淺談GMO-基因改造生物
文/高雄市華山國小 謝光毓 ＧＭＯ由來 人類的眼睛與許多生物不同，透過我們的雙眼，我們能分辨許多顏色，我們能看到立體的畫面，這些是許多的動物看不見的。 但是，我們的雙眼也有許多限制，例如：我們看不到紅外光、紫外光，許多昆蟲和其他動物卻可以；我們看不清楚距離眼睛 2 公分遠的物品，卻可以看見距離我們幾萬光年的星光。我們雙眼的這些限制，都讓我們眼中的世界受到侷限，然而，人類的求知慾並不會因此受到影響。 要談起ＧＭＯ，就要從兩個故事開始說起，這兩個故事就像是河流的支流，匯流而成現代基因工程，第一個故事是細胞學，另一個故事楚遺傳學。 話說土百多年前，英國科學家羅伯特·虎克(Robert Hooke , 1635-1703 ) 利用自製的光學顯微鏡觀察軟木塞薄片，發現格狀的構造，並且使用「 cell(細胞)替這樣的構造命名開始，人頹開啟了微觀世界的大門。接下來就像是影片快轉一樣，細胞學說開始迅速的發展：1674 年，荷蘭生物學家雷文·霍克發現活細胞，19世紀初期，德國動物學家許盯(Theodor Schwann , 1810 -1882)、德國植物學家許旺(Matthias Schl eiden,1804-1881)確立細胞學說之後，人類即確定了一件事-細胞是組成生命最基本的構造。 故事的另一條支流，則是 1859 年由英國博物學家查爾斯·羅伯特·達爾文 (Charles Robert Darwin,1804-1882)發表《 物種起源 》開始，他提出了「物競天擇、適者生存」的概念。 1866 年，孟德爾(Cregor Johann Mendel,1822-1884）發表《 植物雜交試驗 》；1903 年，博福里（ T . Boveri ）和薩頓（ W.S. Sutton ）認為染色體是遺傳單位 ─ ; 2001 年，「國際人類基因組計畫」與「塞雷拉人類基因組計畫」完成，人類又確定了一件事--基因控制生物的一切活動與機能。 綜合以上兩個故事，我們可以知道的是：組成生物最基本的單位是「細胞」，大部分細胞內含有「基因」，而基因是控制生物特質的遺傳物質。 基因與染色體的主要成份楚去氧核醣核酸（ Deoxyribonucleic acid , DNA，而染色禮上具有功能的DNA稱為基因。隨著人類科技的進步，我們進而想到，既然基因可以控制生物的特性，如果我們改變了生物的基因，那麼應該也可以改變生物原有的特性，這就是基因改造的概念。 現代GMO 透過「現代生物技術」，也可稱作「基因科技」、「基因轉殖技術」、「基因重組技術」、「轉基因技術」或「基因工程」，生物髓體的遺傳物質被以人下工的方式改變，這樣的生物他就稱為「基因改造生物」( Genetically Modified orangism , CM0 ）。透過「現代生物技術」，我們可以使生物表現出原本不具備的特質，也可以使生物原本具備的特質消失，因此，我們握有改變生命的鑰匙，這把鑰匙就是「現代生物技術」。
由於全球人口數不斷的快速成長，人類壽命延長，耕地面積不斷減少，食物需求量與食物的品質就成了迫切需要解決的問題，這也成了加速基因科技發展的因素之一。使用基因改造生物製造或加下的食品，就是基因改造食品 ( Geneti cally Modified Foods ; CMF ),基因改造食品似乎成了可以解決食物問題的重要方式之一 • 透過基因改造食品，我們可以增加農作物生產量，例如耐除草劑的黃豆；我們可以增加食物的營養成分，例如含戶胡蘿蔔素的黃金米；我們可以減少食物的成本，例如抗蟲害的玉米等等。
GMO 的型態與末來 目前基因改造食品的在市面上的型態有以下三大類： （一）原料型態的食品：食物本身含有轉殖的新基因，如耐除草劑的黃豆。
（二）初級加工型態的食品：食物本身也含有轉殖的新基因，可以檢測出來。例如使用耐除草劑的黃豆研磨的豆漿。
（三）高度加下型態的食品：通常不含完整的新基因片段，目前的檢驗技術不容易檢測出來。例如使用耐除草劑的黃豆為原料，經複雜加下程序精緻純化的醬油。
基因科技是新興的生物科技，也廣泛應用到生物、醫藥、農業及下業的領域，未來甚至可以深深影響人類的生活型態，這股科技的狂潮似乎無法抵擋，透過基因轉植技術，我們或許可以解決目前人類生存上原本無法解決的難題，也可以擴展原本人類無法想像的領域。但也因為基因科技的高技術、高風險的特性，我們開始懷疑基因科技是否也會帶來人類及地球原本沒有想過的問題。
