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蝗蟲過境2.0:沙漠飛蝗為何來勢洶洶?臺灣也曾經發生過蝗災?

科學月刊_96
・2020/06/22 ・2175字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

作者 / 曾瑤光(中興大學昆蟲學系三年級)

Take Home Message

近期,沙漠飛蝗(Schistocerca gregaria,Desert locust)不僅造成東非地區嚴重的農作危害,更已成群飛往巴基斯坦、印度,甚至逼近中國。儘管目前行政院農業委員會動植物防疫檢疫局推斷,喜好乾旱和氣候的蝗蟲入侵風險不大,不過,面對來勢洶洶的蝗蟲,人們仍應對此有所認識,並全力防止牠們對臺灣作物可能的侵襲。

蘇丹遭遇嚴重的蝗災。(非本次事件照片)圖/wikipedia

這幾個月以來,沙漠飛蝗造成東非地區非常嚴重的蝗災。聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)已發布橘色警戒,聯合國更是宣布將提供 1000 萬美元給世界農糧組織對抗沙漠蝗蟲。

多年研究昆蟲行為學又專攻直翅目的中興大學教授楊正澤表示:「臺灣的農政主管單位動植物防檢疫局基於職責,立即啟動植物疫情監測系統,主要是針對可能會對臺灣造成最大威脅的東亞飛蝗或稱作菲律賓飛蝗(Locusta migratoria)」。

其實,經統計,蝗災並不是少見的現象,在一般蝗蟲和其他病蟲害等造成的農業傷害就佔了 30~40%。「飛蝗蝗災大約 13~15 年才會發生一次,就算是區域性的危害,也因為發生地區主要都在惡劣地形,相對在農業上造成的損害,其實僅僅只有 0.2~0.3%。」楊正澤表示。

而這次蝗災之所以被聯合國糧食及農業組織關切,原因在於沙漠飛蝗造成的是作物一次性的損害,農民經濟收入掛零,直接影響當地民眾生計。所以在分析今(2020)年蝗災是否特別嚴重之前,得要先來了解沙漠飛蝗的生理特性。

沙漠飛蝗的特別之處

沙漠飛蝗。圖/wikipedia

沙漠飛蝗,分類上隸屬於直翅目(Orthoptera)蝗科(Acrididae)沙漠蝗屬(Schistocerca)。植食性的昆蟲,食草範圍廣泛,偏好禾本科的作物,如玉米、稻米和小麥等糧食作物。牠們棲息在沙漠等惡劣環境,平時多半呈散居型(solitary phase),在局部地區或雨季時有群居型(gregarious phase)的傾向,並有遷徙的習性。

飛蝗遷徙的行為會造成蝗災快速擴散,其中的多形性(polyphenism)更佔了很重要的角色。多形性,又稱多態性,指蝗蟲會在受到刺激後發生變型(transformation)。「作為觸發多形性的誘因,可以是從外在環境到昆蟲的內在因子皆有可能。」對這部分的研究,楊正澤解釋:「飛蝗的外表型態,包含了體色、斑紋、大小和身體比例等蛋白質的表現上都有可能發生改變。」

「尤其這次蝗災又多發生在非農業密集區,一般來說,不經常發生翻土、除草等耕作行為的農地會更易受到蝗蟲的侵害。」楊正澤說道。這些土地在面對接踵而來的大雨和水災等極端氣候的接連影響下,導致長期乾旱呈散居模式的蝗蟲,得以趁著有降雨的時間,為了獲取食物而大量的聚集、繁衍並進行高密度的產卵。「根據研究顯示,這些卵可以在惡劣環境中存活長達 180 天之久,所以可以適應沙漠乾季時的惡劣乾旱環境。」

