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牛奶的事實與被抹黑

活躍星系核_96
・2014/10/16 ・2945字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 624 ・十年級

Credit: Judy Baxter via Flickr
Credit: Judy Baxter via Flickr

文/杜宗哲|中興大學動物科學所碩士

相信很多人都看過〈牛奶將人類送進癌症的墳墓〉、〈千萬不要把牛奶、優酪乳當好東西了〉之類的文章。這類文章大部分僅引用單方面的論文就做出結論,可信度非常值得商榷。乳牛產乳、牛乳成分到致癌機制,這背後牽扯到相當多的科學理論與實務及許多酪農的心血,以下就網路文章內容的一些問題進行討論。

《牛奶、謊言與內幕》牛奶可能致癌及糖尿病〉這篇是很多畜牧人,看到會火冒三丈的謠言文章。該文章提到很多科學文獻,其實很多都是片段隻字而已。針對該文章提到的一些質疑,提出另一方面的看法供大家參考,畢竟這種信者恆信,不信者恆不信的事情,就由得大家自己判斷了。

科學家找到了牛奶致癌及導致糖尿病的證據?

近期的學者研究顯示,青春期大量攝取乳製品、全脂乳與前列腺癌的相關性可能存在[1][2];但同時也有學者認為乳糖、牛乳、乳製品與前列腺癌兩者之間沒有關聯[3][4]。對子宮內膜癌[5]、膀胱癌[6]、心血管疾病[7]均顯示無直接相關,可能還有降低大腸癌的風險[8]。另外有顯示攝取乳製品可能會增加乳癌的風險[9];而另一篇研究顯示沒有證據證實牛乳、乳製品與乳癌有關聯[10]。也有研究顯示牛乳與卵巢癌無直接相關[11]。Crane等人綜合了許多研究報告,亦指出卵巢癌與所攝食的食物沒有關聯[12]。而搜尋diabetes(糖尿病)也有增加、無關連,甚至降低致病風險的結果[13][14][15][16]。

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以上列舉的論文正反面都有,顯示牛乳與癌症、糖尿病不一定相關的事實,更可能根本不是因為牛乳導致的。

乳牛都打高劑量的賀爾蒙才會不斷的產乳?

網路謠言總是利用生長激素來大做文章,說乳牛一整年都會產乳是因為打了生長激素。在作業上的確會對乳牛施打一些激素,不過乳牛為什麼一整年都會產乳在先前的文章已經介紹過,在這裡就介紹牛到底打了什麼激素。

美國 FDA 在 1994 年通過了重組牛生長激素(rbGH)的使用,他是一種是透過生物科技合成的蛋白質,與牛自己產生的生長激素具有相同結構與功能。在乳牛產乳高峰前施打,使得產乳高峰可以維持,延緩產乳量下降的時間,以增加產乳,不過這在台灣、加拿大、日本、紐西蘭、澳洲、歐盟等是不被允許使用的。

以台灣來說,真要發生施打激素這件事情,會發生在使動物「發情同期化」。為了管理作業上的方便,發情同期化可以省去發情觀察的步驟,目前已有相關產品可以直接應用。原理大致上就是注射 GnRH(激性腺釋放激素),之後注射 PGF2α,有個固定的步驟,過程就不詳述。

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如此一來,場內的乳牛下一個發情週期就會在同一個時間發生,就可以在同一時間配種。不過那藥1個劑量要價350元台幣,一頭乳牛的一個療程約需要1400元台幣,萬一同期化失敗就要重來一次,因此到底要不要花錢使乳牛群同期化也是一個課題,基本上看見母牛發情就會盡快配種。同期化跟產乳並沒有太直接的關係,同期化之後還是要經過人工授精、懷孕後才會開始產乳,並不是靠施打激素來讓乳牛產乳的。

牛乳中的IGF-1會致癌?

Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1, 類胰島素生長因子第一型),當生長激素進入肝細胞後,會使肝細胞分泌 IGF-1。IGF-1 能夠增加肌肉強度、增加骨質密度、幫助神經修復、減少膽固醇、減輕高血壓症狀等功能。有研究顯示酪蛋白、IGF-1、雄性激素、雌性激素會有致癌風險,又牛乳中含有這些物質,因此有心人士就將三者劃上等號,牛乳=有激素=會致癌,這對牛乳太不公平。

「那麼人類母乳的 IGF-1 含量是 2.2 ng/mg protein,牛乳 IGF-1 含量則是 0.6 ng/mg protein,人乳是牛乳的3.6倍[17],而酪蛋白則是普遍存在於哺乳動物的乳汁中,又該如何解釋呢? 」

網路的文章中提到了 Shen et al. (2004)這篇論文[18],作者群為哈佛大學醫學院、牛津大學和「成功大學醫學院」,題目是「IGF-1會刺激鉀氯離子的運輸通道,而此運輸為人類卵巢癌和子宮頸癌細胞入侵及擴散必須的途徑」。這篇文章通篇「完全沒有提到任何牛乳或乳製品」,卻將牛乳冠上會致癌的污名。引用這篇文章的作者同樣也是犯了牛乳、IGF-1及致癌三者直接畫上等號的謬誤。

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為什麼不能直接將他們畫上等號? 這就要回到消化吸收的概念。

有研究顯示施打 rbGH 的乳牛,其產的牛乳當中 IGF-1 含量會增加,但不管所喝的牛奶是否使用過 rbGH,牛奶中 IGF-1 的含量還是很低的。牛乳經過消化、吸收之後,就算 IGF-1 濃度再高,到達人體內也「不再具有生物學活性」。亦有研究顯示,單獨口服 IGF-1 不能使其進入血液,且用同位素標記法直接測量發現,從腸道吸收的 IGF-1 的量可以忽略[19][20]。

結語

牛奶的確是個優良的蛋白質來源,但凡事物極必反,任何單一食品食用過多都會造成的營養不均衡,因此建議大家還是要均衡飲食。另外,網路上充斥著太多危言聳聽、內容不實或是偏頗的文章,又網路上習慣快速閱讀文章的風氣,造成讀者不容易判斷文章內容的真偽。要傳播自己的理念非常歡迎,但實在是沒必要利用攻擊他人的手段來達成目的。

參考資料:

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  1. Torfadottir JE et al. Milk intake in early life and risk of advanced prostate cancer. Am J Epidemiol. 2012 Jan 15;175(2):144-53. doi: 10.1093/aje/kwr289.
  2. Song Y et al. Whole milk intake is associated with prostate cancer-specific mortality among U.S. male physicians. J Nutr. 2013 Feb;143(2):189-96. doi: 10.3945/jn.112.168484.
  3. Pettersson, et al. Milk and dairy consumption among men with prostate cancer and risk of metastases and prostate cancer death. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2012 Mar;21(3):428-36. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-11-1004.
  4. Travis RC et al. Genetic variation in the lactase gene, dairy product intake and risk for prostate cancer in the European prospective investigation into cancer and nutrition. Int J Cancer. 2013 Apr 15;132(8):1901-10. doi: 10.1002/ijc.27836. Epub 2012 Oct 17.
  5. Ganmaa D et al. Milk, dairy intake and risk of endometrial cancer: a 26-year follow-up. Int J Cancer. 2012 Jun 1;130(11):2664-71. doi: 10.1002/ijc.26265. Epub 2011 Sep 17.
  6. Fei Li, Sheng-li An, You Zhou, Zhong-kun Liang, Zhan-jiang Jiao, Yu-ming Jing, Pei Wan, Xiao-jun Shi, Wan-long Tan. Milk and dairy consumption and risk of bladder cancer: a meta-analysis. Urology. 2011 Dec;78(6):1298-305. doi: 10.1016/j.urology.2011.09.002.
  7. Sabita S Soedamah-Muthu et al. Milk and dairy consumption and incidence of cardiovascular diseases and all-cause mortality: dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. Am J Clin Nutr. Jan 2011; 93(1): 158–171. Published online Nov 10, 2010. doi: 10.3945/ajcn.2010.29866
  8. Aune D et al. Dairy products and colorectal cancer risk: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Ann Oncol. 2012 Jan;23(1):37-45. doi: 10.1093/annonc/mdr269. Epub 2011 May 26.
  9. Jia-Yi Dong, Lijun Zhang, Ka He, Li-Qiang Qin. Dairy consumption and risk of breast cancer: a meta-analysis of prospective cohort studies. Breast Cancer Research and Treatment. May 2011, Volume 127, Issue 1, pp 23-31
  10. Berkey CS et al. Dairy intakes in older girls and risk of benign breast disease in young women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2013 Apr;22(4):670-4. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-12-1133. Epub 2013 Mar 29.
  11. Merritt MA et al. Dairy food and nutrient intake in different life periods in relation to risk of ovarian cancer. Cancer Causes Control. 2014 Jul;25(7):795-808. doi: 10.1007/s10552-014-0381-7. Epub 2014 Apr 11.
  12. Tracy E. Crane et al. Dietary Intake and Ovarian Cancer Risk: A Systematic Review. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2014 Feb;23(2):255-73. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-13-0515. Epub 2013 Oct 18.
  13. Choi et al. Dairy Consumption and Risk of Type 2 Diabetes Mellitus in Men. Arch Intern Med. 2005;165(9):997-1003. doi:10.1001/archinte.165.9.997.
  14. Van Belle et al. Type 1 Diabetes: Etiology, Immunology, and Therapeutic Strategies. PPhysiol Rev 91: 79–118, 2011; doi:10.1152/physrev.00003.2010.
  15. Struijk EA et al. Dairy product intake in relation to glucose regulation indices and risk of type 2 diabetes. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013 Sep;23(9):822-8. doi: 10.1016/j.numecd.2012.05.011. Epub 2012 Jul 23.
  16. O’Connor LM et al. Dietary dairy product intake and incident type 2 diabetes: a prospective study using dietary data from a 7-day food diary. Diabetologia. 2014 May;57(5):909-17. doi: 10.1007/s00125-014-3176-1. Epub 2014 Feb 8.
  17. Nagashima K et al. Levels of insulin-like growth factor I in full- and preterm human milk in comparison to levels in cow’s milk and in milk formulas. Biol Neonate. 1990;58(6):343-6.
  18. Meng-Ru Shen et al. Insulin-like Growth Factor 1 Stimulates KCl Cotransport, Which Is Necessary for Invasion and Proliferation of Cervical Cancer and Ovarian Cancer Cells. J Biol Chem. 2004 Sep 17;279(38):40017-25. Epub 2004 Jul 19.
  19. Burrin DG et al. Is milk-borne insulin-like growth factor-I essential for neonatal development? J Nutr. 1997 May;127(5 Suppl):975S-979S.
  20. Donovan SM et al. Orally administered iodinated recombinant human insulin-like growth factor-I (125I-rhIGF-I) is poorly absorbed by the newborn piglet. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1997 Feb;24(2):174-82.
  21. 沈華山。乳品加工學
  22. 牛乳不該一味受負面新聞挨打〉中華民國乳業協會 。[ 2012/3/16]
  23. 徐濟泰。〈牛乳到底能不能喝?〉臺大農業推廣通訊雙月刊91期
  24. 牛奶致癌?〉泛科學[2013/11/29]

