Epidemiological and Statistical blog

2016年11月23日 星期三

誰替我們把關農作物?

幾年前清明掃墓時,在墓地的土丘上發現了一棵奇特又茂盛的樹,大約1.5公尺高,我父親稱呼此樹種為"鹿仔樹",因為以前台灣養鹿人家經常拿此樹的葉子來作為飼料,其正式的名稱為構樹,是一種多年生喬木。

一些有名望的家族墓園由於幅員廣大,通常都會雇用專門的墓園管理者來打理墓園的環境,其中很重要的工作便包含土丘的整理,大多數的管理者都會採取種植韓國草來兼顧美觀和實用性,因為韓國草可以減少其他雜草的生長,不過需要養護草皮。偶爾這些墓園也會出現一些由其他地區借風吹而遷徙繁殖的植物,其中最麻煩的就屬鹿仔樹,因為繁殖力強而且生長速度極快,也會破壞墓園植被,因此墓園管理者通常會採取一些"特效手段"來加以根除,就是除草劑,又稱年年春。

年年春是怎樣的除草劑呢?年年春只是商品名,為除草劑商品,主要成分為嘉磷塞異丙胺鹽(Glyphosate-IPA,成品濃度大約41%嘉磷塞溶液),在台灣還有其他74家廠商以相同成分但不同商品名稱登記,例如興農春、富貴春、家家春、春多多、春卡多等,其他以嘉磷塞(Glyphosate)為主的衍生製品還包含嘉磷塞三甲基硫鹽(Glyphosate-Trimesium,成品濃度大約13%嘉磷塞溶液,1家廠商登記商品名為免你割)嘉磷塞胺鹽(Glyphosate-Ammonium,濃度大約74.7%水溶性粒劑或濃度41%溶液,由4家廠商登記不同商品名)、以及嘉磷塞本身(Glyphosate,在台灣有10家為原進、4家原製農藥登記),以上的相關資訊均可在農委會農藥資訊服務網輸入關鍵字"嘉磷塞"查閱。
不論是何種商品名稱,這類型的除草劑均以嘉磷塞為主要化學成分,最早是由國外引進,專利製造廠商為孟山都(Monsanto),嘉磷塞在國外的產品名稱為農達(Roundup),是一款號稱廣效型除草劑(non-selective)。現在我可以稍微簡單的陳述,在台灣不論你使用的是年年春、富貴春等,都是具有相同成分的除草劑,只是不同登記名稱,而且更外推地說還有其他除草劑登記為不同的名稱,卻同樣含有一個共同的主要化學成分,即是嘉磷塞,因此我在以下的所有討論都會以嘉磷塞概括其餘的所有衍生物商品名。現在我可以提出更精確的疑問,嘉磷塞是什麼?對人體健康是否有傷害性疑慮?

2014年8月,我開始查閱台灣食品藥物管理局(FDA)網站,在健康風險評估資料專區輸入嘉磷塞(Glyphosate)的關鍵字搜尋,希望找尋一些相關的物質安全資料,希望能替我解答所有疑問,結果如下:

嘉磷塞(Glyphosate)
1. 什麼是嘉磷塞?
農藥嘉磷塞為廣效型的除草劑,可以有效控制雜草、苔類、闊葉雜草、木本植物等。嘉磷塞經由植物的葉片和莖部進入植物體內,影響其酵素系統,造成高等植物粒線體上的莽草酸途徑 (shikimic acid pathway)異常。雖然為嘉磷塞為有機磷化合物類,但與其他有機磷類農藥不同,不會對動物的神經系統造成影響,也不會抑制乙烯膽鹼酶的活性。根據目前國內行政院農委會公布之農藥使用規範,嘉磷塞使用在水稻田、葡萄園、柑橘園、甘蔗、茶園、梨園、香蕉園等作物的雜草。

2. 嘉磷塞對人體有何傷害? 人體如何排除嘉磷塞?
根據動物實驗推論,由於嘉磷塞的毒性低,無致癌性與基因毒性,可隨人體尿液與糞便排出體外,幾乎不會累積在人體內。僅有在高劑量餵食小鼠才會造成體重些許下降、肝臟肥大、腎炎等症狀。

3. 政府如何保護民眾免於危害?
衛生福利部、農委會及環保署均就其職權範圍訂有管制辦法及標準,由農藥之生產與販售、田間施用、作物採收及市面食品販售等,均有層層把關,可大幅減少民眾受到其毒性危害。

