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搞懂七大類塑膠使用法,才不會餐餐吃「塑」──「PanSci TALK:都是塑膠惹的禍?」

衛生福利部食品藥物管理署_96
・2016/12/01 ・2718字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

文/馬嘉駿 │ 自由寫手,喜歡文字喜歡歷史喜歡吃,人生只要有這三件事就滿足的簡單動物。曾經幻想成為大氣學家,覺得科學速度太快,更應該好好記錄。

自從塑化劑風波後,你在使用塑膠容器時是否總會心驚驚?深怕高溫微波或是容器本身溶出塑化劑污染食物? 2016 年 11 月 12 日「PanSci TALK:都是塑膠惹的禍?自備餐具最安全?」講座邀請到輔仁大學食品科學系陳政雄教授,他將從食品包裝的起源談起,究竟塑膠容器百百種,該如何安全使用?

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生活中處處可見的塑膠

為什麼我們的生活中這麼多「塑膠」?

「其實從使用的觀點出發,塑膠確實有它存在的必要性。」陳政雄教授首先解釋食品包裝的四種基本功用:盛裝、保護、便利、資訊。

盛裝:用雙手捧水一次頂多盛裝 5~10 cc,使用容器則可攜帶 500 cc、2000 cc 甚至一加侖的水。

保護:一條蒲燒鰻魚能放多久?一個上午?若以塑膠袋真空密封、妥善保存的話,除非有人偷吃,否則可以保存五天至一個禮拜。

便利:在容器上設計把手、提環,讓人們使用起來更順手。

資訊:如瓶蓋的塑膠封膜,一旦拆開就難以裝回,幫助食品傳達「是否遭破壞、是否曾被開啟」的訊息。

那為什麼是「塑膠」呢?相較其他常見包裝材質如金屬或玻璃,塑膠既輕便又易於塑形,容易製成有把手、或是盛裝醬料常用的擠壓瓶(squeezable bottle)等方便使用的功能容器。加上塑膠容器製作所需耗費的能源較低,不若鑄鐵需要相當高的溫度(想想背後的碳排放量!)才能改變形狀,因此在食品包裝中,少不了塑膠的蹤影。所以,在無法避免使用塑膠的前提之下,我們更要將焦點關注在「安全、正確使用」上。

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塑膠是生活中常見的盛裝容器材質。圖 / By Twentyfour Students @ flickr, CC BY-SA 2.0

所以,塑膠容器到底會不會溶出有毒物?

在回答大家都很關心的這一題之前,我們要先來理解所謂的「轉移機制(migration)」。

大家應該在國中的物理課學過「擴散現象(diffusion)」:物質分子從濃度高處往濃度低處移動,直到均勻分布的現象。這個現象也會發生在食品盛裝容器上,由於長時間的直接接觸,包材(不論是金屬、玻璃、陶瓷、塑膠、橡膠或紙)中的化學成分釋放至食品上,陳政雄教授將之稱為「轉移現象」;就機制而言,「轉移」是指物質從高濃度(包材接觸層)擴散到低濃度(食品表面)。

而塑膠屬於許多小分子組成的「聚合物」,當溫度升高或是存放時間拉長,就會促使這些小分子之間愈來愈不穩定,進而發生「轉移」,使塑膠容器中的化學成分逐漸釋放至食品中。

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物質會從濃度高處往濃度低處移動。圖 / Ferrara et al, 2001

他提醒大家,所有塑膠都是「親油性」,除了高溫、長時間存放之外,也要注意盛裝的食物是否屬於油性高的類型,若食物本身與包裝成分相似,會更容易造成兩者之間的物質轉移。

不過陳政雄教授也說,轉移發生條件基本上來自「不正確的使用」,只要辨明清楚盛裝容器的耐受溫度、壽命等資訊,大家其實不必過於憂心。

七大類塑膠,你學會怎麼用了嗎?

