本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行
撰文／陳亭瑋│自由寫手
無可避免的「殘酷二選一」
橫掃全世界的傳染病瘧疾，惡名昭彰的毒藥滴滴涕（又稱迪迪替，學名雙對氯苯基三氯乙烷Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane, DDT），逗幾？
2014 年比爾‧蓋茲發布一項統計，造成最多人類死亡的動物排名第一是「蚊子」，每年造成 72.5 萬人死亡，其中 60 萬人死於瘧疾[1]。從 1955 年開始的根除瘧疾計畫，使用了 DDT 這種在 20 世紀上半葉非常重要的農藥和殺蟲劑，並在許多國家（包括臺灣）成效顯著。但 DDT 不但有急性毒性，長期使用還具有潛在的基因毒性、干擾內分泌作用，甚至被列為 2A 類致癌物質，即可能使人致癌（Probably carcinogenic to humans）。
DDT 已經被大多數已開發國家禁用，但最近在非洲肆虐的瘧疾又再度引發爭議：我們是否應該在對抗瘧疾的戰爭中重啟使用 DDT？
微量就可以致人於死的超級毒素，與會致癌的亞硝酸鹽，逗幾？
日常食用的香腸、臘肉等能夠長期保存的肉類製品，由於肉品內部環境很容易滋生肉毒桿菌、產生肉毒桿素 ── 已知對人類毒性最強的毒素，只需要 1 克就能夠毒死一百萬人 ── 因此，香腸最常使用的添加物為亞硝酸鹽，主要功能之一便是抑制肉毒桿菌滋生。但是過量的亞硝酸鹽會導致急性後天變形血紅素症，嚴重時可能造成窒息而致命；更甚者，亞硝酸鹽若碰到二級胺可能會產生致癌物質亞硝胺（Nitrosamines），一種經動物實驗結果顯示會導致腫瘤的致癌物質。
那麼，午餐的香腸臘肉就是在肉毒桿菌素與亞硝酸鹽中二選一賭命嗎？我們為什麼還傻傻繼續吃下去？
不需要的殘酷二選一：毒即是藥，藥即是毒？
大家有沒有發現，前段兩個敘述都刻意省略了一個很重要的資訊：DDT 與亞硝酸鹽會導致中毒的「劑量」。如果加入這個重要資訊，其實我們面臨的選項並非「殘酷二選一」，而是「人類可以在怎樣的劑量下，有效運用這個物質？」
討論「有毒物質」時有一個非常重要的概念：「所有的物質都有毒性，只要使用的劑量正確，再恐怖的毒藥都可以成為仙丹。」舉例來說，維繫生命的必須物質「水」，喝太多也會造成水中毒；即使是屬於劇毒的肉毒桿菌素，近年來也被廣泛應用於醫美微整容以處理皺紋。而像 DDT 或硝酸鹽這種毒性較高的物質，選擇完全不使用，也可能出現相當沉重的代價（如前述的瘧疾或是食品中的肉毒桿菌）；只要劑量低於會導致不良反應（如中毒）的劑量，「殘酷二選一」其實並不存在[2]。
由動物實驗得來的「無明顯不良反應劑量」
在日常生活中，無論如何都難免直接或間接接觸食物添加劑、農藥、殺蟲劑等潛在有毒物質，想要妥善運用，首先得找出不會導致中毒的劑量。這部分多由動物實驗中獲得「無明顯不良反應劑量（中文又稱無可見有害作用劑量, No-Observed-Adverse-Effect-Level, NOAEL）」，意思是在動物實驗中，統計上「未觀察到任何不良反應」的最大劑量。
以亞硝酸鹽來說，「無明顯不良反應劑量」的單位是每天每公斤體重所能攝取的毫克數（mg/kg body weight per day），從以下列表可以發現每種動物的敏感度不同，如鱒魚的 0.1、狗的 2.6、兔子的 4.5 到貓的 23、雞的 25。獲得「無明顯不良反應劑量」後，再除以安全係數（通常是 100，考慮到人跟動物很可能敏感度不同），將會得到「每日容許攝取量（ADI）」。
每天攝取也不會有壞影響的「每日容許攝取量」
接下來，科學家們會根據動物實驗，計算出即使每天攝取，也不會對健康造成影響的量：每日容許攝取量（Acceptable Daily Intake, ADI）。這個數值將作為政府單位設置管制的起始標準，如 WHO 針對硝酸鹽及亞硝酸鹽提出的每日攝取安全容許量硝酸鹽為 0~3.7，亞硝酸鹽則為 0~0.07（單位皆為 mg/kg body weight/day)[3]。
