113/08/28
幹細胞能拯救受傷的眼角膜，未來有機會治療「乾眼症」嗎？
寒波｜
科技大觀園特約編輯
天然欸，固然是好！不一定尚好！其實是劑量決定毒性:
自然環境中的一個健康生物體運作，可以說是衡態的結果。所謂的衡態，就是包含了任何能量，生化物質...等等對生物體的輸入和輸出維持動態平衡的狀態；也就是說保持動態性的衡定狀態。不論是輸入大於或者小於輸出，皆是失衡，便會導致疾病。當輸入小於輸出時是營養不良而導致疾病;當輸入大於輸出時，且達到生物體忍受的界限，便是中毒導致疾病，這是放諸四海皆的定律。也就是說，即使是我們無時不刻所需要的氧氣而言，百分之二十一的劑量是剛好的。但是，人體無法長期生存在百分之百純氧環境下(一大氣壓純氧下暴露6小時後會有肺部中毒症狀，24小時可能會致命)。同樣地，在臺灣曾經有水慢性中毒案例，是發生在連續三個月，每日飲超過七公升而導致失明，而另外一個急性中毒則的案例是短時間(三小時內)飲入七公升半的水而造成低血鈉症。對於人體如此必要的天然元素(水及氧氣)都會因為過量而導致中毒，更何況是其他任何的物質了。可以說，劑量決定了一切。世界五大劇毒之一的肉毒桿菌毒素，其純化的毒蛋白質一克足以毒死十萬人，甚至於百萬人。但是，在人體致死劑量稀釋百倍後(BOTOX®每單位0.4ng)局部注射於臉部小肌肉神經上，能抑制小肌肉因過度使用造成肥大所形成的皺紋。這些臉部小肌肉被抑制收縮後會漸漸萎縮而達到除皺紋。是現代美容醫學安全的美容聖品。事實上，天然物中也有許多的人體致癌物。例如，中藥成份之馬兜鈴酸(存在於馬兜鈴、廣防己、天仙藤、青木香及關木通等是具止咳及利尿作用的中藥材)在代謝後具有遺傳毒性的突變原，並可引發泌尿道上皮細胞癌同時具導致腎功能衰竭之腎毒性；因此馬兜鈴酸被懷疑是國人上泌尿道上皮細胞癌合併末期腎病變較高於其他國家人民的原因之一。 "世事無絕對"，無絕對的毒物，也無絕對益物；一切取決於使用於何種劑量及何種狀態而不是物質本身為何。在我們日常生活可接觸到的植物食材如肉荳蔻、黑胡椒、九層塔、黃樟含有的黃樟素在人體代謝後具基因毒性與致肝癌性，尤其是作為沙士香料的黃樟精油在五十年前已被美國FDA禁用。國內黑松沙士曾經被踢爆含黃樟素，而灰頭土臉地修正產品後，再花大筆錢做公益廣告，藉以挽回形象。在正常食用範圍下的肉荳蔻、黑胡椒、九層塔其黃樟素含量低，是較安全無虞的。在芹菜(celery)、香菜(parsley) 或蕓香科類植物中含有的呋喃香豆素(Furanocoumarins)或花椒毒(xanthotoxin)具基因毒性。肉桂、香茅草、當歸、野香莢蘭等也含有天然致癌物香豆素(coumarin)。當然，正常食用量也是安全的。青梅，一般人稱之為鹼性健康聖品。事實上，是具有天然氰酸，乃具劇烈急性毒理。然而在經過適當的處理後，可以去除其毒性。所以，不見得天然物就是最好的。
合法的食品添加物及防腐劑會致癌嗎？
