你覺得萊豬可以吃嗎？為什麼？｜【科科齊打交】

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

在畜牧業中，有類可減少豬、牛的脂肪、提高瘦肉率的藥物，泛稱「瘦肉精」。唔……豬吃了會瘦，那人吃了也會瘦嗎？

瘦肉精的「瘦身」機制（對豬、牛等動物而言）

在很久很久以前，藥廠在研發氣喘的藥物（支氣管擴張劑）時，偶然地發現到這群能與腎上腺素受體結合的藥物（β-adrenergic agonists），例如：克倫特羅（ Clenbuterol）、萊克多巴胺（Ractopamine）^[註1]，似乎能讓豬、牛、馬減少脂肪、提高肌肉量、快速增重^{[1, 2]}。

在肥肉的減少上，科學家發現到瘦肉精改變了培養皿裡脂肪細胞的代謝。藥物促進脂肪分解、降低脂肪合成^[3]。而實際讓動物吃瘦肉精後，科學家發現這些藥物，影響動物體內脂肪細胞的腎上腺素受體（β-adrenergic receptor），使脂肪細胞的脂肪合成能力降低^[4]；或增加心跳、血壓，進而提升基礎代謝率（BMR, basal metabolic rate），讓動物能更快地分解、代謝能量^[5]。換言之，瘦肉精讓動物體內的脂肪更少，更快速地消耗能量。

而在肌肉的生長、強化上，瘦肉精讓羊隻的肌肉更大、蛋白質合成效率更高^[6]。簡單來說，羊、豬用了這些藥，就能擺脫肥胖，成為身型強壯、肌肉健美，甚至肥肉更少的肉品。因此在市場上，肉商能以更高的價格售出，取得強勁的商業競爭力。

那，真的有人跑去吃瘦肉精嗎？

當然！瘦肉精在動物展現了燃脂、增強肌肉的效果；身為注重外型的哺乳類，人類當然也開始吃起了瘦肉精。於是乎，畜牧用藥搖身一變，成了運動界或減肥界的傳說禁藥^[7]。

然而，瘦肉精在人體試驗中，效果真能「只減肥肉、肌肉強壯」嗎？

來自丹麥的研究團隊，邀請了 6 名年輕男性進行人體試驗^[8]。他們吃了克倫特羅 （Clenbuterol）後，針對燃燒能量等進行評估。研究發現，瘦肉精對於股四頭肌（quadriceps muscle）^[註2]燃燒碳水化合物的效率沒有影響；神奇的是，瘦肉精提升了肌肉靜止時，代謝能量的效率約 21% ，而燃燒脂肪的效率增加了 39% ！而在伊朗針對 52 名健康男性，其減肥（觀測 BMI 和體重的變化）的研究，似乎也支持了瘦肉精能減少體重的效果^[5]。

傷心又傷肝的禁藥

瘦肉精在人體試驗上展現神乎其技的效果；只靠藥物就能強壯肌肉，還能提高脂肪的燃燒效率，如此驚人的能力，自然被體育界所關注。但僅吃了一顆藥，就能只長肌肉、不生肥肉，此等超乎常理的藥物為運動員們所不許，因此國際奧委會和世界反興奮劑組織，也已將克倫特羅等藥劑視為禁藥之一^{[7, 9]}。

然而，身為普通人類的我們，並非追求破記錄的全壘打或簽約金，如果不考慮瘦肉精是體育禁藥的情況下，服用克倫特羅等藥劑，將什麼風險呢？

人體試驗發現，吃了克倫特羅的人，血液裡的肝臟酵素濃度增加 （AST, Aspartate Transaminase; ALT, ALanine aminoTransferase）；換言之，瘦肉精可能具有傷害人體肝臟的危險性^[5]。

同時，血液裡的膽固醇（cholesterol）、三酸甘油酯（Triglycerides）、低密度脂蛋白（LDL, Low density lipoprotein）濃度也顯著提高，代表中風、血管硬化等心血管疾病的風險也隨之提高^[5]。

而且，瘦肉精中毒更會引起一系列的症狀，如：躁動不安，心搏過速、高血糖、低血鉀等症狀^[9]。在澳洲的新南威爾斯州，吃瘦肉精而中毒，導致報案送醫的最大宗原因是——想要減肥。

在九年內，新南威爾斯州發生 63 起瘦肉精中毒案件。其中約有八成的中毒者必須住院，最常見的症狀是心搏過速、噁心腹瀉等，更有兩例出現心臟驟停的嚴重致命副作用^[9]。顯見在減肥的慾望驅動下，民眾仍會鋌而走險地服用瘦肉精（矛盾的人類）。

聲明：在沒有醫療團隊的指示下，不建議使用藥物來控制體重。

若瘦肉精用在正確用途上？

當然，藥物本身沒有好壞，只有人類才會走歪。

1993 年，克倫特羅被測試用於軟骨手術（半月板，膝蓋部位）後的肌肉恢復。結果發現，克倫特羅似乎能增加膝蓋肌肉的恢復速度。未來可能可用於輔助術後恢復，甚至治療肌肉萎縮的可能性^[10]。

