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快速淨化室內空氣,「兔子基因黃金葛」加拿大率先上市

【專家觀點】
快速淨化室內空氣,「兔子基因黃金葛」加拿大率先上市

(圖/一般品種的黃金葛。)

台灣的秋冬季常是空氣污染最嚴重的時節,環保署的空氣品質指標(AQI)常出現「紫爆」等級,那是否都待在室內就相對安全呢?其實不然,室內的空氣污染有時比室外還要更嚴重,根據WHO的調查,每年有超過700萬人死於空氣污染,而因室內空污導致死亡人數也高達380萬人。根據台大公共衛生學系在2016年4月份的調查,50%民眾家裡PM2.5濃度超標,90%台灣民眾家裡PM0.1濃度比士林夜市更高。為了解決室內空污,科學家們努力研究對策。

2018年12月19日,美國華盛頓大學(University of Washington)土木與環境工程研究所斯圖拉德.史全德(Stuart Strand)教授發表在《環境科學與技術》(Environmental Science and Technology)的研究成果,就非常引人注意。

史全德教授利用常見的室內景觀植物黃金葛(Epipremnum aureum)進行基因改造,在黃金葛當中,加入一小段兔子的DNA,基改後的黃金葛,可以迅速分解空氣中可能致癌的有害物質--氯仿(chloroform)和苯(benzene)。這些室內的化學物質來自於日常活動,例如氯仿會在燒開水或洗澡時由含氯的自來水中釋放出來,而苯則是汽油的成分之一,通常來自於汽機車排放的廢氣及香菸,由於這兩種致癌物質的分子太小,小到一般空氣清淨機根本無法將其過濾掉,再加上它們相當穩定,很難分解,所以我們必須利用其它方法(降低污染源、室內植物或空氣流通)來去除它們。

早期研究已經證實特定的室內植物確實可以消除部分有害的化學物質,但每種植物各有各的長處,這方面強,另一方面就弱,史全德教授此舉,主要是想找到一個全方位的植物,讓民眾比較方便使用。更厲害的是基改後的黃金葛竟然能將有害物質氯仿及苯作為食物,助其生長,此可謂一箭雙雕。

兔子體內有一個稱為細胞色素P450 2E1的基因,簡稱為2E1,這種基因在許多哺乳動物體內都有,當然人類也有,主要生產在肝臟內的一個酵素,負責解毒及代謝藥物。細胞色素P450是群龐大的酵素家族,簡稱為CYP,目前有18,000多種,可以將物質進行氧化,變成無毒而且親水性後,由血液帶到腎臟,再經尿液排出體外。

黃金葛加入兔子的CYP2E1基因後,CYP2E1基因就能夠在植物中產生哺乳類動物肝臟才能合成的P450 2E1這種酵素,而此酵素就可以將苯轉變成為酚(phenol),並利用酚作為細胞壁的成分之一。也可以將氯仿變成二氧化碳和氯離子,並作為自己的養分來源。這種利用哺乳類動物的肝臟酵素在植物中來分解有害化學物質的動作,科學家稱之為「綠色肝臟」(green liver)。此外,史全德教授也在基改黃金葛中加入在紫外光下會發出綠色螢光的蛋白質,如此就能輕易辨識出基改的黃金葛。又因為黃金葛在溫帶地區並不會開花結果,所以不需要擔心基改黃金葛會透過花粉傳播出去,造成生態變化。

目前這種基改黃金葛可以在加拿大買到,美國也已經開放在佛羅里達州種植,但歐洲對於基改植物相當嚴格,所以無法在歐洲上市,至於台灣,潘老師認為台灣長期以美國為老大的心態下,應該有機會在台灣上市。

研究人員隨後測試了基改黃金葛與普通黃金葛從空氣中去除揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)的能力有何不同。他們將兩種植物分別放入不同的玻璃瓶中,第三隻玻璃瓶內則不放任何植物作為對照組,然後在每根玻璃瓶中加入苯及氯仿氣體。研究團隊測試每支玻璃瓶內揮發性有機物質濃度的變化情況。結果顯示,在一星期之後,放置普通黃金葛的玻璃瓶中,苯的濃度僅稍有下降,但和沒有放入任何植物的玻璃瓶相比,兩者差異根本沒有統計上的意義。

但裝有基改黃金葛的玻璃瓶狀況則完全不同,到了第八天,苯的濃度就已經下降約75%,換算下來基改黃金葛分解苯的效率優於普通黃金葛4.7倍。至於氯仿濃度,在裝有普通黃金葛的玻璃管中,氯仿濃度幾乎沒有變化,但基改黃金葛的表現相當好,在3天內氯仿濃度就降了82%,到第6天玻璃管內幾乎完全測不到氯仿了。

史全德教授表示,如果想要在家裡擺一盆基改黃金葛來淨化空氣,屋內最好再加一台電扇幫助空氣循環,才能達到去除揮發性有機物質的最佳效果。否則基改黃金葛一直擺在室內的某個角落,就僅有那個角落的空氣品質特別好。

除了使用綠色植物外,想要淨化室內空氣,我們還需要注意下列事項:

1.  使用不含人工香料的洗劑產品及清潔劑。

2.  避免使用噴霧劑 – 除臭劑、髮膠噴霧、地毯清潔劑和空氣清新劑。

3.  每天打開窗戶一陣子,讓新鮮空氣進入室內,保持空氣對流,不讓有害化學揮發氣體在家中累積。

4.  儘可能保持地面及牆壁的清潔乾燥,不讓黴菌有機可趁。

5.  淋浴時,使用抽風機清除空氣中的蒸氣及水分。確保浴室及廚房有良好的通風設備。

6.  儘量不要鋪地毯,以方便清潔並減少污垢和寵物皮屑的堆積。

7.  使用無甲醛和低揮發性有機化合物的油漆、家具和裝潢,避免揮發性有機化合物危害健康。

8.  適當使用除濕機和空調,有助降低室內空氣中的濕氣。

9.  在烹飪、使用洗碗機時,使用抽油煙機或打開抽氣扇,煎、炸食物時蓋上鍋蓋。

10.  不要過度澆灌室內植物。

11.  修復室內任何漏水管道及壁癌,以防滋生黴菌。

12.  如果家人有過敏體質,不妨考慮使用空氣清淨機,但是一定要常常更換或清潔濾網。

除了黃金葛之外,其它植物當然也可以使用,如果你發現住家常有塵埃、懸浮微粒等,可以種植葉片粗糙、多絨毛、能分泌黏性油脂和汁液的植物,它們可以吸附大量塵埃與懸浮微粒,例如單藥花、黑葉觀音蓮、冷水花、大岩桐、盆菊、波士頓腎蕨都是不錯的選擇。

(圖/波士頓腎蕨。Shutterstock tashbulatova

如果是新裝潢的房間,想要降低甲醛、苯、三氯乙烯、氨、二甲苯等,可以選擇像是檸檬千年木、波士頓腎蕨、盆菊、長春藤、白鶴芋等,對移除揮發性有機物質比較有效。而非洲菊、銀線竹蕉、虎尾蘭等,則是對移除苯具有良好功效。

另外像是黑葉觀音蓮、黛粉葉、非洲菫、聖誕紅及皺葉椒草等,都適合擺放在人多的辦公室,具有二氧化碳淨化及留塵效果,讀者不妨參考看看。

(首圖/Shutterstock Photos Mania 2018;本文作者為陽明大學醫學院藥理學研究所教授)