臺大生化科技學系公告欄: 3月 2012

美國牛肉問題不止於瘦肉精

蘇仲卿

美國牛肉的進口成為公眾的爭端，前有狂牛病傳染於消費者機率有多高的疑義，現有國內禁止使用的瘦肉精是否被容許的爭議。美國牛肉含有瘦肉精，與牛隻間流行狂牛病一樣，是近代養牛工業化飼料使用帶來的的後果，但未見有媒體的適當分析報導。筆者的專業雖然不是畜牧科學，但是依據對生化營養與一般生命科學的認知，願意提供一些淺見，做為消費者及為政者的參考。

牛是典型的草食動物

有反芻胃的草食動物藉胃內微生物的消化作用幫助，可將其他高等動物無法利用的草類轉成營養物，由我們熟知的美國西部牛仔電影中出現的牛群，都是吃草喝水就可以養大上市可見。但是，一般放養吃草的肉牛，要經過三到五年時間才能成熟到上市的約三百到五百公斤體重，雖然有比現代化配合使用穀類飼料肥育圈養的牛肉有脂肪含量較少的優點，卻有肉質較老而口感差（不好吃）、飼養期慢長需要長期投資、且土地投資也大而經濟效益低等負面批評。

以穀類飼料「圈養」違背牛的營養生理

第二世界大戰之後，玉米生產大量過剩的美國，開始研發使用穀類、特別是玉米為主成份的飼料圈養牛隻的技術。動物的基本營養需求相當一致，但是其食物來源受環境因素的限制，故食性及食物的消化生理，受其進化環境的影響而有所不同，牛羊之類反芻動物就是與人類很不同的典型一類。穀類的主成份是澱粉，而澱粉是容易消化的聚醣類，其營養生理與反芻動物所適應的草類纖維質之消化吸收緩慢者差異很大。在牛隻消化管道內，澱粉的迅速消化很快提升瘤胃（反芻胃的第一胃）內葡萄糖量，因為習慣於緩慢消化的吸收系統不能即時吸收移除，引起消化管內微生物的異常發酵而產生多量幾種有機酸與氣體，呈現「瘤胃內酸度過高症」(rumen acidosis)及氣漲(flatulence)，升高血液的糖度與酸度而導致許多病態、同時改變腸內大腸菌的耐酸性而病原性大腸菌（E. coli 0157:H7）出現於牛糞中的機率增加，又因終端圈養環境較不衛生，可能提升屠體的病媒污然機率。穀類養牛雖然短期內有迅速提升肉牛體重或乳牛產乳量的效益，假如長期餵食玉米而不做醫療性處理，不但所有畜牧效益消滅，病態加重而致死，都有動物科學文獻的詳細報導。以上說明的穀類養牛病態，不管牛類品種如何都會發生。

因為有上述的嚴重毛病，小牛離乳後，在草地飼養一段時間，才進入穀類飼養圈場(grain feedlot)肥育屠宰前的110到150天，其間牛隻的體重可增加約50%。

以藥物克服「玉米牛病」並提升牛肉等級的美國養牛技術

美國是科學與技術發達的國家，當然針對玉米牛的生理與病理及對應策略做了很多研究，其經過及成就有Thomas E. Elam and Rodney L. Preston發表於2004年的Fifty years of pharmaceutical technology and its impact on the beef we provide to consumers 一文的綜合報導最為完整。以pharmaceutical technology及beef為關鍵字搜尋谷歌(Google)可立得本文。

由此文的標題可以推知，美國現時的牛肉產業是使用藥物控制「玉米牛病」並加強產肉功能而建立的。簡要的說，玉米病的控制以引起瘤胃內酸度過高症的微生物的消滅或減弱控制為主要手段，使用的藥劑是稱為ionophore一類的抗生素；圈養以前使用賀兒蒙加速成長；為提升屠體產肉率及控制脂肪的過度產生，在圈養後期加用生理調整劑瘦肉精；藥物使用的方式有賀兒蒙埋入劑(implant)及飼料添加物；飼料的配方與藥物的使用，有嚴密配合牛隻不同成長期生理特性的設計，並且使用電子標簽與電腦進行飼養管理。於是，五十年的研發達成縮短飼養期為兩年，一隻牛的牛肉切割率加倍，肌肉間脂肪增加而肉質軟，烤起來富有香氣而口感好，依據美國農業部的牛肉分級標準大都可列為高級牛肉，可以說經濟效益非常大。

