重點提要
■研究人員正審慎評估氟化物的效應。美國大部份的自來水系統都會添加氟化物，而最新研究顯示，過度攝取氟化物會增加牙齒、骨骼、腦和甲狀腺疾病的風險。
■2006年，美國國家研究委員會在公佈的報告中建議，聯邦政府應顧慮對兒童和成人的健康風險，而降低目前飲水加氟的限制劑量。

在人們尚未開始熱烈討論香菸、DDT、石綿和臭氧層破洞之前，大多數美國人只聽過一項環境影響健康的爭議：飲水加氟。從1950年代起，全美有數百個社區就因為他們的自來水系統該不該添加氟化物（含有氟離子的化合物），而成為激烈爭辯議題的主角。辯論的一方是政府和工業界科學家組成的龐大陣營，他們宣稱飲水加氟可保護牙齒免於蛀牙；另一方的激進份子則堅持加氟風險的研究仍不足，這麼做等於是強迫用藥，侵犯了公民自主。

倡導氟化物的陣營最後贏得了勝利，部份原因是他們會嘲弄對手，例如右派團體柏奇協會就宣稱，加氟是共產黨毒化美國的手段。今日有將近60%的美國人飲用加氟水，其中包括美國前50大城市中46個城市的居民。除了美國，加氟的措施也擴展到加拿大、英國、澳洲、紐西蘭和其他一些國家。美國和這些國家的主流研究人員與公共衛生官員，往往將反對加氟的人視為麻煩人物或偏激份子（不過在這些國家之外，飲水加氟卻仍罕見且具爭議性），美國疾病防制中心甚至將加氟與疫苗及家庭計畫並論，列入20世紀最重要的十大健康成就。

不過現在這些國家的科學界對加氟的觀點正在轉變，經過兩年評估並討論數百篇研究後，美國國家研究委員會（NRC）在2006年公佈了一份報告，讓反對加氟陣營長久以來的主張獲得一些合理性。這份報告總結指出，美國環保署（EPA）目前對每公升飲水加氟四毫克（4mg/L）的限量應該調降，因為這樣的含量對兒童和成人都可能有健康風險。兒童如果持續接觸這個劑量的氟化物，可能會造成新長出的恆齒變色、變形，這種症狀稱為牙氟中毒；對成人來說，相同劑量的氟化物看來會增加骨折的風險，並可能造成骨氟中毒，使得關節僵硬疼痛。大部份加氟水所含的劑量都遠低於EPA的限量，但我們對氟過量的情況仍不能掉以輕心，因為我們不確定自己從飲食、飲料和牙科產品當中，額外攝取了多少氟化物。此外，NRC的專家小組指出，氟化物可能還會引發更嚴重的健康問題，包括骨癌以及腦和甲狀腺的損傷，雖然這些效應仍未經證實，但值得進一步研究。

規模最大的氟化物長期效應調查，是由美國愛荷華大學牙醫學院李威（Steven M. Levy）所主持的「愛荷華氟化物研究」。過去16年來，李威的團隊密切追蹤了大約700名愛荷華兒童，試圖釐清過去可能忽略的氟化物細微效應。李威同時也主持了最廣泛的調查之一，測量食品、飲料和牙膏等數千樣物品中的氟化物含量，以了解一般人吃下氟化物的可信估計值。

這是個非常棘手的研究範疇，因為飲食、刷牙習慣和飲水含氟劑量差異極大，同時又有遺傳、環境甚至文化因素，使得某些人比其他人更容易受到氟化物的影響，不論是正面或負面的效應。儘管一切尚未確定，李威和某些氟化物研究人員還是改變了看法，現在他們認為有些兒童可能攝取了過量的氟化物，特別是非常年幼的孩童。不過，包括李威在內的大部份科學家仍然支持飲水加氟，尤其是在口腔衛生較差的社區，因為這是證明可以控制蛀牙的方法。但研究人員同時也相信，在注重牙齒保健的社會，加氟的論證不再像過去來得那麼有力。李威說：「我們需要找出適當的平衡點，而不是一味推銷更多的氟化物。」

氟化物時代的到來
在李威的會議室內，懸掛了幾張50多年前的裱框牙膏廣告。一張培貝科牙膏廣告寫著：「你想要牙齒痛、人變醜嗎？」另一張廣告宣稱：「高露潔葉綠素牙膏趕走口臭。」這些都是飲水加氟時代之前的文物，當時在牙醫界稱為「齲齒」的蛀牙還很普遍，牙膏廣告常常引用未經證實的醫療效果。

氟化物的引進改變了一切。1945年美國密西根州大湍城成為第一個在自來水系統中添加氟化物的城市。10年後，寶僑公司推出了第一支加氟牙膏佳潔士，含有氟化亞錫（SiF2）。高露潔棕欖公司在1967年也幫高露潔品牌改頭換面，加入了後來牙膏中最常用的防蛀成份「單氟磷酸鈉」（Na2FPO3）。大部份自來水公司後來都不再使用牙醫診所偏好使用且常見於牙膏的氟鹽，而改用較便宜的氟化矽鹽，像是六氟矽酸（H2SiF6），這是一種在肥料製造過程中以硫酸處理磷礦所產生的副產物。