這份資料看起來似乎已經解答我的疑問,假如我不夠堅定自己對於科學的信仰並且對於官方資料深信不疑,我將不會再進一步思考,但我的背景訓練提醒我,上述的這段物質安全資料的論述似乎有些問題。最明顯的一點就是這段論述完全沒有任何文獻資料的支持,因此我毫無辦法得知所謂的動物實驗和化學作用的機制是否值得科學檢驗?是否有瑕疵而值得進一步研究?是否有最新的相關研究?是否有衝突性的研究結果?如果有,這份出自於官方的資料是否需要調整?以避免民眾或農夫會誤解或者是受到誤導。為了確認上述的論述是否屬實,我將連同最初的疑問一併調查並整理可能的解答。
  • 嘉磷塞是什麼?其化學作用的機制為何?為何效果如此強烈?
    我查閱一份來自於孟山都對於自家產品嘉磷塞除草劑的介紹,試圖了解廠商對於自家產品嘉磷塞的宣傳說明是否屬實:
    Glyphosate-based herbicides are simple mixtures of glyphosate, water and a surfactant system that are extremely effective for controlling unwanted vegetation without the worry of regrowth. Glyphosate specifically inhibits an enzyme that is essential to plant growth; this enzyme is not found in humans or other animals, contributing to the low risk to human health from the use of glyphosate according to label directions. When a Roundup® brand herbicide is sprayed on plant foliage, glyphosate is absorbed and then moved – or translocated – throughout the plant's tissues. The surfactant enhances the delivery of glyphosate into the plant. Once inside the plant, glyphosate inhibits the activity of an enzyme, called EPSP synthase, which in turn prevents the plant from manufacturing certain essential amino acids needed for plant growth and life.[1]
    比照FDA對於嘉磷塞的物質安全資料說明,這份"廠商聲明"甚至可以提供並解釋一些FDA沒有提到的作用機制。其一,孟山都聲明嘉磷塞為一種阻斷植物內部生成製造必須胺基酸的機制,而導致植物死亡,該機制為作用於莽草酸途徑(shikimic acid pathway)中限制EPSP合成酶(EPSP synthase)的酵素活性。其二,由於動物體內(包含人體內)沒有莽草酸途徑,FDA與孟山都皆一致認為嘉磷酸並不會對於人體或動物造成太大的健康影響,孟山都在這段描述為"the low risk to human health"代表實驗室研究對於人體而言並非完全沒影響,但是low risk的程度究竟多少並沒有清楚說明?另外,FDA與孟山都的聲明光憑動物體內沒有莽草酸途徑就認為對動物沒有太大影響,任何熟知生物化學的人都明白,單一化學物質絕對不會只唯一針對某一個機制造成作用,特別是酵素系統,這樣的研判是否過於草率?關於更詳細的健康影響,我將會在後面討論。
  • 政府對於嘉磷塞的管制政策為何?
    政府對於磷塞的規定,以除草劑的管制與使用之相關規定,就是適用農藥管理法,以殘留容許量的相關規定,就是適用衛生福利部食藥署的法規規定。其相關的殘留容許量如下圖:
圖一:衛服部食藥署2016年3月18日修正動物產品中之農藥殘留量應符合的規定,容許量為ppm
圖二:衛服部食藥署2016年10月26日修正農藥殘留容許量標準之規定,容許量為ppm
  • 嘉磷塞對人體健康是否有傷害性疑慮?
    關於嘉磷塞與人體之間的毒性之疑慮,有幾項研究可以提供一些訊息。由Schinasi和Leon在2014年發表於International Journal of Environmental Research and Public Health的一份採取系統性回顧與統合分析的研究報告[2]。這份研究之所以十分重要,主要與他的研究設計有關,這份研究採取的方法為系統性回顧與統合分析,而這些方法在流行病學研究上,主要是用來整理過往所發表過的研究,這些研究針對人體暴露於嘉磷塞會有不同的看法,可能是有危險或者是無危險,因此採用系統性回顧與統合分析去彙整出結論,而一份考量周全並嚴謹的
    系統性回顧與統合分析研究,所得出的結論將是十分具有參考價值的。而這份研究的結果指出職業暴露於嘉磷塞可能與B細胞淋巴癌有關係。至於這份研究是否可信,我的個人看法並不重要,有興趣了解的讀者可以由我引用的訊息去找到這篇研究。

