巿面上到處可見標榜奈米材質的產品,像是奈米鍋、奈米砧板、奈米藥丸等等,吸引民眾購買。但是奈米是什麼?奈米有什麼好處或是毒性?怎樣的組成物質才能稱作奈米呢?
什麼是奈米?
奈米是從英文nanometer翻譯過來的,比微米micrometer還小,是微米的千分之一,nano是10億分之一,meter是公尺,nanometer(奈米)就是10億分之一公尺,即是將原來一立方公尺的東西每一邊都切割10億次。奈米的大小比例用實際的物體來比喻的話,就好比「地球」對比「彈珠」,「大象」對比「DNA」。切割10億次之後,物體的接觸表面積擴大10億倍(10的9次方)。奈米材質應用在科學上已經很廣泛,例如在SARS期間熱賣的奈米光觸媒口罩,因其強調粒子小,所以接觸面積廣,殺菌攻擊點更廣,細菌也不易沾附。
由於奈米粒子非常小,分子散播的途徑也不同於傳統的方式,奈米科技用於食品包裝、器具,雖然可提高耐熱性、阻隔性等,然而奈米材質是否有溶出、遷移的可能,目前尚缺乏研究佐證。因此衛福部食藥署參考歐盟食品容器包裝安全性評估及相關管理法規,在去(2016)年4月時公布「含奈米物質食品器具容器包裝申請作業指引」草案(網址連結:http://www.fda.gov.tw/tc/download.aspx?cid=99&cchk=94d2e33f-b9af-4dd9-8ed6-b12562c1406c),內容包括:含奈米物質的食品器具容器包裝的定義(包括:奈米食品接觸物質、食品接觸材料、含奈米物質的食品接觸材料、溶出與遷移等)、申請程序及作業流程、安全性評估須檢具的資料及申請書,供食品業者遵循,作為把關食品安全的管理準則。
根據「含奈米物質食品器具容器包裝申請作業指引」草案的規定,未來業者若宣稱食品容器、包裝材質使用奈米材質時,必須先提出安全性評估送主管機關審核。詳細申請作業流程圖請參考下圖:
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含奈米物質的食品器具容包裝申請作業流程圖 |
奈米因為很小,接觸才會產生化學反應,1立方公分切割成奈米的話,即每一邊切割10的3次方次,當面積變小後,彼此的接觸表面積則不斷擴大,每一個平面的面積縮小為10的負9次方,有6面,接觸表面積擴大成10億倍(10的9次方)。
在醫學上,細胞數量的計算是以微米為計算單位,而奈米又是微米的千分之一,因此奈米粒子接觸到細胞膜的表面之後,已不再需要靠傳統的模式如吞噬作用、滲透作用、細胞受體作用進入到人體裏。奈米粒子一旦接觸到人體表面,因為非常非常小,根本就不需要受體,就可以像分子一樣擴散進入人體內,而且因為比人體細胞還小,一旦進入到人體細胞裏面後,人體細胞也未必能排得出去。如此經年累月的長時間累積,對於人體會造成怎樣的影響?也是當今醫學界很關心的課題之一。
奈米很小,科學上已經證實非常實用,因此有必要訂出奈米接觸溶出遷移量的安全值,才能確保民眾安全無虞。在食品安全風險評估的矩陣中,若將風險空間依控制與觀察難易分成4個象限,奈米會是落在不易控制跟觀察的空間裏。目前各國實驗室針對奈米的毒性,仍在建立科學測試方法,如果在動物實驗裏並未發現毒性證據,那麼在人類的耐受量需提高到千倍以上,方能更確保其安全性。
目前臺灣大學毒理所實驗室針對非天然的工程奈米材料對人體呼吸系統、干擾肝臟代謝造成影響,也已開始進行奈米毒性細胞實驗,試圖找出多少的溶出量會造成細胞受損或發炎反應,例如:吸入多少的奈米量才會造成肺氣腫、或是腸黏膜累積多少奈米溶出量才會產生影響等。
雖然仍缺乏整體的安全評估工具,但既然民眾已經開始關心此一議題,並且存有疑慮,權責機關即有責任建立一個公開的平臺,讓所有人都可以表達意見,這就是風險溝通的目的,整合現有最佳科學證據,事先預測事件發生時對人體健康的影響,以防範食品安全事件的發生,才能確保消費者健康。
口述/資料提供:臺大醫學院毒理學研究所副教授暨腎臟科主治醫師 姜至剛
採訪/撰稿:公共事務室專員 彭道華
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