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荔枝引發低血糖症

蕭明熙 教授專欄
2018-07-01

荔枝引發低血糖症的案例

據報導大陸湖北省武昌一名七歲女童,空腹吃下一斤半的荔枝,引發低血糖症狀而昏倒(TVBS 2015/6/17)。國內有小兒科醫師說,原來是荔枝當中的果糖會刺激胰島素分泌,胰島素讓血糖突然下降。醫生又說這類高糖分水果最好是飯後食用,小孩子一次別吃超過十顆。一位小兒科主任說:「糖分高的水果要特別注意,尤其是本身有高血糖,又有三高症狀的人,胰島素高起來,還來不及代謝的時候,等糖代謝完,血糖可能就更低了,所以會低血糖。糖分高的水果儘量是飯後吃,這樣比較不會出現這個問題」。所以醫生又建議荔枝每日食用上限,大人約二十到三十顆,小孩最好別超過十顆。任何高糖分水果都要避免空腹大量吃,飯後適量攝取,才能嚐到美味又不傷身。然而,吃荔枝導致低血糖而昏迷的問題,答案真的是這樣的嗎?

荔枝的成分分與含糖量

荔枝(Litchi chinensis)為無患子目(Sapindales)、無患子科、荔枝屬之下的一個種。多產於中國大陸華南、印度、南非、東南亞、台灣等地區。每年五月與六月為盛產期。果肉酸甜,極受人喜愛。國內的玉荷包荔枝子小肉多,更被視為荔枝中的珍品,夏日炎炎,食用又酸又甜的荔枝肉是一種享受。但中醫古籍記載荔枝不宜多食,易「上火」。

荔枝的成分分析亦早有報導,每100克可食部分含糖量甚高(約16%),蛋白質與脂肪均很低(<1%),主要含的維生素是維生素C(約72毫克),其他種類的維生素與礦物質均極低。若每日服用100克荔枝肉,能提供的維生素量均不到每每人日所需建議量的10%,荔枝幾乎不含鈉鹽。大陸女童服用一斤半荔枝(750克,大陸一斤為500克),總含糖量估約120克,雖不低但亦非極度偏高,仍未達每日熱量攝取(七歲女童估每日1200 ~ 1500大卡)中糖類所占之量。會食用荔枝後造成胰島素大幅上升,又導致血糖(葡萄糖)快速被清除,進而形成低血糖而昏迷的情況,顯然較說不通。有沒有其他可能的解釋呢?

印度北部Muzaffarpur地區的荔枝病

多年來,印度北部Bihar州Muzaffarpur地區的數百名孩童,曾因不明原因而死亡,未死亡者也可能因而腦部受損,這些病例大都集中在每年五、六月的印度洋濕季風所帶來的雨季,也就是當地的荔枝收成期。但多年來,當局對病因束手無策。近年來,美國疾病管制局(CDC)介入協助調查,已告功德圓滿,確認了元兇是荔枝(發表於2015年1月30日之Morbidity and Mortality Weekly Report),結論是:這些孩童死於低血糖,原因是吃進了荔枝所含的毒素。該毒素已被證實亦可於大白鼠動物實驗造成低血糖,找到並證實該毒素的報告也已登於Current Science及2015年5月號的Emerging Infections Diseases。

有了眉目後,就容易將一些以前不明病因的案子拿來做比較,科學家也發現,印度的案子和另一些過去發生在巴基斯坦和越南的案子很相近,都是發生在荔枝產區,而且病徵也很像發生在西非與加勒比海地區的一些案子,這些地區生產荔枝的近親。甚至也很像多年前發生在大陸雲南省一次菇菌類中毒的死亡案例(Science,2012年3月16日)。另有科學家建議這些奇怪的案子應該全面攤開來,再做更詳盡的檢視。

印度Bihar區的孩童死亡案例(稱為荔枝病)約有200例,年齡大都在15歲以下,患者半夜發生抽搐、顫抖而醒來,但神智不清、記憶喪失等,約1/3案例陷入昏迷而死亡。越南的案例也另有發高燒,參與越南病例研究的法國流行病學家Arnaud Fontanet (任職於巴黎的巴斯德研究所)亦稱,越南的案子與印度的案子如出一轍。之前,印度當局曾認定荔枝病乃由病毒型腦炎(viral encephalitis)所引起,該地區也確實是日本腦炎流行區,在2013 ~ 2014年間,180萬個印度Bihar地區的小孩,就被施打了日本腦炎疫苗。Fontanet的研究團隊也發表了一篇文章,指出越南的患者脊髓液含高濃度的發炎相關因子。在2012年,孟加拉研究腹瀉病的當局,也曾指出可能是灑在荔枝樹上的殺蟲劑所導致,但都無法確認病毒或殺蟲劑造成此荔枝病。

