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牛奶哪裡來?-《食品黑手黨》

商周出版_96
・2015/11/21 ・3558字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 590 ・九年級

「乳牛」並非生來就是專門產乳的,「乳牛」是人類發明的一種高科技動物名稱,這種動物終其一生都必須不斷泌乳。相較於一九六○年代,牛乳產能增加了將近兩倍,一頭牛每年平均可產八千三百公斤的牛乳,黑白斑的荷仕登乳牛(Holstein)可產九千公斤,有些牧群的產量甚至可達每年每頭一萬三千公斤。和其他家禽家畜一樣,牛隻的生物多樣性也面臨嚴重危機:二○一二年,德國四大乳牛種黑白斑和紅斑荷仕登乳牛、西門塔爾牛(Fleckvieh)和褐牛的牛乳產量占了總產量的九○%。年長的牛產量較豐,隨著泌乳次數頻繁,依品種而定,乳量從每天三十公斤增加到五十公斤。消費者在咖啡裡倒了一些牛奶或咬下乳酪麵包時,從不曾想過牛為什麼會產牛奶、牠們過著什麼樣的生活,或為什麼酪農數量越來越少,而養牛場規模越來越大。我們消費者希望以最低廉的價格買到更多樣選擇的牛奶,卻不曾意識我們低廉的大量消費是多大的犧牲換來的。

牛奶,PanSci
消費者希望以最低廉的價格買到更多樣選擇的牛奶,卻不曾意識低廉的大量消費是多大的犧牲換來的。Source: wiki/ Carsten Schertzer

乳牛和專門產蛋的蛋雞不一樣,並不是專門培育來長期產乳的。牠們和其他哺乳動物一樣,懷孕的時候,乳房才會開始形成乳汁。因此現代化養殖的乳牛一生就是永無止盡地人工授精、懷孕和泌乳的循環。雌性犢牛長到兩歲齡後,會用養殖種牛的精子進行人工授精。由於大多數酪農為牛隻進行人工授精時,會選擇高性能育種的種牛,因此牛隻種類的生物多樣化逐漸減少。每頭種牛每年達六萬次最高授精次數的情況不在少數,因此近親交配的風險增加,一旦超過某種程度,就可能出現性能和健康的傷害風險。而迄今的第二大問題是,自二○○八年以來,養殖乳牛的健康問題扮演越來越重要的角色,根據德國育牛業者工作團體(ADR)的報告,西門塔爾牛有這方面問題的比例占四三%,褐牛有四七%。

原則上,乳牛第一次生產的時間介於二十四至三十二月齡之間,從頭胎生產開始,乳牛會不間斷地產乳約三百天。普羅維牲畜協會曾將乳牛的性能比喻成夏威夷的鐵人三項競賽,在八個小時的比賽期間,運動員平常訓練有素的心臟打出約一萬五千公升的血液流經全身,是平常辦公室工作者的七倍。而乳牛的心臟循環性能幾乎是鐵人競賽參賽運動員的等級:要產出一公升的牛乳,乳牛的心臟必須打出五百公升的血液,讓血液流經乳房的腺體組織;每天產三十公升牛奶,就等於一萬五千公升的血液。但是鐵人三項競賽的參賽者是自願參加的,而乳牛之所以這麼做是因為人類的希望,而且牠們必須天天如此。

奶牛,PanSci
現代化養殖的乳牛一生就是永無止盡地人工授精、懷孕和泌乳的循環。Source: wiki/ Ellywa

然而高性能的產能有其代價,牛隻原本的壽命可達約二十年,但是乳牛在這麼密集的生產條件下,五年後就必須退役,被送上屠宰場的輸送帶,成了灌香腸的牛肉。過去這幾十年來,乳牛的使用年限逐年銳減,如果從生第一胎算起,約二歲半就要退役,其使用期限約只有二十六個月,德國育牛業者工作團體預估為三年。每個農場每年約屠宰超過三分之一的乳牛,因為即便施以抗生素治療,牛隻身體早已不堪負荷。現代化養殖的高性能乳牛常有生育問題以及病痛問題,都是因為乳房疾病、子宮發炎、蹄疾病和代謝性疾病所致。

乳牛生產後約六至八週,會再次進行授精:牠們的身體還在生產牛乳,卻必須同時懷孕,這造成乳牛身體的嚴重負擔。在三百天不間斷地泌乳後,酪農會停止擠乳,讓乳牛「乾涸」六至八週。根據酪農的說法,這段時間足以讓乳牛身體恢復,準備下一次的分娩。一分娩後,乳牛大量泌乳,量大到足以哺育四隻犢牛。由於大量泌乳,所以乳牛需要大量的營養,但是牠們卻無法透過飼料補足這些營養,因為產後的牠們大多沒有食慾,這樣的情形讓乳牛飼主大傷腦筋。如果無法在必要的營養需求和最低進食份量之間取得平衡,疾病便會出現,這台強力產乳機便會停機。