濫用抗生素的危害

抗生素做為飼料添加物，可以減少家畜的罹病率又提升飼料的利用率。台灣農政由「農村復興委員會」主持的年代，美國氰胺公司在台灣設廠生產含有金黴素（aureomycin，又名chlorotetracyclin）的飼料添加物「歐樂肥」而風行一時，可知在台灣畜牧業的「非治療抗生素使用」也有相當長的歷史。

抗生素是微生物產生的殺菌或細菌成長阻礙劑，其於醫治人病的大量使用開始於二戰期間的「配尼西林」。現在登記為醫用的抗生素很多，而是非常有效的感染病治療藥，曾在台灣被尊為「仙丹」。其使用原來侷限於醫院，但是以獸醫藥或飼料添加物方式被投入於大環境時，會有怎樣的衝擊發生？微生物與抗生素接觸時，沒有抵抗力的會死滅，但是具有「抗性基因」的菌體會活下。這等抗性基因存在於稱為質體(plasmid)的小環形DNA，可在菌體間以水平感染方式傳播，也可以垂直遺傳方式繁衍。Plasmid不是細菌的遺傳主體DNA而在一菌體內可有多數個存在，而其存在數越多則抵抗力越強。於是，環境中存在的抗生素成為抵抗菌的選拔因素，而抗生素的使用越廣泛，抗性菌的分佈範圍及抵抗力也越增加，減少以抗生素醫治由該菌引起的人病的機會。這是我國動植物防疫檢驗局所頒布的「含藥物飼料添加物使用規範」中，規範不使用人畜共用抗生素為飼料添加物的理由。但是抗生素的種類多且藥裡作用又多樣，使用某種抗生素為飼料添加物對於人類健康的間接與直接影響如何，是相當高深的公共衛生專業才能定論的命題。雖然如此，在抗生素使用多的醫院感染的疾病（一般稱為院內感染）較難以抗生素治療是現代人的常識。

以上述幾點為基礎，針對牛肉的進口、其安全性與消費者的選擇等問題提出管見與建議如下。

進口的必要性

宗教與民族習慣，對於食用動物的選擇有相當大的影響，如回教徒絕對不吃豬肉，猶大教徒不吃沒有鱗的鰻魚與鯰魚等。筆者年幼時在台灣看到的牛隻不是耕田的水牛就是拉板車的黃牛，而沒有肉牛及乳牛的飼養產業存在。當年一般台灣人不吃牛肉，聽長輩說的理由是役牛只吃草而刻苦耐勞，感念其對人類的貢獻而不忍屠殺食用。

二戰後有吃牛肉習慣的日本人離開，卻有以牛肉麵為代表的消費牛肉新移民來到，其後隨著經濟與外貿發展，食物多樣化是自然趨勢。牛肉的供應當然也可以考慮自產，但是需要大面積的草地及長時間的肉牛放養，是國土小的臺灣不能永續的畜牧方式，放養又加上美國式圈養肥育技術當然也不可行。現在雖然有少量自產牛肉來源，根本不能滿足需求量，不輸入對喜歡消費牛肉的大眾不公平。假如肯定牛肉進口是符合台灣社會的需求，則當然要選擇便宜好吃又安全的牛肉來源。

安全性是食品品質的第一要求：假如進口美牛必要加強檢驗能力

進入本議題前，先指出見於報章有關飼料添加物殘留的報導中，用詞錯誤或缺慎重的問題兩則。

我國養豬禁用瘦肉精。瘦肉精屬於人工合成的化學物質，不存在於動植物中。所以，依法禁用瘦肉精生產的台灣豬肉不會有瘦肉精的「殘留」，而只有違法使用的台灣產及合法使用的進口肉品才會有「殘留量」的爭議。

