110 專技高考高等考試 營養師 營養學(第一次) 考古題詳解

110 年・專技高考・高等考試・營養師
試題代碼 營養學(第一次)

第 一 題25 分

試述醣類(carbohydrates)於人體內的生理功能。另試述國人醣類的建議參考攝取量(DRIs)及其訂定原則為何?

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核心觀念

本題考查醣類的生理功能,以及國人膳食營養素參考攝取量(Dietary Reference Intakes, DRIs)中醣類攝取建議的數值與訂定依據。命題時應區分「大腦葡萄糖需求量所訂的 EAR、RDA」與「實際飲食中醣類占總熱量的適宜範圍 AMDR」;兩者用途不同。

醣類於人體內的生理功能

  1. 提供能量:醣類每公克約提供 4 kcal4\ \text{kcal},是身體重要的能量來源。葡萄糖可供多種組織利用;紅血球因缺乏粒線體,主要依賴葡萄糖進行無氧糖解。
  2. 供應中樞神經系統所需葡萄糖:腦部通常以葡萄糖作為主要能量來源;長時間飢餓時,腦部可增加利用酮體,但仍有葡萄糖需求。
  3. 節省蛋白質:醣類供能充足時,身體較不需分解胺基酸進行糖質新生,蛋白質因而可用於組織建構、修補及其他生理功能。
  4. 協助脂肪正常氧化:醣類代謝產生的中間產物有助脂肪酸完全氧化;醣類供應不足時,脂肪氧化不完全,酮體生成增加。
  5. 參與合成與結構功能:醣類可作為糖蛋白、糖脂及核酸中醣基成分的來源,也參與細胞膜結構、細胞辨識與訊息傳遞。
  6. 膳食纖維的相關作用:膳食纖維屬於醣類的一部分,可增加糞便體積、促進腸道蠕動;部分纖維可被腸道菌發酵,產生短鏈脂肪酸,並有助調節血糖與血脂。

國人醣類 DRIs 與訂定原則

依考題命題當年的國人 DRIs 第八版醣類建議:

  • 0–6 個月嬰兒:足夠攝取量(AI)為 60 g/day60\ \text{g/day}。
  • 7–12 個月嬰兒:AI 為 95 g/day95\ \text{g/day}。
  • 1 歲以上各年齡層:估計平均需要量(EAR)為 100 g/day100\ \text{g/day},建議攝取量(RDA)為 130 g/day130\ \text{g/day};可接受巨量營養素分配範圍(AMDR)為總熱量的 50%50\%–65%65\%。
  • 懷孕及哺乳期:依生命階段調整 EAR、RDA;AMDR 仍以總熱量的 50%50\%–65%65\% 為原則。

訂定原則:

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第 二 題25 分

試述人體內調控水分(water)平衡的機制。另試述當體內水平衡失調時,會出現哪些症狀?

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核心觀念

人體水分平衡,是水分攝取量與水分排出量大致相等,使體液量及血漿滲透壓維持穩定。調節的重點包括:

  • 水分攝取:主要由口渴感促進飲水。
  • 水分排出:主要由腎臟調節尿量,並受抗利尿激素(ADH,又稱 vasopressin)及腎素—血管張力素—醛固酮系統(RAAS)影響。
  • 感受器與中樞:下視丘滲透壓感受器感受血漿滲透壓變化;心房、血管等處的容量或壓力感受器則感受有效循環血量與血壓變化。

解題方法:依「水分不足」與「水分過多」說明調節

一、水分不足時的調節

水分流失大於攝取時,血漿滲透壓上升;若循環血量或血壓下降,也會啟動保水反應。

  1. 口渴反應 下視丘滲透壓感受器偵測血漿滲透壓上升,促使口渴中樞引發飲水行為,增加水分攝取。

  2. ADH 分泌增加 下視丘感受滲透壓升高,或容量感受器偵測到血容量、血壓下降後,促使腦下垂體後葉釋放 ADH。ADH 作用於腎臟集合管,增加水分再吸收,使尿量減少、尿液濃縮,保留體內水分。

  3. RAAS 活化 腎臟感受到腎灌流或有效循環血量下降時,增加腎素釋放,形成血管張力素 II,進而促進口渴並刺激腎上腺皮質分泌醛固酮。醛固酮增加腎臟鈉離子再吸收;水分隨鈉離子保留,有助維持細胞外液量與血壓。

二、水分過多時的調節

水分攝取過多會使血漿滲透壓下降,體液量也可能增加。

  1. ADH 分泌減少:腎臟減少水分再吸收,尿量增加、尿液稀釋,排出多餘水分。
  2. 口渴感降低:減少飲水攝取。
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第 1 題1 分

下列何種型式單糖存在食物中,可被人體消化代謝?

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核心觀念 本題測驗「醣類的立體化學構型(Stereochemistry)」與「人體代謝酵素的立體特異性(Stereospecificity)」。

  1. D/L 構型定義:以費雪投影式(Fischer projection)中距離羰基(醛基或酮基)最遠的對掌碳原子(以己糖而言為第 5 碳,C-5)上的羥基(−OH-\text{OH})方向為基準。−OH-\text{OH} 位在右側者為 D-型(D-form),位在左側者為 L-型(L-form)。
  2. 酵素專一性:生物體內的酵素具有高度立體專一性。自然界食物中的單醣(如葡萄糖、果糖、半乳糖)絕大多數為 D-構型;人體代謝葡萄糖之關鍵酵素(如己糖激酶 Hexokinase、葡萄糖激酶 Glucokinase)僅能辨識並催化 D-型葡萄糖進行糖解作用(Glycolysis)。

解題方法

  1. 區分命名體系:
  • D/L 系統:用於標示單醣的立體對掌異構物(Enantiomers)。
  • α/β\alpha/\beta 系統:用於標示單醣環化形成半縮醛(Hemiacetal)時,異頭碳(Anomeric carbon,C-1)上羥基的空間取向(變旋光異構物,Anomers)。
  • E/ZE/Z 系統:用於標示有機化合物碳-碳雙鍵之幾何異構物,不可用於描述單醣絕對構型。
  1. 比對生理功能:食物中天然存在、且人體能透過消化分解並經由酵素代謝產能的葡萄糖,其絕對立體構型為 D-glucose。

選項分析

  • (A) 錯誤:β\beta-glucose 指的是環狀葡萄糖異頭碳(C-1)上的羥基相對於 C-5 上的羥甲基呈順式(向上)的異頭異構物(β\beta-anomer)。
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第 2 題1 分

下列何種酵素,不是人體消化醣類的相關酵素?

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核心觀念

本題考查消化酵素的分類、受質專一性與催化化學鍵類型。 人體三大巨量營養素(醣類、蛋白質、脂質)需經由專一性消化酵素裂解特定的化學共價鍵:

  1. 醣類(Carbohydrates):主要由單醣以醣苷鍵(glycosidic bond)相連組成,其消化必須依賴能水解醣苷鍵的酵素,包含大分類通稱碳水化合物水解酶(carbohydrase)、鍵結專一性分類醣苷酶(glycosidase),以及具體受質酵素如澱粉酶(amylase)、雙醣酶(disaccharidase)等。
  2. 脂質(Lipids):主要含有甘油酯或膽固醇酯等酯鍵(ester bond),由**酯酶(esterase)**或脂肪酶(lipase)負責催化水解。

解題方法

解題切入點在於辨識各酵素名稱的字首詞根所代表的受質或化學鍵結:

  • 人體消化醣類的核心為「裂解多醣與雙醣間的醣苷鍵」,凡命名與 carbohydrate、glycoside、amylum(澱粉)相關者,均屬於醣類消化路徑上的酵素。
  • 尋找非作用於醣苷鍵、而是作用於其他化學鍵(如酯鍵)的酵素,即可判定何者不屬於醣類消化系統。

選項分析

  • (A) 錯誤:amylase(澱粉酶)為人體消化澱粉與肝醣最重要的酵素,包括口腔分泌的唾液 α\alpha-澱粉酶(salivary α\alpha-amylase)與胰臟分泌的胰 α\alpha-澱粉酶(pancreatic α\alpha-amylase),能專一性水解多醣中的 α-1,4\alpha\text{-1,4} 醣苷鍵,屬於典型的醣類消化酵素。
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第 3 題1 分

下列因子何者可促進肝醣合成(glycogenesis)?

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核心觀念

本題測驗人體**醣類代謝調節(Carbohydrate metabolism regulation)中荷爾蒙對肝醣代謝(Glycogen metabolism)**的雙向控制機制:

  1. 關鍵速率限制酵素:
  • 肝醣合成酶(Glycogen synthase):受**去磷酸化(Dephosphorylation)**活化(具活性的 a 型),受磷酸化抑制(不具活性的 b 型)。
  • 肝醣磷解酶/分解酶(Glycogen phosphorylase):受**磷酸化(Phosphorylation)**活化(具活性的 a 型),受去磷酸化抑制(不具活性的 b 型)。
  1. 荷爾蒙與訊息傳遞:
  • 同化性荷爾蒙(Anabolic hormone):如胰島素(Insulin),於飽食後分泌,促進去磷酸化反應,驅動能量儲存。
  • 異化性荷爾蒙(Catabolic hormones):如升糖激素(Glucagon)與腎上腺素(Epinephrine),經由 G 蛋白偶聯受體(GPCR)提高第二傳訊者環腺苷單磷酸(cAMP)濃度,驅動蛋白質磷酸化連鎖反應,促進能量釋放。

解題方法

從**生理狀態(進食 vs. 禁食/應激)與共價修飾調控(磷酸化 vs. 去磷酸化)**切入分析:

  • 飽食狀態:進食後血液葡萄糖濃度升高,刺激胰島 β\beta 細胞分泌胰島素。胰島素透過受體後傳導路徑活化蛋白質磷酸酶-1(Protein Phosphatase-1, PP-1),PP-1 將肝醣合成酶去磷酸化轉為活性型,加速將葡萄糖轉化為肝醣儲存。
  • 禁食或應激狀態:升糖激素或腎上腺素分泌,促進腺苷酸環化酶(Adenylyl cyclase)將 ATP 轉化為 cAMP。高濃度的 cAMP 活化蛋白激酶 A(Protein Kinase A, PKA),PKA 直接磷酸化肝醣合成酶使其失去活性,並磷酸化活化肝醣磷解酶激酶以促成肝醣分解。
  • 因此,僅有促進去磷酸化反應之同化性荷爾蒙能促進肝醣合成。

選項分析

  • (A) 錯誤:環腺苷單磷酸(cyclic AMP, cAMP)是細胞內重要的第二傳訊者。當升糖激素或腎上腺素與細胞膜受體結合時,胞內 cAMP 濃度上升並活化蛋白激酶 A(PKA)。
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第 4 題1 分

關於果聚醣(fructans)特性的描述,何者錯誤?