到了1970和1980年代，美國充斥著各種氟化物，加氟也成為英語系國家預防牙醫學的基石。在這期間，齲齒率究竟降低了多少、什麼原因造成下降，是一個激烈爭辯的議題，但一般牙醫學研究人員的共識是，齲齒率降幅極為顯著，且氟化物功不可沒。…more

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將碘添加到食鹽中，在全世界的應用可說是相當成功的：開發中國家有2/3的家庭現在都攝取碘鹽，估計每年有8200萬名孩童因此避免罹患甲狀腺方面的疾病與相關的學習障礙問題。然而，至今卻仍有許多人因為缺乏其他微量營養素而導致發生疾病。

多年來，食品科學家嘗試在碘鹽中加上其他的營養素，來對抗缺鐵性的貧血（大約有20億人有此症狀）；缺乏維生素A則是另外一個問題，在貧窮國家約有一億人因為缺乏維生素A而眼盲。加拿大的研究者現正開發一個實用的方法，在鹽裡添加2~3種的營養成份，這樣在解決營養失調的問題上，可能會比使用基因改造食物的方式還要為人所接受。其中，在碘鹽中添加鐵，想來容易，做來卻非常困難。

因為這兩個化學物質彼此間並不親和，把它們混在一起時，碘會揮發，而鐵會分解。加拿大多倫多大學的化學工程研究者狄奧塞迪（Levente Diosady）經過了10多年的努力，借用食品工業中的微囊膠技術（microencapsulation），解決了這個問題，他將硬脂（stearine，一種植物性脂肪）噴灑在鐵粒子上以產生保護層，避免鐵和碘直接反應。

將鐵以膠囊技術包覆起來只是解決問題方法的一部份。狄奧賽迪的團隊還必須想法子改變鐵的外觀，因為鐵顆粒比鹽要小得多，而且是暗褐色。狄奧迪賽表示：「鐵在鹽裡不可以看起來像老鼠屎一樣，這是相當重要的，因為食物污染在開發中國家是個大問題。」

為了要讓鐵看起來像鹽一般，狄奧迪賽先把麥芽糊精噴灑在微小的鐵膠囊上。麥芽糊精是一種改造過的食用澱粉，作用很像黏著劑，可以把鐵膠囊結合在一起，變成圓粒狀像鹽晶體一般的大小。然後他再將含食品等級的增白色素二氧化鈦的植物脂肪加熱後噴覆在上述的鐵複合體上，再和碘鹽混在一起時，這個改造過的鐵膠囊和碘鹽在外觀上幾乎沒有差別了。而維生素A也可以用類似的方法加到碘鹽中，如此便為鹽增添了三種營養素。…more

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撰文╱李家維                            

賓客盈門，那個週末的辜嚴倬雲保種中心熱鬧得很，大家對這些來自各個熱帶地區的奇花異卉有高度興趣，我們的蒐藏經理和顧問們與來賓互動熱烈，大多數的問題分為兩類，一是：從哪裡來？叫什麼名字？有什麼用途？另一類是：寒流來了怎麼辦？如何防治病蟲害？澆多少水？客人走後，我有些乏累，呆坐在角落，想著個沒人過問的問題：會不會太熱？

去年初第一個花房開工前，我就為這個問題煩過。屏東高樹鄉的年均溫是28℃，正和熱帶雨林一樣，但夏天時會熱到36℃，若通風不夠時，花房內可能飆升到45℃以上。8月盛夏時，我們用風扇和噴霧穩住了第一批進駐的少量植物，我現在擔心的是後續引進的大量物種怎麼度過今年的夏天。它們來自熱帶雨林，那裡的高溫並不超過32℃，這和大多數人的認知是不一樣的，很可能有一些物種熬不過南台灣的酷熱。

要解決問題，就得建水牆花房，那是在近密閉的房內，用強力風扇造成負壓，藉快速蒸散水來降溫。但是建造成本高、又耗電，更重要的是在颱風頻仍的夏天停電時，植物將在花房裡悶烤，這哪是永續的保育？要環保又避開風險，就只有裝太陽能發電了。我算了算，若2000坪的花房都這麼做，就得多花4000萬元以上，這不是個小數目啊！

我們很可能得盡快蓋個太陽能發電的水牆花房，好保住一些對熱敏感的熱帶物種。這是在屏東高樹的小煩惱，但是太陽能發電對整個人類社會和全球生態的未來可是個大問題。最近大風雪、股災和動盪的政局，似乎讓全世界的人都不太快活，在如此駭人的環境和經濟氛圍下，該讀些有光明面的文章來振奮自己，那就是這期《科學人》的封面故事了。

三位美國科學家精算出只要花4200億美元，就能讓美國在2050年時，不必進口原油並能大幅降低碳排放量，不公義的戰爭就不會開打，全球升溫將被遏止，美國經濟又是一片大好。我們採訪部的李名揚為大家細說太陽能發電的原理，讀懂了才能評判這個新美國夢。台灣的空地不多、晴日也少，在這新趨勢中似乎利基很小，如何在無解中求解？請參考台灣大學黃秉鈞的新思維和大建言。

【本文轉載自科學人2008年第72期2月號】