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談基改作物(二)-- 選擇非基改,是花錢買健康,還是花錢買安心?

在我們的前一篇文「談基改作物(一)- 從前從前有一隻農桿菌」裡面,筆者已經為大家介紹基改作物是如何產生的,以及目前主流的基改作物屬於降低生產成本類型。也就是說,理論上這些基改作物並不會讓我們的營養狀況改善,只是能讓我們以低廉的價格購買食物而已(當然,買得起食物營養狀況也會變好啦)。

這些年來,關於含有基改作物的食品,是否會對人類健康造成威脅,最重要的論文大概就是Séralini等人發表的有關大鼠研究的論文了(原文連結請點此,中文改寫請點此)。在這篇論文中,研究團隊將大鼠分為10組,每組10隻,攝取不同的食物;簡而言之,大概就是以基改玉米噴灑年年春、基改玉米不噴灑年年春、非基改玉米噴灑年年春、非基改玉米不噴灑年年春等組別,對大鼠進行大約二年的測試。

實驗結果發現,食用基改玉米的大鼠,雌性都在食用一年以後出現乳腺癌(雄性則是以肝臟病變居多),而等到他們長到兩歲時,有八成都出現了腫瘤(控制組只有三成)。實驗結果發表後,真的是舉世震驚。許多反基改的團體們無不爭先引用這篇論文。

但是...慢著!如果基改作物的確有致癌性,那麼為什麼從那時(2012)到現在,基改作物還可以販賣呢?

有幾個原因,讓這篇研究充滿爭議,使得有些學者無法採信他們的結果。第一,這種大鼠(簡稱為SD rat)原本就容易長瘤。在1973年的論文中,研究團隊用了360隻這種大鼠,發現牠們在飼養18個月(年齡大約是19到20.5個月)時,有45%都長了腫瘤;而且雌性是雄性的兩倍。也是因為這麼容易產生腫瘤,所以一般以這種大鼠進行測試,都是測試三個月,不會進行長達兩年的測試。

當然,讀者可能會說,但是實驗組的腫瘤發生率還是比對照組高得多啊?在這裡要注意,因為在這篇論文中每組只用了10隻大鼠,對於癌症發生率如此之高的動物來說,只用了10隻,其實個別組的結果很難完全認定的確與實驗相關;就如在中文改寫下面的意見,就有讀者認為,這些組別中只有一組可以被認為牠們的腫瘤發生率與實驗的處理有關。

第二,大鼠本來就不是很長壽的動物。絕大部分使用大鼠進行的「長時間」測試的研究,僅觀察三個月而不觀察一至兩年,是因為大鼠們的平均壽命就是兩年!也就是說,這些大鼠在長到兩歲時,很多都長出腫瘤,其實跟人老了就會開始有很多大大小小的毛病是一樣的。

第三,在實驗組中並不是只單純的添加了年年春,還有組別添加了其他的物質來模擬受污染的自來水。而實驗結果顯示,並不是吃越多(添加基改玉米的含量分為11%、22%、33%)基改玉米的大鼠,癌症發生率就跟著提高。

因此,雖然在學術界有些學者選擇相信這篇論文,但質疑者也不在少數。筆者個人的意見是,人吃五穀難免會生病,但是要如實驗中的大鼠天天吃玉米,即使只是11%,應該也不大容易。畢竟人會有口腹之慾,早餐吃麵包,午餐就會想吃米飯,晚餐可能又想換換口味...要我們餐餐、頓頓、天天都吃一樣的,有誰會受得了呢?

當然,我們也有可能會吃到玉米、大豆而不自知!例如高果糖玉米糖漿(又名果糖液糖、豐年果糖)以及大豆沙拉油等。但是,這些加工食品中到底有多少含有基改作物的基因呢?