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核心觀念

本題測驗營養學中「碳水化合物與膳食纖維」的核心單元,主要考點包含:

  1. 膳食纖維與功能性纖維之定義:依據美國醫學研究所(IOM/NAM)分類標準,天然存在於植物中未被消化的碳水化合物為膳食纖維(dietary fiber);經萃取、純化或合成,且經證實對人體具有有益生理效應者為功能性纖維(functional fiber)。
  2. 果聚醣(Fructans)之化學結構與分類:果聚醣主要由果糖分子藉由 β(2→1)\beta(2\to 1) 鍵結聚合而成(末端常連接一個葡萄糖分子),臨床與食品上最常見的代表物為菊糖(Inulin,聚合度 DP 約 2~60)與果寡醣(Fructooligosaccharides, FOS,聚合度 DP <10< 10)。
  3. 膳食纖維的理化特性(Physicochemical properties):水溶性(Solubility)、黏稠性(Viscosity)與腸道發酵性(Fermentability)為三大獨立維度。考生必須精確釐清「可溶於水」並不等同於「具黏稠膠狀特性」。

解題方法

解答此題的關鍵切入點在於檢驗果聚醣在人體消化道中的「理化特性」:

  1. 溶解度與黏稠度檢驗:果聚醣為水溶性多醣,但其在消化道生理濃度下不具黏稠性(non-viscous),無法像果膠(pectin)或葡聚醣(β\beta-glucan)般形成高黏滯度膠狀物以延緩胃排空。
  2. 消化與發酵檢驗:人體消化酵素無法水解 β(2→1)\beta(2\to 1) 鍵結,果聚醣能完整進入大腸,並被益生菌快速且完全發酵。
  3. 法規與工業用途檢驗:菊糖與 FOS 兼具天然存在與純化添加之雙重角色,被廣泛應用於增纖食品與益生質產品。

經由特徵比對,選項 (B) 描述其「可在腸道中形成黏稠膠狀」,混淆了非黏稠性水溶性纖維與黏稠性水溶性纖維的特性,故為錯誤敘述。


選項分析

  • (A) 被歸類為膳食纖維(dietary fiber),且為功能性纖維(functional fiber)——【正確描述】 果聚醣天然存在於菊苣、洋蔥、蒜、蘆筍、小麥等植物中,屬於天然膳食纖維;將其工業分離、純化或合成添加於加工食品中,且證實具有調節腸道菌相與促進排便等生理機能,亦符合功能性纖維的標準定義。
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第 5 題1 分

下列何者不是體內合成三酸甘油酯的原料?

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核心觀念

  1. 三酸甘油酯(Triglyceride, TG / Triacylglycerol, TAG)的化學組成: 三酸甘油酯由 1 分子「甘油(Glycerol)」與 3 分子「脂肪酸(Fatty acids)」藉由酯鍵(Ester bond)鍵結而成。體內合成 TG 的直接前驅受質為甘油-3-磷酸(Glycerol-3-phosphate)與脂醯輔酶A(Fatty acyl-CoA)。
  2. 營養素的從頭脂肪合成(De novo lipogenesis, DNL):
  • 醣類與蛋白質:只要碳骨架能在代謝過程中轉化為**乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)**或糖解作用中間產物(如磷酸二羥丙酮,DHAP),過量時皆可在肝臟或脂肪組織中轉變為脂肪酸及甘油骨架,進而合成 TG。
  • 固醇類(膽固醇):結構為具特定環狀系統的固醇核(Steroid ring)。人體缺乏裂解固醇核以生成 Acetyl-CoA 或三碳糖中間產物的酵素系統,故膽固醇無法逆向代謝為脂肪酸或甘油,不能作為合成 TG 的原料。

解題方法

從「各化合物能否在人體內轉化為合成三酸甘油酯的構件(甘油-3-磷酸或 Fatty acyl-CoA)」進行切入判斷:

  1. 甘油骨架來源:主要來自糖解作用的中間代謝產物——磷酸二羥丙酮(DHAP),經甘油-3-磷酸去氫酶(Glycerol-3-phosphate dehydrogenase)還原生成甘油-3-磷酸。
  2. 脂肪酸來源:粒線體內的 Acetyl-CoA 經檸檬酸-丙酮酸循環(Citrate-pyruvate shuttle)移至細胞質,由乙醯輔酶A羧化酶(ACC)及脂肪酸合成酶(FAS)催化聚合生成軟脂酸(Palmitic acid),再進一步活化為 Fatty acyl-CoA。
  3. 比對選項分子之代謝命運:
  • 蔗糖、果糖進入糖解代謝後,皆能同時提供 DHAP(甘油骨架)與 Acetyl-CoA(脂肪酸來源)。
  • 胺基酸去胺後的碳骨架,可依種類轉化為丙酮酸或 Acetyl-CoA,亦能用於脂肪酸合成。
  • 膽固醇在人體內無法被氧化分解提供能量,亦無法逆轉為 Acetyl-CoA,因此絕不可能作為合成 TG 的原料。

選項分析

  • (A) 蔗糖(非答案,為合成 TG 的原料) 蔗糖為雙醣,在腸道經蔗糖酶(Sucrase)水解後釋出 1 分子葡萄糖與 1 分子果糖。
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第 6 題1 分

血中同半胱胺酸(homocysteine)濃度過高,是因何種胺基酸代謝異常所致?

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核心觀念

本題考查含硫胺基酸(Sulfur-containing amino acids)的代謝途徑及**高同半胱胺酸血症(Hyperhomocysteinemia)**的成因:

  1. 甲硫胺酸循環(Methionine Cycle):甲硫胺酸(Methionine)是人體必需胺基酸,在體內作為甲基(−CH3-\text{CH}_3)的主要提供者,代謝過程中會產生中間產物——同半胱胺酸(Homocysteine, Hcy)。
  2. 同半胱胺酸的清除途徑:
  • 再甲基化途徑(Remethylation):在維生素 B12\text{B}_{12} 與葉酸(5-MTHF5\text{-MTHF})的協同催化下,同半胱胺酸可重新接上甲基變回甲硫胺酸。
  • 轉硫途徑(Transsulfuration):經由胱硫醚合成酶(CBS)催化,需要維生素 B6\text{B}_6(PLP)作為輔酶,將同半胱胺酸轉變為半胱胺酸(Cysteine)。
  1. 病理關聯:若上述代謝路徑發生障礙(相關酵素缺陷或維生素 B6\text{B}_6、B12\text{B}_{12}、葉酸缺乏),會導致血中同半胱胺酸濃度上升,是引發動脈粥狀硬化與心血管疾病(CVD)的獨立危險因子。

解題方法

從胺基酸代謝物的前驅物與生化路徑切入:

  1. 觀察同半胱胺酸(Homocysteine)的分子特性:屬於非蛋白質含硫胺基酸。
  2. 檢視代謝生成步驟: Methionine→ATPSAM (S-adenosylmethionine)→−CH3SAH (S-adenosylhomocysteine)→Homocysteine\text{Methionine} \xrightarrow{\text{ATP}} \text{SAM (S-adenosylmethionine)} \xrightarrow{-\text{CH}_3} \text{SAH (S-adenosylhomocysteine)} \rightarrow \text{Homocysteine} 同半胱胺酸是甲硫胺酸脫去甲基後的水解產物,體內不會由其他非含硫胺基酸合成。
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第 7 題1 分

尿液中何種物質的排出量可以反映健康成人肌肉蛋白質量的多少?

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核心觀念

本題測驗營養評估中「身體組成分(Body Composition)之生化指標」:骨骼肌蛋白質儲存量(Skeletal Muscle Mass)的評估。

  1. 生化代謝機制: 體內約 95%95\% 的肌酸(Creatine)存在於骨骼肌中,主要以磷酸肌酸(Phosphocreatine)形式儲存高能磷酸鍵。在肌肉組織內,肌酸與磷酸肌酸會以相對恆定且不可逆的非酵素性反應(每日約 1.5%∼2%1.5\% \sim 2\% 的恆定速率)自發脫水、環化生成肌酸酐(Creatinine)。
  2. 臨床指標——肌酸酐身高指數(Creatinine-Height Index, CHI): 肌酸酐經血液循環運送後,幾乎完全由腎絲球濾過排出體外。在腎功能正常且控制外源性肉類攝取的條件下,2424 小時尿液中肌酸酐排出量與體內總骨骼肌質量成高度正比。臨床常藉此計算 CHI 以評估肌肉耗損程度: CHI(%)=實際 24 小時尿液肌酸酐排出量 (mg)同性別、同身高之理想 24 小時尿液肌酸酐排出量 (mg)×100%\text{CHI} (\%) = \frac{\text{實際 24 小時尿液肌酸酐排出量 (mg)}}{\text{同性別、同身高之理想 24 小時尿液肌酸酐排出量 (mg)}} \times 100\%

解題方法

解題關鍵在於辨別題幹中的核心要素:「尿液排出量」 且 「專一性反映肌肉蛋白質量」。 從人體含氮代謝物的生化來源切入分析:

  • 肌肉儲存質量指標:肌酸主要專一分佈於肌肉,其恆定轉化產生的肌酸酐排泄量代表肌肉蛋白質「總量」。
  • 整體蛋白代謝指標:尿素氮(UUN)受膳食蛋白質攝取及全身組織異化代謝影響,反映「代謝動態(氮平衡)」,而非專一反映肌肉總量。
  • 核酸代謝指標:尿酸源於嘌呤(普林)代謝,與肌肉蛋白質量無直接專一對應關係。

因此,唯有肌酸酐符合反映健康成人骨骼肌質量的條件。


選項分析

  • (A) 錯誤: 尿酸(Uric acid)是體內核酸(嘌呤/普林)代謝分解的最終產物。尿液中尿酸的排出量主要反映體內細胞代謝更新率、外源性高普林飲食攝取量或腎臟排泄機能,無法代表骨骼肌肉蛋白質量。
  • (B) 錯誤:
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第 8 題1 分

有關食物過敏的敘述,下列何者錯誤?

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核心觀念

本題測驗「食物過敏(Food Allergy)」與「食物不耐症(Food Intolerance)」之病理機轉、生化特徵與臨床定義:

  1. 過敏原的本質:多數食物過敏原為水溶性醣蛋白或蛋白質(分子量約為 10∼70 kDa10 \sim 70\text{ kDa})。
  2. 免疫機制:典型食物過敏屬於「第一型過敏反應(Type I hypersensitivity)」,主要由特異性免疫球蛋白 E(IgE\text{IgE})媒介。
  3. 過敏原對熱的穩定性:食物過敏原的致敏性取決於抗原決定位(epitope)。不同過敏原對熱、酸及消化酵素的耐受度差異極大,並非所有過敏原加熱後皆會去活化。
  4. 過敏與不耐之區別:食物過敏涉及「人體免疫系統」;食物不耐症則「不涉及免疫系統」,主要與酵素缺乏或代謝障礙有關。

解題方法

本題題目要求選出「錯誤」的敘述。切入點在於檢驗各選項對於「過敏原物化性質」及「生理機轉」的描述:

  • 審視過敏原的化學本質(蛋白質 vs. 非蛋白質)。
  • 檢驗免疫系統在過敏中扮演的角色(抗體/免疫球蛋白生成)。
  • 辨別過敏原的耐熱度與烹調影響(注意「所有」、「皆」等絕對性字眼)。
  • 區分食物過敏與食物不耐症兩者的致病機制。

選項分析

  • (A) 正確:食物過敏原幾乎全為蛋白質或醣蛋白。人體免疫系統會將特定的外來蛋白質片段辨識為外來抗原,進而誘發過敏反應,脂肪與碳水化合物本身通常不具直接引發此類免疫反應的抗原性。
  • (B) 正確:當過敏原首次進入人體時,經抗原呈現細胞(APC)處理,會促使 B 淋巴細胞分化並產生特異性免疫球蛋白(主要是 IgE\text{IgE})。IgE\text{IgE} 與肥大細胞(mast cells)或嗜鹼性球(basophils)表面受體結合,使個體「致敏」;
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第 9 題1 分

根據 2018 年衛生福利部國民健康署公告的每日飲食指南涵蓋的食物類別,下列何者錯誤?