1998 年的星連玉米事件與普茲塔（Arpnd Pusztai ）事件似乎加深了我們對於基因改造食品的疑慮，甚至開始懷疑會不會因為耐除草劑的黃豆因雜交使得基因外流而造成超級雜草？使用基因轉殖技術製造出的蛋白質會不會產生毒性？人類長期食用基因改造食品會不會面臨免疫體弱化的風險？這些有關人體健康、生態環境的風險是目前基因科技最常被質疑的部分，另外還包括了倫理與道德上的規範。 雖然目前無法直接證實基因改造生物是否對人體及環境有害，而發生過的案例也因各界解讀角度不同及缺乏正確有力的科學證據證實基因改造產品不安全，科學家目前也無法給予大眾絕對安全的回答，這些都是因為我們對於基因與環境仍然有相當多知識需要學習。也因此各國目前對於基因改造生物的風險管理都相當的重視，也採取了嚴格的審核與標示的限制性措施，主要就是要針對這些可能的風險進行管理，以達到保障人民安全的目的，當然這些限制性的措施對於基因改造的貿易也產生了相當的衝擊，也因此引起了美國等基改生物產品生產國的關切與抗議。限制與開放的平衡點是目前還在進行的拉鋸戰。 目前我們可以確定的是，越來越多的基因改造生物正在開發，越來越多的基因改造食品出現在市面上，這是我們無法抵擋的「基因狂潮」。儘管我們有許多疑慮，但是基於解決人類生存與達到商業上利益的條件下，這是必然的狀況，因此，我們或許應該儘速了解基因與環境的相關之事，並且用更加謹縝的態度而對這些科技。
淺談代謝症候群
文/台中縣衛生局 祝年豐局長 前言 臺灣地區近年來由於經濟成長及營養狀況的改善，加上速食文化的催化與強力促銷下，高熱量、高脂肪及低纖維食品，不但成為國人的熱門食物，更造成青少年的主要食物來源。此無形中不但導致熱量和脂肪的過度攝取，更造成營養成分攝取不均衡，再加上體能活動量不足及靜態活動增加；過重及肥胖盛行率在不同性別及年齡層有逐年增加趨勢，且有年輕化現象。 根據行政院衛生署 2007 年衛生統計資料顯示，慢性病（如惡性腫瘤、腦血管疾病、心臟疾病、糖尿病、腎臟病及高血壓疾病等）已成為我國主要死亡原因。國人十大死因中與血壓、血糖及血脂等代謝有關疾病的死亡率高達三成左右。以往，只要血壓、血糖或血脂等各項數值在正常範圍內，即認為無需治療；但近來研究發現，當這些數值臨近異常範圍或這些異常有聚集現象 ( clustering ）時，心血管病變或糖尿病的致病率及致死率即開始上升。因此，許多專家學者提出代謝症候群 (metabolic syndrome)的觀念，當有此症候群時，心臟血管疾病及精尿病發生的危險性即較正常人為高，同時也強調代謝症候群在心血管疾病及糖尿病等慢性病防制的重要性。
什麼是代謝症候群？ 什麼是代謝症候群呢？早在1923年德國學者 kyrin 就提出有一些心血管代謝疾病危險因子群聚現象，但並未被人們所重視。直到 1998 年世界衛生組織提出「代謝症候群」，並定義為：「個案出現多個心血管代謝異常危險因子，其日後發生心血管疾病或糖尿病的危險性隨之增加。」這些心血管代謝異常包括腹部或內臟脂肪型肥胖、血脂肪代謝異常、血壓升高及葡萄糖代謝異常等。許多證據顯示，代謝症候群個案群發生心臟血管疾病及糖尿病的危險是正常個案的 2至3倍。接著不同學者專家及機構陸續提出對代謝症候群的定義，包括歐洲胰島素阻抗研究學會(European Group for the Study of Insulin Resistance ' EGIR) 、2001 年美國國家瞻固醇教育計畫成人治療指南III( National Choles-terol Educationl Program-Adult Treat-ment Panel III, NCEP ATP III) 2002 年的美國糖尿病學會（ America I ) iabetes Association , ADA）及美國臨床內分泌學者協會（American Associa-tion of Clinical Endocrinologists，AACE ）等。但這些定義及診斷標準不盡相同，2005年國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation , IDF)及NCEP-ATP III重新定義代謝症候群，才漸有一致的定義與壯斷標準”此外，我國在2004及2006年亦分別提出代謝症候群的定義及診斷標準(如表l)。 根據相關研究結果顯示，國外成年人代謝症候群盛行率約20至40％，其中男性高於女性，而青少年盛行率約為 3 至9％。在台灣地區，根據國民健康局高血壓、高血糖、高血脂的三高計畫及金門地區調查研究發現，成年人代謝症候群盛行率約15至18％，青少年則約為3 至5％。可見性別、年齡及人種在代謝症候群的危險均不相同。 