激素、生長調節劑及其大範圍應用之隱憂

激素、生長調節劑及其大範圍應用之隱憂

蔣高明

一、激素的概念與作用

激素，英文名稱為hormone，希臘文原意為“奮起活動”，是那些對機體代謝、生長、發育、繁殖、性別、性慾和性活動等起重要調節作用的化學物質。人類第二性徵出現就是激素(雌激素與雄激素)導致的結果。激素由高度分化的內分泌腺或內分泌細胞分泌出來，在哺乳動物中可直接進入血液。激素是一類特殊的化學信息物質，可調節各種組織細胞的代謝活動來影響生物的生理活動。

高等生物大都含有激素。激素最早從人體中發現，後在動植物中發現了幾十種激素。植物中的五大經典激素，即生長素、赤黴素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。從細胞分裂、伸長、分化，到影響發芽、生根，再到開花、結實、性別決定，最後到休眠和脫落等，都受到激素影響。動物生長髮育也需要自身產生的少量激素調控，人為添加可顯著提高生長速度，表現為異速生長，動物“速成班”現象就是這樣形成的。

在高等動物中，激素分泌量極微小，為毫微克(ppb)級水平，但其調節作用卻極明顯。激素雖然不參加具體的代謝活動，只對特定的代謝和生理過程起調節作用，可調節代謝及生理過程的速度和方向，如讓動物們生長更快就是對速度調節的結果。

興奮劑發揮作用的也是激素，它能讓運動員能夠跑得快，舉得重。在日常生活中，激素還能讓人長得快，長得高呢。生長激素分泌過多就會引起巨人症，分泌過少就會造成侏儒症。

二、自然界中的激素

蠶完成從幼蟲到成蟲的華麗轉身，都需要蛻皮激素參與。剛孵化的幼蟲，遍體著生黑褐色剛毛，體軀細小似螞蟻，稱蟻蠶。蟻蠶借攝食桑葉而迅速長大，體色逐漸轉成青白。其體壁的表皮要發生多次脫換，這種現象稱蛻皮，是蠶體內咽側體分泌的保幼激素與前胸腺分泌的蛻皮激素共同作用的結果。蛻皮前，幼蟲停止食桑，吐絲於蠶座上，用腹足和尾足固定蠶體，靜止不動，稱眠。眠是分齡的界限，每眠一次增加1齡。體重和體積隨齡期增進而顯著增大。蛻皮次數的特性稱眠性，受遺傳控制，其中發揮作用的重要成分是蛻皮激素。

大家都熟悉的蟬也要蛻皮，不過其蛻皮一生只有一次，由卵、幼蟲（若蟲）經過一次蛻皮，不經過蛹的時期而變為成蟲。因此，人們通常說的蟬蛹是不存在的，其實是幼蟲。蟬屬不完全變蟬的蛻變，也需要激素參與，跟體內分泌“腦激素”、“保幼激素”以及“蛻皮激素”等有關。增減任何一個激素，都會影響它的性狀和生長髮育。

植物完成從受精卵到果實的形成也離不開激素。被子植物的雌蕊經過傳粉受精，受精卵進一步發育成種子，由子房或花的其他部分（如花托、花萼等）參與發育而成果實。種子起傳播與繁殖的作用。植物經過昆蟲或風或水將雄性器官的花粉運送到雌性器官的柱頭上，精子與卵子結合，釋放激素，促進了種子與果實形成。

在自然條件下，植物也有不經傳粉受精而結實的，這種果實沒有種子或種子不育，故稱無子果實如無核蜜橘、香蕉等。此外未經傳粉受精的子房，由於某種刺激（如萘乙酸或赤黴素等處理）形成果實，如番茄、葡萄，也是無種子的果實。植物激素的化學結構已為人所知，人工合成的相似物質稱為生長調節劑，如吲哚乙酸；有的還不能人工合成，如赤黴素。