而遇到雨水的飛蝗卵就如久旱逢甘霖,會順利孵化。若蟲平均一平方公尺可以達到一萬隻以上的驚人數量。飛蝗若蟲逐漸長大直到環境負載力逐漸超載,擁擠的環境便會成為另一誘因,產生「擁擠效應」,刺激終齡若蟲的多形性被誘發,使成蟲型態發生變型。「例如翅身的比例構造會更適合長途飛行,體色從綠、褐色變成黑、黃色。在成蟲初飛前會轉化成鮮紅的體色,看到紅色的蝗蟲,我們就可以知道牠要開始遷徙了。」楊正澤解釋。而沙漠飛蝗的飛行更可達六百公里之遠,此時的飛蝗也會從散居模式改變為群居模式。

另外,群居刺激多形性的觸發,也會在沙漠飛蝗身上發生一項廣為人知的生理轉變——毒性,牠們會變得具有毒性而無法食用。最近,昆蟲學家研究發現,這是由於牠們體內一組 CYP305M2 基因,該基因可以使飛蝗在受到攻擊時,合成劇毒的氰化氫(hydrogen cyanide,化學式HCN)作為防禦。

東亞飛蝗與臺灣

東亞飛蝗。圖/wikipedia

除了沙漠飛蝗,同樣具有遷徙習性的東亞飛蝗(Locusta migratoria manilensis)也許更廣為人知。「因為西南季風和黑潮效應所帶來的氣流影響,根據歷史紀錄記載,臺灣早在 1655 年也曾有疑似東亞飛蝗的侵襲紀錄。」楊正澤說道。

對於蝗蟲而言,季節性的氣流是幫助牠們長距離遷移的助力,但隨著氣候變遷、地景生態及社會發展土地利用對地貌造成的改變,已有數十年未曾有大規模侵襲臺灣的紀錄,使得這些歷史記載漸漸變得不可考,然而,這就代表不需要防範於未然嗎?答案是否定的。

正因為現今蝗災的預測變得較為困難,沙漠飛蝗就成為他山之石,讓臺灣對東亞飛蝗的侵襲超前佈署、未雨綢繆。當有一日東亞飛蝗再度來襲時,便能有相對應之策略,而不是成災時束手無策,讓農民的心血功虧一簣。

面對一波波嚴峻的考驗,還可以做什麼?

近期,沙漠飛蝗相關的新聞經常充斥在電視、報章雜誌中,而對於一般大眾來說,可以對環境的保護做些什麼?

楊正澤認為:「雖然無法對蝗災提供直接幫助,但民眾可以自主進行『環境行動研究』,平常試著多認識昆蟲、多關心環境,若是發現入侵種即可迅速通報,避免其大發生。」除了持續的關注蝗災訊息,若能研究昆蟲生物、分類學等專業知識,幫忙辨識外來種,期許人類在面對天災時能夠從容且聰明有效率地解決問題。


〈本文選自《科學月刊》2020年6月號〉
科學月刊 / 在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

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烘焙東西軍,有添加麵包 vs. 無添加麵包,今天想吃哪一道?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/09/20 ・2178字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由 家樂福食物轉型計畫 委託,泛科學企劃執行。

  • 文 / 陳彥諺

《烘焙東西軍》熱映開播啦!這一集真的很「熱」,因為節目邀請到了兩位烘焙達人來到現場熱烘烘的烤!麵!包!

第一位華麗登場的,是有著亮麗小鬍子、動作咻咻咻超有效率的「有添加師傅」,另外一位古意老實、動作慢條斯理的,則是近年來越來越被看重的「無添加師傅」——這是一場「有添加」與「無添加」的世紀大對決!

《烘焙東西軍》這次邀請了「有添加師傅」和「無添加師傅」來烤麵包。圖/家樂福提供

「有添加」與「無添加」的世紀大對決

外表亮麗的有添加師傅,其實早已憑著「三好」稱霸市場多年。所謂的三好,是好快、好吃、好美!為何會這麼說呢?