荔枝所含的毒素導致低血糖

為了儘速獲致結論,美印兩國的疾病管制局人員於2013年組成團隊,對收治Muzaffarpur地區133位孩童的案例再進行研究。他們發現,這些小孩並無腦部發炎現象,也無病毒感染的證據,但患者普遍有低血糖現象,死亡的病例中,血糖更偏低。因此自2013年6月(又一荔枝產季),他們開始對患者點滴葡萄糖,結果2013年的死亡率較前一年少了29%。此外,當地的小兒科醫師與病毒專家攜手合作,發現2014年收治的26個案例也均無腦部發炎現象(指非腦炎所致),卻都血糖偏低,因此亦施予葡萄糖點滴。他們也發現另一篇關於牙買加嘔吐症的報導,指出是因為服用了加勒比海地區的一種未成熟水果(ackee fruit)所致,ackee是荔枝分類學上的近親。ackee果的毒素稱hypoglycin,此毒素與荔枝中發現的成份(methylenecyclopropylglycine,MCPG)相近。事實上,1991年即有一報導指出: 大白鼠口服MCPG有降血糖的性質,可惜該文無人理會至少25年。關注點終於又回到MCPG,此毒素會抑制脂肪酸的代謝,從而導致血糖的形成(糖新生作用)下降。這可解釋為何孩童是半夜發病,因該時段最容易血糖最低。

然而荔枝毒素MCPG如何因為抑制脂肪酸合成而導致動物(大白鼠)和孩童血糖值下降(低於50 ~ 60 mg/dl)而昏迷,且嚴重者會致死呢?因為MCPG (hypoglycin A)會於體內被代謝成methylenecyclopropane acetic acid,後者會與左旋肉鹼(L-carnitine)和輔酶A (coenzyme A; CoA)等結合形成酯類。左旋肉鹼和輔酶A均是脂肪酸氧化代謝所必須,由於MCPA-CoA產物可抑制acyl CoA dehydrogenase,導致體內細胞無法利用脂肪做能量來源,只好轉而使用肝醣。有限的肝醣很快耗盡,無法立即再生補充,即導致血糖值嚴重下降。平行於此醣代謝變異,應可觀測到患者未能代謝而釋出進入血中的中長鏈脂肪酸上升。

成熟的荔枝種子中的毒素含量迅速下降

但為何有些孩童吃了沒事或不嚴重,而有些孩童卻導致嚴重血糖下降而致死呢?答案是營養不良的孩童較易成為受害者,因其體內的葡萄糖和肝醣的儲存池較少。若大量食用含毒素的水果(荔枝、龍眼、ackee、rambutans)就可能受害嚴重。已知荔枝毒素是存在於其種子中,孩童食用果肉部分怎會吃到它呢?是否有些荔枝品系的果肉部份也含毒素?其他的可能性包括荔枝成熟度(毒素於成熟後迅速下降),種植環境(土壤氣候等因素)。國內未曾發生食用荔枝導致低血糖的事件,實屬美事。

未成熟的荔枝為何會產生hypoglycin等毒素呢?曾有報告指出未成熟的荔枝種子其毒素含量可達1,000 ppm,完全成熟後則迅速降到0.1 ppm。植物開花結果是植物代代相傳的策略,因此成熟的種子要有最大的機會另地發芽,生長成另一植株。植物開花期靠風媒、蟲鳥媒授粉(如荔枝、龍眼均靠蜜蜂授粉),蜜蜂採得百花釀成蜜,蜂蜜是給予蜜蜂授粉最好的回饋。成熟而甜美的果肉是鳥獸協助植物傳播成熟種子到遠方的回饋。很多植物未成熟的果實(種子或果肉)含有抗拒動物採食的防衛機制,例如青澀(如柿子、香蕉)、苦味、有毒物質(如杏仁)等,這些成分綜稱為抗食劑(antifeedants),未成熟的水果含抗食劑,可以提升種子熟成的機會。一旦果實成熟,誘引飛蟲鳥獸爭而食之,成熟的種子因而散播,生命因而生生不息。

時將入5月,荔枝盛產季又到,當人們年復一年享用生命的果實之時,當體認人類亦只是地球生命體系的一員,保護地球上多元生命體的運作,就是保護人類的生存。

低血糖的症狀

糖尿病最常見的急性併發症之一即為低血糖。常人空腹血糖值約在100 mg/dl左右。血糖值若低過50 ~ 60 mg/dl就會有低血糖症狀,包括顫抖、不安、出汗、皮膚蒼白、心跳變快、心悸等。也會有頭痛、視力模糊、手腳麻痺、注意力不集中、神智遲鈍、倦怠、言語怪異、健忘、行為異常等現象。更嚴重者有癲癇或痙攣、失去意識等情形,進而神智混淆並陷入昏迷。輕度低血糖患者因病患意識尚清楚,可給予1 ~ 3粒葡萄糖錠,或一杯(約150 cc)果汁。嚴重低血糖患者已神智不清,無法自行進食,須他人協助下立即送醫。

諸位讀者,您認為大陸湖北那位空腹吃了一斤半荔枝,導致血糖偏低而昏倒的孩子,更可能的原因為何呢?