0

0
0

文字

分享

0
0
0

基改食品怎樣算安全

科學松鼠會_96
・2013/11/04 ・3903字 ・閱讀時間約 8 分鐘
biotech700
圖片出處:http://www.ekiselev.com/,推薦大家欣賞那裡的更多作品

文/

近幾個月來,「基改」(gene modification,或譯為:轉基因)一詞不時挑動公眾的敏感神經-停種多年的基改小麥在美國某地神秘現身;孟山都公司重啟動基改小麥試驗;中國農業部批准放行三種基改大豆;三位基改專家獲得今年「世界糧食獎」……而受眾的很大一部分在面對這林林總總的基改消息時總是「以不變應萬變」,那就是在心底裡為各種基改食品打上「安全問號」。對於基改,有哪些事我們不可不知呢?

基改是技術,產品才需要談安全

人們經常問「基改到底安不安全?」實際上,這是一個沒有答案的問題。基改是一種技術,就像「紅燒」是一種技術一樣。就像我們無法回答「紅燒是否好吃」,我們也無法回答「基改是否安全」。紅燒可以做出好吃的肉,也可以做出不好吃的肉,能明白這一點,就應該能夠理解:基改可以做出安全的作物,也可以做出不安全的作物來。

當我們討論「紅燒肉是否好吃」的時候,只能是針對一盤具體的紅燒肉。同樣,當我們討論「基改食品是否安全」的時候,也必須是針對一個具體的基改產品。這就是基改安全審核中的「個案原則」-必須是針對每一個具體產品進行安全性的審核,通過審核批准種植的才是安全的產品,而那些通不過審核的,就被禁止種植了。

當我們說「紅燒肉好吃」或者「不好吃」,有意或者無意地,都是在跟某個標準去相比-或者是其他的做法相比,或者是跟自己以前吃過的某種美食相比。如果沒有比較標準,那麼無從談起「好」還是「不好」。討論一種食品的安全性也是如此,如果沒有一個安全的基準,空泛地談「安全」-或者象許多人期望的那樣「絕對安全」,就無法討論。「絕對安全」,在邏輯上就無法證明。

我們無法證明吃了幾千上萬年的食品就是「絕對安全」的。比如花生、小麥、蠶豆、牛奶、木薯等食物,都有著悠久的食用歷史,直到近代,人們才知道它們可能使一些人過敏或者中毒,嚴重的導致死亡。但是,我們能夠接受那些有著長久食用歷史的食物是「安全」的。所以,在評估基改作物安全性的時候,是把經過基因改造的作物和相應的沒有改造的去比較,如果前者可能存在的「安全風險」不比後者高,就認為二者的「風險等同」。既然我們認為後者是「安全」的,那麼就應該接受前者也是安全的。這,就是基改食品安全審核中的「風險評估」-它不是去證明基改產品「絕對安全」,而是評估它和相應的非轉基因品種相比,安全風險有沒有增加。

基改產品的安全審查

「個案審核」和「風險評估」,是轉基因產品安全審查中最基本的兩條原則。當一個轉基因品種出現的時候,「風險評估」是如何進行的呢?

如果我們到了一個陌生的地方,見到了一種陌生的食物,往往會發出「這玩意兒能吃嗎?」的疑惑。人作為動物,這應該是一種自我保護的本能,無可厚非。這時候,如果有我們信任的人詳細介紹一下這種食物的原料和製作方法,而這些原料和製作方法「存在問題」的可能性都是我們可以預測、可以控制的,那麼許多人大概就能夠接受這一種「新食物」了。

基改食品的風險評估,就相當於這樣評估每一種原料和每一個操作步驟所可能帶來的風險。國際食品法典委員會有一個詳細的評估指南,下面只介紹最關鍵的幾個方面:

首先,所基改的來源。任何基改都有明確的目的,而這個目的由所植入的基因來實現。至於有人擔心的「如果往糧食裡植入了豬的基因,回民同胞吃了怎麼辦」,純屬是無事生非的杞人憂天。且不說豬裡是否有對糧食生長有幫助的基因,即使轉了也會清清楚楚地進行說明,不會導致「誤食」。就像僱傭一個員工會調查背景一樣,在轉一個基因之前也要審查它的身世背景。轉進食用作物的基因,必須是「身世清白」-提供這個基因的物種,一般需要有「長期的安全使用歷史」,沒有毒性,不導致過敏等等。比如最常見的抗蟲基因Bt,來自於一種細菌,它在自然界廣泛存在。從1920年代開始,Bt基因在細菌中的表達產物-Bt抗蟲蛋白,就被用作「綠色農藥」,在有機種植中都可以使用。到Bt基因被轉進農作物中抗蟲的時候,Bt蛋白已經有了幾十年的「安全使用」歷史。而黃金大米中的基因,幾個來自常見的農作物(比如一個來自玉米),只有兩個來自細菌的基因沒有「使用記錄」。不過,其中的一個存在於人體的腸道菌中,自然不足為慮。而另一個,在食物上的細菌中並不罕見。也就是說,人們通過常規飲食,也會吃下這種蛋白。如果是像花生這樣有「過敏記錄」的作物,就不大可能把它的基因轉到別的作物上去。

其次,要確定基因表達產物的安全性。比如Bt基因的表達產物是Bt蛋白,就需要確認它會被人的胃腸消化,不會具有活性,而不會像被蟲吃了之後會被活化產生毒性。同時,也要確認它不會導致過敏。再比如黃金大米,轉進去的基因表達出來的產物是胡蘿蔔素。安全審核時需要確認這樣表達出的胡蘿蔔素跟人們通常吃的胡蘿蔔素一樣,而在大米的正常食用量下不會超過「安全攝入量」。

第三,還要考慮植入基因之後,是不是會影響作物本身的基因表達,從而產生有害成分。現代的分子生物學技術已經可以比較清楚地識別基因轉入之後對其他基因的影響。如果沒有影響,那麼基改作物的化學組成和相應的傳統作物就沒有實質上的差別。如果有影響,就需要進一步評估這些影響是好是壞。如果是好的,那算是意外之喜;如果是壞的,那這個基改作物就折戟沉沙了。

實際上,其他「傳統」的育種方式,比如雜家育種、誘變育種,也都可能發生第三種變化。但是人們不會去擔心這些育種方式的安全性,只對基改「可能」導致這種變化憂心忡忡。所以,有人說,經過了這一套安全評估流程的基改作物,比起傳統的育種手段來,安全性只高不低。

基改物種的環境安全性

除了食用安全性,基改作物的環境安全性是備受矚目的一個方面。比如,擔心抗除草劑基因漂移到自然界產生「超級雜草」,擔心抗蟲轉殖基因導致出現「超級害蟲」,或者,擔心生長能力超強的基改動物進入自然界破壞生態平衡。

從理論上說,這些「可能性」是存在的。所以,基改作物要上市,除了使用安全性的評估,還要進行單獨的環境安全性評估。評估的基本理念跟使用安全性類似,也是從基因的出身開始,到每一步基因操作,到植物的種植或者動物的養殖,以及後續的加工處理,一步一步評估可能對環境帶來的影響。只有這些影響可預測、可控制,並且不比傳統作物大,該轉基因品種才能得到批准。

基改鮭魚的環境評估是一個很好的例子。經過評估,這種生長速度比普通鮭魚快一倍的轉基因品種,存在著三道防線阻止它破壞生態:一是魚苗繁殖和養殖都在封閉廠房進行,有嚴格的隔離措施防止逃逸;二是魚苗繁育和養殖場區的周圍環境都不適合這種魚的生長,即使逃出也難以生存;三是這種基改鮭魚魚全是三倍體雌性,不具有交配繁殖能力,即使它們到了自然界中,也只能獨生終老,而無法「開枝散葉」。所以,FDA認為它帶來環境風險的「可能性極其低」。

出於科學表達的嚴謹,FDA不會說「不會影響環境」。但如果我們把這種鮭魚與騾子做一個比較,會發現它的環境安全性比騾子高多了:

騾子是馬和驢這兩種親緣關係較遠的物種交配而得到;它的體型、負重能力、靈活性、奔跑能力都有所不同,可以算是一個新的物種;雖然騾子一般不具有生育能力,但有極少數的母騾子可能例外;騾子的飼養是開放的,它們可能跑到野外和野馬野驢交配。

而這種基改鮭魚只是轉入了兩個基因:一個來自太平洋的奇努克鮭魚,一個來自大洋鱈魚。這兩個基因的引入,除了使其生長速度更快之外,在生物形態和化學組成上並沒有明顯改變。在物種分類上,它依然符合大西洋鮭魚的特徵。可以說,它與相對應的「野生鮭魚」的區別,遠遠小於騾子與馬或者驢的區別。

至於說超級雜草或者超級害蟲的出現,的確有這樣的例子。不過需要注意的是,即使沒有基改,也還是會使用農藥和除草劑。只要使用它們,具有抗性的害蟲和雜草就會出現。至於基改是加劇了還是延緩了它們的出現,就必須通過深入的評估分析。不過,從美國大規模種植基改作物二十來年的歷史看來,經過嚴格評估的品種,在合理的種植模式下,對生態的影響要小於人們的估計。

為什麼說那些著名的「反轉證據」不可靠

去年11月,法國卡昂大學分子生物學家塞拉利尼報告說,發現餵食一種基改玉米的老鼠更短壽且更易長腫瘤。這一「研究」引起軒然大波,隨後歐洲食品安全局發佈評估報告,認為其實驗設計、方法、樣本數量都有問題,結論不足信。

這不是唯一的一個,也不是第一個「基改有害」的研究。但迄今為止,每一項這樣的研究都被科學界指出存在漏洞,並且再也沒有補上了漏洞的研究結果出來。這也說明,那些聳人聽聞的結果是來自於錯誤的實驗,一旦實驗錯誤被糾正,「基改有害」的結論也就不存在了。

要考察藥物或者食品添加劑的毒性,可以給動物正常劑量的幾十幾百倍的劑量,讓它們的影響大大超過其他偶然因素的影響。但是對於食物就無法實現。即使食物有輕微慢性的危害,也會被其他影響因素掩蓋。倒是其他的偶然因素,可能讓本來無害的食物出現「有害」的假象。

如果食物有嚴重的危害,那麼也用不著動物實驗,成分分析就可以發現了。出於這樣的考慮,基改食品的安全評估並不把動物實驗作為要求。動物實驗可以作為一種「佐證」,但一定要「設計嚴謹」。

總結:什麼樣的基改產品才安全

基改是一種技術,它本身無所謂安全還是有害。可以改造出安全的食品,也可以改造出不安全的食品。一種基改食品是否安全,需要由安全風險評估來確定。只有那些安全性比起相應的傳統食品只高不低的品種,才能獲得批准進行種植。而那些安全性「存疑」的產品,通不過審核,就只能胎死於實驗之中了。

本文發表於《瞭望東方週刊》,轉載自科學松鼠會

文章難易度
科學松鼠會_96
112 篇文章 ・ 3 位粉絲
科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀

0

0
0

文字

分享

0
0
0

爸媽的話左耳進右耳出?其實都是噪音惹的禍!——如何找出最佳「訊噪比」?

雅文兒童聽語文教基金會_96
・2021/09/24 ・2843字 ・閱讀時間約 5 分鐘

作者 / 林堂智|雅文基金會聽語科學研究中心 研究助理

從生理結構來看,我們可以利用眼瞼作為視覺訊息接收的開關,閉上眼睛就能眼不見為淨。對於聽覺而言,這樣的按鈕也貌似存在,畢竟當一個人發呆、做白日夢時,即使別人喊破喉嚨,他沒有反應就是沒有反應,這不就是關閉聽覺的表現嗎?這種「你有說,但我沒聽到」的現象,究竟是怎麼發生的?讓我們繼續看下去!