但是，人們不會只有「加工肉品」這麼一個亞硝酸鹽的來源，如果我今天經營香腸工廠，又該怎麼算出香腸中應含有多少亞硝酸鹽才是合理的呢？別擔心，政府的管理單位會根據 ADI，再因地制宜計算出各日常產品的限量濃度，此階段會因為各地的飲食習慣、加工需求不同而會有所變動。如歐盟針對硝酸鹽殘留，乳酪限制為 50ppm 以下，醃製肉品則限制為 250ppm 以下；美國煙燻肉類硝酸鹽殘留則限制為 500ppm。
作為行政執法依據的「最大殘留容許量」
針對非刻意添加的殘留物如農藥、飼料殘留等，政府單位也會設定一個「最大殘留容許量（MRL）」作為執法標準，這個標準並非「超過就會中毒」，而是提供給廠商一個「超過就會受罰」的標準。
最大殘留容許量的設定，除了參考前述的每日容許攝取量，還要考量到飲食習慣、田間農藥測試結果、國際組織標準等，才能決定出本國執法的劑量。值得注意的是，MRL 會依據一般飲食習慣設定，每日的「總曝露量」遠低於經實驗與計算而得的 ADI，因此驗出超標的產品也不見得就很危險、或劑量絕對多到會導致中毒，只是代表在法律的標準底下是不被接受的，超標廠商將受到懲罰。
以前面提到的 DDT 為例，DDT 在 WHO 的「每日容許攝取量」為 0.01（mg/kg body weight per day），而臺灣與美國均於 1970 年代禁止使用 DDT，但仍有部分國家繼續採用。聯合國食品法典委員會（Codex）針對 DDT 設定的建議 MRL 於穀類、雞蛋均為 0.1mg/kg，肉品為 5mg/kg，乳製品為 0.02mg/kg；而臺灣全面禁止使用 DDT 的緣故，對於 DDT 的限制均為不得驗出，其實是比某些國際標準來的嚴苛。
要針對日常生活中可能出現的「毒物」進行管理，「每日容許攝取量」與「最大容許殘留量」是非常重要的兩大概念，兩者均是在毒物學的原理底下計算出的管制劑量，應建立在科學證據上。而正因為如此，隨著相關研究以及檢測方法的進步、新的研究發現，這些法規數字也需要隨時間調整，使參考依據能夠符合最新的研究結果。
未來，「每日容許攝取量」與「最大容許殘留量」如果再有調整，其實只需要判斷是否符合最新科學證據，不需要太大驚小怪啦。
註解
[1] 這一點 1895 年來臺灣打乙未戰爭的日本軍隊應該相當感同身受：當年正規軍約三萬七千人的兵力，病死了超過四千人，至少是戰死人數的 3 倍。臺灣作為瘧疾的疫區，一直到 1955 年全球 66 個國家展開根除瘧疾計畫，1956 年全台噴灑噴灑 DDT，1964 年 11月才由世界衛生組織認定臺灣撲滅瘧疾成功。乙末戰爭的日軍戰死人數從 164 人到 1436 人皆有人主張；但日軍病死的比戰死的多很多這點是共識。
[2] DDT 另外由於在環境中代謝緩慢、次級代謝物 DDE 會長期殘留在環境中，有環境賀爾蒙的作用，並且對於鳥類與魚類毒性較強，被認為是會影響生態系的藥物不被鼓勵使用；但由於第三世界國家目前尚缺乏有效對抗瘧疾的方法，亦有人主張應開放 DDT 作為消除瘧疾之用。
[3]此數值由聯合國糧農組織／世界衛生組織聯合食品添加物專家委員會（Joint FAO/WHO Experts Committee on Food Additives, JECFA）提出，不適用於 3 個月以下的嬰兒。
參考資料
- Cockburn A, Brambilla G, Fernández ML, Arcella D, Bordajandi LR, Cottrill B, van Peteghem C, Dorne JL. (2013). Nitrite in Feed: From Animal Health to Human Health. Toxicol Appl Pharmacol. 270(3):209-17
- Evaluations of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA)
- WHO FOOD ADDITIVES SERIES: 50 NITRATE and NITRITE
- The Deadliest Animal in the World
- 國家毒物研究中心 – 硝酸鹽及亞硝酸鹽
- 【農百科】何謂農藥「最大殘留容許量」？超標就等於中毒？
狐禪