114年:營養營養學(2)
下列何者不是長期缺乏蛋白質及熱量會產生的症狀?
A水腫及腹水
B生長遲緩
C基礎代謝率增加
D脂肪細胞體積變小
詳細解析
本題觀念:
本題主要考驗考生對於蛋白質-熱量營養不良 (Protein-Energy Malnutrition, PEM) 及長期飢餓 (Starvation) 下,人體生理適應機制的理解。當人體長期處於營養缺乏狀態時,為了維持生存,生理代謝會發生一系列的適應性改變(Adaptive response),其中最核心的原則是「保存能量」與「減少消耗」。
選項分析
- A. 水腫及腹水 (Edema and Ascites):
- 正確 (這是症狀)。這是 瓜西奧科兒症 (Kwashiorkor) 的典型症狀。當長期缺乏蛋白質(但熱量可能尚足)時,肝臟合成的血漿蛋白(特別是白蛋白 Albumin)減少,導致血漿膠體滲透壓 (Oncotic pressure) 下降。水分因此從血管內流向組織間隙,造成周邊水腫(特別是四肢)及腹水(Ascites)。
- B. 生長遲緩 (Growth retardation):
- 正確 (這是症狀)。蛋白質與熱量是細胞合成與骨骼生長的基礎原料。長期缺乏會導致兒童生長停滯,出現身高低於同齡標準(Stunting,發育遲緩)或體重過輕(Wasting,消瘦)的現象。
- C. 基礎代謝率增加 (Basal Metabolic Rate increases):
- 錯誤 (這不是症狀)。這是本題的正確答案。
- 解析:當人體面臨長期飢餓或營養不良時,為了延長生存時間,身體會啟動節能機制。甲狀腺素(Thyroid hormones, 特別是具活性的 T3)分泌會減少,交感神經活性降低,導致基礎代謝率 (BMR) 下降。研究顯示,長期飢餓下 BMR 可下降 15%~40%,以減少能量消耗。只有在創傷、燒傷或嚴重感染(Sepsis)等「代謝亢進 (Hypermetabolism)」狀態下,BMR 才會增加。
- D. 脂肪細胞體積變小 (Decreased fat cell size):
- 正確 (這是症狀)。在熱量負平衡的狀態下,胰島素濃度下降,升糖素 (Glucagon) 與腎上腺素上升,促進脂肪分解 (Lipolysis)。儲存在脂肪細胞中的三酸甘油酯被水解成脂肪酸供能,導致脂肪細胞內的脂滴耗盡,細胞體積因此縮小(但細胞數量通常不變)。這在消瘦症 (Marasmus) 中尤為明顯。
答案解析
答案為 C。 長期缺乏蛋白質及熱量(飢餓狀態)時,人體的生理適應是降低基礎代謝率 (Decrease in BMR) 來保存能量,而非增加。其餘選項皆為營養不良的常見臨床表現:A 是蛋白質缺乏導致滲透壓失衡的結果,B 是缺乏生長原料的結果,D 是動員能量儲存的結果。
核心知識點
考生應對 PEM 的兩大類型 與 飢餓生理適應 進行比較記憶:
-
營養不良分類 (PEM Types):
- Marasmus (消瘦症):嚴重缺乏熱量與蛋白質。特徵是極度消瘦、皮下脂肪消失(老人貌)、肌肉耗損,但在適應期通常無水腫。
- Kwashiorkor (紅孩兒症/瓜西奧科兒症):嚴重缺乏蛋白質(熱量可能足夠)。特徵是水腫 (Edema)、腹水、脂肪肝、皮膚病變、頭髮變色易斷。
-
飢餓的代謝適應 (Metabolic Adaptation to Starvation):
- 賀爾蒙變化:胰島素 (Insulin) ↓、甲狀腺素 (T3) ↓、瘦素 (Leptin) ↓、皮質醇 (Cortisol) ↑、升糖素 (Glucagon) ↑。
- 能量代謝:
- 初期:消耗肝醣。
- 中期:糖質新生 (Gluconeogenesis) 消耗肌肉蛋白,脂肪分解 (Lipolysis) 增加。
- 長期:大腦改用酮體 (Ketone bodies) 為燃料,基礎代謝率 (BMR) 顯著下降以減少消耗。
參考資料
- MSD Manuals Professional Edition - Protein-Energy Undernutrition (PEU): 詳細描述了 Marasmus 和 Kwashiorkor 的病理生理學及症狀,確認水腫、生長遲緩為其特徵。
- Cleveland Clinic - Kwashiorkor: 確認腹水與水腫為嚴重蛋白質缺乏的症狀。
- Bolt Pharmacy / PubMed - Starvation effect on basal metabolic rate: 多項資料指出飢餓會導致 BMR 下降約 25-40% 作為適應性反應。