「不得驗出」一詞的使用必要瞭解檢驗技術背景才能正確。食品檢驗有化學與物理方法。食品中的「殘留物檢驗」大都先將樣品處理提煉要檢驗的物質，然後直接或進一步以化學或物理方法予以分離後，使用特異性光譜或反應劑顯出其定量性狀而達成檢驗目的。這等一連串檢驗過程中，提煉步驟有取樣量多寡與分離回收率高低，以及所用儀器與檢測方法的不同而有不同「靈敏度」的問題。所以，「不得驗出」的規範必要有標準取樣量及檢驗方法的指定為前提，因為取樣量或靈敏度不足都會低估實際含量而判定為合格的錯誤發生。

假如政府容許使用瘦肉精美牛的進口，同時必要容許我國的畜牧業也可以使用瘦肉精以保持法令的公正與平衡，並且訂定可接受的殘留量而說明明確的科學根據，令民眾瞭解改變政策的正當性。依據見於文獻的資料，瘦肉精ractopamine在牛與豬的代謝消除速率快，且美國訂定的容許殘留量與聯合國組織Codex Alimentarius Commission的見解一致，應該可為政策改變的參考依據。

代謝與排泄消除快的優點，使美國農政單位不設屠宰前禁用ractopamine的期限，並且不連續使用則因使用而得的利益因素很快消失，這就是很多臺灣進口美牛被檢驗出殘留ractopamine的理由。

為政者必要注意的是，依筆者的觀察，我國養豬業者反對美牛進口，是以「禁用與不禁用瘦肉精」做為區隔國產與美國產肉品的依據，藉以實現反對「自產則可滿足國內需求的豬肉市場」開放為進口市場的主張為目的。就瘦肉精的爭議而言，採用統合牛肉與豬肉進口議題的方式，才能提出符合科學原理的解決方案。分隔牛與豬的方案，大概要靠筆者不能想像的政治智慧了。

以食品安全的立場來說，筆者認為抗生素比瘦肉精為更要擔心的問題。生產玉米牛必要使用的抗生素的藥理作用相當特殊，而被引用為微生物不會產生前述的抵抗性的推論依據。生物的細胞或胞器的外包膜兩邊產生陽離子濃度差而得的電位差，有驅動不少生物生理功能的作用。養玉米牛所使用抗生素的藥理作用，是消滅這一種電位差而停止其所驅動的生理作用，如動物的心跳。

因為有此藥理作用，這一類抗生素不被使用於人類的感染病治療。為避免殘留抗生素的直接危害，訂定符合國情的進口牛肉容許殘留量絕對必要。此類抗生素的另一特殊處是在不同動物的吸收代謝排出的機制及毒性不同。以使用最多的monensin為例，馬、牛、雞的LD₅₀（試驗動物半數致死劑量，mg/kg體重）分別為2~3 ，20~80， 200。只比較三種家畜，中毒劑量就有百倍之差，如何外插得到人類的安全許容值，應該不是可容易解決的命題。在牛類的主要吸收部位是廇胃，進入肝臟後由輸膽管輸入小腸而排泄於糞中。因此，在這等內臟器官的殘留量應該都比肌肉高。假如許可內臟的進口，其殘留量管制要特別注重。

抗生素殘留量之外，密集的圈養也會增加病原菌污染的機會，故也必要加強菌污染檢驗。

另外，應該要求生產者提出生產履歷，並就其所使用藥物都要訂定容許殘留量，做為爭議發生時的調解依據。依照文獻記載，美國每一隻牛都會有生產履歷的個別資料，故此一種管制制度的採用不應是苛求。與出貨相關的上下游設施、包括小牛與中牛飼養場、終端肥育圈養場(finishing feedlot)、屠宰場、切割包裝場的運作情形，必要派員前往視察了解，取得發生問題時溝通及追求責任時之必要資料。