註解

• 註1：我沒有找到這段歷史，但個人猜測應該是在治療動物的氣喘時，意外發現動物用藥後，肌肉量提高。
• 註2：股四頭肌為大腿的四組肌肉。

參考文獻

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• 作者／金山豆｜中興大學動物科學系學士，英國諾丁漢大學動物科學博士

上篇：從瘦肉精的前世今生談起（上）：用與不用各有各的市場？

所謂的瘦肉精，也就是添加在肉用動物飼料中的藥理成分，功能在於抑制肥育期肉用動物如肉牛與肉豬的脂肪合成與堆積，將飼料中的營養成份轉而促成肌肉（瘦肉）的合成，以提高肉用動物屠體中市場價值較高的瘦肉產量，並最終提升整體產值。

然而作為一種藥理成份，適當的使用瘦肉精在一定條件下固然有其優點存在，但也意味著不適當的使用可能會帶來預期以外的風險。對直接接受藥物的動物本身、對肉品消費者、對整個肉品產業以及社會，因此也帶來許多需要深入探討與思考的問題。

開放二十年後，美國豬農是否開始對瘦肉精變心？

自 1999 與 2000 年分別開放萊克多巴胺做為飼料添加物使用於肉牛與肉豬飼養以來，美國合法使用瘦肉精近二十年，美國豬農是否依然視瘦肉精為促產利器？

近幾年的風向似乎已經悄悄吹往另一邊上。1999 年美國政府核準肉豬在肥育期使用萊克多巴胺時，規範使用劑量在每噸飼料含量 4.5 ~ 18 克範圍內，但 2002 年開始，美國肉豬加工業者發現肉豬在屠宰前出現癱瘓喪失行動能力的情況明顯增加。

緣此，美國國家豬肉產業委會 (National Pork Board) 在推動一系列相關研究之後，認為較高劑量的萊克多巴胺對肉豬的行為與肌肉反應會帶來不良的影響並造成相當經濟損失¹⁶，美國 FDA 並因此於 2006 年公告限制萊克多巴胺的使用劑量降低到原來的一半，即每噸飼料 4.5~ 9 克範圍，而目前美國原廠萊克多巴胺用藥指引上，則進一步指出高於每噸 4.5 克含量並無更好的效果¹⁷。

換言之，從政府主管單位到萊克多巴胺生產業者都有共識，認為萊克多巴胺在現場的使用上有更多需要考量的細節以及應受的限制，並不如開放當初設想的那麼樂觀。另一方面，當有機農業的風潮也影響肉豬產業時，美國有機豬農也在飼養管理策略與飼料內容上盡力轉型，試圖盡可能減少甚至完全擺脫藥理性飼料添加物的使用，包括各種具促進生長效果的抗生素、人工合成內分泌素，當然也包括萊克多巴胺在內。

即便美國有機豬農樂於廣為宣傳他們在減藥甚至完全去藥上面的努力，美國農業部 (United States Department of Agriculture, USDA) 對有機豬農的宣傳與廣告內容卻有設定相當的限制，要求只能對特定藥物的減除做聲明、宣傳、以及標示，其中萊克多巴胺並不在允許標示與聲名的藥物範圍內。

換言之，美國有機豬農不得在產品上聲稱自己的肉豬不含萊克多巴胺。但是這樣的限制，在 2015 年被 USDA 放寬，開始承認有機豬農可以使用無萊克多巴胺 (Produced without ractopamine) 標示來聲明產品的品質。

有趣的是，2016 年加拿大食品檢驗局 Canadian Food Inspection Agency 也跟進了這項做法，將無萊克多巴胺列入有機豬肉產品標示項目之一。從這個角度來說，全球兩大核準萊克多巴胺使用的肉豬生產國，其主管單位也認同不在肉豬身上使用萊克多巴胺這樣的做法，某種程度上是更好的選擇。

無瘦肉精認證，促成美國豬農外銷轉型

當看向外銷市場時，美國近年也面臨與加拿大相同的情況：即便已敲開幾個重要外銷市場如日本、南韓的大門，歐盟、俄羅斯、以及輸入市場快速成長的中國，仍然全面禁止萊克多巴胺的使用。

為此，USDA 設立稱之為 「從未飼予 Beta 活化物 (Never Fed Beta Agonists program, NFBAP) 」之專項輔導計畫，專門協助美國豬農與豬肉產品生產業者進行認證，背書相關產品生產過程中沒有接觸到任何瘦肉精類藥物、也沒有殘留的存在，以便進入這些國家的市場。

而隨著 2019 年中國爆發非洲豬瘟、美中貿易戰承諾輸入更多美國農產品，使得中國進一步大開美國豬肉輸入市場，也相對鼓勵美國肉豬產業積極轉型提高無萊克多巴胺豬肉之產能。

