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第18章 转基因遭遇食品安全门(1)

导读

基因的发现与研究,让人类看到了“上帝”构造生物的奥秘。基因技术的应用也让基因工作者欣欣然扮演着“上帝”的角色。不过,作为目前生活中广为人知的转基因农作物却经受着前所未有的责难,其根本原因就是转基因植物难以跨越食品安全门。由此看来,基因并非儿童手中的积木,随便怎么搭配都可以。基因科学解读基因的全部秘密,维护生物安全、食品安全与生态平衡尚需假以时日。而现实中最重要的问题则是要维护食品与生态安全。换个角度来说,自然界花费了数十亿年进化才完成的生物界的物种平衡抑或生态平衡绝非人们表面上看到的这样简单,基因科学在没有完成对自然界生物以及自然存在之理的充分认识的前提下,唯一的也是最聪明的选择就是小心求证,谨慎应用,绝不可以为了短暂的商业利益而置生物界之安全于不顾。

转基因食品之争

科学是一柄双刃剑,这句话用在基因研究方面再正确不过了。因为在基因产品带给人类许多好处的同时,也带来了许多令人恐惧与担忧的害处。其好的一面自然是令人称颂的,诸如在植物抗病、抗虫害、增产增收方面基因技术的确起到了许多令人意想不到的作用,而坏的一方面也颇为令人担忧,转基因食品频频传出的坏消息也在不断地增加人们对转基因食品的不信任感。

一般来说,我们所说的转基因食品大都指的是由转基因技术而生产的农作物,并由此农作物加工而成的食品。什么是转基因呢?通俗地说,转基因就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。例如,植物的花粉(含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物或同一种植物的另一个品种的花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交,这种杂交的过程就产生了基因的转移。同样,例如在猫这种动物中,不同品种和类型的猫进行交配后产生了与父母都不-样的仔代,就是产生了基因的转移。因此,转基因是大自然中每天都在发生的事情,只不过在自然界中,基因转移没有目标性,好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体中。同时,通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中),或是亲缘关系很近的植物种类之间,并在大自然长期的自然选择过程中或得以延续或被淘汰。

不过,基因技术的应用则打破了这种自然选择与淘汰的过程,可以说转基因技术是完全按照人的意愿来组建新物种的。并且,这种转基因技术完全可以打破生物物种界限,创造出自然界所完全不存在的生物物种。比如,在西红柿中加入牛的某种基因就可以产生具有牛肉味的西红柿;在小鼠身上可以种出人的某种器官。诸如此类的基因科学成就在令人惊叹的同时,也不免让人多出几分疑问:人类有必要这么做吗?仅仅是为了科学研究还是为了商业利益?与正确的生物进化方向相比,某些带来危害的基因科学所谓的成就究竟有何价值?也许这些问题不仅仅基因科学工作者应当思考,所有的社会成员都有必要进行深入思考。

回顾基因科学发展的历程,自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里,农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。

从这一点来说,转基因技术与传统技术是有共通之处的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

如果转基因技术的应用仅仅局限于此,我们有理由说转基因技术的确是一种有利于物种培育的技术,也是一种值得发展的技术。然而,事实却告诉我们,这种技术在打破物种界限之后,则存在着许多不确定因素,并且,这些不确定因素正严重威胁着生物界的安危。此言并非危言耸听,许多事件正在证明着这种可怕的结果。正因如此,转基因食品自诞生以来,就一直承受着支持与反对两种观点以及不同国家的支持与反对之争。而这种支持与反对似乎各有各的理由,在不停的争论中一直走到今天,并呈现出加速发展的特点。

【资料】自1996年首例转基因农作物产业化应用以来,全球转基因技术研究与产业应用快速发展。发达国家纷纷把发展转基因技术作为抢占未来科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点,发展中国家也积极跟进,并呈现以下发展态势:

一是品种培育速度加快。随着生命科学、基因组学、信息学等学科的发展,转基因技术研究日新月异,研究手段、装备水平不断提高,基因克隆技术突飞猛进,一些新基因、新性状和新产品不断涌现。品种培育呈代际特征,目前全球转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品,向改善营养品质和提高产量的第二代产品,以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变,多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。

二是产业化应用规模迅速扩大。截至2009年年底,全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化应用。以转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物种植面积由1996年的2550万亩发展到2009年的20亿亩,14年间增长了79倍。美国仍然是最大的种植国,2009年种植面积9.6亿亩;其次是巴西,3.21亿亩;阿根廷,3.195亿亩;印度,1.26亿亩;加拿大,1.23亿亩;中国,5550万亩;巴拉圭,3300万亩;南非,3150万亩。值得一提的是,2000年以来,美国先后批准了6个抗除草剂和药用转基因水稻、伊朗批准了1个转基因抗虫水稻商业化种植;加拿大、墨西哥、澳大利亚、哥伦比亚4国批准了转基因水稻进口,允许食用。

三是生态和经济效益十分显着。1996至2007年,全球转基因作物的累计收益高达440亿美元,累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年,全球转基因产品市场价值达到75亿美元。(摘引自百度词条)

从这则资料人们可以看出,转基因作物似乎形势一片大好,正在得到越来越多的国家承认、引进或研究。然而,令人不安的是,许多转基因食品安全事件也不断浮出水面,并极大地震撼了世界。