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核心觀念

本題考查衛生福利部國民健康署於 2018 年(民國 107 年)修正公告之**《每日飲食指南》六大類食物名稱與分類沿革**(以命題當年民國 110 年法規與指引標準為準)。

2018 年版每日飲食指南涵蓋的六大類食物為:

  1. 全穀雜糧類
  2. 豆魚蛋肉類
  3. 乳品類
  4. 蔬菜類
  5. 水果類
  6. 油脂與堅果種子類

解題方法

本題的解題切入點在於區分「2011 年(民國 100 年)版」與「2018 年(民國 107 年)版」每日飲食指南的類別名稱修正。2018 年改版重點包括去除脂肪含量限制、調整蛋白質來源順序及釐清主食來源定義。解題時直接比對選項名稱是否符合 2018 年版之正式規範。


選項分析

  • (A) 豆魚蛋肉類:分類正確,非本題答案。 2018 年版將原先的「豆魚肉蛋類」更名為「豆魚蛋肉類」,將「蛋」的優先順序移至「肉」之前,以引導民眾在蛋白質選擇上優先攝取脂肪組成相對較佳的蛋類,並減少飽和脂肪酸偏高的紅肉攝取。
  • (B) 低脂乳品類:分類錯誤,為本題應選答案。 2011 年版每日飲食指南曾命名為「低脂乳品類」;
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第 10 題1 分

麩胱甘肽(glutathione)是由下列哪些胺基酸組成?

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核心觀念

本題測驗體內重要抗氧化物質**麩胱甘肽(Glutathione,簡寫為 GSH)**的分子結構與胺基酸組成。

  1. 分子本質:麩胱甘肽是一種存在於細胞質中的微分子三胜肽(tripeptide),其化學全名為 γ\gamma-L-麩胺醯-L-半胱胺醯甘胺酸(γ\gamma-L-glutamyl-L-cysteinylglycine)。
  2. 組成單元:由以下三種胺基酸縮合而成:
  • 麩胺酸(Glutamic acid / Glutamate):以其側鏈上的 γ\gamma-羧基(而非一般的 α\alpha-羧基)與半胱胺酸的 α\alpha-胺基形成特殊的非典型胜肽鍵(γ\gamma-胜肽鍵),此結構可防止其被細胞內一般的胜肽酶(peptidase)輕易水解。
  • 半胱胺酸(Cysteine):提供活性核心——游離氫硫基(巰基,−SH-SH),是賦予抗氧化力、還原過氧化物及參與解毒作用的最關鍵官能基。
  • 甘胺酸(Glycine):位於碳端(C-terminus),完成三胜肽分子結構。
  1. 生化關聯:還原型麩胱甘肽(GSH)可作為**麩胱甘肽過氧化酶(Glutathione peroxidase, GPx,需微量元素「硒(Se)」參與)**的受質,將體內的過氧化氫(H2O2H_2O_2)還原為水(H2OH_2O),自身則氧化為雙硫鍵結構的氧化型麩胱甘肽(GSSG)。

解題方法

以物質名稱來源結合生化功能核心作為切入點:

  1. 中文命名拆解:「麩胱甘肽」的中文命名直接對應了其構成原料——「麩」(麩胺酸)、「胱」(半胱胺酸)、「甘」(甘胺酸)。
  2. 活性基團確認:抗氧化活性必須依賴帶有單一游離 −SH-SH 基的「半胱胺酸(cysteine)」,而非已氧化縮合帶有雙硫鍵(−S−S−-S-S-)的「胱胺酸(cystine)」。
  3. 綜合上述特徵,麩胱甘肽之組成胺基酸必為麩胺酸、半胱胺酸、甘胺酸。

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第 11 題1 分

有關膽酸(鹽)的敘述,下列何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「脂質消化與代謝」中膽酸(Bile acids)的合成、分類及腸肝循環(Enterohepatic circulation)。

  1. 一級膽酸(Primary bile acids):在肝臟中由膽固醇(Cholesterol)經 7α7\alpha-羥化酶(7α7\alpha-hydroxylase)催化合成,主要包括膽酸(Cholic acid, CA)與鵝去氧膽酸(Chenodeoxycholic acid, CDCA)。合成後常與甘胺酸(Glycine)或牛磺酸(Taurine)結合形成結合型膽鹽。
  2. 二級膽酸(Secondary bile acids):排入腸道後,未被吸收的一級膽酸在迴腸與大腸受到腸道細菌的酵素作用(去結合與去羥基作用),分別轉化為去氧膽酸(Deoxycholic acid, DCA)與石膽酸(Lithocholic acid, LCA)。
  3. 腸肝循環與再吸收部位:分泌至腸道的膽酸約有 95%95\% 會被再吸收,主要發生在小腸的迴腸(Ileum,特別是末端迴腸),藉由鈉離子依賴型主動運輸(ASBT)吸收,經肝門靜脈回到肝臟重複利用。一級膽酸與二級膽酸(主要是去氧膽酸)皆能參與腸肝循環。

解題方法

解答此題應採取「定義區分法」與「生理路徑定位法」:

  1. 依生成位置區分等級:牢記「一級在肝臟、二級在腸道菌」,直接判定 (A) 與 (B) 的正誤。
  2. 依生理作用檢視再吸收:
  • 檢驗循環成分:腸肝循環回收的不僅有一級膽酸,二級膽酸(如去氧膽酸)亦有相當比例被再吸收,故 (C) 錯誤。
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第 12 題1 分

下列哪種生理狀況,容易造成血清游離脂肪酸的上升?

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核心觀念

本題測驗「飽食態(Fed state)與禁食態(Fasting state)下脂質代謝之荷爾蒙調控機制」,核心在於區分「血清游離脂肪酸(Free Fatty Acids, FFA / NEFA)」的生理來源與荷爾蒙敏感性解脂酶(Hormone-Sensitive Lipase, HSL)的調控:

  1. 游離脂肪酸(FFA)的來源:血清中的 FFA 主要來自脂肪組織(Adipose tissue)內三酸甘油酯(TG)的水解動員,進入血液後與白蛋白(Albumin)結合運送,供周邊組織進行 β\beta-氧化提供能量。
  2. 關鍵酵素與荷爾蒙調控:
  • 荷爾蒙敏感性解脂酶(HSL):負責脂肪細胞內 TG 的分解。
  • 抑制因子:胰島素(Insulin)會促進蛋白質磷酸酶活化,使 HSL 去磷酸化而失去活性,強力抑制脂肪分解(Antilipolytic effect)。
  • 活化因子:升糖素(Glucagon)、腎上腺素(Epinephrine)等會刺激 cAMP-PKA 路徑,使 HSL 磷酸化活化,促進脂肪分解。

解題方法

判定血清游離脂肪酸(FFA)上升的切入點為:「何種生理狀況會刺激脂肪組織分解,而非抑制脂肪分解?」

  1. 第一步(判斷進食狀態):凡是剛進食後(Postprandial state),血糖或胺基酸上升皆會刺激胰島素分泌,進而強力抑制脂肪組織中的 HSL,使血清 FFA 濃度驟降。
  2. 第二步(判斷禁食狀態):當處於未進食(Fasting state)時,血糖降低引發胰島素分泌減少、升糖素及腎上腺素相對上升,啟動脂肪動員,HSL 大量水解脂肪組織中的 TG,釋出游離脂肪酸進入血液,導致血清 FFA 濃度上升。

選項分析

  • (A) 剛吃完一頓高醣低脂餐(錯誤) 進食高醣餐後,血糖迅速上升,強烈刺激胰島β細胞分泌胰島素(Insulin)。胰島素會:
  1. 活化磷酸二酯酶(PDE),抑制 cAMP-PKA 訊息傳遞,使 HSL 鈍化,完全阻斷脂肪組織釋放 FFA。
  2. 促進脂肪細胞攝取葡萄糖並加速脂肪合成(Lipogenesis)。 因此,剛進食高醣餐後,血清游離脂肪酸濃度會大幅下降。
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第 13 題1 分

有關 Malonyl-CoA 的作用,下列何者錯誤?

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核心觀念

本題考查**丙二醯輔酶 A(Malonyl-CoA)**在人體生化代謝與神經內分泌調控中的多重生理角色。主要涵蓋四大代謝樞紐功能:

  1. 脂肪酸新生合成(De novo lipogenesis):作為碳鏈延長的主要 2 碳受質。
  2. 脂肪酸 β\beta-氧化(β\beta-oxidation)的交互調控:變構抑制肉鹼棕櫚醯轉移酶-1(Carnitine palmitoyltransferase-1, CPT-1),防止生成與分解的無效循環(Futile cycle)。
  3. 下視丘中樞食慾調控(Hypothalamic appetite regulation):作為細胞內能量充足的飽足訊號,負向調控食慾。
  4. 葡萄糖刺激胰島素分泌(Glucose-stimulated insulin secretion, GSIS):在胰島 β\beta 細胞中作為代謝偶聯因子(Metabolic coupling factor),放大胰島素分泌反應。

解題方法

本題可由**「飽食態(能量充裕態)的整體生理邏輯」**切入判斷:

  • Malonyl-CoA 是由乙醯輔酶 A 羧化酶(Acetyl-CoA Carboxylase, ACC)催化乙醯輔酶 A(Acetyl-CoA)生成,其合成受到高能量狀態與胰島素的刺激,是典型的飽食訊號分子。
  • 在周邊組織,飽食態代表「儲存脂肪、抑制氧化、釋放同化激素(胰島素)」。
  • 在中樞神經系統(下視丘),細胞感知能量充沛後,其對應的生理反應必然是傳遞飽足訊號並抑制食慾,而非促進食慾。 比對各選項的生理走向,即可迅速鎖定與整體同化邏輯相悖的選項。

選項分析

  • (A) 合成脂肪酸的受質:【敘述正確】 在細胞質進行脂肪酸新生合成時,除了最初的起始引子(Primer)使用 1 分子 Acetyl-CoA 外,後續鏈延長皆是以 Malonyl-CoA 作為供碳受質。脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase, FAS)在延長碳鏈的過程中,每輪反應都會使 Malonyl-CoA 發生脫羧反應(Decarboxylation)釋出 CO2\text{CO}_2,並將 2 個碳單元縮合至生長中的醯基鏈上。合成 1 分子 16 碳的軟脂酸(Palmitate),共需消耗 1 分子 Acetyl-CoA 與 7 分子 Malonyl-CoA。

  • (B) 抑制 fatty acyl-CoA 進入粒線體:【敘述正確】 粒線體外膜上的 CPT-1 是長鏈脂肪醯輔酶 A(Fatty acyl-CoA)結合肉鹼(Carnitine)形成 acylcarnitine

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第 14 題1 分

有關脂蛋白代謝過程的敘述,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗核心為人體四大主要脂蛋白(Lipoproteins)的合成器官、代謝途徑與生理功能。脂質(三酸甘油酯、膽固醇等)不溶於水,必須與載脂蛋白(Apolipoproteins)及磷脂質結合成脂蛋白,才能於血液中運送:

  1. 外源性脂質運送途徑(Exogenous pathway):由小腸黏膜細胞合成乳糜微粒(Chylomicron, CM),負責包裝由飲食吸收的脂肪(主要是外源性三酸甘油酯),經淋巴系統進入血液循環。
  2. 內源性脂質運送途徑(Endogenous pathway):由肝臟合成極低密度脂蛋白(VLDL),負責將肝臟自行合成的內源性三酸甘油酯與膽固醇運往周邊組織。
  3. LDL 代謝:VLDL 釋出三酸甘油酯後轉化為中密度脂蛋白(IDL),進一步代謝為低密度脂蛋白(LDL),LDL 富含膽固醇,負責將膽固醇運送至周邊細胞。
  4. 膽固醇逆向運送(Reverse Cholesterol Transport, RCT):由肝臟及小腸合成的高密度脂蛋白(HDL),負責自周邊組織清除多餘膽固醇,並將其送回肝臟或交換至其他脂蛋白。

解題方法

解題切入點在於**「脂蛋白的起源器官」與「外源性 vs. 內源性途徑」的對應**:

  1. 先判斷脂蛋白的生成處:小腸製造乳糜微粒(CM);肝臟製造極低密度脂蛋白(VLDL)。
  2. 題目詢問「何者錯誤」,比對選項 (A) 與 (B) 即可發現兩者在「肝臟運出脂肪的形式」上互相衝突,必有一錯。
  3. 肝臟是內源性代謝樞紐,運出脂肪的載體為 VLDL,而非 CM;CM 的功能是運送來自小腸吸收的膳食脂質。因此可迅速鎖定 (A) 為錯誤敘述。

選項分析

  • (A) 錯誤(本題選 A): 乳糜微粒(Chylomicron)是由**小腸上皮細胞(Enterocytes)**合成,主要功能是將飲食中攝取之外源性脂肪(主要為膳食三酸甘油酯)經胸導管運送至全身周邊組織。肝臟並不會合成乳糜微粒;肝臟將脂肪運往周邊組織的載體是極低密度脂蛋白(VLDL)。
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第 15 題1 分

麩胺酸(glutamic acid)經脫胺作用後轉變成下列何種物質?

