血基質鐵是什麼？作用、風險與食物來源

重點摘要

• 血基質鐵的來源：血基質鐵源自肉類中的血紅素與肌紅蛋白，賦予肉類特有的鮮味。從大豆萃取的植物性血基質蛋白，則讓Impossible Burger等產品能呈現類似肉類的風味。
• 癌症分類：世界衛生組織將加工肉品列為第一類致癌物（確定致癌，與吸菸同級），紅肉則列為極可能致癌物（第二A類，與DDT同級）。
• IARC評估：國際癌症研究機構（IARC）認為有強力證據顯示，血基質鐵會促成大腸癌的致癌機制。
• 較為保守的看法：美國癌症研究協會（American Institute for Cancer Research）與世界癌症研究基金會（World Cancer Research Fund）等其他權威機構，則認為證據仍屬有限，態度較為保留。
• 動物實驗結果：動物實驗顯示，血基質鐵會擾亂腸道菌叢、加劇發炎反應並促進腫瘤生長——不過這些實驗使用的劑量極高。
• 劑量問題：動物實驗所使用的血基質鐵劑量，相當於人類飲食攝取量的500倍，換算下來等同於每天攝取18,144公斤肉類，或每天至少吃下12個Impossible Burger。
• 多重致癌機制：肉類攝取會透過多種因子提高癌症風險，包括花生四烯酸、甲硫胺酸、反式脂肪、類胰島素生長因子（IGF-1）、荷爾蒙、農藥殘留，以及煎烤過程中產生的致癌物。
• 生物利用率：血基質鐵的吸收率高達20%至30%，生物利用率明顯高於植物性的非血基質鐵（僅有數個百分比）。
• 其他致癌因子：除了血基質鐵之外，燒烤與煎炸時產生的雜環芳香胺，以及在腸道中形成的N-亞硝基化合物，也會提高肉類攝取所帶來的癌症風險。
• 研究仍待深化：要對血基質鐵攝取與癌症風險之間的關聯下定論，仍需要更具說服力的人體臨床研究。

什麼是血基質鐵？

什麼是血基質鐵？

血基質鐵是一種特殊型態的鐵質，以有機分子複合物的形式存在。鐵原子位於一個環狀紫質分子的中心，這個結構就稱為「血基質（Heme）」。這種結構天然存在於血液中的血紅素，以及肌肉組織中的肌紅蛋白這兩種蛋白質裡。血基質鐵約占飲食中鐵質總量的三分之一，且只存在於動物性食品中。

人體內大約含有4到5公克的鐵質，分布於不同的功能中：66%存在於血液的血紅素、19%以儲存型式存在（鐵蛋白與含鐵血黃素）、10%分布在各種酵素中，另外5%則存在於肌肉的肌紅蛋白裡。這樣的分布顯示出鐵質對於氧氣運輸及眾多生化反應的重要性。

值得一提的是，血基質鐵同時也是肉類特有風味的來源。這項特性如今已被應用在生物科技領域：從大豆根部萃取出的植物性血基質蛋白，能為植物肉產品帶來近似真肉的風味與香氣。知名的Impossible Burger之所以擁有類似肉類的口感與滋味，正是拜這種植物性血基質蛋白所賜。

血基質鐵的吸收是透過小腸中一條專屬的吸收路徑，也就是所謂的「血基質路徑（Heme Pathway）」。這條路徑與非血基質鐵的吸收路徑截然不同，也說明了為何血基質鐵的生物利用率會明顯高於植物性鐵質來源。

血基質鐵與非血基質鐵

血基質鐵與非血基質鐵：兩者差異在哪？

血基質鐵與非血基質鐵最根本的差異，在於化學結構、來源，尤其是生物利用率。這些差異對飲食規劃有深遠的影響，也可能牽涉到健康風險。

血基質鐵屬於有機結合形式，只存在於動物性食品中。它約占飲食中鐵質總量的三分之一，來源是肌肉、內臟與魚肉中所含的血紅素與肌紅蛋白。血基質鐵的吸收率高達20%至30%，相當驚人，也就是說，人體大約能有效利用四分之一攝取進來的血基質鐵。

非血基質鐵則是由無機的三價鐵離子複合物組成，同時存在於植物性與動物性食品中，占飲食鐵質總量剩下的三分之二。不過非血基質鐵的吸收率明顯較低，僅有數個百分比。豆類、穀物、深綠色葉菜與堅果，都是常見的非血基質鐵來源。

