怎麼決定多少「劑量」對人體有害？── 「PanSci TALK：食品安全基本功」

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託，泛科學企劃執行

記錄／李霜茹

食品安全是每個人都切身相關的議題，正因為如此，網路上、新聞上資訊百百種，量多且雜，在溝通的過程中，到底該以什麼為「基礎」來討論食品安全呢？

「現代人的飲食習慣已經從吃飽、吃好，逐漸演變為要吃巧、吃得健康，」臺大毒理學研究所的姜至剛教授，在今年的食安講座第一彈 ──「PanSci TALK：食品安全基本功！」活動剛開始，便明確點出一項重點：「而我們、甚至全世界的食品安全，都必須用風險分析做為共同溝通的工具。」

國立臺灣大學毒理學研究所姜至剛教授

我要「無毒無負擔」，可能嗎？

毒性這種東西是很「奸巧」的。

姜至剛教授首先以兩個極端的例子：水中毒和砒霜入藥，為大家複習毒理學的重要觀念：劑量決定毒性。無毒無害的「水」，狂喝了五加侖也會讓人中毒死亡（曾實際發生在加州州立大學新生加入歡迎會的「儀式」上）；聽起來毒性很強的「砒霜」，居然能被應用在急性前骨髓細胞白血病（APL）的治療。這之中，「劑量」扮演了關鍵角色。（水中毒與三氧化二砷的資訊見延伸閱讀：化學殘留、疑似致癌物讓人心惶惶？劑量才是關鍵！—食安基本功（上））

那麼，如果我吃完全天然的東西，就不會有毒物了吧？NO，那可不一定！姜至剛教授舉例，母乳直接來自人體、非常天然，但是它百分之百純凈嗎？哈佛公衛學院做了一項有關母乳的研究，「結果是該有的都有、不該有的也都有，母乳中可能也有微量的抗生素、重金屬、塑化劑。因為我們已經回不去了，在長久接觸整個大環境中的污染後，人體多少會有毒素累積；但相對於其他品質不好、甚至不肖添加違法物質的奶粉，母乳仍是更安全的選擇。」

母乳中也可能含有微量抗生素、重金屬、塑化劑等「毒物」。圖／nerissa’s ring, Flickr CC License

另外，網路上也曾流傳番茄所含的生物鹼是劇毒，但是經過證實，這種生物鹼是植物用來保護未成熟果實不被動物或昆蟲取食的物質，在果實成熟後含量便會降低，毒性也不如馬鈴薯的龍葵鹼，民眾可以放心食用。「天然的食品也可能有含毒素，最重要的重點是還是要回歸『劑量』。」

食物是很複雜的，姜至剛教授強調：「不太可能有百分之百純淨的、零檢出的選擇，絕對無毒的產品並不存在。」

那麼，到底多少「劑量」才安全？

既然找不到絕對無毒的食品，大家最關心的便會是：到底怎樣的「劑量」是安全的？這些數字又是經過哪些過程訂定的？姜至剛教授依據數值獲得的順序，分為 NOAEL、ADI 與 MRL 三者來介紹。

透過急毒性試驗、慢毒性試驗、基因毒性、致癌性、生殖與發育毒性等毒性試驗之後，科學家們會取得無可見危害作用劑量，也就是在這個劑量下，實驗動物並沒有被觀察到危害，又稱作「無明顯不良反應劑量（No-Observed-Adverse-Effect-Level，簡稱 NOAEL）」，即下圖中反應線還未上升的劑量（Dose）。

圖／姜至剛教授簡報

接著，再將 NOAEL 值除以種族差異（實驗鼠與人類）以及個體差異（一般人與老人、小孩、婦女、病患）等安全係數，得到「人體每日可接受攝取量（acceptabledailyintake，簡稱 ADI）」，即人類即使每天攝取也安全的劑量，如下圖中的一塊方格。

圖／姜至剛教授簡報

但你是不是發現了，上圖中還有一個遠小於 ADI 的劑量叫做「食品安全管理上參考的標準」？這個橘色的方格與最後要介紹的數值很有關係 ──「 最大殘留安全容許量（maximal residue level，簡稱 MRL）」。

以制定農藥的 MRL 為例，會參考上述的 ADI、國人的飲食習慣（食物籃調查）以及田間農藥測試，再參考國際組織如 CODEX、歐盟等標準值，才決定出屬於我們的劑量。

圖／姜至剛教授簡報

為大家做個小結：經過動物實驗所取得 NOAEL，根據各種限制將 NOAEL 除以安全係數（至少 100 ），得到 ADI，即天天吃、吃一輩子也安全的劑量；最後為了能夠管理食品安全，參考飲食習慣和暴露量後，得出行政裁量上的標準 MRL 。

除了 MRL，人們還會怎麼看食品安全？

但是姜至剛教授也提到，科學有極限性，像我們就很難對「很多種農藥同時反應」做檢驗。「100 種農藥中取 2 種排列，也有 1900 多種結果，科學家沒時間做這麼多實驗。這些通常會以『安全係數』來考慮，例如計算 ADI 時，就已經處理過實驗與實際差異的不確定性。」另外，如果顧慮得多，除以越多個不確定因子，得出的數值越小，當然大家越安全，不過相對來說能吃的食物就會非常少。因此，我們必須做出合理又符合安全的考量。而除了 MRL 之外，他還提出三種人們在討論食品安全時可能會出現的態度：