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核心觀念

本題測驗「胺基酸的異化代謝(catabolism)」中極關鍵的脫胺作用(Deamination)與碳骨架(α\alpha-酮酸)之對應轉換。 在人體氮代謝中,各類胺基酸通常先透過「轉胺作用(Transamination)」將胺基集中轉移給 α\alpha-酮戊二酸生成麩胺酸,再由位於粒線體中的「麩胺酸脫氫酶(Glutamate dehydrogenase, GDH)」進行氧化脫胺作用(Oxidative deamination),釋出游離銨離子(NH4+\text{NH}_4^+),同時恢復為對應的 α\alpha-酮酸骨架——α\alpha-酮戊二酸(α\alpha-ketoglutarate),進入三羧酸循環(TCA cycle)代謝。


解題方法

  1. 確認反應機制與化學本質: 麩胺酸(Glutamic acid / Glutamate)為具有 5 個碳的酸性胺基酸。當其在肝臟等組織進行氧化脫胺反應時,由麩胺酸脫氫酶(GDH)催化: Glutamate+NAD+(或 NADP+)+H2O⇌α-ketoglutarate+NH4++NADH(或 NADPH)+H+\text{Glutamate} + \text{NAD}^+ (\text{或 NADP}^+) + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \alpha\text{-ketoglutarate} + \text{NH}_4^+ + \text{NADH} (\text{或 NADPH}) + \text{H}^+
  2. 尋找對應之 α\alpha-酮酸: 反應脫去 α\alpha-碳上的胺基(−NH3+-\text{NH}_3^+)並氧化成酮基(=O=\text{O}),產生的 5 碳二羧酸即為 α\alpha-ketoglutarate(α\alpha-酮戊二酸)。

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第 16 題1 分

有關人體攝取食物後啟動飽足感之作用機轉,不包括下列何者?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「攝食調節與能量平衡」(Regulation of Food Intake and Satiety)之生理與生化機轉,重點聚焦於**短程飽足訊號(Short-term satiety signals)**中各類胃腸道荷爾蒙(Gut peptides)與神經傳導物質的來源、分泌調控機制及其對食慾的影響:

  1. 中樞神經與機械刺激:咀嚼動作經三叉神經傳導,活化下視丘組胺能神經系統(Histaminergic system),釋放組織胺(Histamine)活化飽食中樞。
  2. 厭食性胜肽(Anorexigenic peptides,抑制食慾/促進飽足):膽囊收縮素(Cholecystokinin, CCK)、胜肽 YY(Peptide YY, PYY,活性分子為 PYY3−36\text{PYY}_{3-36})、升糖素類似胜肽-1(GLP-1)。攝食後受食糜刺激,其分泌量均增加。
  3. 嗜食性胜肽(Orexigenic peptides,刺激食慾/引發飢餓):飢餓素(Ghrelin)。空腹時分泌量最高,攝食後(特別是蛋白質與碳水化合物消化)其分泌量會受到抑制而下降。

解題方法

本題要求選出「不包括(錯誤)」的飽足感啟動機轉。解題切入點在於判斷各因子「在攝食後是增加還是減少分泌」,以及「該因子是促進食慾還是抑制食慾」:

  • 攝食後欲產生飽足感,抑食性因子(CCK、PYY3−36\text{PYY}_{3-36})分泌量必須上升。
  • 攝食後欲降低飢餓感,促食性因子(Ghrelin)分泌量必須被抑制(下降)。
  • 檢視選項中荷爾蒙的作用方向,即可迅速鎖定分泌方向描述錯誤的項目。

選項分析

  • (A) 正確(非本題所選) 咀嚼(Mastication)屬於攝食初期的機械性刺激。咀嚼動作會活化腦幹至下視丘結節乳頭核(Tuberomammillary nucleus)的組胺能神經元,促進**組織胺(Histamine)**釋放,作用於下視丘腹內側核(VMH,飽食中樞)的
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第 17 題1 分

在正常狀態下,輕度工作者的每日休息能量消耗(resting energy expenditure),約占總能量消耗之多少百分比?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗核心為人體**每日總能量消耗(Total Energy Expenditure, TEE)**的組成成分及其在正常生理狀態下的分配比例。

人體每日總能量消耗由以下三大要素構成:

  1. 休息能量消耗(Resting Energy Expenditure, REE):維持人體於安靜休息狀態下,各器官基本生理功能(如心跳、呼吸、體溫維持、細胞離子幫浦運作等)所需的能量。
  2. 身體活動消耗(Physical Activity, PA):因骨骼肌收縮進行各式自主活動及非運動性活動所耗損的能量,變異度最大。
  3. 攝食產熱效應(Thermic Effect of Food, TEF):攝食後消化、吸收、代謝及儲存營養素所額外消耗的能量。

解題方法

人體總能量消耗的數學組成關係為: TEE=REE+PA+TEF\text{TEE} = \text{REE} + \text{PA} + \text{TEF}

根據權威營養學教科書(如 Krause's Food & the Nutrition Care Process)的標準常模,在正常狀態下,各成分對輕度工作者(或靜態生活型態者)的占比分布如下:

  1. REE\text{REE}(休息能量消耗):占人體能量支出最大宗,約占總能量消耗的 60–75%60\text{--}75\%(平均約三分之二)。
  2. PA\text{PA}(身體活動消耗):輕度活動者約占總能量消耗的 15–30%15\text{--}30\%。
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第 18 題1 分

當攝取較多的精製糖或甜食後,容易造成體內脂肪組織累積過多的三酸甘油酯而導致肥胖。請問這過程主要與何種 lipoprotein 之合成有關?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「醣類轉化為脂肪之代謝途徑(De novo lipogenesis, 內生性脂質生合成)」以及「不同脂蛋白(Lipoprotein)之合成器官與生理運送功能」:

  1. 外生性脂質運送:飲食攝取之脂質在小腸吸收後,包裝為**乳糜微粒(Chylomicron)**運送至周邊組織。
  2. 內生性脂質運送:肝臟利用過量碳水化合物合成的三酸甘油酯(TG),包裝為**極低密度脂蛋白(VLDL)**運出並儲存於脂肪組織。

解題方法

本題切入點在於區分「攝取過量精製糖」引發的脂質合成位置與其對應的載體脂蛋白:

  1. 肝臟新生脂肪(De Novo Lipogenesis):攝取大量精製糖(如高果糖糖漿、蔗糖)後,過量的單醣經由肝門靜脈進入肝臟,透過醣解作用(Glycolysis)產生大量的乙醯輔酶 A(Acetyl-CoA),進一步合成脂肪酸並酯化為內生性三酸甘油酯(Endogenous TG)。
  2. VLDL 合成與釋出:肝臟無法大量囤積三酸甘油酯,因此會將新生三酸甘油酯與載脂蛋白(如 Apo B-100)組裝成 VLDL,分泌進入血液循環。
  3. 脂肪沉積與肥胖:當 VLDL 運送至周邊脂肪組織時,微血管內皮表面的脂蛋白脂肪酶(Lipoprotein lipase, LPL)水解其內含的 TG,釋出游離脂肪酸進入脂肪細胞,重新合成 TG 儲存,造成脂肪堆積與肥胖。

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第 19 題1 分

色胺酸(tryptophan)代謝形成菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷酸(NAD)的過程中,需要哪些營養素的參與?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗核心為人體內色胺酸(Tryptophan, Trp)經由犬尿氨酸途徑(Kynurenine pathway)合成菸鹼素(Niacin)與活性輔酶 NAD(Nicotinamide Adenine Dinucleotide)之生化代謝,以及各關鍵步驟所需之維生素與礦物質輔因子。

  1. 體內轉換比率:在人體正常營養狀況下,約每 60 mg60\text{ mg} 的飲食色胺酸可轉變為 1 mg1\text{ mg} 菸鹼素當量(Niacin Equivalent, NE)。
  2. 必需微量營養素:色胺酸代謝生成 NAD 需經過多個氧化還原與水解步驟,參與之關鍵酵素分別需要維生素 B6(PLP)、維生素 B2(FAD)及**鐵(Iron)**作為輔酶或輔因子。

解題方法

由色胺酸合成 NAD 的連續酵素催化步驟切入分析:

  1. 色胺酸 2,3-雙加氧酶(Tryptophan 2,3-dioxygenase, TDO): 催化色胺酸開環轉變為 NN-甲醯犬尿氨酸(NN-formylkynurenine),此酵素含有血基質(Heme),需要**鐵(Fe2+\text{Fe}^{2+})**參與催化。
  2. 犬尿氨酸 3-單加氧酶(Kynurenine 3-monooxygenase): 將犬尿氨酸羥基化為 3-羥基犬尿氨酸(3-hydroxykynurenine),此酵素以 FAD 為輔基,需要**維生素 B2(核黃素)**的參與。
  3. 犬尿氨酸酶(Kynureninase): 催化 3-羥基犬尿氨酸水解為 3-羥基鄰胺苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid),此反應為途徑中的關鍵限速反應之一,嚴格依賴**維生素 B6(磷酸吡哆醛,PLP)**作為輔酶。
  4. 3-羥基鄰胺苯甲酸 3,4-雙加氧酶(3-Hydroxyanthranilate 3,4-dioxygenase): 催化開環形成非安定中間產物,隨後自發環化為喹啉酸(Quinolinic acid),該雙加氧酶同樣需要**鐵(Fe2+\text{Fe}^{2+})**活化。
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第 20 題1 分

下列何者與飲食葉酸缺乏無關?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查維生素 B9B_9(葉酸,Folate)的生理功能及其缺乏症的病理機轉,核心包含三大生理途徑:

  1. 一碳單位代謝(One-carbon metabolism)與核酸合成:葉酸以四氫葉酸(THF)衍生物的形式攜帶一碳基團,參與嘌呤(Purine)與胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)的生合成,為細胞快速分裂及 DNA 複製不可或缺之輔酶。
  2. 同半胱胺酸(Homocysteine)再甲基化代謝:5-甲基四氫葉酸(5-CH3-THF5\text{-CH}_3\text{-THF})協同維生素 B12B_{12},將同半胱胺酸轉化為甲硫胺酸(Methionine),維持血中同半胱胺酸於正常濃度。
  3. 缺乏症的臨床表現:
  • 細胞分裂受阻:造成胚胎發育異常(如神經管缺陷)及骨髓造血細胞成熟停滯(巨球性貧血)。
  • 甲基化代謝障礙:造成高同半胱胺酸血症,引發心血管內皮細胞氧化損傷。