塑膠的標號分類其實是為了回收,依據其材料特性歸納出七大類,並分類表列耐熱溫度、特色與應用,是最常見的塑膠分類與使用指南。

陳政雄教授舉例,「例如你若需要把塑膠容器拿去加熱,以五號聚丙烯(PP)最佳,它的耐熱溫度可達攝氏 140 度,市面上許多微波食品的容器就是採用此類塑膠。」

「而近年來弄得大家人心惶惶的塑化劑,則和三號聚氯乙烯(PVC)有關。PVC 本身是一種硬度很高的材質,可以用來做成硬質塑膠水管;但在添加塑化劑後,PVC 會改變原本的分子結構,概念有點類似讓分子之間的空間變大,製造出軟式水管,甚至可塑性高、透氣性佳的保鮮膜,後者也會被使用在鮮食包裝上。但要注意的是,PVC 的耐熱溫度只到攝氏 80 度,在更高溫的環境很容易使分子們開始不安定、產生轉移。比如說,吃喜酒常見的、甕口封著保鮮膜蒸煮的佛跳牆,就有塑化劑溶出的疑慮。」

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保鮮膜的材質除了 PVC,也有可能以 PE 製成,大家應多注意標示的使用方式。圖 / By Dnor, Public Domain, wikimedia commons

另一種毒性化學物質「雙酚 A」則被視為荷爾蒙干擾物(或稱環境賀爾蒙),可能影響生殖發育及長期健康問題,最常見於七號塑膠聚碳酸酯(PC)[註]。由於 PC 常被用來製造水瓶與嬰幼兒奶瓶,因此「食品器具容器包裝衛生標準」規定,嬰幼兒奶瓶產品一律不得添加雙酚 A,其他食品盛裝容器的雙酚 A 溶出限量也必須在 0.6 ppm 以下。「另外,只要看見塑膠容器有刮傷磨損、變形,都應該考慮更換。」

  • 2017.1.19 新增註解:7 號塑膠為OTHER 亦即,不包含 1 號 PET(聚對苯二甲酸乙二酯),一般市售寶特瓶之材質;2號、4號 高密度及低密度聚乙烯(PE);3 號 PVC 由於其添加大量塑化劑易於加工之特性,一般較為高風險之材質;5 號 PP  一般常見於豆漿瓶的材質(其透明度通常明顯較 PET 差);6 號PS 聚苯乙烯,發泡後即為保麗龍,較不耐酸鹼。7 號塑膠的涵蓋廣泛,涵蓋聚碳酸酯(PC)、美耐皿、壓克力……等,有些目前使用上已經有疑慮的塑膠,也包含聚乳酸(PLA)、PHA、PHB 等生質塑膠,或是比較新開發的塑膠材料,所以其使用範圍、耐熱溫度等,需確認是哪一種塑膠,才能進行判斷。(感謝讀者詹政穎提供)

陳政雄教授還介紹了一種近幾年開發的新材質——聚乳酸(Polylactic Acid,縮寫 PLA),歸類於七號塑膠。PLA 來自玉米、甘薯等澱粉類植物,可以減少對石化資源的依賴,也因為自然材質的關係,掩埋後較其他塑膠更快分解,相對降低生態負擔。「但是目前 PLA 在使用上還不普及,因此價格較高,或許未來人們使用習慣改變,價格與用量互相影響、平衡之後,PLA 能成為更常見的盛裝容器材質。」

依循包裝標示,正確使用無疑慮

面對日益升高的食安問題,法規上做出許多因應,在「食品器具容器包裝衛生標準」中,便規定包材標示要有「材質名稱」與「耐熱溫度」,讓消費者能夠擁有充足的資訊做出選擇。

在法規層面逐步把關的同時,陳政雄教授再次提醒,最重要的仍是「正確使用」塑膠容器的觀念,只要在選購、使用時都記得閱讀完整的產品資訊,就能放心使用塑膠容器!

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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》