    至於嘉磷塞是否真的為致癌物,在2015年我查詢世界衛生組織(World Health Organization,簡稱WHO)的國際癌症研究署(International Agency for Research on Cancer,簡稱IARC),IARC是近年來最常被拿來探究某個物質是否可能為人類致癌物的參考指標,其定義某物質是否為致癌物的標準分類如下:
    • 1: 確定為致癌因子(具有流行病學證據充分)。
    • 2A: 極有可能為致癌因子(流行病學證據有限或不足,但動物實驗證據充分)
    • 2B: 可能為致癌因子(流行病學證據有限,但動物實驗證據有限或不足)
    • 3: 無法歸類為致癌因子(
    • 流行病學證據不足,且動物
    • 實驗證據亦
    • 不足或無法歸
    • 其他類別
    • )。
    • 4: 極有可能為非致癌因子(人類及動物均欠缺致癌性或流行病學證據不足,且動物致癌性欠缺)。以上資訊引用自衛生福利部國民健康屬的中文翻譯版
    而IARC是如何看待嘉磷塞這物質的致癌性?根據IARC在2015年3月的更新(可點選此連結進行原文閱讀),除草劑嘉磷塞歸類為2A組,也就是"極有可能為致癌因子",我進一步的去閱讀IARC下此判斷的根據來源,其主要是來自於證據力十分明顯的動物實驗之證據,而人體的相關研究之證據則仍有限,因此無法確切斷定具有致癌性,在這裡我需要特別說明一點,人類對物質反應的研究並不能針對潛在危險因子去進行臨床試驗,只能針對有療效的物質,因此嘉磷塞絕對無法進行人體臨床試驗,只能藉由觀察性研究去了解證據,但觀察性研究的證據力相對較差,因此即便結果說明有害,也只能是有限度的證據,但不論如何,根據IARC的分類標準,已經足以將嘉磷塞歸類為是2A級致癌物。

  • 誰替我們把關農作物?
    嘉磷塞,屬於除草劑,關於除草劑的施用相關規定誰應該把關,是農委會,但農委會有善盡把關的責任嗎?只要你用"除草劑濫用"為關鍵字查詢相關新聞,絕對不下100篇新聞告訴你,除草劑正在被濫用,而且情形十分嚴重,那麼為什麼會濫用?是商家把關不嚴格嗎?是規定不嚴格嗎?因為你購買除草劑不須出示證明為農民,也不用事後證明是農用,更不用登照片、全程錄影證明你從開瓶到全部用完都施用於農地,就是這樣的流向不透明只是濫用的諸多問題之一。

    如果你相信IARC的分類標準,那麼這項潛在致癌物很可能已經散佈在我們的環境中,即便食藥署有規定食品殘留容許量,但攤開政府過往的壞紀錄,誰敢相信食藥署所說的任何安全保證,只要驗不出或未達容許量就是安全嗎?沒有人可以保證,因為流行病學研究仍然沒有十分切確的證據,因為根本就沒有足夠多且證據力十足的研究能證明。那麼誰能替我們把關農作物?恐怕只有自己去把關才能獲得最基礎的信賴的,除非你連自己都不相信。
2016年11月23日,我再次查閱台灣食品藥物管理局(FDA)網站,檢查是否有更新物質安全資料,結果發現嘉磷塞的條列中,出現了民眾版與專業版,在民眾版中的解釋與我在2014年查道的差不多,但新增了世界衛生組織(World Health Organization)與澳洲政府組織(Department of Health and Ageing Office of Chemical Safety)的每人每日容許攝入量值(Acceptable Daily Intake,簡稱ADI 值),但是,並沒有台灣所訂定的ADI值,至於政府如何把關,這份2016年的民眾版與2014年的版本一樣,都是請民眾相信政府對於含有嘉磷塞之農藥的把關,然而在歷經2011年塑化劑、2013年毒澱粉、2014年餿水油、2015年白飯加防腐劑、2016年工業用碳酸鈉浸泡海帶、魷魚等層出不窮的食品安全之後,這類聲明就像GMP的標語"有微笑標章,吃得更安心"一樣。

參考文獻(Reference):
1. Franz, J. E. , Mao, M. K., Sikorski, J. A. (1997). Glyphosate: A Unique Global Herbicide, ACS Monograph No. 189. American Chemical Society, Washington, DC.
2. Schinasi, L., & Leon, M. E. (2014). Non-Hodgkin lymphoma and occupational exposure to agricultural pesticide chemical groups and active ingredients: a systematic review and meta-analysis. International journal of environmental research and public health, 11(4), 4449-4527.

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