首先筆者要提醒大家的是,我們每天吃的食物,除非是加工食品,否則蔬菜、水果、魚、肉、蛋、奶、豆等等...全部都是跟著它們的基因一起吃下肚的(而且,還連著在它們表面的細菌、病毒等等) 。如果吃基因是危險的,我們每天都活得很危險。

加工食品因為透過精煉,如高果糖玉米糖漿,玉米磨碎後加入酸分解澱粉,再以酵素將葡萄糖轉化為果糖,這中間經過許多純化過程,殘留於其中的基因微乎其微(更何況抗蟲或抗殺草劑的基因僅佔植物基因體約萬分之一);而大豆沙拉油則經過壓榨、萃取接著精煉,可說幾乎不含有植物的基因了。

或許會有讀者說:那麼抗殺草劑的基改作物,不都是噴洒年年春(嘉磷塞,glyphosate)嗎?年年春是否對我們有毒?

年年春在過去一直被認為是低毒性的農藥。不過,先前的一些發現,又讓歐盟重新開啟了研究,但也在2015年的11月12日再度下了結論,認為年年春的致癌性不高(中文改寫請點此)。當然,歐盟還是建議了年年春的每日容許量(就是吃一輩子也不會有事的量)為每公斤體重0.5毫克。

而抗蟲的基改作物,雖然過去曾發生過含有結晶蛋白Cry9C星鏈玉米的過敏事件,但這個版本的結晶蛋白已經不能再使用囉!身為地球上最厲害的轉轍掠食者的我們,天上飛的、地上走的、水裡游的,常常都是先吃再說,因此遇到的過敏與中毒事件,又少過了嗎?花生算是天然食物吧,但是0.6%的美國人對它過敏;而在美國國家過敏與傳染病研究所的「常見的過敏食物」網頁上,花生與堅果(如核桃)也是榜上有名的,而且大人小孩都會過敏喔!

有些讀者看到這裡可能會說:我為了嚐鮮吃到過敏的東西怪不了別人,但是廠商添加了我不知道的東西害我過敏,這可不!

筆者也同意這觀點。我們因為好奇心所吃下去的,當然應該要自己一肩扛起責任;但是廠商怎麼可以在我不同意的狀況下亂加東西到我的食物裡呢?

從基改的角度來看,目前台灣的法令,含有基改成分的食物是需要標示的;不過對於大豆沙拉油等精煉過的產品,就如前面所說,基改的成分應該是趨近於零,所以就不用列出了。

既然已經有標示,不管您覺得基改安全不安全,反正不放心就別買含有基改成分的產品就好。當然,也別忘了在前一篇文提到的,因為目前主流的基改都是降低生產成本,要買非基改,就要有花錢的心裡準備喔!

從1994年的蕃茄一號到現在,其實基改還算是相當新的發明;很多新發明,一開始的目的與後來產生的結果,似乎都有不小的差距。而基改作物從當初Mary-Dell Chilton發現農桿菌可以把自己的基因植入植物的基因時,研究團隊只是為了可以證明第一個跨生物界(原核生物與真核生物)的基因轉移而興奮,接著也意識到這是一個非常強大的生物科技工具。孟山都也是從那時開始投入植物生物技術的研發,一開始或許只是為了要推展年年春的銷路?但是後來為了牟利,開始與農夫們斤斤計較、研發終結者基因,使他們成為許多人口中的「邪惡企業」,甚至禍延了可以真正為民眾帶來健康的黃金米...真的讓人不知要從何說起?

最後,還是不能不提一下抗蟲與抗殺草劑作物對生態的影響。由於抗除草劑的作物不怕年年春,農夫便放心地使用,造成農地周圍的雜草大量減少、影響到附近的生態;而抗蟲作物究竟會不會影響到其他昆蟲呢?

在1999年,曾有一篇研究發現,帝王斑蝶(monarch butterfly)的幼蟲吃了含有結晶蛋白的玉米花粉會死亡。消息一出,真的也是把大家都驚呆了!但是後來發現,其實在這篇研究裡面使用的花粉量相當多,在自然界,任一株植物葉片上要有那麼多的花粉,還真的需要一點奇蹟。不過,由於玉米是風媒花,雄花開在整株玉米的最高點,種植的時候的確有可能使得轉殖基因污染到周圍的作物;因此各國也都定下規定,在基改作物種植區的周圍,需要有隔離區,隔離區的面積需達到20%的面積才行。目前的經驗,能夠認真執行隔離的國家(澳洲),不論是轉殖基因的污染或是抗性昆蟲的出現,都幾乎無法觀察到。

其實,不論是抗蟲或抗年年春的作物,雖然可以降低生產的成本,但是就跟抗生素一樣,如果使用者不接受規範、任意濫用,到最後也會漸漸失去神效(詳見抗性雜草抗性昆蟲)。人們不應該只是想著要控制自然,而應該找出與自然和平相處的方式,這樣才有可能永續生存在地球上,不是嗎?