三、動物激素

按化學結構分類，動物激素可分為四類。①類固醇類激素，如腎上腺皮質激素(皮質醇、醛固酮等)、性激素(雌激素、孕激素及雄激素)等;②氨基酸衍生物類激素，有甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等;③肽與蛋白質類激素，如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、胰島素、降鈣素等;④脂肪酸衍生物類激素，如前列腺素等。這些激素種類在人體內最為常見，在血中的濃度極低。

按照組成激素的化學性質分類，動物激素可分為含氮類激素、類固醇激素與固醇激素等。

①含氮類激素作為第一信使，該類激素與靶細胞膜上相應的專一受體結合，激活細胞膜上的腺苷酸環化酶系統，在Mg2+存在條件下，ATP轉變為cAMP。cAMP為第二信使。信息由第一信使傳遞給第二信使。cAMP使胞內無活性的蛋白激酶轉為有活性，從而激活磷酸化酶，引起靶細胞固有的、內在的反應，如腺細胞分泌、肌肉細胞收縮與舒張、神經細胞出現電位變化、細胞通透性改變、細胞分裂與分化以及各種酶促反應等。

②類固醇激素這類激素是分子量較小的脂溶性物質。可透過細胞膜進入細胞內，在細胞內與胞漿受體結合，形成激素胞漿受體複合物;該複合物通過變構就能透過核膜，再與核內受體相互結合，轉變為激素-核受體複合物，促進或抑制特異的RNA合成，再誘導或減少新蛋白質合成。

③固醇激素又稱甾醇，是類固醇的一類，是含有羥基的類固醇。它們均以環戊烷多氫菲為基本結構，並含有羥基，故稱為固醇類化合物。用鹼性溶液提取動植物組織中的脂類，那些不能為鹼所皂化的物質就是固醇激素。固醇類化合物種類繁多，廣泛分佈於生物界，如膽固醇是高等動物細胞的重要組分，可與長鏈脂肪酸形成的膽固醇酯，是血漿脂蛋白及細胞膜的重要組分。膽固醇是動物組織中其它固醇類化合物如膽汁醇、性激素、腎上腺皮質激素、維生素D3等的前體物質。

四、植物激素

植物自身產生的、運往其他部位後能調節植物生長髮育的微量有機物質稱為植物激素。人工合成的具有植物激素活性的物質稱為植物生長調節劑。已知的植物激素主要有以下5類，即生長素、赤黴素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯，而油菜素甾醇也逐漸被公認為第6大類植物激素。

植物激素亦稱植物天然激素或植物內源激素，是指植物體內產生的一些微量而能調節（促進、抑制）自身生理過程的有機化合物，都是些簡單的小分子有機化合物。植物激素對植物的生長髮育有重要的調控作用，生長素、赤黴素、細胞分裂素能促進植物生長和發育過程，而脫落酸和乙烯的作用則是抑制植物生長，促進成熟和衰老。這幾種激素在植物生長髮育的不同時期除各有其獨特作用外，還能互相促進或抑制，充分發揮調節植物生長髮育的作用。一些礦質養分如氮、磷、鉀和土壤逆境脅迫會影響植物根系激素的含量和分佈，進而調控根系生長。

五、生長調節劑

人們根據激素的作用原理，為了讓動植物長得快，或達到其他人為目的，通過化學合成、或通過微生物、動物或植物生產激素。人工合成激素如2,4-D（2，4-二氯苯酚代乙酚）、氯吡苯脲等。植物也可生產動物的激素，如從鴨跖草科植物珍珠露水草根部提取可提取蛻皮激素可應用於動物飼養；從赤黴菌的培養過濾物中製取的的赤黴素可應用於植物等等。這些人工合成的激素量遠遠大於動植物自身合成的量。與動植物體自身產生的的微量激素不同，在來源上也有所不同（如植物到動物，或者微生物到植物等），所以稱為生長調節劑，也稱為外源動植物激素。

氯吡苯脲是一種具有細胞分裂素活性的苯脲類植物生長調節劑，其生物活性卻較6-苄氨基嘌呤高10-100倍，因此具有激素的作用，被廣泛用於農業，園藝和果樹，促進細胞分裂，促進細胞擴大伸長，促進果實肥大，提高產量，保鮮等。