消費者的選擇

食品是維生必須的物質，但是消費者的選擇依其所持價值觀以及消費型態（煮、煎、烤、生吃）而可能有相當程度的不同。單就進口牛肉來說，有美國玉米牛與澳洲吃草牛可選時，前者有總脂肪量與飽和脂肪酸量都高，「營養上必須不飽和脂肪酸」含量卻低的雙重缺點，但是如考慮食感好並且由一年的攝取量來算，吃草牛的脂肪酸優點不顯著，因為吃少些魚油膠囊就可彌補不飽和脂肪差額時，選擇玉米牛不能說不對。另一方面，堅持「不吃生病動物的肉」的古訓（筆者受過的家訓如此）而認定玉米牛為以藥物維命的病態牛時，其選擇相反而也不能說是錯。最近去了一家大賣場，發現場內有一大看板推銷整箱澳洲產以穀類飼養的牛肉，知道台灣的牛肉市場已經影響生產吃草牛大本營的澳洲，也修改生產方式，討好喜愛穀類牛的消費者。另一方面，卻有網站的資訊顯示，在玉米牛大本營美國，雖然草養的肉牛產值曾衰退到只有總值一成五，近年來卻回升到兩成，其理由應該是已經有一部份消費者產生對玉米牛安全性的疑慮。

不是所有消費者都是食品科學或生物科學專家，更有一大部分消費者不是上賣場的直接食物採購者。所以，政府的責任是將進口決策上所依據的安全性相關科學資料，以平易的語言做成文宣提供於全民，並且依據生鮮食物標示法，除了現有的標記之外，加入原產地、營養成分（特別是脂肪含量）及添加物殘留量等安全性相關標示，做為消費者的選擇指針。

結語

雖然針對瘦肉精的使用，日本政府採用筆者不敢認同的國內外不一致雙重標準方式緩衝美牛進口的問題，筆者有關玉米牛飼養實態的最早知識，得自日本公營NHK衛星電視台最近播放的、由美國一家大學製作的節目，顯示美日大眾對穀類養牛的後果都相當關心。為撰寫本文，筆者作了不少谷歌查詢；因為美牛是國內的爭議對象，搜得資料大部分來自美國，但是也有少些日本的殘留量檢驗技術報告。資料性質有官方報告、來自學術界的科技文獻、民意的網站表達等。大概是職責所在，官方及製藥工業報告都讚揚其在畜牧業的經濟貢獻。由學術報導可較深入了解病態牛發生的真相。棄玉米牛而取吃草牛的聲音大都發自民意網頁；又看到為彌補美國自產的不足，有從澳洲與紐西蘭進口吃草牛的新聞報導，與臺灣從澳洲進口吃穀類牛的實況比對，感覺牛肉實在不是簡單用「牛肉」一詞可蓋齊全的食品。

由人類的消化系統結構判斷，其食性屬於雜食，但是，素食也可以維持健康，有長壽素食主義者為證。上面已經提到，人類的肉食選擇受信仰與民族習慣等文化因素的影響。利用藥物強迫草食動物改成雜食動物而生產符合市場需求的美食牛肉，與利用基因工程技術造成基因轉殖生物（GMO）一樣，是了不起的生物技術成就。1950年代末期筆者留美期間，讀了Aldous Huxley的Brave New World而受了很大的文化衝擊。雖然玉米牛與GMO作物是生物技術的農業應用而與Huxley的小說描述的、利用「克隆化」(cloning)人類生殖技術，改變人類社會的人口組成與運作機制而顛覆了傳統價值觀者完全不同，但是兩種技術對宗教與信仰相關的文化價值觀有所衝擊，才會遭遇到地域性排斥的事實也應該不能忽視。

另外必要指出，除了提升肉質及飼料效率的正面經濟效益之外，玉米牛技術還有降低牛隻排放比二氧化碳有更大溫室效果的甲烷的正面環境效益。以「碳足跡」(carbon footprint)觀念，鼓吹生產業減少溫室氣體產出，已經成為全球性共識的現在，這一事實將是支持穀類養牛的籌碼之一。