乳牛容易生病的原因在於身體的過度使用、養殖方式以及牛隻胃腸系統的特性。和所有反芻動物一樣,牛的胃是一種精密的多室系統,是由瘤胃、蜂巢胃、重瓣胃及皺胃所構成。由於有四道消化程序,因此牛能消化其他哺乳動物無法消化的植物和植物成分。但是對於含豐富碳水化合物的飼料,如穀物等,反而不適合反芻類動物的胃腸系統。而高性能乳牛是一種超級乳牛,經過了這幾十年,飼主將乳牛的基因結構調整到最大乳量產出的等級。

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乳牛在大量泌乳後需要大量的營養,但產後的牠們時常食慾不振,成了飼主最困擾的問題。Source: flickr/ Jennifer C.

只是高性能乳牛如果只啃食青草和麥桿,根本無法達到每天高達六十公斤的產乳目標,甚至連每日二十公斤的乳量都無法達成,因為牠們的消化系統只能消化有限的大量植物性食物。高性能乳牛很難進行飼料管理,泌乳期的營養太多或不足都會危及健康。特別是在分娩後,乳牛常有營養不足的情形,如果無法達到平衡,可能出現酮症(Ketosis):那是一種代謝產物「酮體」在血液內堆積,進而又更降低食慾。若罹患此症,乳牛會開始生病,不吃飼料,身體開始消瘦。如果再加上中央神經系統受損,牛隻便會出現精神渙散以及舔東西的現象,最後可能失明、流口水或有躁狂現象。

酮症並非養牛場裡唯一和餵食及畜養方式相關的疾病,乳房發炎和生育問題也是飼主頭痛的疾病。如蹄壁從真皮裂開的蹄葉炎(Laminitis)等蹄部疾病也是因為飼料粗纖維含量太少以及特定養殖場條件所導致的疾病。因為太多碳水化合物會造成分裂碳水化合物的細菌鏈球菌(Streptokokken)爆炸式地增生。這種細菌除了會產生有毒物質以外,還會形成乳酸,大量殺死能消化粗纖維的細菌。牛隻的整個身體即呈現過酸反應,例如:站立的時候,會因蹄部劇烈疼痛而只固定在同一個位置上,或拒絕站立。

長期處於產乳性能壓力下也會對胃產生嚴重影響,牠們的皺胃可能會左側或右側異位,左側異位可能還能自行恢復原狀,右側異位時,如果沒有緊急開刀治療就可能有致死危險。皺胃位移是一種生產疾病,目前還沒有充分的研究資訊。但確定的是,那是因為長期處於高性能壓力下身體產生的警示和壓力訊號,與遺傳基因無關,而是錯誤的養殖方式和食物所致。自一九六○年代以來,乳牛在大量養殖條件下,這種現象廣泛地出現。牛乳的價格越來越低,這是動物用牠們的健康換來的。

牛奶,PanSci
乳牛在大量養殖條件下,牛乳的價格越來越低,這是動物用牠們的健康換來的。Source: fkickr/ www.bluewaikiki.com

然而,在追求乳量和牛乳低價的要求之下,犧牲的不只是動物,農民們也深受其害。每一項投資都要成本,而農業工廠讓農民的生活越來越困難。近來,越來越多乳牛量超過千頭以上的大規模農場,它們的經濟優勢在於可以較低的價格購入精飼料,而且能節省人事費用。這種自然發展的「結構性改變」,不只對農民造成工作機會的流失和收入的損失,除此之外,對於耕地、社會和生態系統也帶來不少負面影響。因此,二○一二年五月到二○一三年五月短短一年之間,約有四千家乳牛農場結束營業,約超過總體的八%。反之,乳牛數超過一百頭的大規模農場數量則持續增加:一百頭以上的農場增加約六千八百家,兩百頭以上的農場增加約二千三百家。因此過去五年間,共計減少超過二萬家農場。

乳牛變成了生產機器,因為經濟性是最高優先考量。「每頭乳牛每時間單位能生產的牛乳量才是最重要的!」這是該產業的鐵律。因此,業者常捨棄經驗豐富的酪農,而改聘僱無經驗的助手,因為他們的薪水比較低。這些缺乏專業知識的助手顯然對牛隻的一切一無所知,因此,常出現牛隻因延遲醫治,造成生病和壽命的終結,進而被迫提早送至屠宰場。即便是養殖方法和食物的小小錯誤,也可能加速性能下降、健康問題和痛苦的到來。

