轉基因食品:究竟是天使還是魔鬼?
你喜歡吃三文魚嗎?轉基因三文魚你想嘗試一下嗎?2015年,全球第一個轉基因動物食品三文魚問世。這種轉基因三文魚轉入了兩個讓三文魚長得更快更大的基因。美國通過長期科學的安全評價,把轉基因三文魚推向市場,而且作為普通的食品不需要進行特殊的標識,宣稱食物是安全的,對環境也是安全的。不過,這也引發了新一輪的轉基因爭論:轉基因食品到底安不安全?“一口咬下去,滿嘴都是基因”
我們的食品都是由不同的生命體構成的。食物的本質就是生命體,生命體最基本單位是細胞,細胞裡面有細胞核,細胞核裡面有大量的基因。我們每天都在食用來源不同的動植物或者微生物的基因。形像地說,一口咬下去,滿嘴都是基因。
圖1 食物的“進化”
不過,我們今天吃的很多食物並不是過去所謂純天然原始的物種食物。過去的西瓜、香蕉、胡蘿蔔分別是這個樣子(圖1左),通過千百年來農耕文明的馴化,通過傳統的農業技術不斷地進行篩選,變成了今天這個樣子(圖1右)。這種狀態的改變,主要是由於基因發生了變化。
如果基因不發生改變,新品種是不可能產生的,這是千百年農業基本的理論。現在大家都在傳小的西紅柿是轉基因的,實際上恰恰相反。我們在南美髮現西紅柿最初就是這個樣子的,很小,顯然不夠大家消費。因此我們不斷地通過傳統的雜交育種,培育成今天的大西紅柿,提高產量,滿足更多人的需求。
那麼,怎樣能讓基因發生改變,來獲得新的品種呢?
圖2 育種方法
我們想盡了辦法:太空育種、輻射育種、化學誘變育種、雜交育種…… 現在,輻射育種和化學誘變育種在實踐當中逐漸消失,因為育種效率不高。我們聽說太空西瓜很大,但誰也沒吃過太空西瓜。事實上,西瓜種子在太空走一圈,下來以後絕大部分是歪瓜裂棗,真正能產生大西瓜的很少,說明這種育種可控性是很低的,變化完全是隨機的。
雜交育種相對來說比較穩定,可以按照優勢互補的理念,對兩個不同的品種進行雜交。但雜交育種需要不斷地去雜交,不斷地隨機組合,最後得到相對可以妥協的結果。因此雜交育種的效率相對來說是比較低的。袁隆平先生做雜交水稻花的功夫非常大,他現在也在用轉基因技術對自己的雜交水稻做進一步的改造,提高光合作用。
轉基因是在雜交育種的基礎上發展起來的,是雜交育種的“升級版”。用非自然的方法(就是人工的方法)將基因由一個生命體轉移到另外一個生命體,由轉移後得到新的基因生命體做成的食品就叫做轉基因食品。相比雜交育種,轉基因育種更精準。比如我們要改造一個玉米,通過現代的技術已經可以鎖定要轉入的抗病基因的位置,然後把它拿出來再放進去,便可以期待轉基因玉米的後代具備抗病能力了。
轉基因食品安全嗎?
那麼這樣獲得的轉基因食品安全嗎?吃了以後會出現不良反應嗎?我們對大家經常關心的幾個問題,一一進行分析。
我們吃了轉基因的食物以後,被轉入的那個基因會不會轉移到我們身上?
事實上,我們每天都在吃來自不同生物的基因,消化道會把這些基因完全分解到一個更小的單元,而這些單元是不會被整合到人的基因裡的。舉個簡單的例子,我們吃了豬肉,是不是耳朵就變大了,鼻子就變長了呢?顯然是不可能的。
轉基因食品會引起過敏嗎?
人的過敏都是蛋白質引起的,不同人群可能會對不同的蛋白過敏。科學家在開發轉基因食品的時候,如果某一個被轉的物種或者生命體產生新的蛋白,就要對這個新蛋白進行嚴格的科學評價和過敏性評價,確保它不會引起過敏,才可以拿到市場上。
圖3 過敏問題
此外,轉基因還可以使得一些本身容易引起過敏的食物變得不過敏。比如說花生,有很多人對花生過敏,甚至產生生命危險。如果我們用轉基因的辦法把過敏蛋白修飾掉或者不讓它合成,以前對花生過敏的人就不會再過敏了。可以說,有了基因技術以後,過敏問題完全是可控的。
蟲子不能吃,人能吃嗎?
目前的農產品當中,大量轉基因的應用是在除草劑和抗蟲。很多人聽說過抗蟲棉,其實不僅僅是棉花,大豆、玉米也可以抗蟲。於是大家就會有疑問:既然蟲子吃了轉基因玉米都要死掉,那人會不會受影響?