代謝症候群的核心異常因子有二部份，分別為心血管學者所重視的肥胖與糖尿病學者所注重的胰島素抗阻（如圖一）。肥胖主要是因為攝取過多的熱量，長期堆積於脂肪組織所造成，脂肪細胞不僅儲存能量也是內分泌細胞，經由內分泌系統調節能量平衡，過多的脂防細胞（尤其是腹部脂肪細胞），會分泌許多種細胞激素（ adipocytokines ) ，再誘發各種心血管病變及內分泌代謝異常。糖尿病學者則認為代謝症候群的致病機轉與胰島素阻抗（insulin resistance ）皆有關切。胰島素阻抗是指胰島素接受器對正常的胰島素作用降低或產生抗性，此可能發生於細胞、組織（特別是橫紋肌與脂肪組織）及肝臟等器官，造成相對性．為胰島素血壓，並會演變成高血糖症，以致成心血管病變或糖尿病發生。代謝症候群的演進觀念是描述數個心血管及新陳代謝相關危險因子聚集現象，包括高血糖、葡萄糖耐受性異常 (impaired glucose tolerance，IGT)、三酸甘油醋過高 ( hypertriglyceridemia）、高密度脂蛋白膽固醇(high—density lipoprotein cholesterol ‘ HDL—C)過低、肥胖與高血壓等。研究顯示這些危險因子還包括血管內皮細胞功能異常、臨床前期發炎反應及血纖維蛋白溶解（fibrinolysis ) 活性降低等，這些聚集的心血管代謝異常危險因子，與日後發生心血管疾病及糖尿病等有關。目前雖尚未完全明瞭病因機轉，但研究指出代謝症候群與肥胖及胰島素阻抗有相關。早期診斷與早期預防，為有效預防代謝症候群演變成心血管疾病與糖尿病的方法之一。
腹部肥胖與代謝症候群 代謝症候群個案中，約八成有腹部肥胖，約四成身體質量指數（ body maSS index , BMI ）偏高，此顯示腹部肥胖比高BMI更能反映出代謝症候群發生及其相關合併症程度，這也說明腹部或內臟脂肪對心臟血管疾病或糖尿病的危險性較大。根據加拿大研究顯示，若個案有「腹部肥胖情形」，其罹患急性心肌梗寨的機會比只有BMI大於27kg / m2“的個案為高”此乃因腹部肥胖個案其脂肪大都堆積在內臟，其心臟血管疾病或糖尿病等慢性病發病機率較一般脂肪堆積在皮下組織的個案為高。根據相關研究發現，男性腰圍大於90公分（34.5吋）或女性腰圍大於80公分（31.5吋）者，腰圍每增加1公分，其罹患高血壓、心臟疾病、糖尿等疾病危險性即增加2至6％。因此國際糖尿病聯盟將腹部肥胖，即中央型肥胖，作為診斷代謝症候群的必要條件之一且為核心因子。
代謝症候群的防制 生活型態修正（包括飲食控制、規則運動及減重等），可減少潛伏性糖尿病轉變成糖尿病機會。根據糖尿病預防計劃（ Diabetes Prevention Program , DPP ）研究發現，每天中度運動（ ffll 如每天 30 分鐘快走，每週至少 5 天，每週達到 150 分鐘運動量），再加上減少體重5至10％，可降低潛伏性糖尿病轉變成為糖尿病的機會可達58％。因此預防代謝症候群，應從控制體重和培養適當運動習慣做起，在肥胖控制及體重管理上，均衡減量飲食是不二法則，其中以多吃蔬菜水果、減少脂肪與碳水化合物攝取，避免食用加工和油炸食物為主，若出現體重過重傾向，應限制食入熱量並增加運動，只要持之以恆，要預防代謝症候群並非難事。 代謝症候群如果能夠積極的處理將可延緩糖尿病、高血壓及心血管疾病的發生，而治療的策略首重於生活形態的改變，包括： 1.修正飲食：減少飽和性脂肪（如紅肉、奶油、全脂牛奶）、鹽分、甜點及含糖飲料的攝取，增加蔬菜、水果、全穀類、家禽、魚類及豆類的攝取。
2.適當運動：任何形式的運動勝過完全不運動，當中等強度的體能活動對代謝症候群及心血管疾病防治最佳，開始運動後再逐步增加體能活動時間與強度。
3.控制體重：將部分食物改為低熱量飲食，及每天 30 分鐘中等強度的運動。減輕體重5至10％可以改善胰島素阻抗性，降低血壓、血糖及改善血脂異常。
4.戒菸：吸菸會增加胰島素阻抗性及惡化代謝症候群所造成的併發症，因此戒菸不但能降低代謝症候群發生，也可降低心血管疾病合併症。 結論 由於社會經濟成長，飲食習慣以高油脂、高糖為主，加上生活型態改變及活動量減少，代謝症候群盛行率日益升高的趨勢，已成為現代人不可忽視的健康議題之一。代謝症候群的防治以早期發現、早期預防為首要，若能在飲食行為、運動習慣和生活作息作適當的修正規劃，即可有效的降低代謝症候群的發生。針對心血管疾病和糖尿病高危險群個案，可用整體心血管代謝危險 ( global cardio-metabolic risk ）的觀念來進行防治，此不但可預防代謝症候群發生，一也可降低心血管疾病的發病率與死亡率。