糟糕的是,牛的消化系統在不斷餵食低纖維、高營養成分的飼料後,到某種程度時便會出現問題。如果餵食牛隻穀物和黃豆,就必須運用非常精密的飼料管理,才能避免牛隻生病。

食品黑手黨,PanSci

本文摘自《食品黑手黨》,由商周出版 出版。

延伸閱讀:


 

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推理系動畫毒殺利器!——認識致命的「河魨毒」

Evelyn 食品技師_96
・2022/01/21 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘
  • 文/Evelyn 食品技師

早在兩千年前《山海經》就提到肺魚(河魨)[註 1]會毒死人;明代的《本草綱目》亦記載:「河魨有大毒,味雖珍美,食之殺人」,可知早在古代,大家就發現河魨肉的美味之處,也知道他擁有「劇毒」,甚至連動畫《名偵探柯南》都曾上演用河魨毒殺人的案件呢!(動畫第 226 ~ 227 集:戰鬥遊戲的陷阱)

河魨是媲美和牛的夢幻料理,為了一嚐美味連命都不要了!

在日本,河魨被視為珍饈佳餚,尤其河魨生魚片富含膠原蛋白、脂肪含量低、味道清爽鮮甜,口感爽脆帶勁,其美味足以媲美日本和牛,被認為是一生必吃一次的夢幻料理。

許多饕客無法抗拒河魨的美味,為了能嚐上那一口極品,即使冒著生命危險也在所不惜。史上因河魨送命的最知名案例,莫過於 1975 年日本國寶級歌舞伎演員八代目坂東三津五郎,在料亭師傅推薦下,吃了四份河魨肝(據說是河魨最美味的部位)後中毒身亡,成為食魨死士。

根據日本厚生勞動省統計,在 1959 年前,日本每年因河魨毒中毒死亡的人數超過 100 人,直至 1982 年後,中毒死亡人數才降至每年 10 人以下。主要是因日本政府推行「河魨料理廚師執照」,通過筆試與術科考取執照,才可以合法烹調河魨,使河魨毒中毒死亡率大幅降低。 

星斑叉鼻魨 Arothron stellatus(Bloch and Schneider)。圖/參考資料 1

相較之下,臺灣雖然沒有如此盛行吃河魨,但每年仍發生不少因誤食河魨而中毒的案例。筆者根據衛生福利部的歷年食品中毒資料統計,從民國 81 年至 109 年河魨毒中毒案件計有 33 案,患者總人數為 139 人,死亡總人數為 11 人,死亡率高達 7.9%。

民國 81 年至 109 年河魨毒中毒統計資料。資料來源/衛生福利部

分析主要原因是漁品產銷人員及社會大眾辨識河魨能力不足,為此,民國 101 年衛生福利部食品藥物管理署出版「臺灣常見有毒河豚(魨)圖鑑手冊」,整理臺灣常見之有毒河魨(參考資料 1),提供漁品產銷人員及社會大眾參閱,故民國 101 年後的中毒案件及人數確實有顯著下降。

河魨毒素究竟有多強?和「麻痺性貝毒」非常接近!

1909 年,日本科學家首次從河魨卵巢中分離出毒素,命名為河魨毒素(tetrodotoxin; TTX)。1964 年後,日本科學家們確定 TTX 化學結構。TTX 分子式為 C11H17O8N3,分子量為 319 Da,為河魨毒中毒性最強的主要化合物,擁有許多結構類似物(structural analog)[註 2],分子量與毒性強弱依結構型態而有所不同。 

河魨毒素(tetrodotoxin; TTX)分子結構及其結構類似物。圖 / 參考資料 5

其中以 TTX 毒性最強,小鼠口服之半數致死劑量 LD50 是 334 μg/kg [註 3],跟麻痺性貝毒的毒性十分接近(蛤蚌毒素 LD50 為 263 μg/kg)[註 4]。且不論是化學特性、中毒機制、毒性或治療方式,皆與麻痺性貝毒非常相似。

當 TTX 進入人體內組織後,會阻塞神經末梢細胞上的鈉離子通道,使鈉離子無法進入神經細胞,膜電位無法去極化 (depolarization),動作電位無法產生,使神經元失去傳導功能,進而造成中樞神經、知覺神經及運動神經麻痺。尤其當毒素量高時,迷走神經、血管運動中樞至橫膈膜皆麻痺,最後蔓延至呼吸神經麻痺而死。

TTX 潛伏期一般在 3 小時內(通常在 10 至 45 分鐘),潛伏期長短亦受進食毒素量影響。目前河魨毒中毒並無特殊之藥物可以使用,主要治療乃是支持性療法為主。如未產生呼吸衰竭,應不會造成死亡。但若患者已產生明顯之肌肉無力現象,則應隨時準備放置氣管插管,並以人工呼吸器幫助呼吸。亦可給予經稀釋的活性碳及輕瀉劑,以加速毒素排出。

而《名偵探柯南》動畫中,更是直接將河魨毒刺入人體動脈中,作用的速度和反應會比食用更快、更強烈。筆者估計死者應該當場暴斃,連症狀都來不及發生……也順便稱讚一下,那集茱蒂老師講解 TTX 的毒性資訊真的正確無誤喔!