食品添加物存在於食品中許久,早期因為食物加工技術不夠精良,為了食品安全無虞,便添加可以讓食物安定的添加物,延長保存期限。又因為食品添加物可以改變食品的外觀、口感、縮短製作時程等,因此,長期以來受到業者及消費者的偏愛。

有添加師傅憑著「好快、好吃、好美」稱霸市場多年。圖/家樂福提供

不過,近來由於食安事件頻繁,食品添加物早已偏離了原先讓食物安全的初衷,在追求好吃、好快、好美的背後,卻可能造成身體上的負擔與健康風險!製造過程是否安全合理?乾淨衛生?也是打了許多問號。

再加上現在因健康養生的意識抬頭,消費者們越來越注重吃下肚子的食物成份,開始努力追求簡單無添加。也因為隨著食品加工技術越來越棒,能夠透過改善製程,有效減少添加物的必要性。終於,在消費者意識抬頭、技術成熟等各方條件皆備下,古意老實、耗費工時的無添加師傅,多年以後,開始受到矚目啦!

在這場世紀對決中,有添加師傅在民眾都還來不及反應時,就已經做好了熱騰騰的麵包,每一個麵包都飽滿好看、香氣濃郁,簡直是施了魔法一樣!但見到這麼多食品化工添加物做出來的麵包,難道就不能有更健康的材料選擇或做法嗎?

反觀無添加師傅,他按部就班的從麵粉開始精心挑選,接著再逐一加入可以溯源的材料,接下來,順應麵包的特性自然發酵。即使有添加師傅已經端出熱騰騰的麵包了,無添加師傅仍然不為所動,他循序漸進,寧可耗時製作,堅持做自己的無添加麵包。

無添加師傅之所以堅持,那是因為他秉持著麵包不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統法國工法,做出來的麵包也可以照樣香氣四溢、美味好吃,更重要的是每一口都吃的健康又安心!

無添加師傅堅持不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統工法。圖/家樂福提供

當兩位師傅的麵包端上評審桌⋯⋯

有添加師傅的麵包外表金黃澎潤漂亮,無添加師傅的則是外表非常質樸。

不過,當評審們吃下麵包後,外表質樸的無添加師傅,竟然擄獲了評審們的心!

怎麼辦到的呢?這是因為花了較多時間製作的無添加麵包,保濕度較佳,口感也較有層次。當評審一口接著一口品嚐,會發現吃的都是食物的鮮甜原味—無添加麵包是名為「裸麵包」的寶藏男孩啊!他不同於外表上看起來質樸敦厚,只要用心切開,裏頭包裹著滿滿新鮮在地的果乾和堅果,是誠心誠意的美味。

烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是怎麼來的?

堪稱烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是來自於家樂福自製的烘焙產品。長期關注食物真實性與為顧客把關健康的家樂福,2014 年就開始著手了「無添加驗證計畫」,也在 2019 年取得了「A.A. 無添加驗證標章」,更透過第三方專業機構親赴產線檢驗、不定期抽查等層層審核程序,取得了嚴謹認可。

要打造寶藏男孩般的「裸麵包」,並不是容易的事。許多標榜安心安全的麵包,都只能做到製程及配料上的無添加;而追求極致的家樂福,自製白吐司則從特製 100% 的無添加麵粉開始,掌握源頭,做最純淨、最真實且赤裸的麵包。

這是一款依循歐盟規範,取得 A.A. 無添加標章,第三方驗證後可信賴的麵包。

這是關注在地的暖心麵包,嚴選在地好食材、講求動物福利,選用當季水果、非籠飼雞蛋、透明鮮奶、以安佳奶油取代人造奶油⋯⋯。

這是減塑又減廢,以醜蔬果製作配料,減少食材浪費,更導入環保包材,友善環境的麵包。

烘焙東西軍「有添加師傅」與「無添加師傅」的對決,我們看到了,天公疼憨人,穩扎穩打、工法較繁複的無添加製程,受到消費者的青睞——這一場對決,由純粹、誠實、充滿善意的裸麵包,「無添加師傅」獲勝。

