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劑量決定毒性――務實看待DEHP事件

潘 震澤
・2011/06/09 ・1970字 ・閱讀時間約 4 分鐘

近半個月來,國內最大的新聞,當屬衛生單位發現:有黑心商人將鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP或BEHP,注一)這種「塑化劑」加入合法的食品添加物「起雲劑」中,再批售給下游的飲料、食品或製藥公司。迄今已查出有兩百七十多家廠商、九百多件產品遭到汙染,其規模之大,可謂空前;再加上主犯供稱這種做法已行之多年,且同行都這麼做,一時間風聲鶴唳,人人自危。

將歸入第四類疑似毒化物的塑化劑加入食品原料(注二),讓數以百萬計的不知情大眾經常服用,絕對是傷天害理的勾當,主犯應受法律嚴厲制裁。只不過消息發布後,許多記者報導及專家發言,都有語不驚人死不休之嫌,譬如說DEHP的毒性是之前三聚氰胺的3.5或20倍,男孩的陰莖會變短,甚至有人罹患大腸癌,也說是由服用了含DEHP的酵素粉造成。

懂得一些藥理及毒理學的人都知道:毒性取決於劑量(注三);就算是水,短時間內飲用過量也會對身體造成傷害。以造成實驗鼠半數死亡的口服劑量(LD50)為毒性指標,DEHP是每公斤體重需30克,三聚氰胺則是3克(LD50數字越小越毒),所以DEHP比三聚氰胺還毒的說法顯然有誤(注四)。至於長期給予大鼠高劑量的DEHP(147-789 mg/kg BW/day, 104週)確實會引起肝癌,但其作用機制似乎不適用於人,故此目前DEHP並不歸類成致癌物質(注五)。

DEHP引起最大的關切,是它屬於俗稱「環境荷爾蒙」的「內分泌干擾物質」(endocrine disrupting chemicals, EDC),也就是說能影響荷爾蒙正常運作的物質。荷爾蒙是由人體內分泌系統的腺體組織所分泌,種類繁多,並主管生長、代謝、恆定與生殖等重要功能,因此EDC的潛在影響力不容小觑。

然而EDC一向不是內分泌研究的主流,而屬於藥理毒理及環境衛生的課題,其理由是絕大多數的EDC(包括DEHP)與體內的天然荷爾蒙相比,作用都太低(千分之一或更小),而不具生理意義;只有對水生與兩棲動物以及發育中的胚胎與幼兒,影響可能較大(前兩者是隨時浸泡在含DEHP的水裡,後兩者是體型小且發育未全)。美國內分泌學會遲至2009年才發表立場聲明及論文回顧(注六),基本上是提醒注意,並要求聯邦政府給予更多的經費支援。

如前所述,之前的動物實驗多使用超高的藥理劑量,唯一以人為對象的,是1999-2002年間由美國三所大學附屬醫院合作進行的相關性研究(注七),以懷孕婦女尿中DEHP代謝物質含量,與男嬰出生後五至十六個月的外生殖器發育情形做相關分析,而得出DEHP量越高,肛門至陰莖距離越短的結果(並不代表不正常)。只不過該研究可用樣本數太少(n=85),可能出現的誤差太多,同時就算有相關也不代表互為因果。因此該研究引發質疑是必然的結果(注八),國內專家不應該以此來嚇唬國人。

所謂危機即轉機,此次不幸事件如能教育國人在飲食上更小心並棄絕可疑的保健產品(注九),食品製造商與衛生單位對品管更加嚴謹,也算塞翁失馬。對醫藥研究人員來說,更是難得的契機,或能一舉解決DEHP與男嬰發育的爭議,這才是國家衛生研究院應該做的事,且時機稍縱即逝、刻不容緩(注十)。

———————————————————-

注一:DEHP與BEHP是di(2-ethylhexyl)phthalate與bis(2-ethylhexyl)phthalate的縮寫,國內報導都有人使用(di與bis都是「二」),不知情者或以為是兩種不同化合物。DEHP還有一個同分異構物:鄰苯二甲酸二辛酯di(2-octyl)phthalate ,縮寫為DOP。

注二環保署毒性化學物質相關一覽表裡。DEHP編號68-01,列第四類(疑似毒化物);有意思的是,編號68-02的DOP卻列第一類(難分解物質)。

注三:有本毒理學的科普讀物即以此為名:Frank, P. and Ottoboni, M. A. (2011). The Dose Makes the Poison: A Plain-Language Guide to Toxicology (3rd ed.). Hoboken, NJ: Wiley.

注四:資料取自Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Bis%282-ethylhexyl%29_phthalate and http://en.wikipedia.org/wiki/Melamine.

注五:資料取自歐盟風險評估報告(2008):European Union Risk Assessment Report: CAS No: 117-81-7, EINECS No: 204-211-0, bis(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP). http://ecb.jrc.ec.europa.eu/documents/Existing-Chemicals/RISK_ASSESSMENT/REPORT/dehpreport042.pdf

http://ecb.jrc.ec.europa.eu/documents/Existing-Chemicals/RISK_ASSESSMENT/SUMMARY/dehpsum042.pdf

注六:資料取自:The Endocrine Society Position Statement (2009). Endocrine disrupting chemicals. http://www.endo-society.org/advocacy/policy/upload/Endocrine-Disrupting-Chemicals-Position-Statement.pdf

http://www.endo-society.org/journals/scientificstatements/upload/edc_scientific_statement.pdf

注七:Swan, S. H., Main, K. M., Liu, F., Stewart, S. L., Kruse, R. L., Calafat, A. M., Mao, C. S., Redmon, B., Terand, C. L., Sullivan, S., Teague, J. L., and the Study for Future Families Research Team. (2005). Decrease in anogenital distance among male infants with prenatal phthalate exposure. Environmental Health Perspectives, 113: 1056-1061.

