何燕生谈我对转基因食品问题的认识剖析.docx

1、何燕生谈我对转基因食品问题的认识剖析我对转基因食品问题的认识何燕生 以下分为七方面谈谈我对转基因食品问题的认识。 一 人类改良农作物的历史和方法: 选择性培育, 诱变育种和转基因生物 二 美国市场上有哪些转基因食品 三 转基因食品的安全问题和美国政府对转基因食品的政策 四 社会上对转基因食品的主要争议点有哪些 五 美国食品市场上的一个时尚：有机食品 六 我认识的人对转基因食品的态度 七 我本人对转基因食品的看法人类改良农作物的历史和方法: 选择性培育, 诱变育种和转基因生物 人类自太古以来，就对如何改良与生存至关重要的食用农作物进行着不懈的努力。我们今天吃的米，玉米和小麦等谷物，已经迴异于我们

2、祖先所享用的盘中餐。在这漫长的岁月中，人们所采用的方法总结起来有以下三种： 一. 选择性培育（Selective breeding） 何谓选育？人工挑选出具有某种良好性征的植物株（例如产量高、抗病性能良好的谷物）来进行繁殖；在其子代中挑选出优胜者进行再繁殖，连续多次重复此过程，直到培育出稳定的，具有原来预期的良好性征、甚至更为优良的物种。 选育对人类社会的农牧业作出了很大的贡献，包括农作物、家畜和水产等各个领域。例如，通过对玉米高油含量进行了76代选育后，玉米中的油含量由原来的5% 提高到19%；通过对白色来亨鸡产蛋量的选育，母鸡一年的产蛋量由平均125.6枚增加到249.6枚。但这个过程很长

3、。前后经历了30年之久。我国“杂交水稻之父”袁隆平通过择优杂交的办法使水稻产量提高近三倍，是传统选育的另一光辉范例。 通过选育得到优良品种的机制为何？是遗传基因的改变。每个生命体有表现型（phenotype) 和基因型 (genotype)。 表现型指一个生物外在的、物理表现，如形态、发育、行为等；而决定外在一切性能的，是生物内在的遗传密码，称之为基因型。有人一听到“转基因”这几个字就感到害怕，不知道这种食品吃进去会不会有害于人体？殊不知人类数千年来改良农作物的历史，每种改变的产生都是建立在改变基因的基础上。现举玉米为例来加以说明。玉米的始祖是一种类似于野草的植物，名大刍草（Teosinte，

4、见图1）,盛产于中美洲，即今墨西哥地区。墨西哥的农民发现这些植物有的粗壮有的细弱，颗粒饱满程度不同，甚至味道也有区别。有鉴于此，农民把他们认为品质好的玉米粒收集起来，作为明年播种的种子。经过这样年复一年的选种，终于培育出了现代玉米（见图1和2）。这个奇迹是怎么产生的？当时只知其然而不知其所以然。直到近代遗传学家采用先进的分子生物学技术对大刍草和玉米的基因组进行比较分析后，才知道两者的基因有5处发生了变化，其它部分则不论在核苷酸的序列上或基因的排列上都完全相同。这神奇的5处，赋予了现代玉米的优良品质。它们是通过分子生物学上称为 “同源重组 （Homologous recombination ）”

5、的机制，取代了大刍草中的相应基因而实现的。 图1. 左侧为玉米的祖先：野生玉蜀黍 图2. 现代玉蜀黍种类繁多，超过任何（teosinte）；右侧为经中美洲农民进 其它谷类。行选育后培植出来的，颗粒饱满的现代玉蜀黍。 二. 诱变育种（Mutation breeding） 何谓诱变育种？将植物种子通过化学品或放射线的处理，促使其基因发生变异，然后从大量的变种中，寻找出具有某种优良品质的新物种，诸如提高了产量、营养成分、果实的体积、味感、抗病性能、和能在不利的气候和土壤上生长等品质的变种。所用的化学品有烷化剂，硝酸和插入剂；放射线包括X射线, Gamma 射线和中子。 在此过程中，种子的基因组（ge

6、nome）产生了数以百计和千计的变异，变异的部位不为人知。这些变异可能改变该作物中某些蛋白质的功能，也可能产生新的过敏原。同样是改变物种的基因，但没有法律规定这样的种子要通过国家有关部门的检验，没有人提出质疑，也没有人抗议，这是一个令许多科学家，包括我本人在内难以理解的问题。 截止2007年，通过这种办法产生的变种植物已有2,540种之多。其中75%是谷物和食用植物，包括米、小麦、大麦、梨、豌豆、向日葵、花生、柚子，芝麻、香蕉、木薯、高粱和棉花；另有25%是花卉等观赏植物。由于种子并无规定标明是否经诱变产生，所以大众并不知道哪些谷物、水果是诱变育种的产品。现在我们日常食用的面包和面条都是用诱变

7、小麦制作的；亲朋饮讌，把酒言欢时的啤酒和精品威士忌则是用诱变大麦制作的。 三.转基因生物(Genetically modified organism) 何谓转基因生物？体内的遗传物质（DNA) 经人工方法加以改变的生物称之为转基因生物。这种技术被称为“现代生物工程”，或“基因工程”，或“DNA重组工程”。采用这种技术，可将人工选定的某特定基因（如能给农作物增加优良品性的基因），从一个生物体转入另一生物体中。这个人工选定的基因可来自于不同种属的生物 （以上是联合国世界卫生组织作出的定义）。因此，转基因生物是利用先进科学技术，按既定目标获得改良农产品的新办法。14 虽然三种选择优良品种的基本核心都

