112 高普考高考二級 食品衛生行政 食品營養及膳食療養學研究 考古題詳解
第 一 題25 分
請分別說明維生素 參與胺基酸之轉胺作用(transamination)與去羧基作用(decarboxylation)之生理與生化意義。
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核心觀念
維生素 的活性輔酶形式主要是磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate, PLP),由胺基轉移酶、胺基酸脫羧酶等酵素使用。PLP 能與胺基酸形成短暫的席夫鹼中間體,穩定反應中的電子重排,因此參與多種胺基酸代謝。
本題比較 PLP 催化的兩種反應:
- 轉胺作用:將胺基從一種胺基酸轉移給 α-酮酸,改變胺基酸與酮酸的種類。
- 去羧基作用:移除胺基酸羧基中的 ,生成少一個碳的胺類。
解題方法
作答時先交代兩種反應都仰賴 PLP,再分別說明「反應做了什麼」及「對生理有何用途」。轉胺作用著重於胺基酸合成、分解與氮的轉移;去羧基作用著重於生成具生理活性的胺類,並進一步連結神經傳導、血管張力或其他生理調節。
一、轉胺作用(transamination)
胺基轉移酶以 PLP 為輔酶,將胺基酸的胺基轉移給 α-酮酸,反應可概括為:
例如丙胺酸轉胺酶(ALT)催化:
其生理與生化意義如下:
- 連結胺基酸與能量代謝:胺基酸移除胺基後形成的碳骨架,可進入糖質新生、檸檬酸循環或其他能量代謝途徑。
- 協助胺基酸合成與相互轉換:胺基可轉移至不同 α-酮酸,形成相應的非必需胺基酸;反應可逆,能配合細胞代謝需求進行合成或分解。
- 集中與轉運氮:多種胺基酸可將胺基轉給 α-酮戊二酸形成麩胺酸。麩胺酸再可藉由氧化性脫胺作用釋出氨,或轉胺生成麩胺醯胺酸,供氮運輸與後續處理。
- 支持尿素生成與氮平衡:胺基酸分解所產生的氮,經集中與釋出後可進入尿素生成途徑,降低氨累積。
第 二 題25 分
保健食品中具有改善血脂肪異常的成分眾多,例如:魚油(Fish oil)、紅麴(Monascus rice powder)與維生素 E(Vitamin E),常為一般民眾選購的項目,但附帶的保健食品警語卻常被忽略。
請分別說明長期攝食魚油、紅麴和維生素 E 時可能產生的副作用,並說明其生化機制。
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核心觀念
本題考查三類常見血脂保健成分在長期或高劑量攝取下的安全性,以及其作用機制。作答時可先抓住共同的警語主軸:出血風險、肌肉與肝臟傷害、腸胃不適;再說明各成分如何造成這些影響。
解題方法
逐一辨認成分中的主要活性物質,再將「活性物質的生化作用」連結到「可能副作用」:
- 魚油以 EPA、DHA 為主,著重其對血小板與凝血的影響。
- 紅麴以莫納可林 K(monacolin K)為重要成分;它與降血脂藥 lovastatin 化學結構相同,因此要注意類似 statin 的副作用。
- 維生素 E 高劑量補充時,著重其抑制血小板凝集及干擾維生素 K 依賴性凝血因子的作用。
各成分的副作用與生化機制
一、魚油(Fish oil)
可能副作用:
- 腸胃不適,例如噁心、腹瀉、胃灼熱、腥味或打嗝。
- 高劑量時可能延長出血時間;與抗凝血或抗血小板藥物併用時,需留意出血風險。
- 長期高劑量補充的研究亦觀察到心房顫動風險增加。
生化機制:
魚油中的 EPA、DHA 可進入細胞膜磷脂,並與花生四烯酸競爭相關酵素。EPA 衍生的血栓素 A₃(TXA₃)促進血小板凝集的能力較弱;相較之下,花生四烯酸可形成促進血小板凝集的血栓素 A₂(TXA₂)。因此,魚油可能降低血小板凝集能力、延長出血時間。若同時使用抗凝血或抗血小板藥物,抑制止血的效果可能疊加。
高劑量魚油長期使用與心房顫動風險增加有關,但其確切機轉尚未完全確立,作答時宜將此列為觀察到的風險,不宜寫成已確定的單一機轉。
二、紅麴(Monascus rice powder)
可能副作用:
- 肌肉疼痛、無力或肌肉病變;嚴重時可能發生橫紋肌溶解,進而造成腎臟傷害。
- 肝功能異常或肝毒性。
- 腸胃不適;產品若含有橘黴素(citrinin)污染,也可能造成腎臟傷害。
生化機制:
第 三 題25 分