本文於2016/8/5編輯後另刊載於泛科學)

參考文獻:

Gilles-Eric Séralini et. al. 2014. Republished study: long-term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modified maize. Environmental Sciences Europe.

【公民寫手】基改玉米引發腫瘤?Séralini論文爭議事件始末。上下游新聞市集。

European Food Safety Authority. 2015/11/12. Glyphosate: EFSA updates toxicological profile.

NIAID. 2012/3/6. Common Food Allergies in Infants, Children, and Adults


John E. Losey et. al. 1999. Transgenic pollen harms monarch larvae. Nature 399 | doi:10.1038/20338

老葉的植物王國。2015/2/20。雜草以「人海戰術」來對抗年年春(glyphosate)

老葉的植物王國。2015/2/10。抗蟲作物的末日即將來臨

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為什麼「種豆南山下,草盛豆苗稀」?

陶淵明在「歸園田居」詩中,曾經提到「種豆南山下,草盛豆苗稀」。這首詩大家都很熟了,也是很受歡迎的國文教材,但是,有多少人認真去想為什麼「草盛豆苗稀」呢?難道只是因為陶淵明不會種田嗎?

雖然根據歷史的記載,「歸園田居」可能真的就是在他剛隱居的時候寫的(1);而在那時候,可能他的耕種技術也的確是還有待提升;不過筆者卻認為,從生物學的角度來看,「草盛豆苗稀」也不全是耕種技術的問題。

首先,我們來看一下氣候。陶淵明隱居的地點在潯陽柴桑,也就是現在的江西省九江市星子縣。當地是北緯29.44度,在北回歸線以北,屬於濕潤型亞熱帶氣候(2),1971-2000的年平均溫度為攝氏17.03度,每年四月就不再有攝氏零度以下的低溫(3)。雖然還是比臺灣偏北(台北市是北緯25.02度),大致上還是屬於溫和的氣候,植物的種類應該也不會相差太多。即使考慮近年來全球暖化的問題,應該也不會超過攝氏一度(4)。

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不過,並不是所有的植物在夏天時生長速度都會變慢唷!有些植物,如玉米、甘蔗等,反而在夏天時長得特別好。為什麼呢?

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而C4植物則在卡爾文循環上面,又增加了幾個步驟,而且這幾個步驟還跟卡爾文循環在不同的組織中進行呢(如圖三)!為什麼會這樣呢?


原來,C4植物多半都生活在亞熱帶或熱帶,在這些氣候區,植物進行光合作用時,會遇到一個大問題。

這個問題來自於卡爾文循環的第…

孔雀秋海棠的光合作用魔術

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一般的葉綠體,通常葉綠餅的排列是散亂的(如圖);孔雀秋海棠的虹彩體的葉綠餅卻排得如此整齊,有什麼作用呢?

研究團隊測量了20個虹彩體,發現它們的特殊構造賦予它們反射435~500奈米的光波的能力。這個波長正好就是藍光波段的最右邊,與綠光交界的位置。這就是為什麼孔雀秋海棠是藍色的原因吧!