本文轉載自你所不知道的畜產

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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糖尿病足易感染潰爛,及早預防、積極治療避免截肢!
careonline_96
・2024/02/16 ・2209字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「有位 60 多歲的女性患者,因為糖尿病腎病變而需要洗腎。有次洗腎結束後頭暈不小心跌倒,在腳上造成一個傷口。由於傷口遲遲沒有癒合,所以被帶來門診。」

中國醫藥大學附設醫院副院長暨整形外科主任李建智醫師指出,「檢查發現患者的傷口有感染且周邊動脈有狹窄的狀況,便建議進行清創,並打通狹窄的血管。」

經過一段時間的換藥,傷口依然沒有明顯進展,再拖下去可能會有截肢的危險,於是患者評估後決定嘗試使用糖尿病足傷口新式乳膏。李建智醫師說,經過幾個禮拜後,患者的傷口逐漸好轉,最後完全癒合,不必再擔心截肢,讓患者與家屬鬆了一口氣。

根據文獻報告,19~34% 糖尿病患在其一生中會有糖尿病足問題[1]。台大醫院內科部副主任暨內分泌新陳代謝科主任王治元醫師表示,台灣的糖尿病照護與衛教越來越完善,大幅減少糖尿病足的發生。

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目前糖尿病足在第 1 型糖尿病病人族群之盛行率介於 1.0% 至 2.5%[2],第 2 型糖尿病病人族群盛行率 1.03% 至 1.36%[3]。不過因為糖尿病患相當多,全台約有 270 萬人,所以還是時常看到罹患糖尿病足的患者。

糖尿病足的發生與血管病變和神經病變有關。王治元醫師說,若沒有好好控制糖尿病,全身器官就像泡在糖水裡,將漸漸產生病變。大血管病變包括心肌梗塞、腦中風、周邊動脈阻塞等,小血管病變包括神經病變、腎臟病變、視網膜病變等。

因為神經病變,患者足部的感覺較遲鈍,可能在無意間碰撞、燙傷卻沒有自覺。李建智醫師補充,由於足部周邊血液循環不良,足部可能形成潰瘍、壞疽,難以癒合的傷口容易遭到感染,而進展為蜂窩性組織炎、骨髓炎、壞死性筋膜炎,甚至可能面臨截肢的命運。

積極治療糖尿病足,才能避免截肢!