請分別說明下列飲食減重方法之定義、飲食組成與優缺點。
核心觀念
本題比較三種減重飲食策略,作答時要依序交代定義、飲食組成與優缺點,並分清它們各自著重的原理:
- 高蛋白飲食:提高蛋白質占總熱量的比例,常藉由增加飽足感、維持瘦體組織來輔助減重。
- 生酮飲食:大幅限制醣類,使身體增加脂肪氧化並產生酮體。
- 熱量限制飲食:核心是使攝取熱量低於消耗熱量,飲食組成不限定為單一比例模式。
減重的基本能量關係為:當長期能量攝取低於能量消耗,身體便動用儲存能量,體重因而下降。飲食模式主要影響執行方式、飽足感、體組成及營養風險。
解題方法
本題是比較題,三種方法都按「定義 → 飲食組成 → 優點 → 缺點」作答。組成部分以營養素比例及限制方式說明;優缺點則連結飽足感、體重控制、營養均衡與長期可行性。須注意,高蛋白和生酮飲食可能同時限制某些食物,但兩者的定義不同:高蛋白著重蛋白質比例,生酮則著重嚴格限制醣類、促進酮體生成。
(a) 高蛋白飲食
**定義:**提高蛋白質占總熱量的比例,通常高於一般均衡飲食的蛋白質比例;實際界定會依研究或飲食方案而異,並無單一適用於所有情況的固定比例。
**飲食組成:**增加魚、肉、蛋、乳品、豆類等蛋白質來源;醣類或脂肪可能相對減少,但並非必然採取極低醣,也不必然進入酮症。若要兼顧飲食品質,仍應選擇適量的全穀、蔬菜、水果及合宜脂肪來源。
優點:
- 蛋白質通常較能增加飽足感,有助降低總熱量攝取。
- 配合熱量赤字時,有助減重期間維持瘦體組織,減少體重下降中肌肉流失的比例。
- 對部分人而言,食物選擇與餐次安排較容易執行。
缺點:
- 若大量依賴高脂肪肉品、加工肉品,可能增加飽和脂肪、鈉攝取,並排擠蔬果與全穀類。
- 若飲食設計不當,可能造成膳食纖維及部分微量營養素攝取不足。
- 腎功能不全者需由醫療專業人員評估蛋白質攝取量;不宜將高蛋白飲食直接套用於所有人。
- 只提高蛋白質比例而未形成能量赤字,仍不能保證減重。
(b) 生酮飲食
**定義:**大幅限制醣類、提高脂肪比例並提供適量蛋白質,使肝臟產生較多酮體,讓身體部分改以脂肪及酮體作為能量來源。須與糖尿病酮酸中毒區分:營養性酮症是飲食造成的生理狀態,並非糖尿病酮酸中毒。
**飲食組成:**常見設計為醣類約占總熱量的 –、蛋白質約 –、脂肪約 –;比例依方案而異。實務上須嚴格限制穀類、糖、部分水果及澱粉類食物,並以脂肪作為主要能量來源。
優點:
第 四 題25 分
何謂「DASH Diet」?請詳細說明其定義、特色及飲食原則。又與「地中海型飲食」有何差異?
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核心觀念
DASH 是 Dietary Approaches to Stop Hypertension 的縮寫,意為「防治高血壓飲食」。它是一種以整體飲食型態為基礎的飲食模式,特色是增加蔬果、全穀、豆類與低脂乳品,並減少鈉、飽和脂肪、紅肉及添加糖。此模式可降低血壓,也有助於改善血脂與心血管代謝風險。
DASH 的效果不是來自單一營養素,而是多項飲食改變共同作用,包括提高鉀、鎂、鈣與膳食纖維攝取,並降低鈉及飽和脂肪攝取。
解題方法
題目要求說明定義、特色、飲食原則,並與地中海型飲食比較。作答宜依序掌握:
- 定義與目的:指出 DASH 是為預防及控制高血壓所發展的飲食模式。
- 飲食特色與原則:說明應多吃與應限制的食物,並補充鈉攝取目標。
- 飲食模式比較:說明兩者共同處,再比較各自的設計重點與限制項目。
DASH 的特色及飲食原則
- 蔬菜與水果:每日多攝取不同種類的蔬菜、水果,以增加膳食纖維、鉀、鎂及植化素。
- 全穀雜糧:以全穀類取代部分精製穀類,增加纖維攝取。
- 低脂或脫脂乳品:適量攝取低脂乳、優格等,提供鈣、蛋白質,並避免過多飽和脂肪。
- 豆類、堅果與種子:適量納入飲食,增加植物性蛋白質、纖維及不飽和脂肪。
- 選擇較瘦的蛋白質來源:以魚、去皮禽肉、豆類等取代肥肉及加工肉品;紅肉、加工肉品應減量。
- 減少飽和脂肪與膽固醇:限制肥肉、全脂乳品及高脂加工食品,避免反式脂肪。
- 降低鈉攝取:限制高鈉加工食品、醃漬品、即食食品與重鹹調味料,烹調時減少鹽及含鈉調味品。常見 DASH 鈉攝取目標為每日不超過 毫克;進一步降鈉的版本以每日 毫克為目標。
- 限制添加糖及含糖飲料:降低甜點、含糖飲料等攝取。