解題方法

解題切入點在於將選項的病理機轉與葉酸在生化上的特定功能進行對應:

  1. 核酸生合成與細胞分裂需求:受孕胚胎組織發育(選項 A)與骨髓紅血球母細胞核成熟(選項 B)皆高度依賴 DNA 複製,屬於經典的葉酸缺乏病理。
  2. 一碳循環與同半胱胺酸清除:缺乏葉酸會導致同半胱胺酸蓄積,進而引發氧化壓力與內皮傷害(選項 C)。
  3. 鑑別無關機轉:
  • 鐵沉積於紅血球母細胞(環狀鐵芽球)主要肇因於血基質(Heme)合成障礙(常見於維生素 B6B_6 缺乏或酵素缺陷)。
  • 溶血作用常見於紅血球細胞膜抗氧化保護不足(如維生素 E 缺乏)或紅血球酵素缺陷(如 G6PD 缺乏症)。
  • 葉酸缺乏引發的是造血不良之「巨球性貧血」,與「血基質鐵沉積的溶血作用」毫無因果關係,故可直接鎖定選項 (D)。

選項分析

  • (A) 受孕期間的胚胎生長發育【與葉酸缺乏密切相關】 受孕初期(尤其是著床後至受孕第 28 天),胚胎神經組織快速增殖與器官分化需要大量合成 DNA。若母體飲食缺乏葉酸,將導致神經管閉合不全,引發無腦症(Anencephaly)與脊柱裂(Spina bifida)等神經管缺陷(Neural Tube Defects, NTDs),同時伴隨胚胎生長遲緩及自發性流產風險增加。

  • (B) 骨髓腔紅血球母細胞的熟化作用【與葉酸缺乏密切相關】

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第 21 題1 分

下列何種酵素以葉酸與維生素 B12 為輔酶因子,以催化生化反應?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗微量營養素中「單碳代謝(One-carbon metabolism)」以及葉酸(Folate)與維生素 B12\text{B}_{12}(Cobalamin)之協同代謝機轉:

  1. 甲硫胺酸合成酶(Methionine synthase, MS):催化同半胱胺酸(Homocysteine)重新甲基化為甲硫胺酸(Methionine)的生化反應。
  2. 輔酶形式:此酵素需要以**維生素 B12\text{B}_{12}(活性形式為甲基鈷胺素,Methylcobalamin)作為中間傳遞甲基的輔酶,並以葉酸活性衍生物(5-甲基四氫葉酸,5-methyl-THF)**作為甲基的直接提供者。此生化路徑亦為臨床上「甲基陷阱假說(Methyl Trap Hypothesis)」的核心機制。

解題方法

解答本題的最佳切入點為維生素 B12\text{B}_{12} 在人體內催化的酵素特異性: 人體內僅有兩種酵素依賴維生素 B12\text{B}_{12} 作為輔酶:

  1. 甲硫胺酸合成酶(Methionine synthase):位於細胞質,輔酶為甲基鈷胺素(Methylcobalamin),催化: 5-methyl-THF+Homocysteine→Methylcobalamin (Vit B12)Methionine SynthaseTHF+Methionine\text{5-methyl-THF} + \text{Homocysteine} \xrightarrow[\text{Methylcobalamin (Vit B}_{12}\text{)}]{\text{Methionine Synthase}} \text{THF} + \text{Methionine}
  2. 甲基丙二酸單醯輔酶 A 變位酶(Methylmalonyl-CoA mutase):位於粒線體,輔酶為 5'-去氧腺苷鈷胺素(Adenosylcobalamin),催化 Methylmalonyl-CoA 轉變為 Succinyl-CoA(與葉酸無關)。

四個選項中,僅有「甲硫胺酸合成酶」同時需要葉酸衍生物(5-methyl-THF)與維生素 B12\text{B}_{12} 參與催化反應,答案立即可定。


選項分析

  • (A) 甲硫胺酸合成酶(methionine synthase):【正確】 此酵素催化同半胱胺酸轉變成甲硫胺酸。反應過程中,5-甲基四氫葉酸(5-methyl-THF)將甲基轉移至輔酶維生素 B12\text{B}_{12}(生成甲基鈷胺素),隨後甲基鈷胺素再將甲基轉給同半胱胺酸生成甲硫胺酸,並釋出四氫葉酸(THF)。
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第 22 題1 分

下列何種食物的膽素含量最高?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「微量營養素——膽素(Choline)」的食物來源與含量分布。 膽素是人體合成神經傳導物質「乙醯膽鹼(Acetylcholine)」、細胞膜重要組成分「磷脂醯膽鹼(Phosphatidylcholine,即卵磷脂)」以及甲基供體「甜菜鹼(Betaine)」的前驅物。在各類天然食物中,膽素多以卵磷脂的形式存在,其中以蛋黃與**動物內臟(如肝臟)**的含量與密度最高,其次為肉類與大豆,蔬菜、水果及全穀類的含量則極為有限。


解題方法

解題切入點在於比較各選項食物的單位攝取份量與膽素密度:

  1. 找出高密度指標食物:蛋黃富含卵磷脂,一顆雞蛋即能提供成年人每日足量且高比例的膽素。
  2. 分析份量與食物類別:
  • 蛋類(蛋黃):極高。
  • 豆魚蛋肉類(肉類):中等,但須注意題目僅給「1 兩」(約 37.5 g37.5\text{ g}),總量有限。
  • 全穀雜糧類與水果類:偏低至極低。

選項分析

  • (A) 正確:1 顆完整雞蛋(約 50 g50\text{ g})約含有 125∼147 mg125\sim 147\text{ mg} 的膽素,且絕大部分集中於蛋黃中(主要型態為磷脂醯膽鹼),是日常飲食中膽素密度最高且總量最豐富的優質來源。
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第 23 題1 分

有關 pantothenic acid 的敘述,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗泛酸(Pantothenic acid,維生素 B5\text{B}_5)的生化功能與代射角色。

  1. 活性形式:泛酸在體內是合成**輔酶 A(Coenzyme A, CoA)與醯基攜帶蛋白(Acyl Carrier Protein, ACP)**的必要原料。
  2. 核心生理功能:CoA 的主要功用是攜帶與轉移「醯基(Acyl group)」或「乙醯基(Acetyl group)」,廣泛參與脂質、醣類及胺基酸的代謝。
  3. 路徑辨識:
  • 能量生成(TCA cycle、β\beta-氧化)及生合成(膽固醇合成、脂肪酸合成、乙醯膽鹼合成)皆以 Acetyl-CoA/Acyl-CoA 為關鍵受質。
  • 肝醣合成(Glycogenesis)的葡萄糖活化受質為 UDP-葡萄糖(UDP-Glucose),依靠 UTP 提供能量,不涉及 CoA 或泛酸。

解題方法

解答本題的切入點在於檢視各選項反應是否依賴「輔酶 A(CoA)」或「乙醯輔酶 A(Acetyl-CoA)」:

  1. 找出選項中哪些生理途徑的受質或中間產物需要 CoA(即需要泛酸)。
  2. 找出哪個選項屬於非 CoA 依賴的代謝途徑(該途徑即為錯誤敘述,亦即正解)。

選項分析

  • (A) 正確:泛酸與半胱胺酸、ATP 縮合合成輔酶 A(CoA-SH)。丙酮酸脫氫酶複合體(PDH complex)利用 CoA 將丙酮酸轉化為乙醯輔酶 A(Acetyl-CoA),隨後進入三羧酸循環(TCA cycle)與電子傳遞鏈以氧化生成 ATP,因此泛酸是能量產生的重要關鍵。
  • (B) 正確:乙醯膽鹼(Acetylcholine)為中樞與周邊神經系統(運動神經、副交感神經)的重要神經傳導物質。
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第 24 題1 分

下列何種情況會提升維生素 K 缺乏的風險?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗重點為維生素 K 的來源途徑以及導致維生素 K 缺乏之生理與藥理危險因子:

  1. 維生素 K 的來源:
  • 外源性(飲食):維生素 K1\text{K}_1(葉綠醌,Phylloquinone),廣泛存在於深綠色蔬菜、植物油中。
  • 內源性(體內合成):維生素 K2\text{K}_2(甲基萘醌類,Menaquinones),由人體大腸內共生菌叢(如大腸桿菌等)合成,可提供人體部分所需之維生素 K。
  1. 缺乏的高風險因子:
  • 新生兒:腸道無菌、母乳含量偏低、肝臟凝血因子合成未成熟且胎盤穿透率低。
  • 脂質吸收不良疾患:如膽道阻塞、胰臟功能不全、乳糜瀉(維生素 K 為脂溶性維生素)。
  • 長期使用廣效性抗生素:大量消滅腸道正常菌群,阻斷維生素 K2\text{K}_2 的內源性合成來源。
  • 藥物拮抗:如使用雙香豆素類抗凝血劑(Warfarin)抑制維生素 K 環氧化物還原酶(VKOR)。

解題方法

解答本題應從**「人體維生素 K 內源性合成的生理機制」**著手: 人體所需的維生素 K 除了靠日常膳食攝取,亦仰賴腸道共生菌群發酵合成維生素 K2\text{K}_2。因此,若有外在因素干擾或大幅消滅腸道正常菌叢,將直接切斷內源性維生素 K 的供應來源,在飲食攝取不足或病患禁食時極易誘發缺乏症(如凝血酶原時間延長、凝血功能障礙)。


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第 25 題1 分

骨骼健康與 vitamin D 關係密切,7-dehydrocholesterol 在身體哪個組織被轉換成 cholecalciferol?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查人體內源性維生素 D 的生合成與活化途徑(Vitamin D synthesis and activation pathway)。

人體合成與活化維生素 D 需依序經過三個主要組織器官的協同作用:

  1. 皮膚(Skin): 體內的膽固醇衍生物 7-脫氫膽固醇(7-dehydrocholesterol) 儲存於皮膚表皮層與真皮層,經由太陽光中的紫外線 B(UVB,波長約 290~315 nm)照射,光裂解生成前維生素 D3D_3(previtamin D3D_3),接著在體溫作用下自發進行熱異構化反應(thermal isomerization),生成膽鈣化醇(cholecalciferol,即 vitamin D3D_3)。
  2. 肝臟(Liver): Cholecalciferol 經血液運送至肝臟,由 25-羥化酶(25-hydroxylase)催化為 25-羥基維生素 D[25(OH)D3D_3,calcidiol],為血液中主要的循環與評估人體維生素 D 營養狀況之指標。
  3. 腎臟(Kidney): 25(OH)D3D_3 運送至腎臟近端小管,受副甲狀腺素(PTH)等荷爾蒙調控,經 1α1\alpha-羥化酶(1α1\alpha-hydroxylase)催化轉變為具完全生理活性的 1,25-雙羥基維生素 D[1,25(OH)2D31,25(\text{OH})_2D_3,calcitriol]。

解題方法

解題切入點在於精確掌握維生素 D 合成路徑中各產物與對應的「器官定位」:

  • 反應起點為「7-dehydrocholesterol →\rightarrow cholecalciferol」。
  • 該步驟為光化學反應(Photochemical reaction),必須依賴紫外線照射,全身體內唯有「皮膚(Skin)」可直接接受充足日照進行此光化學轉換。因此,該轉換部位必定為皮膚。

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第 26 題1 分

下列何種缺乏症組合,是由於飲食中長期缺乏維生素 A 所導致的結果?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗重點為脂溶性維生素 A(Vitamin A)之生理功能及其缺乏病程,並要求考生具備鑑別其他水溶性維生素(如維生素 B1\text{B}_1、葉酸、維生素 B12\text{B}_{12})缺乏症的能力。