【家樂福食物轉型計畫】烘焙東西軍「有添加麵包」v.s.「無添加麵包」的世紀對決,今天你選哪一邊?影/YouTube
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你知道基因改造,那知道「基因編輯」技術嗎?讓專家一次告訴你!
台灣科技媒體中心_96
・2022/06/29 ・3505字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

英國環境食品與鄉村事務部(DEFRA)於 2022 年提出的《基因技術(精準育種)法案》。
圖/envato

英國環境食品與鄉村事務部(DEFRA)於今(2022)年 5 月 25 日提出的《基因技術(精準育種)法案》(Genetic Technology (Precision Breeding) Bill),6 月 15 日已過二讀討論,6 月 28 日將進入下一個審議階段。該法案針對精準育種的動植物,以及由這些動植物生產出的食品與飼料,提供開放銷售相關的風險評估。

台灣科技媒體中心邀請專家說明目前的研究與技術,4 位專家皆解釋精準育種技術更能縮短育種作物的時程,並指出該法案可供臺灣參考的面向。

法案修訂,提升糧食生產策略的重要性

臺灣大學生物科技研究所教授 兼 生物資源暨農學院副院長 劉嚞睿 表示,目前各國用基因編輯技術,做為基礎開發的新興精準育種技術產品,管理方式並不一致。所以目前國際上,是否以基因改造生物的規範來管理新興的精準育種技術產品,仍未達成共識,會影響新興精準育種技術產品的開發。

成功大學生物科技與產業科學系副教授 郭瑋君 指出,過去,美國對科技作物相對開放,而多年來歐盟強力反對。英國作為歐洲的三大強權之一,提出此修訂案,開放精準育種作物的產業研發及銷售,反應出此技術不再只是美國自身的國際貿易考量,而是提升未來糧食生產的重要策略。

英國開放精準育種技術,可能是提升糧食產量的重要策略。圖/envato

郭瑋君認為,這對全球有顯著的指標作用,相信此舉也會帶動歐盟未來思量修改相關法案。但郭瑋君也指出,該法案所提的專一基因編輯,在臺灣的精準育種技術只在研究單位進行,以分析作物的基因功能為主,目前仍未發展於產業育種。

郭瑋君表示,精準育種技術可以直接修改植物的基因,因此最大的潛力是可以去除造成植物生長弱勢的基因,而提高生長能力及永續栽培方法的應用。她說,精準育種技術可以顯著縮短育種時程,從 10 年縮短到 1 年半,這在因應氣候變遷造成每年極端氣候,加快培育有抗性的作物品種,有極大的助益。

郭瑋君舉例,自精準育種技術於 2013 年成功改變植物基因後,2017 年美國食品藥物管理局(FDA)即已核準了精準育種可抗旱的大豆、増加含油量的亞麻,及不會變黑的蘑菇上市。

臺灣大學農藝學系副教授 蔡育彰 表示,英國提出修訂精準育種法案,是繼美國、澳洲、日本等國之後,將基因編輯作物與基因改造作物做出區別。

目前已訂定法規中允許的精準育種作物,主要是影響作物本身特定的基因表現。

精準育種可以大幅縮短育種時程、因應快速來臨的極端氣候。圖/envato

蔡育彰認為,這種改變原本特定基因表現的作物,與現行一般育種方法所育成的作物相似,若再輔以目前成熟的全基因組定序分析技術,可完整的比對出精準育種作物與對照品種的基因組序列差異,後續相關安全性評估可與過去一般品種育成的流程相似。

臺灣海洋大學水產養殖學系副教授/前系主任 龔紘毅,同時也是執行科技部、農委會與多項產學合作的計畫主持人。龔紘毅指出,精準育種技術幫助我們減少對農藥及抗生素的依賴,減少對環境的影響並改善動物福利,增加動植物的營養價值,從而提高糧食系統的生產力、復原力及可持續性。