去年開始，美國各主要農業州郡的農業展與畜牧展，也紛紛開始限制甚至禁止使用萊克多巴胺的種豬、肉豬入場參展，主要的考量因素也是在於場內豬隻繫留、拍賣、交易的過程中發生污染而影響到外銷業者的無萊克多巴胺認證，也希望透過這樣的宣示與作為，促成美國本土豬農的外銷轉型。

可以這麼說，外銷市場誘因無疑地進一步促使美國豬農更加縮減了萊克多巴胺的使用。總結來說，僅管現在仍有多數美國豬農仍使用萊克多巴胺做為促進肉豬生長的飼料添加劑，但使用劑量上、策略上、以及市場需求上，明顯隨著時間推移而受到多的限縮，在可預見的未來逐漸減少使用的普及程度，甚至消失在飼料添加物市場上，或許都不是件太意外的事。

吃與不吃、用與不用、台灣肉豬產業與豬肉市場何去何從？

台灣一直都維持成熟運作的肉豬產業，1990 年代也曾是國際肉豬市場上不可小覷的豬肉產品輸出國，肉豬飼養規模超過一半以上是供應外銷市場。但是 1997 年口蹄疫疫情的爆發，中止了豬肉的外銷市場後，肉豬產業規模就縮減到以滿足國內市場需求為主。

另一方面，在國際自由貿易框架下，開放豬肉產品輸入之後，在國外廉價豬肉產品壓力下，台灣實際豬肉產品自給率逐年下滑，到 2019 年已不足 90%。由於台灣肉豬飼養極端仰賴國外進口的飼料原料，特別是黃豆與玉米的部份，因此飼料成本居高不下。

再者地處亞熱帶氣候高溫潮濕的環境增加動物健康與畜舍管理上的複雜度、牧場土地取得不易、勞動力成本高昂、環境污染控制要求日趨嚴格，實際上本地肉豬產業的經營生產成本與世界主要肉豬生產國相比幾無優勢可言，只能仰賴本地生產豬肉的品質與市場消費偏好來對抗進口豬肉產品的競爭。

像瘦肉精如萊克多巴胺這樣可以促進肉豬生產效益的藥理性飼料添加物，倘若可以應用於台灣肉豬產業，實則對控制生產成本、增加豬肉產品競爭力有正面助益。

反之，以萊克多巴胺促進成長的平價進口肉豬產品若能輸入台灣，也將更進一步地壓縮台灣本土豬肉的市場競爭力。可預見的是本土豬肉自給率也將持續下降。

站在公平貿易的角度來看，若台灣肉豬市場主管單位認為萊克多巴胺確為風險可管理、安全無虞的藥理性飼料添加物，而準許國外相關肉品輸入，那麼本土的使用規範也應進行對應的調整與放寬，以確保本土肉豬生產業者在面對競爭時，也有公平的選擇權利。

然而，過去台灣確實也曾發生過瘦肉精違法濫用事件 (主要是克倫特羅這類副作用較強的動物臨床用藥) 並導致食物中毒的案例發生¹⁸，後來透過主管單位持續加強查驗，以及豬農意識到這類藥物的危險性之後，違法濫用的情況才平息下來。

這也意味著即便開放較安全的萊克多巴胺的使用，主管機關將有更多配套的管理規範需要去制定與推動，以確保肉豬飼養現場的合理用藥，以及後續進入食品供應鍊的安全性。

決定台灣本土豬肉走向的是——你我每一個人

但是從另外一個角度來看，台灣民眾現在與未來想要消費的是什麼樣子的豬肉產品？充份供應的平價產品但在安全與品質做出較大的妥協？或者較昂貴、供應量較少、但符合特定食品品質以及社會偏好 (永續經營、環境生態友善、更健康與風味獨特) 等附加價值的本土豬肉產品？

轉頭看看其它國家，歐盟、美國、加拿大的肉豬產業都各有特色，因此也對藥理性飼料添加物如萊克多巴胺以至於各種相關飼養管理策略也衍生出不同的看法與對策，同時更隨著時代發展不斷變動與調整自身肉豬產業的營運策略。

這也說明本地社會與消費市場對自身想追求的豬肉產品存在著什麼樣的認知、想要作出何種的選擇，才是決定在地豬農以什麼方式養豬、培育出什麼水準的肉豬與產品，最終形塑本土肉豬產業的決定性力量。

而萊克多巴胺這樣的藥理性飼料添加物的出現、應用、以及衍生的爭議，除了對這個時代的各國肉豬產業帶來一些飼養管理技術與效益上的影響之外，更重要的是也扮演了一個指標性的存在，推動各國肉豬產業選擇未來演變與轉型的方向。

在台灣即將開放萊克多巴胺豬肉產品進口之際，社會對豬肉消費與肉豬產業又凝聚了什麼樣的想像與期望呢？

參考文獻

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