1. Generally Recognized As Safe （GRAS）：又稱做「祖父條款」，例如製作麵條所添加的物質，從很久以前人類就開始吃了，雖然沒有做過毒性測試，但長期以來食用都沒問題，就會被認為是對人體沒有明顯危害的食品添加物。
2. Use of Tolerance （UoT）：任何食物都有風險，所以我們的管制點不是「零」，而是著重在「耐受程度」上。例如，這世界上找不到沒有含黃麴毒素的花生，那我們為此就要放棄吃花生配啤酒的樂趣了嗎？
3. As low as reasonable achievable （ALARA）：面對無法訂定 MRL 或無法確定其有害性的污染物，只能盡量減少出現的可能性。像是致癌物質「丙烯醯胺」，普遍存在於高溫烘焙、油炸過的食品當中。但它並非食品成分或添加物，而是在烹調過程自然產生。

21 世紀風險矩陣（RISK21 Matrix）

講完劑量，接下來談談風險。姜至剛教授向大家介紹「21世紀風險矩陣（RISK21 Matrix）」，這是一個簡單、高效能、透明化且視覺化健康風險評估的方法。矩陣的橫軸代表「人們每天暴露在這種物質下的量」，即暴露總量估算值 RfV（POD）；縱軸則是「每天每公斤攝取多少毫克（mg/kg/day）的此物質會有毒性」，即毒性推估值，可以注意的是越往上則劑量越小，代表只要攝取微量的此物質就會有毒性。

將毒性推估值除以暴露總量估算值，會獲得暴露限值（Margin of exposure, MOE），而 MOE = 1，也就是左上右下相連的對角線，是我們評估風險的標準。當 MOE < 1，MOE 值落在右上紅色區塊的時候，表示只要些微劑量就會產生毒性、我們又暴露在高濃度之下，這樣的高風險需要關注。

圖／姜至剛教授簡報

若用 RISK21 Matrix 來看最近大家十分關注的「氟派瑞農藥」， MOE 的範圍在 3-5 之間，屬於黃燈與綠燈交界的範圍，安全嗎？姜至剛教授：「不是完全在綠色而也延伸到了黃色區域，我會說需要注意。」

圖／姜至剛教授簡報

針對農藥標準放寬的議題，姜至剛教授也進一步提出不同的角度讓大家思考。「氟派瑞農藥在台灣是已通過、正在使用的農藥，主要針對真菌，這次討論的是要不要延伸使用至茶樹上。大家第一個會問它對人體的影響如何？其實，氟派瑞是目前用在茶樹上毒性相對低的農藥，對於我們這個愛喝茶的民族來說，是一個風險相對低的選擇，只是需要對大眾做溝通。」

「不過第二個層面，從植物本身切入，茶樹生病了使用農藥對它們來說是一種治療，是好事。但如果拉到整個大環境視角，使用農藥對小型蛙類、蜜蜂、螢火蟲的影響是不是也要考慮進去？例如一些農學院的老師發現，非常低劑量的農藥就會使蜜蜂迷路。我們時常從自身角度出發，去看農藥對人體的藥性，是否會產生腫瘤、疾病等，但這只是一個面向，如何在各面向、物種間達到平衡點，是大哉問。」

風險分析三部曲：評估、管理、溝通

回到開頭提到的「食品安全應該以風險分析做為溝通工具」，到底什麼是風險分析呢？姜至剛教授提出了「評估、管理、溝通」的架構。

圖／姜至剛教授簡報

1991 年，FAO（聯合國糧食及農業組織）與 WHO 的聯合食品標準、食品化學與食品貿易研討會中，提出 CAC（國際食品法典委員會）應將「風險評估」概念納入決策處理過程中。而 CAC 也接受建議，在 1995、1997、1998 年分別召開風險評估、風險管理與風險溝通的專家會議。

姜至剛教授接著把這些收斂為一個問句：請問，誰應該要對食品安全負責？「政府要做到三級品管的檢驗，做出制度性的管理機制，而食品安全系統必須以科學為基礎，並且應該公開積極與大眾溝通。」他說，以科學為基礎做出「風險評估」後，不能立刻將這個結果用來當作「風險管理」的依據，必須不斷的與各種對象做「風險溝通」。「例如民眾和業者無法理解一項食安改革，我把 4 天的公告期延長為 60 天，這樣就夠了嗎？其實不行，我還必須積極和主婦聯盟、消基會等第三方公正團體溝通討論，讓各方都充分理解，才能做出有效的風險分析。」

他說，台灣的食安架構有個問題：幾乎所有專家都是接政府的計畫做研究，難免有瓜田李下的疑慮，所以期望能有更多第三方獨立機關來平衡。「這並不是說全都交給政府就好、民眾和業者都沒有責任，風險分析需要政府、業界與民眾三方都投注關心和努力，一同達成共識，才能夠創造出最安全的食品安全環境。」

最後，姜至剛教授特別期望媒體能夠做出改變，從「收視／點閱率導向」轉成「正視聽」的態度。「當大眾看到不認識的毒物名稱時，很容易被恐懼帶著走，食品安全資訊需要客觀的安全和主觀的安心並存，安全是科學、安心是人性，中間的轉換需要消費者、媒體、政府和食品界一起努力，花時間改善。」

我們的食安環境需要需要消費者、媒體、政府一起花時間改善。圖／當天講座現場