龔紘毅說明,臺灣現在發展的精準育種技術有「基因體選育」(Genome selection)與「基因體編輯技術」,前者需要有明顯不同性狀的族群樣品並選育物種,但相對也會投入很高的成本,較適合少數高產量與高經濟規模的物種。

臺灣現在發展的精準育種技術有「基因體選育」(Genome selection)與「基因體編輯技術」。
圖/envato

龔紘毅表示,臺灣在農業基因體學和遺傳技術有豐沛的能量及基礎研究,可借鏡英國法規,制定輕度監管的方式,釋放研發及促進農業產業發展的能量,且制定符合台灣最大效益的規則。龔紘毅提到,日本專家及政府在制訂精準育種法規的前瞻性、推廣經驗與鼓勵新創,也值得臺灣加以借鏡學習。

他指出,日本與臺灣均為水產消費大國,日本雖然在基因改造生物(GMO)法規上嚴格管理,但學界與政府認為基因編輯技術在精準育種具有龐大的發展潛力,因此在基因編輯法規超前部署,制定明確且兼顧產業發展與生物安全的法規制度。同時在科學教育及注重新興技術與民眾溝通、宣導和知的權利。

精準育種,相對縮短培育時程

劉嚞睿說明,依臺灣「食品安全衛生管理法」定義,基因改造是指使用基因工程或分子生物技術,將遺傳物質轉移或轉殖到活細胞或生物體,產生基因重組現象。基因改造技術食品含有外源基因,對人體健康與環境生態可能有影響。

不過他舉例,三種基因編輯技術中,其中兩種技術的衍生產品,不含有外源基因。所以除了歐盟仍以基因改造生物的規範進行管理以外,大多數國家認定風險與安全性應與傳統育種無異,故認為不屬於基因改造產品。

劉嚞睿指出,基因編輯技術可在不含外源基因的情況下,精準快速的改變生物體內特定的基因序列,大幅縮短育種時間,帶動新興精準育種技術的發展。但此精準育種技術,透過人為的操控物種基因體,甚至影響物種的基因多樣性,仍引起諸多道德倫理與社會價值的矛盾與衝突。

用人為方式改變生物基因的精準育種技術,仍有道德倫理上的疑慮。圖/envato

蔡育彰說明,精準育種使用的基因編輯技術,與傳統基因改造不同,傳統基因改造是經由外加的基因。他指出,實際應用的困難在於,精準育種此技術應用在不同作物、品種和品系上,效率也都不同。由於目前法規允許的精準育種技術有限制 DNA 序列的變異型式,應用於許多現行栽培的作物種類上可能預期效果較有限。蔡育彰也提醒,精準育種技術的應用也需要對目標作物的基因組序列有完整的了解。

郭瑋君指出,基因改造主要技術核心是,永久放置「非植物」的基因片段於農作物體內,如抗病或抗蟲或抗農藥基因,可能來源是昆蟲或細菌,以提高基因改造作物的產量。因此這些外來基因在作物內會產生外來的蛋白質,可能栽種時造成其它生物如昆蟲的生長或演化上的變異,在食用時可能成為人類食物的過敏源。

郭瑋君解釋,精準育種技術是直接去除或變異「植物」本身的基因片段,最終的育種作物不會有外來的基因或蛋白質。

與基因改造不同,精準育種的基因編輯技術,只會剔除、不會新增外來基因到農作物體內。圖/envato

龔紘毅解釋,精準育種中的基因編輯技術,讓科學家能幫助農民和生產者開發出有益處的植物和動物品種,這些也能通過傳統育種和自然過程發生,但基因編輯可以更有效和更精準的大幅縮短選育新品種所需的時間。