發現糖尿病後請與醫師密切配合,王治元醫師叮嚀,透過飲食、運動、藥物,將血糖、血脂控制達標,盡量減少血管併發症。有抽菸的患者一定要戒菸,以避免血管的狀況惡化。

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若發現糖尿病足,務必積極治療。王治元醫師說,醫師會評估周邊血管的狀況,若有狹窄、阻塞的狀況,便要想辦法解決,恢復足部的血液循環。

為了降低感染的機會,一定要積極清創、換藥,保持傷口乾淨。李建智醫師說,如果有發紅、腫脹等感染跡象,必須使用合適的抗生素來控制感染。

在促進傷口癒合的部分,可以使用糖尿病足傷口新式乳膏。李建智醫師解釋,糖尿病足傷口新式乳膏的機轉是調節傷口處的免疫細胞,控制會分泌發炎激素的細胞數量,活化會抑制發炎激素的細胞增生,打造傷口更好癒合的環境,發揮幫助調控傷口從發炎期進入增生期,且臨床試驗的結果顯著,能夠大幅增加傷口完全癒合的比例。

「在使用糖尿病足傷口新式乳膏前,必須先確認足部的血液循環,這點非常重要!」李建智醫師提醒,「倘若足部的血液循環不良,即使擦了藥膏還是不會有好的結果。」

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因為糖尿病足傷口新式乳膏不含抗生素,無法控制感染。李建智醫師說,如果傷口有感染,一定要先使用合適的抗生素治療。

尤其糖尿病足的傷口照護很重要,在換藥前請先使用肥皂洗手。李建智醫師說,然後以沾生理食鹽水的無菌棉棒清潔傷口,並仔細觀察傷口的狀況。

確認傷口沒有感染後,請以無菌棉棒均勻塗抹糖尿病足傷口新式乳膏。最後使用無菌紗布或人工敷料覆蓋傷口。李建智醫師說,糖尿病足傷口新式乳膏已納入健保給付,只要符合健保給付規定,醫師便會協助申請使用。

貼心小提醒

糖尿病患者要好好保護雙腳,請穿著符合腳型的包鞋,避免赤腳走路,以減少受傷的機會。王治元醫師提醒,由於足部感覺異常,洗澡的時候,請先測量水溫,避免燙傷。

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患者要每天檢視足部,看看是否有傷口、水泡、龜裂、發紅、浮腫等狀況。如果有相關問題,請盡快就醫治療,不可自行塗抹藥粉、藥膏、草藥。及早做好預防跟治療,才能避免從一個小傷口,演變到難以收拾,甚至需要截肢的狀況!

參考資料

  1. Armstrong DG et al. N Engl J Med. 2017;376(24):2367-2375.
  2. 社團法人中華民國糖尿病衛教學會. 臺灣糖尿病年鑑 2020 第 1 型糖尿病: 社團法人中華民國糖尿病衛教學會; 2020.
  3. 社團法人中華民國糖尿病衛教學會. 臺灣糖尿病年鑑 2019 第 2 型糖尿病: 社團法人中華民國糖尿病衛教學會; 2019.

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食品添加物中的甜蜜陷阱「阿斯巴甜」真的會致癌嗎?
科學月刊_96
・2023/10/31 ・3734字 ・閱讀時間約 7 分鐘

  • 作者/葉又嘉
    • 臺灣大學食品安全與健康研究所碩士生。
  • 作者羅宇軒
    • 臺灣大學食品安全與健康研究所助理教授。
  • Take Home Message
    • 今(2023)年 7 月中,國際癌症研究機構(IARC)將人工甜味劑「阿斯巴甜」列為 2B 級可能致癌因子。
    • IARC 針對與人體相關的環境因子(物質和行為),依動物實驗、人類流行病學、致癌機轉研究現有證據強度進行致癌等級分類。
    • 2B 級物質的致癌證據強度有限,根據目前阿斯巴甜的每日可接受攝取量,正常成人需飲用超過 9~14 罐含阿斯巴甜的飲料,才有危害健康的疑慮。

