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無籽水果是用避孕藥種出來?要少吃?

華人健康網/圖文提供/九韵文化 2016.10.21 00:00

流言:無籽水果中含有大量激素,是用避孕藥處理來達到無籽效果的,經常食用對人體有害。

各類色彩繽紛、香甜味美的水果是大家喜愛的食物。大快朵頤之時,嘎嘣一聲咬到一顆堅硬的果籽,總是令人掃興的事情。於是農民和育種家努力通過研究果實的發育特點來讓它們無籽。可是有些人覺得沒有籽的水果「不自然」,甚至猜疑是不是給水果用了避孕藥,這可真冤枉呀!我們來看看無籽水果背後的原理吧。

水果裡為什麼要有籽?

我們吃的水果,從植物學上來說,基本都屬於被子植物的果實。當果實這個器官在侏羅紀晚期出現的時候,它有著神聖的任務——保護和更好地傳播包被在其內部的植物幼體:種子。「被子植物」這一名稱就是這樣得來的。有了果實的包被,種子得以更好地傳播,我們今天才能夠吃到美味可口的水果。

雙授精以後,種子開始發育,整個子房也在發生著顯著的變化:在種子活動的刺激下,子房壁細胞不斷分裂膨大,使得整個子房變得膨大疏鬆起來;同時大量的水和營養物質(蛋白質、糖類、有機酸等)被運輸到膨大的子房壁細胞中儲藏起來。之後,在果實自身產生的激素乙烯的影響下,整個子房變得厚實而多汁,成了我們吃到的水果,而裡面被包裹著的種子,即是我們討厭的籽了。有籽水果中,若種子中的胚珠不發育,那麼無法產生足夠的激素,子房就會萎蔫、脫落,不能形成果實。

人類瞭解了果實和種子形成的過程後意識到,如果能夠阻止種子的發育,同時又不影響子房壁的發育,就能得到既鮮嫩多汁,又不用吐籽的無籽水果了。於是,人類就踏上了生產無籽水果的征途。

激素的力量

在植物體內,對促進植物果實發育影響最大的激素有兩類:生長素和赤黴素。生長素是由生物體內20種氨基酸之一的色氨酸,經一系列酶促反應生成的,它對於植物體有著至關重要的作用。從種子的萌發、芽的伸長到植物形態的建立,都離不開生長素的參與。

再來說說赤黴素。赤黴素名字中的「赤黴」二字,指的是它最初被發現的來源——赤黴菌。在1930年代,日本科學家發現,水稻有時候會被赤黴菌感染,結果就是受到感染的植株長得相當高。通過提取、研究赤黴菌的分泌物,人們發現分泌物中含有能夠促使水稻節間細胞快速分裂和伸長的物質。後來經過不斷的分離和純化,後人發現這種物質其實是一大類結構類似、具有相同生理功能的物質,並將這類物質統稱為赤黴素。隨後的研究也顯示,植物自身也能產生赤黴素,來對自身的生理過程進行調節。這裡順便說一句,推動農業「綠色革命」的矮稈水稻,其本質就是赤黴素合成途徑上的一個關鍵基因的突變,使得赤黴素合成障礙而形成的。

看到這裡,也許聰明的讀者已經看出端倪了。生長素和赤黴素,都能促進植物細胞的分裂的生長,而果實的發育,其本質就是子房壁細胞的分裂和生長。所有被子植物發育中的種子都能夠大量合成生長素及赤黴素,使得果實進行發育。那麼在種子不發育的情況下,想辦法為果實提供足夠的激素,我們就能夠獲得無籽水果了。

無籽水果的誕生

那麼如何能夠使得種子在不發育的同時為果實提供足夠的激素來促進果實發育呢?有如下的幾個方法:

1.為果實施用一定濃度的植物激素,抑制種子發育的同時促進果實發育。

2.通過雜交手段,使得種子不能正常發育,同時給予一定刺激,使果實自身可以產生足以支撐其發育的植物激素。

3.通過尋找種子不育但能夠自身產生植物激素的突變個體,來生產無籽水果。

無籽葡萄是第一類和第二類無籽水果的典型例子。但如果在葡萄盛花期及幼嫩果穗形成育期用一定濃度的赤黴素進行處理,便可以抑制種子發育,促進果實膨大,從而獲得無籽的巨峰葡萄。通過赤黴素處理的葡萄,不僅能夠達到較高的無核率,還有增加果粒大小的效果。另外一些葡萄品種,例如「京可晶」、「大粒紅無核」等,由於其本身的變異,在授粉之後,受精胚囊很快停止發育,但果實本身可以產生激素,從而使得果實膨大發育為無籽果實。

無籽西瓜則是採用了第二類方式獲得無籽果實。普通西瓜都是二倍體植株,也就是細胞內含有兩組染色體,可以正常結籽。人們用秋水仙素處理西瓜,使得其染色體加倍成四倍體,這樣的四倍體西瓜也能結籽。但是,四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交後會產生三倍體西瓜,它的胚囊在產生卵細胞時染色體會發生混亂,因此不能正常受精成為正常的種子。這時候,再以二倍體西瓜的花粉授粉,花粉中含有的合成生長素的酶系被花粉管帶入西瓜果實中,使三倍體西瓜果實內能夠合成生長素,結果三倍體西瓜的果實就成為無籽果實。