台灣科技媒體中心表示,目前英國的精準育種技術仍屬於基因改造生物(GMO)法規的監管下,若此法案通過,將有利於精準育種技術與產業發展,但是,使用精準育種技術的作物是否納入或獨立於「基改作物」的法規規範,仍待持續關注與討論。雖然英國、紐西蘭、澳洲等都有專家長年持續的討論基因改造作物與基因編輯作物的技術,但在臺灣仍十分缺少對此科學議題的專業看法與討論

台灣科技媒體中心總結,透過科學家說明目前的研究與技術,能幫助在科學技術被誤解之前,提供正確的資訊以利討論。雖然這次是在英國提出的精準育種法案,但未來臺灣若有相關發展,也可以做為參考的資料。

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「藍色食物」是什麼概念?——水產食品為何是更營養且環保的選擇?
Evelyn 食品技師_96
・2021/11/07 ・3541字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

藍色食物在世界上愈來愈重要

2020 年新冠肺炎疫情蔓延全球,聯合國世界糧食計劃署 (World Food Program; WFP) 指出,疫情造成糧食缺乏的人口倍增,由 2019 年的 1.35 億人暴增至 2.7 億人。封城防疫措施打亂全球供應鏈,貿易保護主義抬頭與食物運輸、加工中斷,使得全球糧食危機惡化。

除了各國衝突及經濟衰退之外,糧食系統佔了所有溫室氣體排放量的四分之一,氣候變異使全球生物多樣性逐漸喪失。故世界各國普遍認識到現今糧食系統需要轉型,如何建立健康、公平且具永續性的糧食系統逐漸受到重視。

今年年中,藍色食物評估 (Blue Food Assessment;BFA) 正式成立,由全球超過 25 個科學機構中 100 多名科學家聯合倡議,旨在研究「藍色食物」在未來糧食系統中所扮演之重要角色,提供相關政策資訊並推動變革,以促進健康、公平及具永續性的糧食系統。

疫情造成糧食缺乏的人口倍增兩倍。圖/Pixabay

什麼是藍色食物?

藍色食物,即水產 (海鮮) 食品,包括在淡水和海洋環境中培育或捕獲的水生動物、植物和藻類。其具多樣化、高營養價值、環境永續性,以及符合公平交易原則等特性,在糧食系統中相較於陸生食物更具極大的潛力。

各式各樣的水產食品。 圖/Pixabay

水產食品成分資料庫 (Aquatic Foods Composition Database; AFCD) 分析將近 4,000 種水生動物食品所含之數百種營養素,結果如下圖「水生動物食品與陸生動物食品的營養多樣性」比較所示,藍色 (水生動物) 或綠色 (陸生動物) 方塊的顏色愈深,代表每 100 克食物所含之營養素愈高,包括礦物質 (鈣、鐵、銅、鋅)、維生素 (A、B12) 與脂肪酸 (DHA 和 EPA)。

圖由上至下為按食物營養豐富度 (food nutrient richness) 排序,評估標準為每 100 克食物所含之各種營養素濃度與該營養素每日建議攝取量[註1]之比值,可見營養豐富的動物源性食品的前 7 類都是藍色食物,包括遠洋魚類、二枚貝類和鮭魚等。

圖一:水生動物食品與陸生動物食品的營養多樣性比較。圖/Nature

藍色食物,營養價值超群

相較於陸生動物食品,藍色食物更具備許多優勢與潛力,分析如下。

ㄧ、藍色食物是補充不飽和脂肪酸的優質來源

在魚脂肪中,特別是脂肪含量較高的鰻魚、秋刀魚、鯖魚、鮭魚或鮪魚等,含有大量不飽和脂肪酸,以二十碳五烯酸 (eicosapentaenoic acid; EPA) 和二十二碳六烯酸 (docosahexaenoic acid; DHA) 最受大眾注目,EPA 是前列腺素 (prostaglandin) 的前驅物之一,有抑制血漿凝固的作用;DHA 是大腦、視網膜及神經中含量最高的脂肪酸。

