中隔歪斜手術後的細菌感染,在接受滅菌治療的過程中,開始出現頻繁的酒醉,即便他已經20年沒喝酒,然而接下來的14個月裡,醫生都誤以為他罹患了糖尿病。

妻子的好姐妹潘恩(Cynthia Pan)發覺事有蹊蹺,同為醫師專業的她當即懷疑吉安諾托的症狀來自ABS,便將他帶去醫院檢查,結果吉安諾托在吃完甜食後,體內的酒精濃度居然高達0.64%,此時眾人肯定大喊一百萬遍「我的老天鵝」,光是0.4%的酒精濃度就足以讓人因呼吸問題致死了啊(關於血液裡的酒精濃度對應的生理狀態,詳見圖一)!

醉翁們的腦袋卡卡
偶爾喝個幾杯還好,但如果你跟吉安諾托一樣,本身就是一瓶酒,那會發生什麼事呢?

先來說說飲酒後神經傳導物質在大腦中的變化吧。酒精會增進大腦活動抑制劑「γ-胺基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)」的效果,也會抑制神經興奮劑麩胺酸(glutamate),進而導致如卡比獸般遲緩的行動與言語;一方面,也會增加腦內多巴胺的分泌量,讓人很輕易地就能感覺到開心,彷彿站在世界中心哈哈大笑的王者啊!

另外,酒精對腦部各區的影響,當然也不容小覷。喝醉酒的人,其大腦皮質裡的行為抑制中樞(behavioral inhibit center)會受到壓迫,行為表現較不受控,進而延緩眼、耳、口等感覺資訊的處理速度,也會讓人難以進行思考,而酒精對小腦裡的動作與平衡中樞造成的影響,也會使人在行動時的狀態看起來不是很好。

還有一些人會因酒過三巡而性慾大增,那是因為協調大腦自動功能(automatic brain function)與賀爾蒙釋放的下丘腦與垂體,也會因飲酒而受抑制,但性功能的部分,可能會讓人難掩挫折,畢竟飲酒過量的人,脫水、無力、胡言亂語可是基本啊!不過最需要注意的還是飲酒量,若酒精作用在髓質上,便會使人嗜睡、呼吸趨緩,甚至體溫降低,這其實相當危險的,只要把這3點極值化,就會變成另外一種狀態,沒錯,是屍體。

酒後的心聲之我現在只想昏倒
喝酒的人容易感到飢餓,即所謂低血糖的現象,肇因於肝臟需要消耗能量以代謝酒精,那會使人感到搖搖欲墜並略顯疲累。為了抵抗這種強烈的疲倦與嗜睡感,我們的身體會渴求醣類的攝取,這也是為什麼吉安諾托會這麼危險的原因——碳水化合物+酵母菌的魔法=身體又可以繼續釀酒啦!

如果你早已體會無數次酒醒後的不舒服,那你大概也能理解ABS患者有多想擺脫這樣的困擾。肝臟在代謝酒精的過程中,會產生一種對肝臟、大腦、胃等臟器有毒性的物質——乙醛(acetaldehyde),並使食道發炎、胃部產生灼熱感;而過度飲酒所帶來的脫水症狀,會使人體內的維他命與礦物質不平衡,尤其是腎臟對鉀、鈣、鈉離子的微妙平衡,這讓人產生頭痛、噁心想吐、肌肉抽搐及口渴的感覺,而這就是吉安諾托的日常。

菌不在,酒不再。
殺了那些酵母菌吧!
在被診斷為ABS患者的2年後,吉安諾托接受為期8週的每日靜脈注射,以殺死體內猖獗的酵母菌,情況一度好轉。然而今(2018)年3 月某日,當他服用抗生素治療胰腺炎(pancreatitis)後,ABS的夢魘——日常的頭痛、脫水、口齒不清和難以思考等症狀再次襲來。妻子米榭爾表示,當時他每天睜開眼,就獲得足以使其失去意識的酒精濃度,許多醫師對此也感到束手無策。

幾經求助未果的2人,後來致電腸胃病學家維克(Prasanna Wick.)博士,維克在了解狀況後,便偕同其他傳染病專家開始研究吉安諾托體內的啤酒酵母(brewer’s yeast),並擬定計畫、準備再度消滅這些酵母菌。最終,維克等人成功地消滅這些在人體內的非正常菌叢,目前正在針對整個過程準備個案報告,以挽救更多ABS患者的酒醉人生。

看到這,是否慶幸自己腸道裡的菌種一切正常?雖然得到這種疾病的機率微乎其微,但平常喝酒時也得注意別喝得過量,以免生理機能癱瘓、讓自己身處險境。

圖一:看看你有多醉!(許智翔繪製)


延伸閱讀
1. The Science of Getting Drunk: How Alcohol Affects the Body and Brain, Relatively Interesting, 2018.
2. Nicolas Fernandes, Tire salesman who could become fatally drunk from eating pasta due to rare condition that turned any carbs into alcohol finally cured, StoryTrender, 13th September, 2018.

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