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聽說紅鳳菜含有生物鹼、具有毒性,這是真的嗎?

活躍星系核_96
・2017/07/31 ・2727字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

作者 / 林慶順教授    編輯 / 沙珮琦、雷雅淇

2017 / 7 / 11 一位好友寄來電郵,要我查證一則網路流言的真假。該流言的內容如下:

中科院植物研究所博士劉夙在微博上稱,紅鳳菜含有吡咯裡西啶生物鹼。具有肝毒性,建議大家不要食用這種野菜。他介紹,紅鳳菜在分類學上屬於菊科、千里光族、菊三七屬。上世紀,化學家就發現千里光族植物普遍含有吡咯裡西啶類生物鹼(PA),在動物身上做過了大量 PA 的毒性實驗,證明它有強烈的肝毒性,可以導致肝硬化。
此外,它還有致癌、致畸性,並可導致原發性肺高壓。專家研究表明紅鳳菜的地上部分具有最強的肝毒性。因此,建議市民最好不要食用紅鳳菜。

紅鳳、紅莧,本是一家親?

在我分析這個流言的真假之前,一定要先搞清楚「紅鳳菜」和「紅莧菜」有何不同。

紅鳳菜的植物學名為 Gynura bicolor,而紅莧菜的植物學名則為 Amaranthus tricolor。也就是說,它們在分類學上是屬於不同屬。就外觀而言,紅鳳菜的葉子是正面綠色,背面紅紫色,而紅莧菜的葉子是周邊綠色,中心紅紫色,正反兩面都一樣。

紅鳳菜與紅莧菜比較圖。

一般來說,紅鳳菜用麻油薑絲炒熟,作為一種進補的菜(口感脆硬滑),而紅莧菜則是和小魚乾一起炒熟,作為配飯的菜餚(口感軟爛澀)。紅莧菜似乎沒有什麼毒不毒的爭議。至於紅鳳菜,就請看下面的分析。

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博士、博士,你究竟是何方神聖?

首先,我們來看流言所說的「中科院植物研究所博士劉夙」是否真有其人。

百度百科是這麼說:
劉夙,男,1982 年 7 月生於山西省太原市。2004 年本科畢業於北京大學化學與分子工程學院。2007 年畢業於北京大學歷史學系,獲碩士學位。現為中國科學院植物研究所博士研究生。研究方向為植物學文獻和植物學史。業餘從事科普寫作和科學傳播活動,現為互動百科新知社植物組專家成員,為「自然之友」植物組指導老師和科普雜誌《新知客》專欄作者,並在《新京報》、《牛頓科學世界》等雜誌上發表科普文章數十篇。

劉夙在微博的網頁是這麼說:
1982 年 7 月 29 日出生,畢業於北京大學,是上海辰山植物園工程師,果殼網作者、微博簽約自媒體。

由於我沒有微博帳號,所以無法進一步查證劉夙是否真的有在微博談論紅鳳菜有毒。但是,有關劉夙與紅鳳菜的消息是首次出現在一篇 2013 年 8 月 13 日的四川在線文章。該文章的標題是網傳食用血皮菜可致肝癌 調查:成都菜場很好銷,第一段是:

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進入夏季後,野菜血皮菜 (也叫紅鳳菜)逐漸在成都菜市場上出現,不少市民以為這種野菜能夠補血,常買回家涼拌或炒豬肝吃。近日,中科院植物研究所的博士劉夙在微博上稱,血皮菜含有吡咯裡西啶生物鹼,具有肝毒性,建議大家不要食用這種野菜。

也就是說,早在 4 年前,就有有關紅鳳菜有毒的傳聞。但是,就是不知道為什麼,這個傳聞近幾日又熱絡起來。

紅鳳菜。圖/By Hakkatw @ wikipedia commons

維持多元飲食,不怕紅鳳菜有毒

不管如何,的確是有文獻說紅鳳菜含有吡咯里西啶生物鹼,而此一生物鹼的確具有肝毒性。譬如,一篇今年 1 月 21 日發表的研究調查報告就是這麼說,而它是出自於中國的科學院植物研究所。但是,反過來說,一篇 2015 年出自於長庚大學的報告卻說紅鳳菜沒有任何毒性。

還有,台灣癌症基金會的一篇文章完全沒提到紅鳳菜有毒,反而說它:

  1. 富含維生素 A 及 β 胡蘿蔔素
  2. 含鐵量高
  3. 抗發炎
  4. 有助降血壓
  5. 富含花青素

事實上,香港的食物安全中心有一份日期標示為 2017 年 1 月的「風險評估研究第 56 號報告書」,而其標題就是食物中的吡咯里西啶類生物鹼。我把其中的重點整理如下:

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 1. 目前已從 6000 多種植物中發現超過 660 多種吡咯里西啶類生物鹼及其相應的氮氧化衍生物。吡咯里西啶類生物鹼是分布最廣的天然毒素,有報告指出,人類會因使用了有毒的植物品種所配製的草本茶或傳統藥物,以及進食了被含有吡咯里西啶類生物鹼的種子所污染的穀物或穀物製品(麵粉或麵包)而中毒。海外研究顯示,人類進食蜂蜜、茶、奶類、蛋類和動物內臟,亦會攝入吡咯里西啶類生物鹼;不過,現時並沒有這些膳食來源導致人類中毒個案的報告。

 2. 經分析 234 個樣本後,其中有 118 個(50%)驗出含有至少一種「 1,2-不飽和吡咯里西啶類生物鹼」。在這 118 個樣本當中,大部分(91 個)屬於「乾製香料」、「蜂蜜」和「茶葉(已沖泡)」食物組別。至於其他驗出含吡咯里西啶類生物鹼的食品,還有小麥、黑麥麵粉、鴨蛋、乳酪、芝士、茶飲料等。

 3. 就不同食物組別的吡咯里西啶類生物鹼含量而言,以「乾製香料」的 1,2-不飽和吡咯里西啶類生物鹼總量最高,其次是「蜂蜜」和「茶葉(已沖泡)」。

「乾製香料」的 1,2-不飽和吡咯里西啶類生物鹼總量最高。圖/Stux @ Pixabay, CC0 Public Domain

 4. 「茶葉(已沖泡)」是市民攝入吡咯里西啶類生物鹼總量的主要來源,佔總攝入量達 3%(即攝入量下限為每日每公斤體重0.00016微克)。

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 5. 到目前為止,尚無人類流行病學資料顯示,攝入吡咯里西啶類生物鹼與人類患癌有關。

 6. 一般而言,根據動物研究建立的基準劑量可信限下限,計算所得的暴露限值若 ≥10000,從公眾健康角度觀之,值得關注的程度不高,並無採取風險管理措施的急切需要。

 7. 根據這次研究從膳食攝入吡咯里西啶類生物鹼總量的結果,並無充分理據建議市民改變基本的健康飲食習慣。市民應保持均衡和多元化的飲食,包括進食多種蔬果,避免因偏食某幾類食物而攝入任何過量的污染物。

從上面所列的重點可以得知,吡咯里西啶類生物鹼並不是紅鳳菜特有的,而就攝取自食物而言,並無證據顯示它真的具有風險。所以,我給讀者的建議就跟第七點一樣:只要保持均衡和多元化的飲食,就無需擔心紅鳳菜是否有毒。

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參考文獻:

 

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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