實際上,生物的殺蟲機理跟化學的殺蟲機理是完全不一樣。生物講究一把鑰匙開一把鎖,一物降一物。植物擁有抗蟲性,主要是轉入了來自微生物的一個蛋白質:Bt蛋白。這個蛋白質在昆蟲腸道裡面能夠加工成為一個對昆蟲有毒的蛋白。但每一種蛋白要起作用,必須要有相應的、專一的受體。我們的身體中沒有Bt蛋白的受體,所以Bt蛋白對我們沒有作用。聯合國糧農組織這些專家對此進行了長期深入的研究,表明Bt蛋白是完全安全的。
此外,用Bt蛋白殺蟲可以減少殺蟲劑的使用。現代農業當中,有很多病蟲害要用殺蟲劑,農藥在污染著環境、空氣、水、土壤,農藥殘留又會傷害我們的身體。因此,對農藥的控制是一個很嚴峻的挑戰。使用轉基因技術可以減少農藥的使用,對環境、對我們的身體都大有益處。
吃了轉基因食品會得癌嗎?
世界衛生組織對林林總總的食物跟癌症的關係做了研究,公佈了一些致癌物質。比如說黃曲霉素是1類致癌物質,表示它跟癌症有直接的關係。煙和酒也是1類致癌物質。
圖4 世界衛生組織下屬國際癌症研究機構(IARC)發布的致癌物名單
2A類致癌物質叫做疑似致癌物質。這裡有個跟轉基因扯上關係的,就是除草劑,叫做草甘膦。草甘膦是配合轉基因作物使用的低毒除草劑,它的毒性是除草劑裡面是最低的。
按照世界衛生組織的說法,我們吃的豬肉、牛肉、羊肉也都是2A類的致癌物質,反倒是敵敵畏、汽油這些跟癌症沒關係。
如何評價轉基因的安全性?
其實關於轉基因的安全性,並不像很多人認為的那樣存在爭議,國際權威機構以及很多國家、科學共同體都有明確的觀點。世界衛生組織、國際糧農組織、美國食品藥品管理局、歐洲食品安全局、日本厚生省、中國農業農村部等都明確聲明,通過安全評價且目前允許上市的轉基因食品風險不比普通食品高,可放心食用。
在科學表述上,沒有絕對安全的食品,只是風險大小而已。我們普通的食品也是有風險的,而轉基因食品不比它風險高,因此可以放心食用。
關於轉基因食品的安全性評價,世界各國家和地區都有相應的審批程序。它們遵循由世界衛生組織、國際糧農組織等共同推薦的風險評價指南和安全評價標準,主要的原則包括:實質等同性原則,預先防範、個案評估的原則、逐步評估的原則、風險與效益平衡的原則與熟悉性的原則。
在這個評價基礎上,各個國家對轉基因食品的審核都有自己的管理方式。
圖5 上圖綠色為允許利用轉基因產品生產或銷售的國家和地區,紅色為禁止的國家和地區,灰色區域無相關信息
美國是全球轉基因食品最多的國家,管理上相對比較寬鬆,實行由企業申報的備案審批制。企業開發一個轉基因食品後,將評價數據交給美國農業部、環境保護署、食品和藥物管理局,由這三個部門進行安全評價。如果認定是安全的,就可以備案,審批通過。
歐洲也有一套自己的方法。企業向所在國家政府提出申請,然後由政府將申請材料轉交給歐洲食品安全局進行評估,評估的結果由各成員國代表進行投票表決,一旦通過便可以在各個成員國上市銷售。歐盟對批准上市的轉基因食品實行標識管理,而且是定量的標識管理。
我們國家在轉基因食品的審核上相對比較嚴格。申報單位逐級進行審核,任何一個環節出了問題都會被叫停。評價原則是依據科學個案審查,每一例都要進行單獨評估。評審結果分為四個等級:存在危險、中度危險、高度危險、低度危險。整個評價過程從實驗室研究開始,經過中間研究、環境釋放、生產性試驗,最後申請安全證書。其中一些還要進行毒理學評價。
圖6 我國農業轉基因生物安全審批流程
對於已經批准上市的轉基因食品,各國的標識管理方式主要分兩種。一種是自願標識制度,美國目前實行的就是這種制度。另外一種是強制標識制度。強制標識又分兩種:一種是定量標識,轉基因成分達到一定的量才需要標,否則不需要。還有一種是定性標識,只要是轉基因的,不管有沒有檢測到成分都要標。我們國家對轉基因食品按5大類17種進行強制定性標識管理,應該來講是最為嚴格的。
圖7 我國轉基因產業化發展路線圖
目前,我國市場上的轉基因食品並不多。我國種植的轉基因作物一種是抗蟲棉花,並不是食品,另一種是抗病的木瓜,在食物鏈中佔的比重很小。倒是進口的大豆、玉米、油菜是主要的。根據我們的國情,以及老百姓對轉基因的接受程度,我國的轉基因產業化發展是從非食用作物(轉基因棉花)開始,接著是間接食用作物(用作飼料的轉基因玉米),之後是食用作物,最後才是主糧。通過這樣一個路線圖,來促進發展以生物技術為代表的現代農業技術。
農業是最基礎的產業,是民族安全、國家安全最基本的保證。轉基因食品的安全問題也不僅僅是科學問題,而是進化到了更為複雜的社會問題。要讓大家對轉基因食品放心,社會各界都任重道遠。
注:文中配圖來自羅雲波教授PPT