第三類無籽水果的代表有柑橘。人們會發現一些柑橘植株的某一枝條上的柑橘全部無核,這是由於這些枝條在芽時由於外界刺激發生了變異,從而使得種子不能發育,但果實本身發育正常。將這些枝條通過扡插、嫁接等方式進行繁育,就可以生產出無籽柑橘。目前市場上的無籽柑橘品種,大多數是通過這種方法獲得的。

除了上面說的幾種水果外,鳳梨、香蕉等也是常見的無籽水果,鳳梨是利用其不能自花授粉結實的特點來達到無籽目的的,而香蕉本身就是三倍體植株,自然也不會產生種子了。

植物激素V.S生長激素

除了和種子產生密切關聯的生長素和赤黴素外,植物體內還含有多種其他的激素,包括細胞分裂素、脫落酸、乙烯、油菜素內酯等。這些激素嚴密而精確地調節著植物的生長狀態和各個生理過程,可以說植物的任何生理過程都離不開植物激素的調節。所以在我們食用植物組織,尤其是果實等植物激素大量產生的部位時,其所含有的內源性植物激素也一併被我們吃了下去。

例如在新鮮臍橙果肉中,內源性赤黴素含量可達每克10微克,生長素含量約為每克1.2微克,我們吃上100克臍橙就相當於攝入了1毫克的赤黴素以及120微克的生長素。生長素及赤黴素無可見毒性,很快會隨代謝排出體外,因此對人體並無不良作用,小鼠生長素半數致死劑量約為每公斤1,000毫克,赤黴素的半數致死劑量則大於每公斤25,000毫克,若非當水喝,恐怕很難中招。

在農業生產中,人們經常會將一些人工合成的植物激素施用給作物,來獲得所期望的性狀。這些人工合成的植物激素中,以生長素類似物2,4-D、萘乙酸以及能產生乙烯的乙烯利為多。這些人工植物激素屬於低毒農藥,且若是超量使用會造成果實異常膨大、易於腐爛,植物體生長障礙甚至死亡等不良影響,因此適用量不會很大。因此購買符合標準的水果,是不用擔心這些植物激素對人體的危害的。

與植物一樣,動物體(包括人體)的生長、發育,以及生殖過程,都需要激素的參與。但是植物激素和生長激素在化學性質上差異相當大,並且識別機制也各不相同。因此生長激素無法被植物識別而發生效用,反之,植物激素在動物體內也無法發揮其在植物體內的作用,就好比不同作業系統下的軟體只能被對應的作業系統所識別和使用一樣。

避孕藥,從其本質上來說,實際上是人體性激素的類似物,因此在進入人體後能才能夠被人體的回應識別機制所識別,進而調節體內各項生理指標,達到降低受孕效果的目的。而植物體內,由於缺乏相應的受體以及信號途徑,也就完全無法起到給植物「避孕」的效果了。同理,在農業生產上使用的各類植物激素,被攝入人體後也不會起到激素的效果,因此不必談「激素」而色變,還是好好享受美味的水果吧。

結論:

謠言粉碎。

大多數無籽水果的生產都不需要人工使用植物激素,使用的情況下也受限於過量使用會導致植物異常的生理特性。何況植物中自然產生的植物激素原本就不少,食用它們也並沒有表現出健康危害。植物激素和生長激素無法互相替代,避孕藥無法讓水果無籽,植物激素也無法調節人的生長發育。

台灣加入WTO後,農業種植結構調整轉向、政府的產業政策問題等使國內農藥市場需求大幅下降、也促使營銷模式產生變化,並且農藥市場主流產品汰換快速以及禁用高毒農藥的政策,使台灣農藥企業面臨全球化的挑戰。植物荷爾蒙農藥製劑,如能掌握其在保護植物之未來發展趨勢,開發高效、經濟、安全與環境相容的產品,建立符合國際的品管標準,方能把握市場先機,爭取利潤。政府為保護國民健康和環境,除加強對進口農藥進行相關藥效、毒性、殘留和環保等的審查與檢測,亦鼓勵開發與運用有效性、安全性高之農藥在植物保護上,使農民在害物防治上,能利用更具經濟性、方便性與安全性之資材,創造農業、工業生產與消費安全三嬴之局面。

參考資料:

[1] 陸時萬等,植物學(上),高等教育出版社,1992。

[2] 武維華,植物生理學,科學出版社,2008。

[3] 劉濤,柑橘貯藏過程中植物內源激素以及理化性質的研究,西南大學碩士學位論文,2010。

[4] 徐愛東,中國蔬菜中常用植物生長調節劑的毒性及殘留問題研究進展,中國蔬菜,2009。

[5] 劉頌恩,植物保護用植物荷爾蒙農藥製劑之發展,行政院農業委員會,2013年11月第137期。

本文出自九韵文化《禍從口入,餐桌上的明白人》

文章連結 http://www.top1health.com/Article/302/44619

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