這位是茱蒂老師(怕你忘記是誰)。圖/IMDb

河魨毒原來是細菌產生的!河魨怎麼不會被自己毒死?

河魨毒最早是發現於河魨因而得名,後來也被發現存在於其他脊椎生物中,包括蠑螈、蝦虎魚、箭毒蛙等;無脊椎動物包括海螺及章魚等。後來在河魨、有毒蟹類以及紅藻 Jania sp. 中篩檢出海洋菌株 Shewanella algaAlteromonas tetraodonis,並發現該細菌具有產生河魨毒的能力。

海洋菌株 Shewanella alga。圖/參考資料 5

後續有愈來愈多研究證實,河魨毒主要來源應是具產河魨毒能力之細菌,經由寄生或共生的方式,存在於生物體(如藻類、魚、蝦、蟹或貝等)中,河魨再透過食物鏈累積在其體內,而非河魨自己產生。河魨甚至還會刻意選擇具有河魨毒之生產能力的生物為食物,使毒素累積在體內,以肝臟、卵巢累積最多,腸道、皮膚次之,為一種特殊的防禦機制。

此外,河魨的肌肉中,因含有河魨毒結合蛋白(TTX-binding protein),可包覆河魨毒,參與河魨毒的運輸,使河魨對毒素耐受性高,才不會被自己毒死。

  • 延伸閱讀:盤點海洋中的「毒系寶可夢」!河豚、貝類有毒不是 they 的錯 ft. 食品技師 Evelyn【科科聊聊 EP71】

這批有夠純!河魨毒除了可以止痛,還可以被海豚拿去「吸」?

想不到的是,身為天然劇毒的河魨毒對生物可不全然只有害,有研究指出河魨毒由於具有抑制神經傳導的作用,可能有機會應用於醫療用途呢!

動物實驗的結果顯示,微量的河魨毒可作為局部麻醉劑,合併其他麻醉藥物一起使用,可有效延長局部麻醉時間;作為止痛劑使用,也能有效減輕受傷所造成的發炎反應、肌肉疼痛及神經性疼痛,且無其他副作用,比起嗎啡(morphine)更溫和。

當然,以上河魨毒的醫療應用,於人體實驗還需要進一步的研究。

另外英國《BBC》的自然紀錄片《荒野間諜》(Spy in the Wild)在南非拍攝到罕見的「海豚吸毒」景像。海豚們紛紛把河魨當成玩具亂丟亂甩,把河魨咬在口中「吸毒」,陷入恍惚的興奮狀態,並做出各種ㄎ一ㄤ到不行的行為,最後玩膩了才把河豚放走,是不是有夠像小屁孩呢!

海豚吸河魨毒影片截圖。圖/參考資料 7

不要拚死吃河魨!注意應避免食用來路不明的水產品

最後還是要呼籲,只要避免食用河魨或來路不明的水產品,即可有效避免河魨毒中毒。如果真的需要滿足口腹之慾而「拚死吃河魨」的話,建議先確認是否屬無毒魚種,並有效去除其內臟組織及皮膚。

若不幸食用河魨而中毒時,應先催吐使胃內容物排出,並儘速就醫,以免因中毒嚴重,造成呼吸衰竭而死亡。 

註解

  1. 河魨,常作河豚,古名肺魚。
  2. 「河魨毒」為 TTX 及其所有結構類似物的總稱;「河魨毒素」為 TTX;結構類似物(structural analog),是指一系列的化合物在主結構上大致相同,但部分結構會有一個或多個原子、官能基或子結構的不同,造成他們之間的化學特性可能不一樣,故河魨毒一系列類似物的毒性大小不會完全相同。
  3. 半數致死劑量(lethal dosage 50%; LD50),指在動物實驗中,使實驗動物產生百分之五十比例之死亡所需要化學物質之劑量。
  4. 麻痺性貝毒(paralytic shellfish poison)為一系列毒素總稱,其中毒性最強烈的毒素為蛤蚌毒素(saxitoxin)。

參考資料


 

Evelyn 食品技師_96
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國立大學食品科學研究所畢業,現為一名食品技師兼食品研發專員,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資訊!想獲得更多食品營養資訊可追蹤作者的粉絲專頁 https://www.facebook.com/profile.php?id=100066016756421