氯吡苯脲由東京大學藥學部的首藤教授等發明，日本協和發酵工業株式會社研究開發。1980年，在日本植物調節劑研究協會批准下，以KT-30的名稱，開始了日本全國範圍內的效果試驗。後被中國引入。1987年，國內四川大學化學系首次合成成功氯吡苯脲。

氯吡苯脲的主要作用表現在：1）促進莖、葉、根、果生長的功能，如用於菸草種植可使葉片肥大而增產。2）促進結果。可以增加西紅柿（番茄）、茄子、蘋果等水果和蔬菜的產量。3）加速疏果和落葉作用。疏果可增加果實產量，提高品質，使果實大小均勻。對棉花和大豆言，落葉可使收穫易行。4）濃度高時可作除草劑。5）其他。如棉花的乾枯作用，甜菜和甘蔗增加糖分等。

六、激素或生長添加劑濫用的安全問題

當筆者質疑激素濫用會造成安全問題時，一些植物生理學家甚至生態學同行都表示不理解，他們說植物的激素在動物身上不會起作用，反之亦然。其實在現實中並不是如此，如蛻皮激素就可以在植物中生產出來，蛻皮激素不僅作用於蠶，還是對水生甲殼類——蝦、蟹類生長髮育、脫殼變態發揮作用，對地憋蟲人工養殖也有作用。如從鴨跖草科植物珍珠露水草根部提取可提取蛻皮激素。微生物產生的赤黴素也用於植物，已經沒有爭議。有了激素幫忙，剛摘下來的香蕉在運輸過程中成熟，一些水果大大增大了體積或糖分；動物激素或生長調節劑也能雞、鴨、豬、魚、蝦、海產等長得快，大大縮短了生長週期還節約飼料。

許多激素製劑及其人工合成的產物應用於臨床治療及農業生產。利用遺傳工程的方法使細菌生產某些激素，如生長激素、胰島素等已經成為現實，並已廣泛應用於臨床上，成為治療糖尿病，侏儒症等的良藥。由此看來，原本動物或植物自身能夠產生的激素，通過人工辦法擴大了應用範圍，對於其安全性問題，尤其添加到動物或植物中的人工合成激素或者生長調節劑，對人體會發生什麼作用，則缺乏系統的研究，很多都是停留在理論推導方面。理論上講，人也是動物，其身體內過多吸收激素或者生長調節劑，對健康發育存在的潛在健康問題不得不警惕，興奮劑檢測就很說明問題。

植物激素是為農藥使用的，如一種叫做“番茄專用坐果靈”的藥說明上寫著“保花保果、增產增收”；一種叫做“增瓜靈”的藥上寫著“雄花變雌花，可使黃瓜增產50%左右”；一種叫做“國光澎大”的藥上寫著“促進營養物質向塊根轉移，膨大（甘薯、馬鈴薯）塊根”。

植物生長調節劑在田間地頭使用率究竟有多高呢？一個瓜果蔬菜從小到大究竟吃了多少“藥”？“並不是所有的作物都能使用植物生長調節劑，主要是一些大棚裡的作物用的比較多，而且主要集中在一些瓜果類的作物。 ”據一位從事將近30年農資行業的農藥商介紹，他接觸的作物中，除去普通的化肥農藥不說，使用植物生長調節劑最多的作物為西紅柿了，但也只在兩個階段用了兩種植物生長調節劑——防落素和坐果靈。其中，大棚裡的西紅柿基本100%都用了‘防落素’，也叫‘坐果靈’。

“坐果靈”只有1元錢，和種地的成本比起來，這樣的花銷幾乎可以忽略不計，但這1元錢帶給農民的收入卻是巨大的。使用了“防落素”後，大棚西紅柿畝產能夠達到15000斤左右，其中起碼三分之一以上是因為使用“防落素”增產的。早春西紅柿價格在3元/斤左右，農民每畝多花幾元錢可以多收入15000元。

除了西紅柿外，像黃瓜這樣的作物也使用多種植物生長調節劑。開花前使用“增瓜靈”後，可以讓花朵大多數都轉變成能夠結果的雌花，降低不結果的雄花的數量；結果後使用“甜蜜蜜”，能夠讓黃瓜的口感更甜；抹上了催熟劑的黃瓜，變得頂花帶刺、又粗又直……