注八:以下是三篇是針對Swan et al. (2005) 文章提出的質疑:

1. Sharpe, R. M. (2005). Phthalate exposure during pregnancy and lower anogenital index in boys: Wider implications for the general population? Environmental Health Perspectives, 113: A504-A505.

2. McEwen, G. N. Jr. (2006) Validity of anogenital distance as a marker of in utero phthalate exposure. Environmental Health Perspectives, 114: A19–A20.

3. Weiss, B. (2006). Anogenital distance: Defining “normal”. Environmental Health Perspectives, 114: A399.

注九:從衛生署食品藥物管理局公布的污染食品名單可以看出國人飲食習慣的偏差;飲料類暫且不提,各式各樣打著健康名義的粉劑,顯然都是騙錢的玩意,趁此機會清掃一次也不是壞事。

注十:國內學美國國家衛生院(NIH)成立的國家衛生研究院,其定位與功能一向不彰,夾在中研院與國科會之間,而為四不像。此次國衛院院長於第一時間跳出來指責衛生署,並嚇唬國人,卻不想想自己的單位裡一堆人坐領高薪又做了些什麼,讓人瞧不起。

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潘 震澤
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在大學裡教了二十幾年書,專長是生理學(再往下細分是「神經內分泌學」)。十來年前從象牙塔裡伸出頭來,投入科普書譯介及專欄寫作工作,至今已翻譯了十來本科普書、兩本生理學教科書,以及兩本科學散文結集。目前任教美國大學。

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陸上生命的根源:菌根菌——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/26 ・1538字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

我們目前還不清楚菌根關係最初是怎麼形成的。有些人大膽提出,最初的相遇溼黏而沒有條理──藻類被沖上泥濘的湖岸和河岸,而真菌在這些藻類體內尋找食物和庇護。有些則主張,藻類來到陸地時,體內已經帶著真菌夥伴了。里茲大學(University of Leeds)教授凱蒂.菲爾德(Katie Field)解釋,不論如何,「它們很快就變得依賴彼此」。

常出現於兒童繪本的毒蠅傘,就是一種能與植物共生的菌根真菌。圖/WIKIPEDIA by R Henrik Nilsson

菲爾德是一位傑出的實驗者,投入多年的時間研究現存最古老的植物支系。菲爾德用生長箱模擬遠古的氣候,並用放射性示蹤劑,測量生長箱裡真菌和植物之間的交換作用。真菌與植物的共生方式提供了線索,讓我們了解植物和真菌遷移到陸地的最早階段是怎麼互動的。化石也讓我們一瞥這些早期的聯盟。最精細的樣本來自大約四億年前,含有明確的菌根菌痕跡──羽狀瓣和今日一模一樣。菲爾德讚歎道:「你可看到真菌居然就長在植物細胞裡。」

最早的植物幾乎只是一坨綠色組織,沒有根或其他特化的結構。而這些植物逐漸演化出粗糙的肉質器官來容納真菌同伴,真菌則搜尋土壤中的養分和水。最初的根演化出來時,菌根關係已經存在五千萬年了。菌根菌是陸地上後續所有生命的根源。菌根(mycorrhiza)這個詞真是取得好。根(rhiza)隨著真菌(mykes)存在於世。

數億年後的今天,植物演化出更細、生長更快、更能見機行事的根,這些根表現更像真菌。不過即使是這些根,探索土壤的表現也無法超越真菌。菌根的菌絲比最細的根細了五十倍,長度可以超越植物根部達一百倍,比植物根部更早出現在植物上,延伸到根系之外。有些研究者更進一步。我的一位大學教授向一班吃驚的學生吐露:「植物其實沒有根,只有真菌根,也就是菌根。」

毒蠅傘在樹的細根上形成的外生菌根。圖/WIKIPEDIA by Ellen Larsson

菌根菌太多產,菌絲體占土壤中活生物量的二分之一到三分之一。根本是天文數字。全球土壤表層十公分之中,菌根菌絲的總長度大約是我們銀河系寬度的一半(菌絲長 4.5 × 1017 公里,銀河系寬度 9.5 × 1017 公里)。如果把這些菌絲熨成一片,總表面積是地球上乾燥土地面積的二點五倍。然而,真菌不會停滯不動。菌根菌絲迅速死去、再度生長(一年十到六十次),一百萬年後,累積的長度會超過已知宇宙的直徑(菌絲長 4.8 × 1010 光年,已知宇宙直徑是 9.1 × 109 光年)。菌根菌已經存在了大約五億年之久,而且不限於土壤表層十公分的地方,所以這些數字顯然低估了。

植物和菌根菌在彼此的關係中產生一種極化現象──植物的莖處理光與空氣,真菌和植物的根則處理周圍的土壤。植物把光和二氧化碳打包成醣類和脂質。菌根菌則把固著在岩石裡的養分拆開,分解物質。這些是真菌在雙重棲位下的情況──真菌一部分的生命發生在植物體內,一部分在土壤中。菌根菌駐紮在碳進入陸生生命循環的入口,牽起大氣和土地的關係。時至今日,菌根菌就像擠進植物葉和莖裡的共生真菌,會幫助植物應付乾旱、炎熱和其他許多陸地生命一開始就有的逆境。我們稱為「植物」的,其實是演化成來栽培藻類的真菌,以及也演化來栽培真菌的藻類。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

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azothbooks_96
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漫遊也許有原因,卻沒有目的。 漫遊者的原因就是自由。文學、人文、藝術、商業、學習、生活雜學,以及問題解決的實用學,這些都是「漫遊者」的範疇,「漫遊者」希望在其中找到未來的閱讀形式,尋找新的面貌,為出版文化找尋新風景。
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