海大校長張清風/ 研究烏魚雌激素十年,我真的是不贊成使用

海洋大學校長張清風是1990年代即投入研究雌激素誘導幼烏魚性別分化的先驅學者,他坦言自己做了十年的研究,後來放棄,因為意識到外加的雌激素屬於環境荷爾蒙,對人體和環境都有未知風險。

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Q:校長是國內研究雌激素調控烏魚性別的先驅學者,如何看待日前的相關爭議?

A:我先講一個基本的概念。荷爾蒙是一個很嚴重的議題,我是專攻生殖內分泌的,對這個很關心。1980年代,歐洲、英國發現環境荷爾蒙(註1),在河川、海洋,持久性的物質會殘留下來。即使是微量,但是因為時間拉得很長,對生物對人類都造成很大影響。日本也非常重視這個問題,台灣比較慢,這種觀念還很薄弱。

環境荷爾蒙這個議題,最重要的不是含量檢測的問題,是生物效應的問題。因為化學檢測是檢測含量,但是生物效應,除了量,還有時間的因子,就是生物暴露時間。濃度乘以時間,這兩個因素合在一起才造成生物效應。化學檢測只是檢測濃度,但你要考慮,即使非常微量,但是時間一久,影響效應很強。

國人要多注意環境荷爾蒙對生物效應的影響,現在大家疾病叢生,跟這個都有關。環境荷爾蒙,或稱為內分泌干擾因子,這些東西進到我們身體,干擾到內分泌調控系統和分泌系統,影響新陳代謝。像女性荷爾蒙,對於細胞增生有促進作用,癌症就是細胞增生,一大半以上的環境荷爾蒙都和雌性激素有關。

這些東西常常殘留在環境裡面蠻長的時間,你用化學檢測,也可能檢測不太出來,因為它可能已經改變成另一個型態了。它在生物體內或在環境裡面,已經轉化成另一個形式,你不一定能用化學工具檢測出來,不管是MS(質譜儀),或是HPLC(高效液相層析儀)。

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Q:您的研究後來被業界普遍應用,但現在卻變成違法使用,您有何感想?

A:關於在烏魚使用雌激素調控性別的研究,我以前做了十年左右,從1990-2000年。後來我就不做了,有一些原因。因為現在歐洲是禁止雌激素,美國也都有管制。我不太希望農民直接把雌激素用在成魚,你要收穫的魚還在吃這個,影響很大。我做到後來,發覺蠻難改變漁民的想法,所以後來我就不做了。

我當時做研究是用在五、六個月大的小魚,一般魚要賣是養兩年或三年。所以我若實施三個月或六個月,改變性別,讓牠雌性化,讓母的比例增加,然後斷掉,經過六個月以上的時間,應該副作用會降低到最小。但現在漁民不見得是這樣用,可能第二年的時候還在使用。

因為雌激素可以幫助改變性別(註2),雌性化比例增高,又可以幫助卵巢增大,有這兩個效果,有它的產業價值。但我當時發現大部分的漁民,甚至蠻靠近採收的季節都可能實施。從我剛剛跟你介紹的概念,我們學者總是有一些學術良知,因為這牽涉到國民健康的問題。所以我不贊同,也常在講這樣子不好。

我研究是在烏魚三個月大、還有在六個月大時實施投放雌激素飼料,給牠吃三到四個月,就性轉變了。但是真正業界在做,不一定是這樣。除非你用國家政治力量去掌控,但非常不容易。

Q:您當初是使用天然雌激素雌二醇,現在業界所用的飼料配方也一樣嗎?

A:我猜想不只是用雌二醇(E2),還有雌二醇的衍生物,效力比較高的。不是雌二醇就是雌二醇衍生物,衍生物的殘留時間更久。我以前用的是雌二醇,衍生物我也都做過,效力比較強,高個五倍都有。

你看我的論文,我只是講說檢測不出雌二醇的量,但我有特別說明:要操作也要注意,因為它進入生物體內會改變型態,我只是檢測不出雌二醇的型態,並沒有保證其他的型態也檢測不出來。

雌激素的代謝很複雜,經過代謝,有些物質可能已經沒有雌激素的效力了,有些還有雌激素效力。你看,(指出論文中一段)「However, precautions still need to be taken to prevent steroid residues in food fish after mani-pulating sexual differentiation.」(註3)就是說,要很小心。檢測不出來E2,不代表就是沒有。

雌激素進入生物體以後本身會降低,但是它一定會轉到其他的型態,譬如E2會轉換成E1,效力比E2弱。我們那時候用的檢測方法,我們是從血液、肌肉和胃這三個部分針對E2的濃度做檢測,45天後,變成比較少。但是會不會殘留?還是可能會,只是變成別的型態。這還是有相當的風險在那邊,必須用要嚴肅的態度去面對。

Q:日前漁業署宣告烏魚養殖全面禁用雌激素,您贊同嗎?

A:我們台灣對飼料整個管制是很鬆散的,所以大家會添加有的沒有的,以前我也曾經把飼料拿來檢驗,確實發現有些根本不應該在裡面的添加物。

這是為什麼我不贊成現在或過去我所認知的養殖方式,以前我是在魚0-1歲時實施,總比現在很多都在1-2年實施還好。魚越大,吃越多。我們的研究是小魚,小魚還不是吃那麼多,環境又不是那麼開放。

以我那時候,我是一個學者,我不要去誤導、引導養殖業者走這樣的路,至少我獨善其身可以啊,以免以後良心不安。所以就不做了。那時候養殖業界實施的方式不太容易改變。

Q:雌激素加入飼料的配方,那時候是怎麼傳入業界的?