常常把我的話當耳邊風!真是夠了!圖/pixabay

耳朵是無辜的!訊息的選擇大腦說了算

耳朵的主要工作僅止於訊息傳遞,而後續的訊息處理工作其實是由大腦完成的,也就是說,當這個全年無休的聲音接收器孜孜不倦地傳遞訊息,最終在眾多雜訊中,該聚焦處理哪些訊息是由大腦決定。在雜訊中聚焦處理訊息的能力稱作「聽覺注意力」。然而,聽覺注意力卻也容易受到認知負荷量噪音的影響。

在處理訊息的過程中,大腦需要提供燃料(認知資源)給聽覺注意力進行運作,然而資源有限[1],若是接收過多或太複雜的訊息,大腦便有可能因為運轉「過熱」而呈現放空或呆滯的狀態。就好比每台電腦都會有特定進行資料運算的空間,一旦超過負荷就會運轉緩慢或甚至當機。同理,當我們處在一個訊息繁雜的環境下,我們的聽覺注意力便有可能會無所適從,讓訊息接收和判斷更困難。

聽你想聽的,是人之常情

還好就如《人海中注意你的聲音、喧鬧中聽見我的名字:認識雞尾酒會效應[2]一文中,筆者透過雞尾酒會效應[3](Cherry,1953)討論聽覺注意力的展現與運轉機制。當訊息繁雜時,我們的注意力能選擇目標訊號來優先處理,並抑制非目標訊息的干擾。不過,若非目標訊息達到可被察覺的門檻(Threshold)時,我們仍會因此分心而被影響。

好比說,下課時正起勁地和同學聊最新的手遊,即使走廊吵雜,一聽到暗戀女孩的笑聲,耳朵還是會立刻豎起,心裡小鹿亂撞地慌張轉頭尋找她的蹤影。不過,當非目標訊息(aka噪音)太大聲時,還是會讓你「充耳,卻沒辦法聞」,想聽也聽不到。

充耳,卻沒辦法聞 ,想聽也聽不到。圖/Pexels

還是充耳不聞?也許就是噪音惹的禍!

噪音是一種人們不想(需)要(unwanted/undesired)的聲音,它不但會干擾思考、工作與日常,也會為身心理健康帶來負面影響。[4]日常生活中,噪音無處不在,不論是捷運站、學校教室、甚至是家中客廳的噪音皆可能影響語音察覺能力。過去研究顯示,70 dBA 以上的環境噪音(相當於使用吸塵器的音量)對於聽覺注意力有顯著的負面影響。[5] Zhang 等人的研究指出,在學校的環境噪音下(如:操場遊戲聲、電風扇運轉聲、窗外車流聲等),孩子於視覺追蹤作業的反應速度、任務準確性與注意力表現皆較差。[6]尤其在達 75dB SPL 的高強度噪音下,孩子需要耗費更多的認知資源才能維持注意力來接收與處理訊息。Fernandes 等人也發現高強度噪音會讓孩子的閱讀與理解作業表現較差。[7]

找出最好「訊噪比」,讓我們和噪音共處

然而,環境噪音的問題並非無法解決,現今許多科技產品,像是很多老師會佩帶的小蜜蜂麥克風,就能在教學現場克服環境噪音。這類科技產品可以讓目標訊息(老師說話的內容)更大聲,用來蓋過環境噪音,讓學童聽得更清楚。

訊息和噪音音量的比值又稱為訊噪比(Signal-to-Noise Ratio),可用於反映訊號清晰度。訊噪比值越高越有利於聆聽;當訊噪比越低或為負數時,則代表噪音比訊號的音量來得大,不利聆聽,就算想聽也是聽不清楚的。若要有效傳遞聲音訊息,較為理想的狀態是提高目標音量或是降低噪音音量,讓訊噪比維持在利於聆聽的值。

訊噪比值的高低,決定訊號內容的清晰度,也許試著將聲音訊號再放大聲一點或降低噪音的音量,打造利於聆聽的環境。圖/雅文基金會

別一竿子打翻一船人!你懂低訊噪的好嗎? 