2011年5月中旬，江蘇省丹陽市700多畝現代高效設施農業示範園裡，許多西瓜未成熟就競相炸裂。西瓜開裂引發關注，人們擔心使用了膨大劑的西瓜會爆炸，人吃了會怎樣。膨大劑還有相應的名稱，如調吡脲、吡效隆、膨果龍等。其對高等動物低毒；對大白鼠急性經口LD50為1568-2787毫克/千克。

2013年3月22日，《消費質量報》曝出一隻雞從孵出到端上餐桌，只需養殖45天，從事飼料銷售近十年的楊先生揭開行業“潛規則”——多半家禽飼料裡含有激素。一隻雞一生要打10多種、甚至更多的藥品，才能堅持到賣出去的那天。讓雞快速生長，主要得益於激素的使用。喂藥、喂添加劑、喂激素的事情，在養殖業行業裡已經是‘公開的秘密’。

目前城市消費的動物蛋白(禽、畜、水產品等)幾乎無一例外地含有各種添加劑。雞由原來的1年多縮短到45天就能長大上市（美國最新技術已縮短到30天以內）；鴨、鵝壽命等縮短到28天左右；豬則由原來的2年縮短到現在的4個多月長成，動物“速成班”現象異常嚴重。動物“早熟”就是各種激素、添加劑的“功勞”。動物壽命縮短了，人類的壽命也將受到影響。那些出現“性早熟”的兒童，往往是喜歡吃雞、海鮮等含有激素食品的。北京某6歲女童患者，平時特別喜歡吃雞翅膀。殊不知養雞戶給雞打疫苗、打催熟劑就是通過雞翅膀注射的，吃雞翅膀上癮就很容易被“催熟”。黑龍江另一6歲女童尤愛海鮮（以人工養殖為主），平時無論到哪個親戚家，大家都會將海鮮一古腦兒地讓給她吃，最終導致了該女童“性早熟”。

人們不僅讓動物長得快，還要讓植物長得快，並且在一年四季裡生產蔬菜和水果。大棚菜將季節打亂的同時，也將人的生理週期打亂了。反季節蔬菜生產中，除大量使用農藥、化肥外，激素、催熟劑也是大量使用的，甚至有大棚專業戶發明用避孕藥讓黃瓜“頂花帶刺”。那些用激素催熟的西紅柿、水果，殘留的催熟劑照樣也會“催熟”兒童。有些家長過分溺愛孩子，讓他們冬天吃草莓、葡萄，春天吃西瓜和桃子，還在超市上挑選顏色特別鮮豔、個頭特別大的水果。這些貌似美麗的水果很可能施加了催熟劑或防腐劑。

不管業界對植物生長調節劑的危害是否達成共識，對於自己吃的蔬菜，農民是從來不用植物生長調節劑的，這卻是事實。“咱種這點菜都是自己吃的，也不指望它賣錢，不著急吃就等著它自己慢慢熟去唄！那些東西咱自家用不著，也不去買它。 ”採訪中，瓦房店某農戶告訴記者。自己不吃，賣到市場上去，這本身就存在著嚴重的問題。專家們所說的只要不超標，規範使用，激素肉或激素菜或激素水果都是安全的，事實不一定如此。

且不論激素或生長調節劑危害是否存在，是否會干擾人體發育，尤其兒童發育，消費者必須對生長調節劑使用情況有知情權，如西紅柿、西瓜、草莓、西瓜、牛奶、水產或海鮮等，是否用了激素（為了擔心消費者對這個術語產生聯繫，發明者用了生長調節劑來代替，估計很多人也是不知情的），用了什麼激素，為什麼不結種子，這些都有明明白白告訴消費者。科學家還要加強科學研究，用來自市場上的含有激素或者生長添加劑的食物餵養動物，或召集志願者做實驗。在沒有明確的證據出現之前，不能輕言激素或生長調節劑無害，或者有害。

這才是科學的態度。