維生素 A 的活性形式包括視網醛(retinal)、視黃醇(retinol)與視黃酸(retinoic acid):

  1. 維持視覺功能:視網膜桿狀細胞(rod cells)中的 11-cis-retinal11\text{-cis-retinal} 需與視蛋白(opsin)結合成視紫質(rhodopsin),用以感應微光。缺乏時視紫質再生受阻,造成暗適應不良與夜盲症(night blindness)。
  2. 上皮組織分化與健全:視黃酸參與基因表現調節,維持黏膜上皮細胞(如眼球結膜、角膜、呼吸道及腸道)之正常分化與黏液分泌。長期缺乏會導致上皮細胞角質化,眼部病變進展順序為:暗適應不良 →\rightarrow 夜盲症 →\rightarrow 結膜乾燥(conjunctival xerosis)與畢脫氏斑(Bitot's spots) →\rightarrow 角膜乾燥(corneal xerosis) →\rightarrow 角膜軟化症(keratomalacia,題目稱角質軟化),最終導致角膜穿孔而永久失明。

解題方法

本題採用**「雙重條件檢驗與特異性排除法」**: 題目要求選項中的兩個病症「皆因長期缺乏維生素 A」所引起。解題時先審視各病症與營養素之對應關係,只要配對中出現其他營養素的典型缺乏特徵(例如腳氣病、巨紅血球貧血)或非營養素缺乏性疾病(如心口灼熱),即可迅速排除。


選項分析

  • (A) 錯誤
  • 夜盲(night blindness):為維生素 A 缺乏之早期典型眼部症狀。
  • 腳氣病(beriberi):是長期缺乏**維生素 B1\text{B}_1(硫胺素,Thiamin)**所致,主因為丙酮酸去氫酶複合體(pyruvate dehydrogenase complex)活性下降引發能量代謝障礙,臨床分為周邊神經病變為主的乾性腳氣病(dry beriberi)及伴隨水腫、心臟衰竭的濕性腳氣病(wet beriberi)。
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第 27 題1 分

Chloride shift 是指氯離子與下列何者相互交換,以進出紅血球之細胞膜?

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核心觀念

本題考查人體生理學與營養學中「呼吸氣體運輸」與「體液酸鹼/電解質平衡」的基礎機制——氯離子轉移(Chloride shift,又稱漢堡現象 Hamburger phenomenon)。 核心在於紅血球運送二氧化碳(CO2CO_2)的過程,以及紅血球細胞膜上陰離子交換蛋白(AE1 / Band 3 蛋白)維持細胞膜內外「電中性(electroneutrality)」的生理作用。


解題方法

  1. 周邊組織中的反應機制:
  • 組織代謝產生的 CO2CO_2 擴散進入紅血球內,在**碳酸酐酶(Carbonic anhydrase, CA)**的催化下與水結合形成碳酸,隨後解離為氫離子與碳酸氫根離子: CO2+H2O⇌CAH2CO3⇌H++HCO3−CO_2 + H_2O \xrightleftharpoons{\text{CA}} H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-
  • 釋出的 H+H^+ 與去氧血紅素結合(緩衝作用),促使氧氣釋出(波耳效應 Bohr effect)。
  1. 陰離子交換與電中性維持:
  • 生成的大量 HCO3−HCO_3^- 順著濃度梯度,藉由紅血球膜上的陰離子交換蛋白(Band 3 / AE1)擴散至細胞外的血漿中(人體大部分的 CO2CO_2 是以血漿中的 HCO3−HCO_3^- 形式運送)。
  • 為了維持細胞膜內外的負電荷平衡(電中性),血漿中的**氯離子(Cl−Cl^-)**以 1:11:1 的比例反向移入紅血球內。
  • 此一「HCO3−HCO_3^- 移出紅血球,換取 Cl−Cl^- 移入紅血球」的現象即為 Chloride shift(氯離子轉移);在肺部微血管時則會發生方向相反的逆轉移。

因此,氯離子(Cl−Cl^-)是與碳酸氫根離子(HCO3−HCO_3^-)進行等電荷的逆向交換。


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第 28 題1 分

根據 102~105 年國民營養健康狀況變遷調查結果,下列何種礦物質是國人飲食攝取量最不足的第二位?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查公共衛生營養學中「國民營養健康狀況變遷調查(NAHSIT)」對國人膳食微量營養素攝取現況的評估,以及對照「國人膳食營養素參考攝取量(DRIs)」之充足率排序。

  1. 調查評估依據:國民營養健康狀況變遷調查以 24 小時飲食回顧法評估民眾各營養素攝取量,並與 DRIs 之建議攝取量(RDA)或足夠攝取量(AI)進行比對。
  2. 國人礦物質缺乏常態:國人因精製飲食、乳品及全穀堅果類攝取不足,巨量礦物質中最常出現攝取不足的前兩位依序為鈣(Ca)與鎂(Mg)。

解題方法

本題為公衛營養數據的標準記憶型考題,切入點為比對 102~105 年國民營養健康狀況變遷調查報告中各礦物質的攝取達成率:

  1. 第一不足(第一位):鈣質(Calcium)。國人各年齡層之平均鈣攝取量普遍僅達建議攝取量(RDA)之 50%∼70%50\% \sim 70\%,且國人 7 歲以上鈣質攝取不足率高達 85%85\% 以上,為長期以來缺乏程度最嚴重、不足率最高的礦物質第一名。
  2. 第二不足(第二位):鎂(Magnesium)。
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第 29 題1 分

轉酮酶(transketolase)是五碳醣磷酸代謝途徑(pentose phosphate pathway)的關鍵性酵素,此酵素需要何種輔酶的協助?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「水溶性維生素」的輔酶型態及其參與的「醣類代謝途徑」:

  1. 五碳醣磷酸途徑(Pentose Phosphate Pathway, PPP,又稱己醣單磷酸路徑 HMP shunt):
  • 氧化階段(Oxidative phase):產生 NADPH,關鍵限速酵素為葡萄糖-6-磷酸去氫酶(G6PD)。
  • 非氧化階段(Non-oxidative phase):進行單醣間的碳鏈重組(五碳醣、六碳醣、七碳醣、三碳醣互換),其關鍵酵素為**轉酮酶(transketolase)**與轉醛酶(transaldolase)。
  1. 維生素 B1\text{B}_1(硫胺素, Thiamin)之輔酶功能:
  • 活性輔酶形式為硫胺雙磷酸(Thiamin diphosphate, TDP),亦稱硫胺焦磷酸(Thiamin pyrophosphate, TPP)。
  • TDP 在人體主要參與兩大類生化反應:
  • α\alpha-酮酸的氧化脫羧反應(如:丙酮酸去氫酶、α\alpha-酮戊二酸去氫酶、支鏈 α\alpha-酮酸去氫酶)。
  • 轉酮基反應:作為轉酮酶的輔酶,負責攜帶並轉移二碳片段(glycolaldehyde group)。

解題方法

  1. 確認目標酵素的作用位置: 題目所指的「轉酮酶(transketolase)」催化 PPP 非氧化階段的二碳單元轉移反應。
  2. 對應所需輔酶結構與功能: 催化轉酮反應時,酵素必須利用具有噻唑環(thiazole ring)的輔酶暫時穩定二碳活性碳陰離子(carbanion),能執行此特異功能的輔酶即為維生素 B1\text{B}_1 所衍生的 TDP(或稱 TPP)。
  3. 連結生化營養評估: 紅血球中轉酮酶的活性高低完全依賴 TDP 的飽和度,因此臨床上以「紅血球轉酮酶活性係數(Erythrocyte Transketolase Activity Coefficient, ETKAC)」作為評估人體維生素 B1\text{B}_1 營養狀況最專一的生化指標。由此可精準鎖定答案為 TDP。

選項分析

  • (A) 錯誤: 磷酸比哆醛(Pyridoxal phosphate, PLP)是維生素 B6\text{B}_6 的活性輔酶型態。
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第 30 題1 分

多攝取含鉀高的食物可以預防何種疾病?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查電解質(鉀離子,K+\text{K}^+)的生理功能及其與慢性疾病預防的關聯。

  1. 鉀的生理功能:鉀為人體細胞內液(Intracellular fluid, ICF)中最主要的陽離子,負責維持細胞內滲透壓、酸鹼平衡、神經衝動傳導與肌肉收縮。
  2. 鈉鉀平衡與血壓調節:高鉀攝取能刺激腎臟排鈉(Natriuresis),降低體液容積;同時可調節血管平滑肌細胞膜電位,使小動脈平滑肌舒張、降低周邊血管阻力,並抑制交感神經活性與腎素-血管張力素系統(RAAS)。
  3. 臨床與飲食指引應用:流行病學與臨床實證(如著名的「得舒飲食」,DASH Diet)均證實,提高鉀、鈣、鎂與膳食纖維的攝取量,並降低鈉攝取,能顯著降低血壓與心血管疾病風險。

解題方法

解題切入點在於微量營養素的特異性防護功效與指標性疾病的對應:

  1. 分析鉀離子在人體中最具代表性的心血管防護作用——對抗「鈉所引起的升壓作用」。
  2. 對照臨床營養學的防病飲食型態(得舒飲食),其主要訴求即為「高鉀、高鎂、高鈣、富含膳食纖維」,主要防治目標疾病即為高血壓。
  3. 綜合生理機制與公共衛生防病建議,含鉀高的食物(如新鮮蔬菜、水果、全穀雜糧等)最直接且具高度實證的預防疾病為高血壓。

選項分析

  • (A) 錯誤: 糖尿病的預防與飲食治療重點在於維持理想體重、控制總熱量、提高膳食纖維攝取、選擇低升糖指數(Low GI)食物,並限制精緻糖與飽和脂肪酸。雖然低血鉀可能會輕微影響胰島細胞分泌胰島素,但臨床及公共衛生指引中,高鉀飲食並非預防糖尿病的主要防護因子。

  • (B) 錯誤: 骨質疏鬆症的主要預防關鍵在於充足的鈣質(Calcium)與維生素 D 攝取、規律的負重運動,以及適量的維生素 K。

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第 31 題1 分

下列何者是在兒童期因維生素 D 缺乏所導致之臨床疾病?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗「脂溶性維生素」中維生素 D(Vitamin D)的生理功能與缺乏症,特別著重於缺乏症在不同生理年齡層的臨床表現差異。

  1. 維生素 D 的生理功能:活性維生素 D(1,25(OH)2D31,25(\text{OH})_2\text{D}_3,Calcitriol)主要作用於小腸、骨骼與腎臟,促進鈣、磷吸收並維持血鈣恆定,為骨骼正常礦物質化(mineralization)不可或缺的因子。
  2. 缺乏症之年齡對比:
  • 兒童期:骨骼處於生長發育階段,生長板(epiphyseal plate)尚未閉合,若缺乏維生素 D,軟骨基質無法正常鈣化,導致骨骼變形,稱為佝僂症(rickets)。
  • 成人期:生長板已閉合,缺乏維生素 D 會使新形成的類骨質(osteoid)無法充分礦物質化,導致骨質軟化與骨痛,稱為軟骨症(osteomalacia)。

解題方法

解題時應掌握兩大關鍵條件:「兒童期」與「維生素 D 缺乏」。

  • 步驟一(鎖定營養素缺乏):維生素 D 缺乏主要影響鈣磷代謝與骨骼礦物質化,排除過量中毒症狀(如高血鈣)。
  • 步驟二(區分發病年齡層):將骨骼代謝疾病依發病年齡嚴格區分——兒童期骨骼發育受阻對應「佝僂症」;成人期骨礦物質沉積不良對應「軟骨症」。比對選項即可快速定案。

選項分析

  • (A) 錯誤:骨質疏鬆症(osteoporosis)
  • 病理機制:多見於中老年人及停經後婦女。其特徵為骨質總量減少(有機質基質與無機礦物質等比例流失),骨骼微結構退化、孔洞增加,使骨骼變脆易骨折。
  • 差異關鍵:骨質疏鬆症的骨骼「礦物質化程度」基本上是正常的,只是整體骨量變少;維生素 D 缺乏導致的則是「礦物質化不良」。此症並非兒童期維生素 D 缺乏之特異性病症。
  • (B) 錯誤:軟骨症(osteomalacia)
  • 病理機制:為成人期因維生素 D 缺乏所導致之疾病。
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第 32 題1 分

下列何種微量礦物質可經由非酵素催化的 Fenton reaction 產生氫氧自由基(hydroxyl radicals)?