這種生物利用率上的差異，可以從吸收路徑的不同來解釋：血基質鐵透過專屬的血基質路徑吸收，非血基質鐵則必須仰賴金屬離子路徑（MIP）或二價金屬離子轉運蛋白1（DMT1）。這些路徑更容易受到植酸、多酚或鈣質等抑制因子的影響。

這對日常飲食的意義是：素食者與純素者必須攝取遠比肉食者更多的含鐵食物，才能達到相同的鐵質狀態。不過，只要懂得搭配富含維生素C的食物，就能提升非血基質鐵的吸收率。相對地，血基質鐵的吸收幾乎不受其他飲食成分影響，這一點可說是有利也有弊。

血基質鐵的食物來源

哪些食物含有血基質鐵？

血基質鐵只存在於動物性食品中，因為它直接來自負責運送氧氣的血紅素與肌紅蛋白這兩種蛋白質。紅肉與內臟是血基質鐵最豐富的來源，其次則是禽肉與魚類。

以下鐵質食物表整理出血基質鐵含量特別高的食物：

• 內臟：肝臟（牛、豬、禽類）含有極高量的血基質鐵，豬肝每100公克甚至可達30毫克。腎臟與心臟也是優質來源。
• 紅肉：牛肉、羊肉與野味平均每100公克含有2至3毫克鐵質，其中大部分都是容易被人體利用的血基質鐵。
• 禽肉：雞肉與火雞肉每100公克約含1至2毫克鐵質，深色肉（如雞腿、腿排）的鐵含量又更高。
• 魚類與海鮮：鮪魚、沙丁魚與貝類特別是良好的血基質鐵來源，每100公克含1至3毫克。
• 加工肉品：香腸、火腿等肉類加工品同樣含有血基質鐵，不過世界衛生組織已將這類食品列為致癌物。

值得注意的是，烹調方式對鐵含量的影響不大，因為血基質鐵的耐熱性相對穩定。不過，當加熱溫度非常高時，例如燒烤或煎炸，就可能產生雜環芳香胺等有害物質，進一步提高癌症風險。

以100公克牛肉為例，大約能滿足成年男性每日鐵質需求量的15%至20%，對於育齡女性則約為10%至15%。血基質鐵的高生物利用率，使動物性食品成為特別有效率的鐵質來源，不過這並不代表它們就是最健康的選擇。

肉類與癌症風險：世界衛生組織的分類

國際癌症研究機構（IARC）隸屬於世界衛生組織，於2015年發布了一項具有指標意義的評估報告，探討肉類攝取與癌症風險之間的關聯。這項分類明確區分了加工肉品與未加工肉類。

加工肉品——包括培根、火腿、香腸、義大利臘腸，以及其他經過醃漬、煙燻或添加防腐劑處理的肉類製品——被列為第一類致癌物。這項分類意味著，科學上確認加工肉品會導致癌症的把握程度，與確認吸菸會導致癌症的把握程度相同。這並不代表兩者風險程度一樣高，而是代表兩者的證據同樣具有說服力。

紅肉——也就是牛肉、豬肉、羊肉與野味——則被列為極可能致癌物（第二A類）。同屬這個分類的還有農藥DDT等物質。這裡因果關係的證據雖然強烈，但不如加工肉品那樣明確。

世界衛生組織列出的加工肉品清單，涵蓋許多常見食物：各式香腸、義大利臘腸、火腿（熟食與生醃）、培根、肝腸、義式大紅腸、鹹牛肉、牛肉乾、罐頭肉品，以及肉類醬料。裹粉或醃漬過的肉類，視加工程度也可能被歸入這一類。

癌症風險升高的情況，特別以大腸癌最為明顯。IARC估計，每天每攝取50公克加工肉品，大腸癌風險就會提高約18%；而每天每攝取100公克紅肉，風險則提高約17%。這些數字看似不大，但長期累積數十年下來，影響的是全球數以百萬計的人口。