現代化的民主政府當然不可能漠視人民的健康，任由對人體有危害的食品添加物橫行。所以，任何食品添加物要成為合法的添加物前，是必需通過層層很嚴謹繁複的安全性及毒性等試驗。包含了急性毒性、亞急性毒性、慢性毒性（包括致突變性實驗、致癌性實驗）、代謝性試驗、對次世代的影響(繁殖實驗，Genetic Toxicity Test，致畸胎性實驗（催畸性）等(圖一)。在犧牲了無數老鼠(每一個數據點是一群老鼠犧牲所得的結果)試驗後，得到了劑量-反應關係曲線圖(圖二)，簡單地說就是因果關係圖。其中無觀察到不良效應反應劑量(No Observed Adverse Effect Level，NOAEL)以下的量域才是食品添加物能夠考量使用的限量範圍量域。在已經觀察不到對動物或人體有急性危害的劑量以下，為了再更審慎地考慮是否具慢性毒性，必需再作包括有致突變性實驗、致癌性實驗、致畸胎性實驗、代謝性試驗‧‧‧等等研究以確保其使用安全性。這些無法觀察到個體是否有危害的低劑量下，便使用統計科學以外插法計算出機率，而推算出無觀察到效應反應劑量(No Observed Effect Level,NOEL)。一般是將之訂定在風險機率百萬分之一以下。其實，這些試驗就可以解答釋疑一般民眾對於合法食品添加物的慢性致癌的疑慮。再則，政府會針對本國國民在日常生活中接觸及暴露此種添加物的累積量調查結果，也就是暴露評估研究調查以推算本國國民終生平均每日劑量(LADD，Lifetime average daily dose)，納入考量以訂定出每日容許攝取量(ADI,Acceptable Daily Intake)，也就是添加物使用限量訂定的根據。為了更小心地確保實驗動物與人的差異性，以及人類個體間的差異。再除100後的值才能決定每日容許攝取量(如圖二)。而這一點，就解答民眾疑慮於合法食品添加物是否有長期慢性累積造成的毒性。以防腐劑己二烯酸鉀為例，其急性毒性值之半數致死量為10.5g/kg，遠低於氯化鈉亦即是食鹽毒性的(3g/kg)，和維他命C的(11.9g/kg)比較，毒性差不多！
於使用劑量是決定是否安全或具毒性，使用限量當然是首要注意的事項。然而，考量暴露量也會影響毒理反應，所以食品添加物的使用範圍及目標更是需要人們得留意的。以食用色素葉綠素銅為例，添加在食用量小的口香糖是合法，但是使用目標是相較大量的油脂，主食類，飲料等使用目標範圍則是非法。在臺灣的摻偽橄欖油案例中，大統長基為了仿偽初榨橄欖油的綠色而添加葉綠素銅，因而遭到檢方的起訴。因為，會造成人體短時間內攝入超過人體代謝的能力的劑量。雖然，葉綠素銅本身是合法的食品添加物，但是，在錯誤的使用範圍目標物上，依然是違法，或恐有造成過量堆積的問題。同樣地，安全性高的防腐劑的准許使用範圍大如丙酸(乳酪自然發酵過程就會產生丙酸)就可使用於食用量大的麵包及糕餅類。再如己二烯酸，可以使用在魚肉煉製品、肉製品、醬類、豆乾類等。而同樣是合法的防腐劑的去水醋酸，因為使用限量低，且使用範圍只限定在乾酪、乳酪、奶油及人造奶油卻禁止添加在其他食品中。國人常常容易發現在違法添加的珍珠奶茶粉圓及元宵節湯圓。最近，歐盟才因為研究結果確定香豆素對於肝腎臟的危害而將麵包糕點中限量訂定為(15mg/kg)，引起軒然大波！因為，歐洲人除了習慣在一般糕點中添加肉桂外;丹麥肉桂捲更是北歐傳統聖誕糕點。苯甲酸這個名稱看似很人工的化合物，乃天然地存在於蔓越莓,肉桂,丁香,覆盆子,李子,乾梅甚至於天然蜂蜜中，是這些水果在乾燥的過程中，不致於腐敗的天然防腐劑。現代以人造方式製造並成為合法防腐劑。限量使用(1g/kg)在魚肉煉製品、肉製品、醬類、豆乾類等。綜觀以上，安全不在於天然與否，存乎於劑量和如何使用！
危害利益分析的觀念--食品添加物的使用存在的意義