最後提出所搜集資料中可能有參考價值者兩則於下。第一是瘦肉精ractopamine的製造業者發給使用者的注意書中提示，從事於飼料與ractopamine混合作業者，必須着用全套防護衣並戴上精密級口罩與眼罩、有心血管病歷者不可接觸。因此有養牛戶發出，如此必要防護的毒性物質，透過牛肉攝取是否安全的疑義。第二是不是美國養豬及養牛戶都使用瘦肉精，因此，如堅持禁用瘦肉精，應有指定只向不用的生產者進口的選擇。（本文刊登於「科技報導」月刊363期2012年3月號）

官方網站: http://ntubstcamp2012.wordpress.com/

2012第九屆台灣大學生化科技營

I. 活動宗旨：

增進全國高中生對台大生化科技學系之認識，提供有興趣的高中生一個管道來體驗生化課程。

II. 主辦單位：

台灣大學生化科技學系系學會

III. 活動時間

民國101年7月9日（星期一）至7月13日（星期五）

IV. 參加對象

全國高中在校生皆可報名；預計收男女各24人，總計48人。

V. 活動地點

國立臺灣大學校總區

電話：(02)2363-0231 地址：臺北市大安區羅斯福路四段1號

VI. 報名日期

即日起至2012年4月30日截止（郵戳為憑）。

VII. 報名方法

一律採郵寄報名。

郵寄地址：臺北市大安區羅斯福路四段1號國立臺灣大學生化科技系生技營收

VIII. 錄取通知書

將於5月4日前寄發並於網站公佈錄取名單。

IX. 活動費用

新台幣五千八百元整。

※ 請待錄取通知後再行繳費。

※ 含食宿、保險、課程及實驗等營隊所有支出。

※ 退費事宜：因工作程序關係，若經錄取請於5/18前進行繳費，繳費後欲退出，在5/29前提出求退費可退90%，6/5前退50%，6/20前退30%，6/21起不予退費。

X. 活動負責人

總召　董又慈電話：0955802396 信箱：b99b02012@ntu.edu.tw

總召　林延翰電話：0975062053 信箱：b99612027@ntu.edu.tw

公關　蔡佩安電話：0987483156 信箱：b99601034@ntu.edu.tw

XI. 活動內容

1. 講座：

內容含微生物、生物化學（生化）、生物工業（生工）、營養；上課老師皆為

本系專任教授，課程豐富精采！

(註：本系師資簡介→http://www.mbc.ntu.edu.tw/faculty/faculty.htm)

2. 實驗：

和正課搭配，讓小隊員們上完課後實地操作，達到學以致用的目的

3. 假案偵查：

設計虛構的犯罪案件，並模擬多項情境，安排演員們演出證人於設計的各種

關卡，讓小隊員們於其中推敲搜索，享受懸疑的刺激。

4. 大地遊戲：

設多項關卡於全臺大各處，讓學員們能認識臺大的環境。

5. RPG：

小隊需團結有默契，隊員間互相合作、發揮所長，穿越多項關卡，最後順利

達成任務。

6. 晚會：

熱舞、帶動跳、精采戲劇，氣氛High到最高點！

7. show out＆結業式：

發表五天來絞盡腦汁的show out，並頒發結業證書。

XII. 相關連結

國立台灣大學生化科技學系網站：http://www.bst.ntu.edu.tw/

2012年3月30日星期五

[公告] 101學年度大學部甄選入學筆試地點及口試時間表

2012年3月26日星期一

美國牛肉問題不止於瘦肉精（詳細版)

101 學年度博士班招生簡章公告

2012年3月21日星期三

[恭賀] 本系潘子明主任榮獲美國食品科技學會院士 IFT Fellow

2012年3月12日星期一

[碩班] 101年碩士班口試時程公告

2012年3月10日星期六

2012 台大生化科技營！開始報名囉！

網誌存檔

2012年3月30日 星期五