血基質鐵在癌症形成中扮演的角色

血基質鐵在癌症發生過程中究竟扮演什麼角色，是科學界持續熱烈討論的議題。肉類攝取提高癌症風險的機轉相當多元且複雜，血基質鐵只是其中一項可能因素。

國際癌症研究機構（IARC）將血基質鐵的相關證據評為「強」等級。根據其評估，有相當有力的證據顯示血基質鐵參與了致癌機轉。目前提出的生化路徑包括：

• 氧化壓力：血基質鐵可透過芬頓反應（Fenton reaction）產生高活性自由基，進而損害DNA、蛋白質與脂質。
• 破壞腸道菌叢：動物實驗顯示，血基質鐵會對腸道菌相組成造成負面影響，使菌叢平衡朝潛在有害菌種傾斜。
• 促進發炎反應：血基質鐵可能加劇腸道發炎，長期下來有助於癌症的形成。
• 生成N-亞硝基化合物：在腸道中，血基質鐵可能催化硝酸鹽與胺類反應，生成具致癌性的N-亞硝基化合物。

其他權威機構，例如美國癌症研究協會（AICR）與世界癌症研究基金會（WCRF），對相關證據的評估則較為謹慎。他們雖然承認兩者之間存在關聯的跡象，但認為證據仍屬有限。這樣的保留態度，源自以下幾點考量：

首先，肉類攝取本身與許多其他潛在致癌因子密切相關，這使得要單獨釐清血基質鐵的實際貢獻變得相當困難。這些因子包括：

• 花生四烯酸：一種促發炎的Omega-6脂肪酸，大量存在於肉類中。
• 甲硫胺酸：一種含硫胺基酸，與老化過程及癌症有關。
• 反式脂肪：尤其常見於加工肉品中。
• 類胰島素生長因子（IGF-1）：攝取肉類會提高其濃度的一種生長因子。
• 外源性荷爾蒙：畜牧業用於促進動物生長的荷爾蒙製劑。
• 持久性有機污染物：殺蟲劑及其他環境毒素，容易累積在動物脂肪組織中。
• 甲醛：某些肉類中天然存在的致癌物質。

其次，肌肉組織在高溫加熱過程中，還會生成其他值得關注的物質：

• 雜環胺（HAA）：當肌肉組織暴露在高溫乾燥的烹調方式下（例如燒烤、煎炸、烘烤或炙烤）時，就會形成這類會損害DNA的化合物。事實上，除了蒸煮與燉煮以外，幾乎所有的烹調方式都會產生雜環胺。
• 多環芳香烴（PAK）：尤其在明火燒烤、油脂滴落到炭火上時大量產生。

IARC同樣將雜環胺與N-亞硝基化合物的證據評為「強」等級，與血基質鐵的評級相當。這也說明了一件事：血基質鐵雖然可能是重要因子之一，但絕非肉類攝取導致癌症的唯一機轉。

科學研究現況：動物實驗與劑量問題

評估血基質鐵致癌風險時，一大核心難題在於動物實驗數據能否套用到人體身上。動物研究固然能提供重要的機轉線索，但實驗中使用的劑量，卻讓人不禁質疑其對人類飲食的實際參考價值。

幾乎所有顯示血基質鐵與腫瘤發展有關聯的實驗室研究，都是讓囓齒類動物攝取極高劑量的血基質鐵或肉類。部分實驗劑量換算成一般成年人的攝取量，相當於每天吃下18,144公斤的肉——這是一個遠遠脫離任何真實飲食情境的荒謬數字。

就連研究中使用的最低劑量，也相當於每天吃下約12個「Impossible」植物肉漢堡的份量，遠超過就連熱愛吃肉的人也不可能達到的攝取量。實驗劑量與真實攝取量之間存在如此巨大的落差，使得這些研究結果很難直接套用在一般人的飲食習慣上。

有一個具體案例可以說明這個問題：在一篇經常被引用的研究中，作者聲稱他們使用的是符合人類實際肉類攝取量的「營養生理劑量」進行血基質鐵測試。結果顯示，實驗動物的腫瘤體積出現顯著增加。然而，仔細分析實際使用的劑量後才發現，這些囓齒類動物所攝取的血基質鐵濃度，其實是人類正常飲食攝取量的500倍，相當於每天吃下約32公斤的肉。

這些方法上的缺陷，並不代表血基質鐵就是無害的，但確實凸顯出以批判角度檢視研究結果的必要性。研究中觀察到的效應，例如腸道菌叢失衡、發炎反應加劇、腫瘤加速生長，在極端劑量下並不難理解，但這些結果對於中等程度肉類攝取的實際風險，其實透露不出太多訊息。