雖然訊噪比和聆聽品質有關,但噪音真的只能夠扮演反派角色嗎?其實訊噪比的機制主要圍繞著「遮蔽」(Masking)的概念。當我們感知到噪音多於目標訊息時,則表示噪音已遮蔽目標訊號,可能因此發生訊息缺漏或難以察覺目標訊號的情況。

噪音遮蔽可分為能量遮蔽(energetic masking)與訊息遮蔽(informational masking)。[7] 能量遮蔽指噪音在時間和頻率上與目標音重疊,主要發生在聽覺外周(auditory periphery),例如隔壁鄰居的狗吠聲被豪大雨聲蓋過去了。訊息遮蔽則是噪音與目標音訊息由於其在認知層次上的相似性而在處理的過程中所造成的遮蔽。好比台語使用者聽到「脫口罩」時,因週遭環境語音的干擾,而聽成「脫褲走」的訊息判斷錯誤。[8,9] 

我們也能善用噪音遮蔽的特性改善生活品質。比如說,在日本或誠品書店洗手間常見的「音姬(OTOHIME)」機台會在有人如廁時,自動發出涓涓流水聲,用來遮蔽解放的尷尬聲響。聽覺系統作為全年無休的勞工,即使我們在睡覺,他仍在運作;因此只要有突然的聲音(狗叫聲、汽車引擎聲、打鼾聲等),皆可讓大腦警覺而使你驚醒。此時,頻率平穩一致的白噪音(吹風機、電風扇)和粉紅噪音(下雨聲、營火聲)就十分好用,可以遮蔽影響睡眠的外界聲音變化,達到噪音消除的作用,讓你一夜好眠。

噪音用得恰,如廁不尷尬。圖/tohoint.co.jp

不論處在哪種生活情境,噪音無處不在,且難以殲滅,不過我們可以使用一些策略來改善生活品質。例如:尋找適當的位置(背對噪音源或移駕到安靜角落)讓聆聽更輕鬆,或使用科技產品來降低噪音或提升目標音量,以凸顯目標訊息內容。最後,善用遮蔽效應即可抵銷噪音,提升學習、工作,甚至是休息時的效率與品質[10]

參考資料

  1. Kahneman D. (1973). Attention and Effort. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  2. 雅文兒童聽語文教基金會(2021)。人海中注意你的聲音、喧鬧中聽見我的名字:認識雞尾酒會效應。泛科學
  3. Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. The Journal of the Acoustical Society of America25(5), 975–979.
  4. Fink, D. (2019, December). A new definition of noise: noise is unwanted and/or harmful sound. Noise is the new ‘secondhand smoke’. In Proceedings of Meetings on Acoustics 178ASA (Vol. 39, No. 1, p. 050002). Acoustical Society of America.
  5. Schlittmeier, S. J., Feil, A., Liebl, A., & Hellbrück, J. (2015). The impact of road traffic noise on cognitive performance in attention-based tasks depends on noise level even within moderate-level ranges. Noise & Health, 17(76), 148-157.
  6. Zhang, Z., Zhang, Y., & Kang, J. (2018). An Experimental Study on the Influence of Environmental Noise on Students’ Attention. In The 11th EuroNoise Conference, Crete.
  7. Fernandes, R. A., Vidor, D. C. G. M., & Oliveira, A. A. D. (2019). The effect of noise on attention and performance in reading and writing tasks. In CoDAS 31(4). Sociedade Brasileira de Fonoaudiologia.
  8. Yang, Z.-G., Song, Y.-W., Zhang T.-T., Li, L. (2014). The subcomponents of informational masking: Evidence from behavioral and neural imaging studies. Advances in Psychological Science, 22(3), 400-408.
  9. 徐灿、杨小虎、汪玉霞、张辉、丁红卫、刘畅(2018)。 语音型噪音对二语者汉语元音声调感知的影响。心理與行為研究16(1):22-30。
  10. Lu, S. Y., Huang, Y. H., & Lin, K. Y. (2020). Spectral content (colour) of noise exposure affects work efficiency. Noise & Health22(104), 19-27.

雅文兒童聽語文教基金會_96
207 篇文章 ・ 1122 位粉絲
雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。
網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策