以前我們會配一些飼料給業界去應用,做一些專門的配方,拿到台南、嘉義交界給養殖的朋友,你們用看看,用了以後我們再去看看,有沒有變性,那時候我就是叫他們小魚的時候給我試驗。因為不是大量,只侷限幾個養殖戶去使用。

在1990年代,即使是學界,對環境荷爾蒙觀念也還不是那麼清楚,這個觀念在國內還是很粗淺,台灣有幾個人懂這種事?這有歷史因素,也不能講當時研究人員如何。

Q:世界各國是如何規範性荷爾蒙在水產養殖的使用?

A:一般來講,世界先進國家在魚類性別控制上是蠻嚴的。大家比較傾向用間接法,譬如說第一代用激素方法改變性別,再加上交配的方法,產生的子代就都變成你要的性別,不管是全雄或全雌,到第二代就不用激素。這叫做間接法。第一代有用激素,要食用的第二代,就都沒有用。烏魚也可以這樣做,很多魚類都可以做到。吳郭魚也可以。

所以有三個approach(取向):一是最好都不要用,二是用在第一代,三是只用在很早期的魚苗。

現在我們要回歸食物的安全,食安,我認為食安是很重要,老百姓的健康。你當時看沒有問題,但是時間效應要放進去。你看它很微量,但它又不容易被代謝掉,它是油溶性,不容易被排掉,殘留在身體裡面是比較久的。

Q:經過這麼多年,您身為研究這項技術的學者,是否想過爭取讓它合法化?

A:這是無法合法化的。漁業署規定不能用了,我也贊成。台灣的社會經濟到了不同的階段,我們應該要與時俱進,做一些檢討。這很清楚,我們不能為此犧牲大家的健康安全。無形的危害在那邊,風險是很大的。

養殖水的環境也有飼料殘留流失的問題,因為飼料不可能100%吃進去,灑的過程就有殘留。

Q:現在仍有學者們持續研究飼料添加某些物質會有何結果,您如何看待研究與應用的區隔?

A:這應該是兩個層次,有些研究是在探討它的機制,但並沒有說要去應用到實際產業去做。譬如雌激素,它是利用這個手段在看性分化的過程或機制,不等同於應用到產業。

這些研究甚至有助於開發另一種應用模式,當你知道哪個步驟很重要,可進一步利用基因的弱化或剃除,而不用激素。因為知道原因和過程,而找出另一種方法。

但是學者要很注意,要直接應用在產業,學者對這些要比業界和漁民更小心,在應用上和輔導漁民時要給他們更正確的觀念。漁民不會懂那麼多,漁民追求產量並沒有錯,但是適不適當,研究者或政府是有責任的。

Q:您建議漁業署如何管理雌激素的問題?大刀砍下去,還是漸進式管理?

A:我認為,錯了就趕快改。我覺得食品安全是很重要,大家都很關心。我真的是從以前就不贊成。

漁業署應該要有一個好的檢測系統,至少要有一個好的管理制度。我認為現階段就是不要用,要強制。殘留情況要更細膩去了解。另外,研究者要開發其他方式,譬如用間接法,不直接在食用的這一代魚使用雌激素。

我知道漁民生計會受損。我認為,可以養到三年,雌性比例會增加,雖然成本會加高。烏魚年紀越大,越往雌性轉變,雌的比例會增加。用時間換取品質,拉長養殖的時間,卵巢也會變大。台灣有時太追求短期的利益。壞習慣要改,過去大家一直都視而不見。

最後,就是要回歸飼料基本的規範。這是食品安全的問題。業界必須要有良知,這會影響到動物,動物會影響到人。不只是破壞生態、環境,還有生物多樣性和族群數量問題,又可能影響到人類健康。國家相關的政策執行單位都要注意,包括縣市政府也要注意,學者教育也要注意,這是全盤的問題。


註1:環境荷爾蒙──環境荷爾蒙又稱內分泌干擾物,狹義的環境荷爾蒙原為合成的持久性有機化學物質,長期存在外在環境,被吸收後會干擾動物包括人類的內分泌系統,影響體內的生理表現。但廣義而言,凡是外來合成的、或天然的物質,不該原有的而被吸收到體內,造成干擾內分泌系統,就廣義而言也都算是環境荷爾蒙。

根據世界衛生組織(WHO)「化學安全國際計畫」(IPCS)的定義,內分泌干擾物是一種會改變內分泌系統功能、對健康造成不利影響的的外源性物質或混合物,會影響生物個體或其後代、族群。

註2:魚的性別分化──魚卵孵化後,在特定的時間,經特殊的性別相關基因表現、或荷爾蒙、或環境影響,使得生殖腺分化發育成為雌性或雄性,另一性別受到抑制導致萎縮。

魚類可分為雌雄異體(與人類相似)及雌雄同體(魚類性別分化後,在其往後生活史上,其生殖腺再改變性別)。魚類生殖腺性別可塑性(可改變性)較高,因此不僅是雌雄同體甚至雌雄異體的魚類,其生殖腺性別都較有可能被改變。

註3:此處所指論文為Chang, C. F., Lan, S. C., and Pan, P. S. 1995. Feed administration of estradiol-17β stimulates female differentiation in juvenile grey mullet, Mugil cephalus. Zool. Stud. 34, 257-264.

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