同時這些不飽和脂肪酸可降低血液中中性脂肪的含量及膽固醇濃度,對降低罹患心血管疾病的風險可能有助益。然而他們身為必需脂肪酸,人體無法自行合成,須額外靠飲食攝取。雖然陸生動物的脂肪含量高,卻以飽和脂肪酸居多,而藍色食物的脂肪含量較低卻含豐富的不飽和脂肪酸,是他們得天獨厚的優勢。

鮭魚、鰻魚、秋刀魚、鯖魚或鮪魚等,含有大量對健康有益的不飽和脂肪酸。圖/Pixabay

二、藍色食物具填補營養不良缺口的潛力

全球大約有 30% 的人口 (約 23 億人) 的飲食中至少缺乏一種微量營養素 (如鐵、鋅、鈣、碘、維生素 A、B12 或 D 等),大多集中在收入不高的開發中國家,如位於非洲的查德、尚比亞和史瓦濟蘭;位於亞洲的印度、印尼和越南;位於美洲的巴西和墨西哥等。尤其兒童、婦女及老人影響更為顯著,每年約有 100 萬人因此而死亡。

藍色食物除了富含上述的不飽和脂肪酸之外,蛋白質與微量營養素也十分可觀。魚類蛋白質約 18~20%,其組成與家畜類相似,為完全蛋白質[註2];所有藍色食物含豐富的維生素 B1、B2 及菸鹼酸,高脂含量的魚為維生素 A、D 的良好來源,另外魚類所含的鈣、磷、鐵也很豐富,海水魚更含有碘,牡蠣則為碘、銅及鋅的良好來源。故同樣吃 100 克的陸生動物食品,吃 100 克的水生動物食品可獲取更多的營養素,相較之下藍色食物更具有效填補營養缺口之潛力。

三、藍色食物可減少肉類及其加工食品的攝入量

根據 BFA 圖二的研究,模擬 2030 年紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等各蛋白質來源食物的消費狀況,圖內量化的值為「各類食物消費量於生產量高時之百分比」與「各類食物消費量於基本生產量時之百分比」的差,差若大於零,表示在高產量情景下消費量更高,差若小於零則反之。

可觀察到中國、印度、菲律賓、美國和加拿大等北半球地區,藍色食物消費量會隨產量增加而增加;而紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等產量雖然增加但消費量卻無隨之增加,南半球地區藍色食物消費量的影響則不顯著。故藍色食物可減少紅肉或不太健康的加工肉類之消費,間接降低罹患高血壓、中風、心臟病、糖尿病、直腸癌或乳腺癌的風險。

圖二:(a) 水生食物消費、(b) 紅肉消費(牛羊豬)、(c) 家禽類消費、(d)蛋類消費、(e)乳製品消費(牛奶、奶油等製品)、(f)非水生動物食品消費;大於 0 代表產量越高、消費量越大;小於 2 萬 5 千平方公里的國家用「點」來表示;歐盟國家在圖內共享同樣的值。圖/Nature

藍色食物,能解決「營養不公平」的問題?

過去大部分的學者對藍色食物的營養價值常採取較狹隘的方法分析,會侷限於單一物種的熱量及蛋白質含量,沒有考慮到其必需的微量營養素與脂肪酸具有高生體可用率 (bioavailability)[註3]

雖然 BFA 已分析了藍色食物在微量營養素和脂肪酸對人類的許多益處,但研究仍有限,因只探討到魚肉的營養價值,其他像是魚油或魚皮等其他部位的營養價值仍待補充,所以實際上藍色食物所擁有的高營養價值潛力可能是被低估的。

研究也指出,藍色食物的產量增加可使價格約降低 26%,連帶使消費量增加,藍色食物消費量增加能大幅提高弱勢地區的婦女及女孩的營養素攝入量,不但為「營養公平」提供了一項可行的解決方法之外,還能減少弱勢地區微量營養素攝入不足的情況。

