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小草也可以立大功 –從含抗生素茶葉蛋的新聞談起

104/11/05 瀏覽次數 3189
藥用植物與食安

地球上有超過30萬種開花植物,和人類及動物有密不可分的關係,像是植物生產的糧食、衣服的原料棉和麻、房屋建材、交通工具與能源、傳統醫學的植物用藥、生態與娛樂使用的森林。人類的食、衣、住、行、育、樂都和植物息息相關;對動物而言,植物也有類似的功能。

植物自身的脂質、醣類和蛋白質可做為動物的糧食與營養,植物特有的成分和具活性的次級代謝物,例如萜類和生物鹼,也可用來調節動物及人類的生理作用以維持健康。雖然目前已知有2萬種藥用植物,但經科學評估具有藥理作用的植物不到十分之一。藥用植物除了用於人類的健康照護外,也可用於動物疾病的防治。
目前世界人口迅速上升,預估在2050年時會由現在的70億增加至92億,而民以食為天,因此確保糧食來源的穩定與安全是很重要的議題。

海鮮、家禽、家畜等製品是人類主要的蛋白質來源,其生產過程涉及食品安全。然而,為了提供足夠的產量,養殖者開始大規模密集飼養動物(例如雞隻),導致飼養環境容易發生病原菌傳播。為了減少經濟動物死亡,養殖者便大量使用抗生素或其他藥物,造成藥物的殘留。藥物的嚴重濫用或誤用也會使病原菌產生抗藥性,衍生公共衛生問題與疾病傳染。因此,藥用植物對於動物疾病的預防與治療在食品安全上扮演重要的角色。

雞隻養殖與藥物

全球每年飼養500億隻雞,提供人類35%的粗蛋白質。資料顯示,台灣每年養殖3億2千萬隻雞及2千萬隻蛋雞,年產72億顆蛋。由於大量密集飼養,許多問題如藥物殘留與人道飼養便開始浮現。為了解決上述問題,世界各國開始實施預防措施,像是2012年歐盟除了禁止使用傳統籠子飼養雞隻外,雞蛋也必須標示飼養方式讓消費者知道;美國有許多大型企業和速食業開始規定使用非籠子飼養生產的雞蛋,提倡良好的放養經營。

歐盟原定在2013年底全面禁止使用化學抗生素,但因雞農抗議,延至2021年實施,現在已減少可以使用的抗生素種類。我國的有機(無投藥、人道)雞隻飼養起步較晚,目前超過90%的養雞場採取預防性抗生素投藥,有時會出現雞隻製品殘留藥物的情況。例如,2014年4月國內超商所賣的茶葉蛋被驗出含有抗原蟲與細菌的藥物,產生食品安全和公共衛生問題,打擊雞農與消費者的信心。

雞隻球蟲疾病

人道飼養雖能提升雞隻的福祉,養出健康的雞隻,但其成本比密集飼養高。然而密集飼養雞隻時,由於疾病較難控制,常伴隨食安與公衛問題,因此飼養時需要使用藥物才能大規模經營。以雞隻球蟲疾病為例,化學藥物、疫苗和藥用植物常用於防治這種原蟲性疾病,它們的優缺點可由下表來說明:

球蟲疾病是一種原蟲疾病,會降低家禽類的產蛋和肉量,甚至導致死亡,造成家禽養殖業巨大損失。就雞隻而言,以艾美屬(Eimeria)球蟲對雞隻的威脅最大。在養雞場,球蟲疾病十分普遍,一年四季都可能發生。球蟲疾病的傳染途徑是當球蟲卵囊在適合的溫度、溼度及充足的氧氣下芽胞化後被雞隻食入,雞隻便感染球蟲病。而這些被感染的雞隻排出的糞便中就帶有卵囊,這些卵囊芽胞化後又透過其他雞隻食入而傳播。

通常3到6周齡的雞隻容易感染球蟲病,病情越嚴重表示食入有感染力的卵囊數越多。由於主要寄生在腸道部位,因此雞隻感染後的症狀是消瘦、脫水、下痢、出血、飼料換肉率低甚至死亡。若雞隻感染後自行痊癒,便產生抵抗力。不過這種抵抗力僅限於相同的球蟲株,對其他不同球蟲株而言,只有部分免疫性或不具免疫性。

防治雞隻球蟲最常見的化學藥物,依作用機制分為3大類。鹽黴素、拉沙里菌素、莫能梅素等可影響細胞的離子運輸,破壞離子平衡,導致球蟲死亡。喹琳、吡啶類等是透過影響粒線體的電子傳遞鏈,破壞球蟲發育。磺胺類和安丙林藥物則影響球蟲體內的蛋白合成和醣代謝,達到抑制球蟲的作用。

然而,化學藥物有殘留與產生抗藥球蟲的問題。雖然,雞隻球蟲疫苗與藥用植物可解決藥物殘留與抗藥性問題,但疫苗有價格高、保護力低、再感染等缺點;而可食用的藥用植物有成本低與跨種保護的優勢,缺點是機制與藥效不明,需要釐清。

抗雞隻球蟲的藥用植物

自古以來,許多植物可用來當作藥物使用,已經有超過1,200種的植物使用於抗原蟲疾病。過去十幾年間,有四十多種植物被科學性地研究其抗球蟲功能,包括蘆薈、青蒿、艾、苦艾、肉桂、紫錐花、奧勒岡、甘露寡糖、甜菜、甘菊類水果、玉米、黃豆和麥等種子油、薑黃、橄欖、蕉、常山、白花藿香薊、苦蔘、東方梅、瓜爾豆、非洲小百合、北柴胡、皂角、土木香、苦楝、萹蓄、朝鮮白頭翁、使君子、漢防己、苦參、百部、竊衣、日本榧樹、大果榆、迷迭香、丁香、橙、茶樹、麝香草、薄荷山蒼樹和咸豐草。

其中,蘆薈、肉桂、紫錐花和奧勒岡可以透過免疫系統調控機制影響球蟲;青蒿用氧化壓力抑制球蟲卵囊壁生成和芽胞化;苦艾、丁香、茶樹和麝香草利用本身精油破壞球蟲卵囊;種子油(玉米、黃豆和麥)、薑黃和非洲小百合是經由抗氧化和抗發炎來影響球蟲;朝鮮白頭翁、使君子、漢防己、苦參和大果榆帶有毒性可抗球蟲;甘露寡糖和甜菜則分別由阻礙黏液連結與穩定細胞膜來抵抗球蟲。最近,咸豐草對治療雞隻球蟲疾病相當有效,也不產生抗藥性而有應用前景。

不過,上述藥用植物有些仍在開發階段,其抗球蟲機轉與藥效有待科學性實驗確認與驗證。

在人醫與獸醫用途方面,可食性藥用植物和西藥相比有許多優勢,例如可以食用的藥用植物不需擔心藥物殘留問題、天然植物具有多靶點特性、不易產生抗藥性、開發成本較低等。基於以上特點,開發藥用植物用於防治原蟲疾病有很大的潛力。
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