「甜」不僅為食物增添風味,更能帶給我們愉悅的感受。過去的食品加工業者通常透過添加果糖、蔗糖等天然原料為食物提供甜味,以提升食物的品質和滿足消費者需求。然而,自從人工甜味劑問世以來,相較於果糖、蔗糖等含有熱量且會影響血糖的甜味劑,人工甜味劑主打低卡、零熱量、適合糖尿病患者食用等特點,使相關產品如雨後春筍般湧現,也逐漸為大眾接受。

人工甜味劑會對健康產生影響嗎?隨著它大量被應用於食品加工領域,這類話題始終存在著不少的討論聲量。就在今年 7 月中旬,世界衛生組織(World Health Organization, WHO)轄下的國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer, IARC)正式將人工甜味劑「阿斯巴甜」(aspartame)列為 2B 級「可能致癌因子」(possibly carcinogenic to humans)。此消息一經公布,各大媒體紛紛爭相報導,「……阿斯巴甜列 2B 類致癌物……」、「WHO 將甜味劑阿斯巴甜納入第 2 級致癌物!……」、「別被阿斯巴甜 2B 致癌物嚇到……」等標題充斥在各大媒體版面。但 2B 級可能致癌因子真的有那麼恐怖嗎?它代表什麼?更改分類有何意義?首先,讓我們先了解 IARC 如何針對人類致癌因子進行分類。

IARC 人類致癌因子的分類

國際癌症研究機構將人類致癌因子分成四大類,分別為 1 級:確定為致癌因子;2A 級:極有可能為致癌因子;2B 級:可能為致癌因子;3 級:無法歸類為致癌因子。主要依據受評估因子在流行病學、動物實驗、人體細胞機轉這三項領域中現有的科學證據權重進行分類(表一)。

圖/科學月刊

如果只閱讀完表一,讀者應該還是對於這個分類機制似懂非懂。在此讓我們透過實際的例子,看看生活中常見的物質或行為在 IARC 分類中分別屬於哪一類:

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圖/科學月刊

危害 vs 風險 

讀者們看到這裡會不會很驚訝或好奇,為什麼日常生活中常接觸到的加工肉品和熱飲、從事夜班工作,甚至是每天都會照射到的太陽,它們的分類級別居然都比阿斯巴甜來得高?相反地,一般直覺認為危害程度較高的鉛、汽油、乙醛等物質,竟然與阿斯巴甜屬於同一類?事實上,IARC 是基於該物質對人體的危害(hazard)而非基於風險(risk)評估相關因子。不過危害和風險兩者不一樣嗎?它們之間又有什麼差異? 

「危害」指的是會對人體產生任何形式傷害的潛在因子,包含物質、疾病、工作類型、工作環境等。IARC 發布的分類僅為危害辨識(hazard identification)的結果,意思是現有科學證據是否支持該因子會導致癌症,但並未考量到接觸時間、攝取量、暴露量、暴露途徑等其他因素。然而,物質或行為是否會對人體健康產生實質影響,則須經由風險評估(risk assessment)判斷。

「風險」是指結合危害資訊和暴露評估結果後得出的數值。以阿斯巴甜為例,在 IARC 將它列為可能的致癌因子之前,WHO 旗下的食品添加劑聯合專家委員會(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA)已多次進行風險評估,並提出阿斯巴甜的每日可接受攝取量(acceptable daily intake, ADI)為每天每公斤體重 0~40 毫克(mg)。報告中同時也提到,假設一罐飲料含有 200~300 mg 的阿斯巴甜,以一位體重 70 公斤的成年人為例,他每天需要攝取大約 9~14 罐飲料,才有可能超過 ADI 值〔註〕

〔註〕根據 2015 年西班牙的市售飲品調查中,在含有阿斯巴甜的各式飲料中,內含的阿斯巴甜實際濃度介於每公升 45~563 mg。也就是一罐含有阿斯巴甜的 330 毫升飲料中,阿斯巴甜濃度約 15~186 mg。

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由此可知,危害和風險之間的區別在於危害僅為定性的描述,而風險則根據實際暴露具體量化受評估因子對健康的影響。

ADI 值代表的意義

ADI 值是基於動物實驗中觀察不到任何不良反應的劑量(no-observed-adverse-effect level, NOAEL)進行計算,再除以安全係數(safety factor,通常為 100,包括 10 倍的動物和人體之間的差異,以及 10 倍考慮個體間的差異)後得出。因此,ADI 值的意義在於只要每個人每天對於某物質的攝取量低於該值,就不太可能對健康造成不良影響。