不過,這些虹彩體不只是會反射藍光而已。研究團隊還發現,虹彩體讓孔雀秋海棠吸收較長波的綠光與紅光的能力提升了!這對孔雀秋海棠是非常重要的,因為它們通常在熱帶雨林的地面上生長。

在熱帶雨林裡,光線都被大樹給遮住了,使得地表的光線極弱。弱到怎樣的地步呢?大約是樹冠光線強度的百萬到千萬分之一喔!而且還不只是光線變弱而已,因為雨林中的大樹們把進行光合作用所需的兩個主要波段的光(460奈米與680奈米)都吸收得差不多了,在這樣的環境下,孔雀秋海棠如果不發展出吸收一點綠光的本事,還真的會混不下去。

事實上,因為這些特殊的構造,虹彩體比一般的葉綠體進行光合作用的效率更高。研究團隊藉著測量葉綠體的螢光(葉綠體進行光合作用時,一部份的葉綠素會把吸收的光以暗紅色的螢光發射出去;所以可以藉著測量螢光了解植物進行光合作用的效率)發現,虹彩體進行光合作用的效率,比一般的葉綠體都好。不過,當光線變強的時候,虹彩體的效率就沒有那麼好了;這或許就是為何,當我們把孔雀秋海棠種在光線…

【原來作物有故事】鳳梨 漂洋過海在臺灣發揚光大

作者:葉綠舒、王奕盛、梁丞志

在台灣提到鳳梨,一定會想到鳳梨酥這代表台灣的伴手禮。但是鳳梨其實不是台灣原產的水果喔!鳳梨原產於熱帶南美洲,在哥倫布1493年的第二次航行時於瓜德羅普的村莊中發現後引進歐洲,約於16世紀中葉傳入中國;台灣則是在1605年先由葡萄牙人引進澳門,再由閩粵傳入台灣,至今已有三百多年歷史。

在台灣,鳳梨因為台語諧音「旺來」很吉利而廣受大眾喜愛,但其實鳳梨的名字是根據它果實的型態來的,因為果實的前端有一叢綠色的葉片,讓以前的人覺得很像鳳尾,加上果肉的顏色像梨,所以就取名為「鳳梨」。至於英文的名稱也是因為果實的外型像毬果、而肉質香甜,所以就被取名為「松蘋果」(pineapple)啦!其實鳳梨果實的毬果狀的外觀主要是因為鳳梨是「聚合果」,每顆鳳梨是由200朵鳳梨花集合而成的!而它的學名Ananas則是來自於圖皮語,意思是很棒的水果。

在哥倫布把鳳梨引進歐洲以後,因為它的香甜好滋味讓它大受歡迎;但是身為熱帶水果的鳳梨,在溫帶的歐洲長得並不好!為了要讓王公貴族們吃到鳳梨,十六世紀的園丁們發明了「鳳梨暖爐」:把單顆鳳梨放在由馬糞堆肥做的暖床上的木製棚架,並升起爐火來保持溫暖,好讓鳳梨這熱帶植物可以在溫帶的歐洲開花結果;世界上第一個溫室就這樣誕生了,並由此開啟了歐洲建造溫室的熱潮!

鳳梨不只是改變了歐洲,在日本人到台灣後,嚐到了鳳梨的香甜滋味,便開始推動鳳梨產業。1903年,岡村庄太郎於鳳山設置岡村鳳梨工廠,生產鳳梨罐頭;後來逐漸形成中部以員林、南部以鳳山為中心的鳳梨生產體系。在1938年時,鳳梨罐頭工廠女工竟然佔了全台灣女性勞動人數三分之一以上呢!光復以後台灣的鳳梨產業也曾在1971年登上世界第一,讓台灣被稱為「鳳梨王國」。但是後來不敵其他國家的競爭,已經由外銷罐頭改為多以內銷鮮食鳳梨為主的型態了。

從清朝、日治時代直到現在,台灣的鳳梨品系一直都一樣嗎?當然不是囉!最早的鳳梨被稱為「在來種」,後來日治時代為了製作罐頭方便,從夏威夷引進了開英種;到了1980年以後,因為罐頭外銷敵不過競爭,台灣的鳳梨改為內銷且以鮮食為主,為了挽救鳳梨產業,農改場、農試所便培育出各種不同適合鮮食的鳳梨:包括不用削皮可以直接剝來吃的釋迦鳳梨(台農4號),最適合在秋冬生產的冬蜜鳳梨(台農13號),有特殊香氣的香水鳳梨(台農11號),以及因為果肉乳白色被稱為牛奶鳳梨的台農20號等…