据资料显示,转基因作物的危胁主要集中在两个方面,一方面是食用安全,另一方面是生态安全,并且这两方面都曾在现实生活中发生过。

【转基因食品食用安全争议事件】

巴西坚果事件

巴西坚果(Bertholletia excelsa)中有一种富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白质2S albumin。为提高大豆的营养品质,1994年1月,美国先锋(Pioneer)种子公司的科研人员尝试了将巴西坚果中编码蛋白质2S albumin的基因转入大豆中(文章摘要发表于《细胞生物化学杂志》Journal of Cellular Biochemistry,1994,Suppl 18A:78)。

但是,他们意识到一些人对巴西坚果有过敏反应,随即对转入编码蛋白质2S albumin的基因的大豆进行了测试,发现对巴西坚果过敏的人同样会对这种大豆过敏,蛋白质2S albumin可能正是巴西坚果中的主要过敏原(研究结果发表于《新英格兰医学杂志》The New England Journal of Medicine,1996,334:688-692)。

于是先锋种子公司取消了这项研究计划。此事被说成是“转基因大豆引起食物过敏”。“巴西坚果事件”也是迄今所发现的唯一因过敏而未被商业化的转基因食品案例。

其实,国际上已有关于产生过敏反应的食品及其有关基因的清单。在研究转基因作物时,研究人员首先不能采用这些过敏性食品的基因;对转基因作物制造的新蛋白质,需对其化学成分和结构与已知500多种过敏原作对比,如果具有相似性,也将会被放弃;另外,对外源基因形成的新蛋白要进行消化速度检测,如果不能快速地被消化,也不能供食用。

普斯泰(Pusztai)事件

普斯泰(Pusztai)事件被认为是引爆转基因农作物安全性激辩的舆论转折点。

1998年秋天,苏格兰Rowett研究所的科学家阿帕得·普斯泰(Arpad Pusztai)通过电视台发表讲话,称他在实验中用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂食大鼠,随后,大鼠“体重和器官重量严重减轻,免疫系统受到破坏”。此言一出,即引起国际轰动,在绿色和平等环保NGO的推动下,欧洲掀起反转基因食物热潮。

然而时隔不久,普斯泰的实验遭到了质疑。据称,他是在尚未完成实验,并且没有发表数据的情况下,就贸然通过媒体向公众传播其结论的。

英国皇家学会对普斯泰事件高度重视,组织专家对该实验展开同行评审。1999年5月,评审报告指出普斯泰的实验包含6方面的失误和缺陷:不能确定转基因与非转基因马铃薯的化学成分有差异;对食用转基因马铃薯的大鼠,未补充蛋白质以防止饥饿;供实验用的动物数量少,饲喂几种不同的食物,且都不是大鼠的标准食物,欠缺统计学意义;实验设计差,未做双盲测定;统计方法不当;实验结果无一致性。

不久之后,Rowett研究所宣布普斯泰提前退休,并不再对其言论负责。

转基因玉米事件之一

法国分子内分泌学家Seralini及其同事在2009年第7期《国际生物科学学报》上发表文章,讨论给老鼠喂食三种孟山都(Monsanto)公司转基因玉米的实验和分析结论。文中指出,老鼠在食用转基因玉米三个月后,其肝脏、肾脏和心脏功能均受到一定程度的不良影响。

该文章发表后,很快便受到了一些同行科学家及监管机构的批评。最大的质疑在于,Seralini等人的实验结果并非建立在亲自对老鼠进行独立实验的基础之上,文中进行统计分析的数据,其实来源自孟山都公司之前的实验,他们仅仅是对数据选择了不合适的、不被同行使用的统计方法作了重新分析。

法国生物技术高级咨询委员会同时指出,该论文仅仅列出了数据的差异,并没有给予生物学或毒理学上的解释,而且这种差异只是反映在某些实验用老鼠和某个时间点上,因此不足以说明问题。

另外,澳大利亚新西兰食品标准局通过对Seralini等人论文数据的调查分析指出,此论文的统计结果与组织病理学、组织化学等方面的相关数据之间缺乏一致性,且没能给予合理解释。该机构同时认为,喂食转基因玉米后老鼠表现出的差异性是符合常态的。

其实早在2007年,Seralini及其同事就曾对孟山都公司转基因玉米的原始实验数据作过统计分析(文章发表于《环境污染与毒物学文献》Archives of Environmental Contamination and Toxicology,2007,52: 596-602),得出过与2009年那篇论文类似的结论。

彼时,他们的工作就被一些科学家和监管机构认为存在着大量的错误和缺陷。来自美国、德国、英国和加拿大的6位毒理学及统计学专家组成同行评议组,对Seralini等人及孟山都公司的研究展开复审和评价,并在《食品与化学品毒理学》上发表评价结果。

专家评议组认为,Seralini等人对孟山都公司原始实验数据的重新分析,没有产生有意义的新数据来表明转基因玉米在三个月的老鼠喂食研究中导致了不良副作用。

转基因玉米事件之二

2007年,奥地利维也纳大学兽医学教授约尔根·泽特克(Juergen Zentek)领导的研究小组,对孟山都公司研发的抗除草剂转基因玉米NK603和转基因Bt抗虫玉米MON810的杂交品种进行了动物实验。在经过长达20周的观察之后,泽特克发现转基因玉米对老鼠的生殖能力存有潜在危险。

事实上,关于转基因玉米是否影响老鼠生殖的问题共进行了三项研究,而仅有泽特克负责的其中一项发现了问题。该研究结论发布时,尚未经过同行科学家的评审,泽特克博士在报告时自己都表示,其研究结果很不一致,显得十分初级和粗糙。

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