(資料來源:行政院食品安全辦公室)
圖/科學月刊

列入可能致癌物的根據

既然如此,IARC 為什麼會將阿斯巴甜列入可能的致癌物?首先,這次的評估納入超過 7000 多篇的文獻,並在最後篩選出 1300 篇研究給予專家小組評估。在阿斯巴甜的人體口服試驗中,當人體暴露到與 ADI 值相同的阿斯巴甜劑量時,並未觀察到血液中阿斯巴甜代謝物濃度增加,顯示阿斯巴甜在人體內代謝快速,並不會大量進入人體循環系統。

此外,雖然有些流行病學研究指出阿斯巴甜的暴露與某些癌症在統計學上具有正相關,但目前尚無直接證據表明它們之間的相關性為絕對。這是因為研究中無法排除潛在可能導致癌症發生的因子,例如生活作息、飲食習慣、社會壓力等。因此有關人體致癌性流行病學證據,專家們認為公信力有限。

至於動物實驗的部分,有三篇研究指出在兩種性別的大鼠和小鼠中,都觀察到惡性及良性腫瘤的發生率有上升趨勢。然而,專家們對這些研究的實驗設計存在疑慮,像是在實驗中使用的動物皆為相同來源而非隨機抽樣,這部分會導致無法排除是否因為選擇的動物來源單一,同時它們對於阿斯巴甜影響又較為敏感,使得研究結果得到發生率有上升的趨勢,專家認為這部分的證據力也是屬於有限。

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最後有關人體細胞致癌機轉,雖然在實驗中有觀察到阿斯巴甜會增加細胞氧化壓力,且部分證據表明阿斯巴甜會誘導細胞慢性發炎、細胞增殖、細胞死亡、營養供應等不良反應,然而實驗皆在實驗室條件下進行,同時相關研究在研究設計、數據分析仍存在侷限性,因此專家認為致癌機轉的科學證據也是有限的。

需要因此少吃阿斯巴甜嗎? 

從人體代謝來看,當我們攝取含有阿斯巴甜的食物時,阿斯巴甜在消化系統中會被完全水解成苯丙氨酸(phenylalanine)、天冬氨酸(aspartic acid)和甲醇(methanol),接著再進一步被分解為甲醛(formaldehyde)、甲酸(formic acid)和二酮哌嗪(diketopiperazine)。儘管上述專有名詞讓人感到陌生,但事實上這些化學物質普遍存在於我們的日常生活飲食中,身體也具備相關機制能夠將它們代謝。因此,對於一般身體健康的人來說,在正常攝取情況下不需要過度擔心它對健康的影響,也不必特意改變飲食習慣。除非個體飲食習慣屬於極端情況,或是先天缺乏代謝苯丙氨酸能力的苯丙酮尿患者,才需要避免攝取到阿斯巴甜。

以阿斯巴甜為基底的甜味劑。圖/wikimedia

阿斯巴甜在歐盟、美國、日本等多個國家已經被允許使用多年,臺灣目前也已開放將它添加到各種食品中。雖然上述科學數據提到,只要每天攝取的阿斯巴甜不超過每公斤體重 40 mg,實際上對健康並不會造成危害。然而,因為每個人的風險感知存在差異,能夠接受的風險程度高低有別,如果有讀者還是想要減少攝取阿斯巴甜,該怎麼辦?

根據臺灣法規,阿斯巴甜屬於食品添加劑,若食品業者將它添加於產品中,依規定必須將它標示於食品包裝中。因此,如果民眾想要減少阿斯巴甜攝取,只要在購買產品前仔細閱讀包裝上的食品標示,選擇不含有添加阿斯巴甜的產品,即可有效減少攝取到阿斯巴甜的機會。

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總結來說,阿斯巴甜在正常使用的情況下並不會對於我們健康造成影響,儘管 IARC 將它列為可能的致癌因子,這並不代表著它有絕對致癌的風險。IARC 的致癌因子分類是基於實驗證據的公信力程度,包括動物實驗、人類流行病學研究、致癌機轉研究三大部分,然而以現今的研究結果,多數能給予我們的致癌證據是有限的。

總結來說,目前 IARC 將阿斯巴甜列為 2B 級可能的致癌因子,不僅可喚起大家對阿斯巴甜的關注,更代表未來需要更多有關阿斯巴甜的研究,才能更加確定它對於人體的健康風險影響。在日常生活中,一般民眾不需要太過擔心,更重要的是應保持適量均衡飲食,自然能限制日常生活中人工甜味劑的攝取,進而達到維持身體健康的目的!

  • 〈本文選自《科學月刊》2023 年 9 月號〉
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