這一題的完整詳解

核心觀念

  1. 過渡金屬與芬頓反應(Fenton Reaction): 芬頓反應是指具備可變價態(redox-active)的過渡金屬離子在非酵素催化條件下,透過單電子轉移將過氧化氫(H2O2\mathrm{H_2O_2})還原,進而生成破壞力極強的**氫氧自由基(hydroxyl radical, ⋅OH\cdot\mathrm{OH})**之反應。
  2. 微量礦物質的氧化還原活性:
  • 營養學中引發此類促氧化反應(pro-oxidant effect)的核心礦物質為鐵(Fe\mathrm{Fe})與銅(Cu\mathrm{Cu})。
  • 銅離子具備一價(Cu+\mathrm{Cu^+},亞銅)與二價(Cu2+\mathrm{Cu^{2+}},銅)之間的氧化還原能力,游離的一價銅離子可進行「類芬頓反應(Fenton-like reaction)」,在無酵素催化下裂解 H2O2\mathrm{H_2O_2} 生成 ⋅OH\cdot\mathrm{OH}。因此體內游離銅必須被銅藍蛋白(ceruloplasmin)及金屬硫蛋白(metallothionein)緊密螯合結合。

解題方法

本題切入點在於區分「具有氧化還原活性、可參與非酵素單電子轉移的過渡金屬」與「非氧化還原活性或主要擔任抗氧化酵素輔基的金屬」。

  1. 化學反應機制推導: 典型的鐵芬頓反應為: Fe2++H2O2→Fe3++OH−+⋅OH\mathrm{Fe^{2+} + H_2O_2 \rightarrow Fe^{3+} + OH^- + \cdot OH} 若體內存在游離銅,一價亞銅離子(Cu+\mathrm{Cu^+})同樣能以完全相同的機制催化非酵素性反應: Cu++H2O2→Cu2++OH−+⋅OH\mathrm{Cu^+ + H_2O_2 \rightarrow Cu^{2+} + OH^- + \cdot OH} 進一步地,Cu2+\mathrm{Cu^{2+}} 可被細胞代謝產生的超氧陰離子(O2∙−\mathrm{O_2^{\bullet-}})還原回 Cu+\mathrm{Cu^+},完成哈伯—懷斯反應(Haber-Weiss reaction)的催化循環: Cu2++O2∙−→Cu++O2\mathrm{Cu^{2+} + O_2^{\bullet-} \rightarrow Cu^+ + O_2}
  2. 選項比對: 檢視四個選項,僅有**銅(Cu\mathrm{Cu})**能在生理條件下進行此價態循環並促成非酵素性芬頓反應;其餘金屬(鋅、錳、鉻)在生理常態下均無法催化生成氫氧自由基的芬頓反應。

選項分析

  • (A) 錯誤:鋅(Zn\mathrm{Zn}) 鋅在人體內恆以穩定之二價離子(Zn2+\mathrm{Zn^{2+}})形式存在,不具備可變價態,為非氧化還原活性(redox-inert)金屬。
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第 33 題1 分

Cyclooxygenase 17 主要協助何種微量元素於細胞內的運送?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查微量元素**銅(Copper, Cu\text{Cu})**在細胞內的吸收、轉運與伴護蛋白(Copper chaperones)機制:

  1. 銅的細胞毒性與分子伴護:游離銅離子具有強氧化還原活性,容易催化芬頓反應(Fenton reaction)產生活性氧自由基(ROS),因此細胞質內幾乎沒有游離銅,必須仰賴專屬的「銅伴護蛋白(Copper chaperones)」進行點對點的細胞內運送。
  2. 細胞內三大銅伴護蛋白:
  • COX17(Cytochrome c oxidase copper chaperone 17):負責將細胞質中的銅離子運送至粒線體膜間腔,供電子傳遞鏈第四複合體——細胞色素 c 氧化酶(Cytochrome c oxidase)組裝使用。
  • CCS(Copper chaperone for superoxide dismutase):負責將銅運送給細胞質中的抗氧化酵素 SOD1(Cu,Zn-SOD\text{Cu,Zn-SOD})。
  • ATOX1(HAH1):負責將銅運送至高基氏體反面網絡(Trans-Golgi network),交給 P 型 ATP 酶(ATP7A 與 ATP7B),用於合成含銅分泌蛋白(如血漿銅藍蛋白 Ceruloplasmin)或排除多餘的銅。

解題方法

從題幹中的關鍵字「17」與「細胞內的運送」切入判定:

  1. 辨識核心蛋白質代號:在人體微量元素代謝中,專門負責將微量元素引導至粒線體且編號為 17 的伴護蛋白,即為 COX17。
  2. 生理運輸路徑推導:
  • 銅經由細胞膜上的 CTR1(Copper transporter 1)進入細胞質後,呈亞銅離子(Cu+\text{Cu}^+)型態。
  • COX17 結合 Cu+\text{Cu}^+ 後,穿梭運送穿過粒線體外膜進入膜間腔,進一步將銅離子轉交給 SCO1、SCO2 與 COX11,最終組裝入粒線體內膜上的細胞色素 c 氧化酶次單元,維持有氧呼吸與能量生成。
  1. 結論鎖定:COX17 運送之微量元素為銅(Cu\text{Cu})。

選項分析

  • (A) 錯誤:鋅(Zn\text{Zn})
  • 鋅在細胞內的儲存主要由金屬硫蛋白(Metallothionein, MT)調節;
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第 34 題1 分

缺鐵性貧血形成過程中,下列何者會降低?

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核心觀念

本題考查鐵營養狀況評估及缺鐵性貧血(Iron Deficiency Anemia, IDA)三階段的生化指標變化。

體內缺鐵的進程可分為三個階段:

  1. 第一期:儲存鐵耗竭期(Iron depletion) 體內儲存鐵耗盡,主要表現為肝臟、骨髓中的**鐵蛋白(Ferritin)**及血鐵黃素(Hemosiderin)含量下降,**血清鐵蛋白(Serum ferritin)**濃度隨之降低。此時血清鐵、血紅素(Hb)與紅血球型態皆維持正常。
  2. 第二期:缺鐵性紅血球生成期(Iron-deficient erythropoiesis) 儲存鐵已空,血清鐵(Serum iron)開始下降,促使肝臟代償性增加運鐵蛋白合成,使總鐵結合力(TIBC)上升、運鐵蛋白飽和度下降;細胞為爭取鐵質而增加表面受體表現,導致血清運鐵蛋白受體(sTfR)上升;血基質(heme)合成因缺乏鐵受阻,中間產物游離紅血球原卟啉(Erythrocyte protoporphyrin / FEP)上升。
  3. 第三期:缺鐵性貧血期(Iron deficiency anemia) 骨髓無法合成足量血基質,血紅素(Hb)與血容比(Hct)明顯下降,平均血球容積(MCV)與平均紅血球血色素(MCH)降低,呈現典型的小球性低色素性貧血(Microcytic hypochromic anemia)。

解題方法

解題核心在於區分各項指標在人體缺鐵時的生理消長機轉:

  • 實質減少(耗竭):體內原本儲存的鐵形式(如鐵蛋白 Ferritin)。
  • 代償性升高(求鐵反應):身體為了攫取更多鐵質,合成更多載體或受體(如 TIBC、sTfR)。
  • 堆積升高(反應原料缺乏):缺乏鐵離子合成血基質,導致前驅物未消耗而積聚(如 Erythrocyte protoporphyrin)。

題目詢問「何者會降低」,因此應鎖定隨鐵耗損而直接下降的「儲存鐵」指標。


選項分析

  • (A) 錯誤。運鐵蛋白結合鐵的能力(TIBC)在缺鐵過程中會上升。當體內儲存鐵不足時,肝臟會代償性加速製造並分泌運鐵蛋白(Transferrin)至血液中,試圖捕捉微量的鐵,因此運鐵蛋白結合鐵的總潛能容量(TIBC)升高,但其「運鐵蛋白飽和度(Transferrin
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第 35 題1 分

在飲食均衡的狀況下,孕婦在懷孕的第幾期需要額外補充鐵質?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題測驗重點為孕期各階段礦物質(鐵質)的生理需求與膳食營養素參考攝取量(DRIs)。以命題當年(民國 110 年)衛生福利部國民健康署公布之「國人膳食營養素參考攝取量」為準:

  1. 育齡婦女基準量:未懷孕成年女性之鐵質建議攝取量(RDA)為 15 mg/day15\text{ mg/day}。
  2. 懷孕期各期增加量:
  • 懷孕第一期(0~12 週):+0 mg/day+0\text{ mg/day}(總量 15 mg/day15\text{ mg/day})
  • 懷孕第二期(13~24 週):+0 mg/day+0\text{ mg/day}(總量 15 mg/day15\text{ mg/day})
  • 懷孕第三期(25 週至分娩):+30 mg/day+30\text{ mg/day}(總量 45 mg/day45\text{ mg/day})
  1. 哺乳期增加量:+30 mg/day+30\text{ mg/day}(總量 45 mg/day45\text{ mg/day})。

解題方法

本題應從**「鐵質在各孕期的生理代謝與胎兒發育特性」**切入判斷:

  1. 懷孕前、中期的代謝平衡:懷孕第一、二期胎兒體重成長有限,且孕婦因停經而減少了每月經血造成的鐵質流失;加上體內腸道會啟動生理調節使鐵質吸收率上升,因此在「飲食均衡」的前提下,維持一般育齡婦女的攝取量(15 mg/day15\text{ mg/day})即足以支應,不需額外增加。
  2. 懷孕後期的急遽需求:進入懷孕第三期,胎兒體重快速增加、紅血球大量製造,更重要的是胎兒必須在肝臟預先儲存足量的鐵質,以供出生後 4~6 個月內純母乳哺育期使用(因母乳含鐵濃度低但吸收率高)。此外,母體血容積在此時期達到顛峰,並需預先為生產時的失血儲備鐵質。
  3. 總需求量與飲食限制:第三期每日建議量高達 45 mg45\text{ mg},單靠均衡飲食難以完全滿足(一般國人混合飲食每 1,000 kcal1,000\text{ kcal} 約僅含 6 mg6\text{ mg} 鐵質),故官方明確指引於「第三期」必須額外補充鐵質 +30 mg/day+30\text{ mg/day}。

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第 36 題1 分

血液中同半胱胺酸濃度的增加,與老年人罹患心血管疾病、神經性退化、骨折之風險相關。可以增加下列哪些營養素之攝取,以降低其風險?