藍色食物的生產方式,對環境更加友善

在永續性最重要的環境議題方面,小型遠洋捕撈漁業、二枚貝類或海藻生產的溫室氣體排放量低於家禽和其他陸生動物食品。在水產養殖業中,傳統飼料是使用大豆生產,種植大豆需要砍伐森林,若改採高科技循環系統,由藻類或微生物製成的新型飼料,生產一磅魚所需的飼料量,可以減少原本高達 54% 的溫室氣體排放量。

故可將市場轉移到碳足跡較低的系統和物種去運作,使藍色食物對環境永續性發揮更大的收益。若遇到氣候變遷、流行病盛行或其他問題的時候,藍色食物更具有提供糧食安全和糧食系統恢復能力的重要可能性。

小型遠洋捕撈漁業、二枚貝類的溫室氣體排放量低於陸生動物食品。 圖/Pixabay

在全球的未來,藍色食物勢在必行

藍色食物,不管是物種或營養素皆具有高度多樣化、營養價值高、公平且經濟,更重要的是對環境友善具永續性。

一直以來,人們只針對肉類與植物飲食進行爭辯,而藍色食物這個巨大潛力股,在葷素之爭中徹底被忽視。

當然藍色食物不是靈丹妙藥,每個糧食系統都會面臨挑戰。但若全球要建立促進健康、公平及具永續性的糧食系統,勢必需要藍色食物的一大助力。

註解

  • 註 1:每日建議攝取量 (recommended dietary allowance; RDA) 表示可滿足 97-98% 的健康人群每天所需要的營養素量。
  • 註 2:蛋白質是由 20 種胺基酸組成,其中 11 種是非必需胺基酸,9 種是必需胺基酸,完全蛋白質指的就是含有「完整」9 種必需胺基酸的蛋白質,大部分都是來自動物。
  • 註 3:生體可用率 (bioavailability):在營養學上,表示食物與營養補充品中所含營養素的吸收程度;在藥物動力學上,指藥品有效成分由製劑中吸收進入全身血液循環或作用部位之速率 (rate) 與程度 (extent) 之指標。

參考資料

  • 1. 顏嘉南,2020。新冠疫情導致全球糧食危機惡化。中時新聞網,檢自https://www.chinatimes.com/realtimenews/20201007006321-260410?chdtv (Oct 26, 2021)
  • 2. 黃佳慧,2017。全球糧食安全的進展與挑戰。行政院農業委員會。臺北。
  • 3. Golden, C. D., Koehn, J. Z., Shepon, A., Passarelli, S., Free, C. M., Viana, D. F., Matthey, H., Eurich, J. G., Gephart, J. A. Fluet-Chouinard, E., Nyboer, E. A., Lynch, A. J., Kjellevold, M., Bromage, S., Charlebois, P., Barange, M., Vannuccini, S., Cao, L., Kleisner, K. M., Rimm, E. B., Danaei, G., DeSisto, C., Kelahan, H., Fiorella, K. J., Little, D. C., Allison, E. H., Fanzo, J. and Thilsted, S. H. Aquatic foods to nourish nations. Nature. 2021. 1-6.
  • 4. 施明智,2013。食物學原理 (第三版)。新北市:藝軒圖書出版社。
  • 5. 藍色食物評估 (The Blue Food Assessment) 官方網站:https://bluefood.earth
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Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼研發專員,對食品科學充滿熱忱。有鑒於近年發生許多食安風暴,大眾對於食品安全的關注越來越高,網路上卻充斥著不實資訊或謠言。希望能貢獻微薄之力寫些文章,讓更多人有機會認識食品科學的正確知識!想獲得更多食品營養資訊可追蹤作者的粉絲專頁喔!https://www.facebook.com/profile.php?id=100066016756421