115年:營養生理生化(1)
食安風暴中辣椒粉含蘇丹紅,食入經腸道吸收後,下一步會到達那個器官?
A肝
B肺
C腦
D脾
詳細解析
本題觀念:
本題考查的核心觀念是肝門靜脈系統 (Hepatic Portal System) 的解剖生理學路徑,以及外來物質(Xenobiotics)經腸道吸收後的首度效應 (First-pass effect)。
大多數經口攝入的物質(藥物、毒素、營養素),在小腸吸收後,會先進入腸繫膜靜脈,匯流至肝門靜脈 (Portal vein),直接運送到肝臟進行代謝與解毒,隨後才經由肝靜脈進入下腔靜脈回到心臟,再打入全身循環。
選項分析
- (A) 肝 (Liver) - 正確
- 解剖路徑:腸道吸收的水溶性與大部分脂溶性小分子物質,會經由上、下腸繫膜靜脈匯入肝門靜脈,第一站即到達肝臟。
- 代謝機制:蘇丹紅 (Sudan dyes) 屬於偶氮染料 (Azo dyes),雖然是脂溶性,但其代謝主要發生在肝臟。肝臟內的酵素(如細胞色素 P450, CYP450)會將其氧化或還原,代謝為具致癌風險的芳香胺類(如苯胺、萘酚)。因此,肝臟不僅是解剖上「下一站」的器官,也是毒性代謝與累積的主要器官。
- (B) 肺 (Lung) - 錯誤
- 血液離開肝臟後,經肝靜脈 -> 下腔靜脈 -> 右心房 -> 右心室 -> 肺動脈,才會到達肺臟。因此肺是位於肝臟之後的器官。
- 註:若是經由淋巴系統吸收的極大分子脂質(乳糜微粒),會經胸管注入上腔靜脈進入心臟再到肺,稍微繞過肝臟,但蘇丹紅在考題語境與代謝毒理中,肝臟仍是首要討論的標的。
- (C) 腦 (Brain) - 錯誤
- 腦位於全身系統循環中。物質必須先經過肝臟(首度效應)、心臟、肺臟,再回到左心打入主動脈,經頸動脈才能到達腦部。
- (D) 脾 (Spleen) - 錯誤
- 脾臟的靜脈血是流向肝門靜脈,進入肝臟。腸道的血流並不會逆流至脾臟。脾臟是門靜脈系統的「上游」來源之一,而非腸道吸收後的「下游」去處。
答案解析
蘇丹紅混入辣椒粉經食入後,主要由小腸吸收。根據人體血液循環路徑,腸道微血管匯集成的靜脈血流,會先經由肝門靜脈 (Hepatic Portal Vein) 直接輸送至肝臟。這是人體防禦機制的一部分,讓肝臟能優先處理並代謝吸收進來的毒素或藥物(即首度效應),避免其直接進入全身循環造成更大傷害。因此,下一步到達的器官是肝臟。
核心知識點
考生應掌握以下重點:
- 肝門靜脈循環 (Portal Circulation):胃腸道(除部分直腸下段外)、脾臟、胰臟的血液,均先匯入肝門靜脈進入肝臟,再由肝靜脈離肝。
- 首度效應 (First-pass Effect):口服藥物或毒素在進入全身循環前,先在肝臟被代謝的現象。
- 蘇丹紅毒性機制:
- 分類:工業用脂溶性偶氮染料,IARC 列為第三級致癌物(無法歸類),但其代謝產物具致癌性。
- 代謝:主要在肝臟經由還原酶或 CYP450 酵素代謝,產生具致癌性的芳香胺(Aromatic amines)。
- 標的器官:肝臟(肝毒性、致癌性)、腎臟。
臨床重要性
蘇丹紅是禁用的工業染料,因價格低廉且顏色鮮豔穩定,常被非法添加於食品(如辣椒粉、鴨蛋黃)。長期攝入會增加肝腎負擔,且在動物實驗中顯示有致肝癌風險。臨床上若懷疑攝入,重點在於監測肝腎功能,並避免長期暴露。