現代食品科技所使用的合法食品添加物除了改善飲食的便利、美味、減少食品腐敗的經濟損失的利益以外，其實對於健康有另外的利益。如減少因為腐敗而造成中毒事件的發生、減少因為氧化而造成攝入過氧化物質、減少攝入過多的鹽而危害心血管。一個最典型的例子就是，過量亞硝酸鹽會容易在高溫烹調時與食品中二級胺作用產生具致癌性之亞硝胺(Nitrosamines)。但是，在肉製品中法定限量是0.07g / kg 以下，則較無此虞慮。在許多研究，並未發現胃癌的發生和硝酸鹽的飲食攝取有流行病學上有一致性關聯的證據。亞硝酸鹽卻是劇毒肉毒桿菌毒素的特效制劑，是自古以來的老祖先的智慧。在危害利益分析下，政府的衛生主管機關必需強制製造香腸，臘肉，火腿等具厭氧的食品製造業者添加亞硝酸鹽。因為相較於亞硝胺，肉毒桿菌毒素的危害是具立即，劇烈且明確致死率的。在這裡也必需提醒大家，切勿嘗試僅僅用酒或其他物質來取代硝於自製香腸的灌製。再以防腐劑來防制具強烈致肝癌毒素的黃麴毒素而言，防腐劑對於健康的利益是大於危害的。蔗糖和果糖等簡單糖常常是肥胖，提昇血脂肪及代謝症候群的元兇之一，因此代糖如阿斯巴甜就因應而生，儘管是在一些爭議下完成通過安全性評估並納入合法之列。針對於肥胖者，糖尿病患者而言，其健康利益就大於其微不足道的危害機率了。代鹽，則是利於高血壓患者。代脂是在健康上有利於肥胖，代謝症候群的人。事實上，越來越多流行病學及實證科學的證據顯示肥胖也是許多重大疾病和癌症的原因之一！葡萄糖酸 ─δ內酯是一種非天然但是是合法安全的食品添加物；因其在高溫90度以上的溫度才會使豆漿凝結成豆腐。是現代化衛生盒裝豆腐較傳統豆腐安全的原因。因為可以在盒裝密封後，進行高溫殺菌同時的讓豆腐凝結成型，豆腐就不會因細菌污染而造成食物中毒，也更耐於貯存。這個時候添加物的利益也是較大的。這些都是政府及專家學者在訂定食品添加物時，必需同時權衡考量風險及利益的。更何況這些利益的考量前提，是在確定這個食品添加物已經通過所有安全性試驗下才會進行的。
我們必需特別注意的應該是看不到之危險—不在合法管制之列的非法添加物和非食用級的食品添加物
不在合法管制之列的非法添加物，當然是具極高可能的危險性;因為不是未通過就是尚未通過安全試驗。如三聚氰胺，塑化劑，毒澱粉等就是使用了這種不在合法管制之列的非法添加物，其毒性都很高。而在國內，可能是因為製造業者的無知，也可能是黑心，為了節省成本而使用非食用級的添加物。在政府的管理法規中已經明文規範了食用級食品添加物的較高純度的規格和去除其他重金屬及其他夾雜物的鑑別規格。這些較高規格的規範是在保障人民健康。同樣的物質若是工業級，因為製造成本的關係無需純化及去除那些對人體有極大危害的重金屬及夾雜物。這種使用工業級添加物於食品中的案例在國內是層出不窮。例如用工業級的碳酸鎂混入食品胡椒粉。在屏東有生產海帶的業者將軟化皮革用的工業級「碳酸氫銨」使用在軟化海帶。台北食品原料行將進口的工業級石膏粉，裝入食品級的外包裝，然後賣給業者製作豆花。彰化有蜜餞業者違法使用工業級偏亞硫酸氫鈉、氯化鈣於蜜餞的製作。這些真正造成對健康不良影響的非法使用食品添加物，才是我們應該要留意的！
當我們以理性地去瞭解科學的精準及真實性，並藉以面對合法食品添加物的危害及利益權衡，那我們便可以有合理的期待態度去欣然接受現代化健康的飲食並應付那些真正對人體健康危害的非法食品添加物，也就不會被情緒性的危言聳聽來影響正確的飲食行為及心理健康。