另一個問題在於物種間的可轉換性。囓齒類動物的代謝方式在許多方面都與人體代謝不同。在小鼠身上以高劑量誘發癌症的物質，未必會在人體上引起相同的效應，反之亦然。

目前迫切需要的，是能針對「合理攝取量」的血基質鐵與癌症風險之間關聯進行探討的具體人體臨床研究。這類研究在方法上相當具挑戰性，因為必須進行長達數十年的長期追蹤，並控制眾多干擾因子。目前來自觀察性研究的初步流行病學數據，雖然指出兩者之間可能存在關聯，卻無法證明因果關係。

歐洲食品安全局（EFSA）在評估食品中血基質鐵的安全性時，主要擔憂的是大腸癌風險可能因此提高。不過，其結論的措辭相當謹慎：儘管機轉上具有合理性，但目前來自人體研究的證據，仍不足以訂出明確的攝取上限或發出警告。

血基質鐵補充品與實用建議

市面上有血基質鐵補充品嗎？值得選擇嗎？

血基質鐵補充品確實存在於市面上，只是遠不如採用非血基質鐵的傳統鐵劑普遍。血基質鐵補充品的主要優勢在於腸胃耐受性較佳：傳統鐵劑常會引起噁心、便秘、胃部不適等副作用，相較之下，血基質鐵補充品通常較容易被身體接受。

這種較佳的耐受性，與其吸收途徑不同有關：血基質鐵是透過特殊的血基質吸收途徑（heme pathway）進入人體，與腸黏膜的交互作用較少，不像無機鐵鹽那樣容易刺激腸道。此外，血基質鐵的吸收也較不易受到飲食中抑制因子的影響。

不過，考慮服用血基質鐵補充品之前，也必須衡量以下幾項潛在風險：

• 癌症風險：假如血基質鐵確實與癌症形成有關，透過補充品攝取高濃度血基質鐵，理論上可能帶來額外風險——儘管這方面目前科學上仍缺乏充分研究。
• 鐵質過量：血基質鐵的生物利用率高，代表體內鐵質累積的風險也隨之提高，對於沒有額外鐵質需求的人來說尤其如此。
• 費用：血基質鐵補充品的價格通常明顯高於傳統鐵劑。
• 倫理考量：由於血基質鐵來自動物性來源，這類補充品並不適合素食者與純素者。

對大多數缺鐵的人來說，搭配維生素C以提升吸收率的傳統鐵劑，已經足夠且更為合理。血基質鐵補充品可以作為無法耐受傳統鐵劑者的替代選項，但仍應在醫師評估後才服用，並定期追蹤體內鐵質濃度。

實用飲食建議

根據目前的科學證據，可以歸納出以下幾項實用建議：

• 限制加工肉品攝取：世界衛生組織將加工肉品列為第一類致癌物，證據相當明確。香腸、火腿等相關製品的攝取量應盡量降到最低。
• 紅肉適量攝取：如果你想吃紅肉，建議將每週攝取量控制在300至500公克之間。盡量選擇瘦肉部位，並採用溫和的烹調方式。
• 注意烹調方式：避免大火煎炒、明火燒烤或將肉類烤焦。蒸煮、燉煮以及中低溫烹調，都能減少有害化合物的生成。
• 優先選擇植物性鐵質來源：豆類、全穀類、堅果、種子與深綠色葉菜，都能提供鐵質，且不必承擔血基質鐵可能帶來的風險。搭配富含維生素C的食物一起攝取，可以進一步提升吸收率。
• 照顧腸道健康：高纖飲食搭配發酵食品，有助於維持健康的腸道菌叢，對大腸癌具有一定的保護作用。
• 定期健康檢查：如果有大腸癌家族病史或其他風險因子，定期接受篩檢格外重要。

值得強調的是，根據目前的科學認知，偶爾適量攝取肉類，對大多數人而言並不會構成明顯的健康風險。證據顯示，真正值得留意的是長期、大量攝取加工肉品與紅肉的情況。以植物性飲食為主、偶爾搭配肉類，是相當合理的折衷方案。

科學文獻來源

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• World Cancer Research Fund / American Institute for Cancer Research (2018). Diet, nutrition, physical activity and cancer: a global perspective. Continuous Update Project Expert Report.
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