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核心觀念

本題考查同半胱胺酸(Homocysteine, Hcy)的生化代謝途徑及其所需之輔酶維生素。 同半胱胺酸是人體必需胺基酸——甲硫胺酸(Methionine)代謝過程中的中間產物。若代謝途徑受阻,血液中同半胱胺酸堆積形成高同半胱胺酸血症(Hyperhomocysteinemia),會誘發血管內皮細胞氧化損傷、促進血栓形成、干擾膠原蛋白交聯,臨床上已被證實為老年人心血管疾病(CVD)、阿茲海默症等認知神經退化性疾病及骨質疏鬆骨折的獨立危險因子。

體內清除與代謝同半胱胺酸主要依賴兩大途徑:

  1. 再甲基化途徑(Remethylation):依賴葉酸(Folate)與維生素 B12\text{B}_{12}(Cobalamin)。
  2. 轉硫途徑(Transsulfuration):依賴維生素 B6\text{B}_6(Pyridoxine)。

解題方法

要降低血中同半胱胺酸濃度,生化機制切入點在於促進其向「甲硫胺酸」回補,或向「半胱胺酸」方向分解代謝:

  1. 再甲基化路徑(同半胱胺酸 →\rightarrow 甲硫胺酸)
  • 葉酸提供甲基來源:在體內轉化為 5-甲基四氫葉酸(5-Methyl-THF)5\text{-甲基四氫葉酸(5-Methyl-THF)}。
  • 維生素 B12\text{B}_{12} 擔任輔酶:由甲硫胺酸合成酶(Methionine synthase)催化,接受來自 5-Methyl-THF 的甲基轉移給同半胱胺酸,將其重新甲基化生成甲硫胺酸。
  • 生化反應式: Homocysteine+5-Methyl-THF→Methionine Synthase維生素 B12Methionine+THF\text{Homocysteine} + \text{5-Methyl-THF} \xrightarrow[\text{Methionine Synthase}]{\text{維生素 } \text{B}_{12}} \text{Methionine} + \text{THF}
  1. 轉硫路徑(同半胱胺酸 →\rightarrow 半胱胺酸)
  • 維生素 B6\text{B}_6 擔任輔酶:活化型態為磷酸吡哆醛(PLP)。
  • 催化關鍵酵素:胱硫醚 β\beta-合成酶(Cystathionine β\beta-synthase, CBS)與胱硫醚 γ\gamma-裂解酶(Cystathionine γ\gamma-lyase, CSE)皆需維生素 B6\text{B}_6 參與,將同半胱胺酸與絲胺酸結合成胱硫醚,最後代謝分解為半胱胺酸(Cysteine)與 α\alpha-酮丁酸(α\alpha-Ketobutyrat
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第 37 題1 分

體重 18 公斤的幼兒每日約需攝取多少毫升的水分?

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核心觀念

本題測驗兒童與幼兒每日水分基本需求量的推算,臨床與兒科營養學中最常採用的黃金標準為霍利戴—西加法(Holliday-Segar Method),亦即著名的「100-50-20 法則」:

  1. 體重 ≤10 kg\le 10\text{ kg}:每公斤體重需 100 mL100\text{ mL}(100 mL/kg100\text{ mL/kg})。
  2. 體重 11∼20 kg11 \sim 20\text{ kg}:前 10 kg10\text{ kg} 需 1,000 mL1,000\text{ mL};超過 10 kg10\text{ kg} 的部分,每公斤體重額外增加 50 mL50\text{ mL}(50 mL/kg50\text{ mL/kg})。
  3. 體重 >20 kg> 20\text{ kg}:前 20 kg20\text{ kg} 需 1,500 mL1,500\text{ mL};超過 20 kg20\text{ kg} 的部分,每公斤體重額外增加 20 mL20\text{ mL}(20 mL/kg20\text{ mL/kg})。

解題方法

本題幼兒體重為 18 kg18\text{ kg},落於第二級距(11∼20 kg11 \sim 20\text{ kg}),採用分段推算法:

  1. 第 1∼10 kg1 \sim 10\text{ kg}(共 10 kg10\text{ kg})之水分需求: 10 kg×100 mL/kg=1,000 mL10\text{ kg} \times 100\text{ mL/kg} = 1,000\text{ mL}
  2. 第 11∼18 kg11 \sim 18\text{ kg}(共 18−10=8 kg18 - 10 = 8\text{ kg})之水分需求: 8 kg×50 mL/kg=400 mL8\text{ kg} \times 50\text{ mL/kg} = 400\text{ mL}
  3. 每日水分總需求量: 總需求量=1,000 mL+400 mL=1,400 mL\text{總需求量} = 1,000\text{ mL} + 400\text{ mL} = 1,400\text{ mL}
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第 38 題1 分

依據第七版「國人膳食營養素參考建議攝取量」,1~3 歲與 4~6 歲學齡前幼兒相比較,不需要增加下列何種維生素的攝取量?

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核心觀念

本題考查衛生福利部國民健康署所訂定之「國人膳食營養素參考攝取量」(Dietary Reference Intakes, DRIs)中,學齡前幼兒各維生素建議攝取量(RDA)與足夠攝取量(AI)的年齡分期標準。

  • 法規基準:本題以命題當年(民國 110 年)適用之第七版「國人膳食營養素參考攝取量」為準。(現行第八版 DRIs 雖已修正上調維生素 D 數值,但 1~50 歲各年齡層之標準仍維持相同)。
  • 生理特徵與指標意涵:幼兒從 1~3 歲邁入 4~6 歲時,體重、體表面積與總熱量代謝顯著提升,參與能量代謝與組織生長的維生素多隨之調升;然而部分營養素因體內利用率或骨骼代謝在該階段之生長需求模型相同,在 DRIs 訂定上屬於合併年齡區間。

解題方法

本題切入點為比對第七版 DRIs 中「1~3 歲」與「4~6 歲」學齡前幼兒各維生素之每日攝取標準:

  1. 列出各選項在第七版 DRIs 中的標準值:
  • 維生素 D:1~3 歲為 5 μg/day5\ \mu\text{g}/\text{day},4~6 歲為 5 μg/day5\ \mu\text{g}/\text{day},數值相同。
  • 維生素 K:1~3 歲為 30 μg/day30\ \mu\text{g}/\text{day},4~6 歲為 40 μg/day40\ \mu\text{g}/\text{day},需增加。
  • 維生素 C:1~3 歲為 40 mg/day40\ \text{mg}/\text{day},4~6 歲為 50 mg/day50\ \text{mg}/\text{day},需增加。
  • 葉酸:1~3 歲為 150 μg/day150\ \mu\text{g}/\text{day},4~6 歲為 200 μg/day200\ \mu\text{g}/\text{day},需增加。
  1. 比對何者攝取量未變動,即為「不需要增加」之項目。

選項分析

  • (A) 維生素 D:正確。 依第七版 DRIs,維生素 D 採足夠攝取量(AI)訂定,1~3 歲為 5 μg/day5\ \mu\text{g}/\text{day}(
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第 39 題1 分

有關果糖特色的敘述,下列何者正確?

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核心觀念

本題考查碳水化合物中「單醣——果糖(Fructose)」的生化代謝特性、臨床營養應用及食品來源:

  1. 果糖的代謝路徑:果糖主要在肝臟經果糖激酶(Fructokinase)催化,其代謝產物會繞過糖解作用最關鍵的速率決定步驟——磷酸果糖激酶-1(Phosphofructokinase-1, PFK-1),導致底物不受回饋抑制地轉化為脂質新生(de novo lipogenesis, DNL)原料,傾向合成三酸甘油酯(Triglycerides, TG)。
  2. 臨床營養觀點:雖然果糖的升糖指數(GI)較低,但過量攝取會促使肝臟脂肪堆積、引發高三酸甘油酯血症、高尿酸血症及胰島素阻抗,因此臨床指引明確「不建議」糖尿病患者使用果糖作為甜味劑。
  3. 食品營養常識:果糖廣泛存在於天然天然食物(水果、蜂蜜)與雙醣(蔗糖)中;市售高果糖玉米糖漿(HFCS)為果糖與葡萄糖的混合物,並非純果糖。

解題方法

以「生化代謝特徵」為主線,結合「食品標示常識」與「臨床飲食原則」逐一檢驗:

  • 生化分流切入:抓住果糖在肝臟中「繞過 PFK-1」的關鍵機制,代謝流大量轉向甘油-3-磷酸與乙醯輔酶 A,必然促進三酸甘油酯與 VLDL 生成,直接確認 (B) 正確。
  • 排除法切入:
  • 檢視選項中具絕對性用詞(如「唯一」)或誇大數值(如「100%」),迅速排除 (C) 與 (D)。
  • 釐清「低 GI」不代表「對代謝友善」的臨床陷阱,排除 (A)。

選項分析

  • (A) 錯誤: 果糖的升糖指數(GI 值約為 19∼2319 \sim 23)確實遠低於葡萄糖(GI = 100),且其進入細胞初期不需依賴胰島素。然而,果糖進入肝臟後會促進脂質堆積、加速三酸甘油酯合成,長期或過量攝取會加重脂肪肝、胰島素阻抗及高三酸甘油酯血症。因此,中華民國糖尿病學會及美國糖尿病學會(ADA)臨床指引均明確不建議將果糖作為糖尿病患者的理想代糖或甜味劑。

  • (B) 正確: 飲食中的果糖大部分(約 50%~70% 以上)在肝臟中代謝。其經果糖激酶(Fructokinase)磷酸化為果糖-1-磷酸(Fructose-1-phosphate, F-1-P),隨後裂解為甘油醛(Glyceraldehyde)與磷酸二羥丙酮(DHAP)。

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第 40 題1 分

氫化油常被提及對健康會有不良影響,主要是因為其中所含的何種成分所引起?

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核心觀念

  1. 油脂氫化加工(Hydrogenation): 將液態植物油中所含之不飽和脂肪酸(富含順式雙鍵,cis-form),於金屬催化劑(如鎳)及高溫、高壓條件下進行加氫反應,目的是減少雙鍵數量、提高熔點,使植物油轉化為常溫下安定且便於烘焙加工的半固態或固態油脂(如酥油、人造奶油)。
  2. 反式脂肪酸(Trans Fatty Acids, TFA)的生成: 若加氫反應未達完全飽和,稱為「不完全氫化」或「部分氫化(Partial hydrogenation)」。在此過程中,部分順式雙鍵會發生異構化反應(isomerization)而轉變為熱力學較為穩定的「反式構形」(如反油酸 elaidic acid)。
  3. 健康危害機制: 人工反式脂肪酸會干擾脂質正常代謝,使血液中低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)上升,同時降低具保護作用的高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C),並促進發炎反應與血管內皮功能異常,顯著提升動脈粥狀硬化及冠狀動脈心臟病(CHD)之風險。
  4. 法規背景(以命題當年民國 110 年法規為準): 衛生福利部早於民國 107 年(2018 年)7 月 1 日起,即依《食品安全衛生管理法》正式施行「食品中不得使用不完全氫化油(Partially Hydrogenated Oils, PHOs)」之規定,全面自加工源頭禁用此類人工反式脂肪之來源。

解題方法

本題之解題切入點為食品加工與脂質代謝之因果關聯:

  1. 鎖定題幹核心詞彙「氫化油」與「對健康的不良影響」。
  2. 回顧營養學與食品化學中關於氫化油脂的爭議焦點:在製造半固態植物油脂的「部分氫化」過程中,必然伴隨副產物「人工反式脂肪酸」的生成。
  3. 比對醫學及公衛領域各項危害證據:相較於一般的飽和脂肪,反式脂肪具有「升高 LDL-C 且降低 HDL-C」之特殊危害性,是國際衛生組織及各國法規一致限制氫化油流通的最主要原因,故應選含有反式脂肪酸之選項。

選項分析

  • (A) 錯誤。過氧化物(Peroxides) 過氧化物是油脂發生「氧化酸敗(lipid peroxidation)」時所生成的初級氧化產物(如過氧化氫物 hydroperoxides)。
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