8、是改变基因，但转基因法和传统的育种方法有以下几点不同之处： 1. 在转基因作物中转入的基因往往是单个的。科学家在事前已经准确地知道它的结构（核苷酸序列）和功能（如抗病毒、高产量等），也知道它插入宿主基因组中的地位；而其它两种方法得出的新种是随机的，往往同时有多个基因（或一组基因）发生了变异，人们是根据植物外在性能（即表现型）的优劣来作选择，并不知道其基因发生了什么具体变化。对通过选择性培育出来的种株而言，它们的基因变化是自然发生的。 2. 选择性培育及诱变育种需要相当长的时间来完成；而转基因农作物可在数月到1-2年时间内在实验室中完成。新方法和传统方法比起来要快得多。 3. 与两种传统选育方法

9、不同，转基因农作物中转移的基因可来自不同的种属，包括病毒和细菌。 以下列举在市场上出售的转基因作物中经人工方法植入的基因。 1. 玉米：在玉米种子中植入了一种杀虫基因，它产生一种名叫Bt Delta 的内毒素可以有效的杀死玉米害虫，因此农民无需再在玉米地里喷洒杀虫剂，因为当害虫吃玉米叶子时就会中毒死亡了。这种内毒素对人类、其它哺乳类动物、鱼类和鸟类均无害。 2. 黄豆: 草甘膦是一种在农业中广泛使用的除草药。黄豆中植入了一种对抗草甘膦的基因后，不会被除草药伤害。 3. 芥花籽：同2。 4. 甜菜: 同2。 5. 瓜：植入两种抗病毒的基因。一种抗 Watermelon Mosaic Virus-

10、2; 另一种抗Zucchini Yellow Mosaic Virus。 6.木瓜: 木瓜的产地在夏威夷。上世纪90年代夏威夷果农瀕临破产，因木瓜遭受Ringspot 病毒感染，在12年期间减产94%。科学家Dennis Gonsalves 在康奈尔大学创造了抗病毒的“虹彩木瓜”，挽救了这一灾害，被广泛引为转基因技术的成功范例。 7. 棉花：同1。 8. 苜蓿: 系牲畜饲料。同2。 美国市场上有哪些转基因食品 美国市场上的转基因食品都是植物产品。截至目前，没有来自于转基因动物的食品进入市场。 在美国政府批准的转基因农作物中，目前只有以下8种市场需求量高的品种在进行大规模的商业生产，包括：玉米、

11、黄豆、芥花籽（canola）、瓜、棉花 、甜菜、苜蓿和在夏威夷生产的木瓜。2013年以上农作物的种植面积为一亿六千九百万亩，占美国可耕地的一半。在这些作物中通过基因工程技术转入的新基因具有抗植物病虫害、抗杀草药和增进营养素质的功能。 1. 玉米 （2011年约占美国总产量的88%） 2. 黄豆 （2011年约占美国总产量的94%） 3. 芥花籽（canola）（约占美国总产量的90%） 4. 甜菜（2010年约占美国总产量的95%） 5. 瓜（Zucchini and Yellow Summer Squash，占地25,000亩） 6. 木瓜（夏威夷生产的大部分木瓜为转基因产品，占地988亩）

12、 7. 棉花（2011年约占美国总产量的90%） 8. 苜蓿 (2011年才开始，约占美国总产量的50%） 科学家的探索精神是无止境的。当前在美国，转基因的研究几乎已经涉及到食品生产的各领域。除上述进行大规模生产的转基因农作物以外，还有许多很有意义的研究课题。例如，创造了一种含有霍乱抗原的转基因土豆，吃了它以后有如进行了霍乱疫苗注射一样，身体中会产生出抗霍乱的抗体来。这样一来可以节省从生产疫苗，运输到医务人员等的一系列费用，对于生活在非洲贫困地区儿童来说真是一大福音。又如大米，继含维生素A的黄金大米后，又在致力于创造出同时含有铁和维生素A基因的大米，以期一举同时解决贫困地区儿童的失明和贫血问题

13、。今年5月有一则菓木界的好新闻。1900年有一种名为Cryphonectria parasitica的霉菌传入美国，在50年中几乎杀绝了美国国土上的4亿棵栗子树。近年来由纽约州立大学雪城分校的两位教授领衔的一支科学家队伍，用转基因技术将一个可以对抗霉菌毒素的小麦基因转移入栗子树种子中，最近已成功地生产出第一批抗霉菌的栗子。不久后，几近灭迹的栗子树将重返美国大地。转基因食品的安全问题和美国政府对转基因食品的政策 根据广泛的科学界的共识，市场上所出售的来自于转基因植物的食品是安全的。对转基因食品的安全问题，世界卫生组织（WHO)、美国医学协会 (American Medical Associati

14、on)、美国科学院 ( U.S. National Academy of Sciences)、英国皇家学会 (British Royal Society)、欧盟委员会（European Commission)和美国科学促进协会 ( American Association for the Advance of Science) 的一致结论如下：“将食用转基因食品与食用经传统方法改良农作物的食品相比较，转基因食品不会对健康有进一步的危害” 1。美国食品和药物管理局（FDA)认为，“没有根据做出生物工程食品在任何意义上或形式上有异于其它食品的结论，换言之，用新技术发展而成的这一类食品，比之按传统的

15、植物培养法发展而成的食品没有任何不同或更大的安全顾虑” 2。因此，美国政府把转基因食品和传统（即普通）食品同等对待，不要求对转基因食品另加标志3。美国科学促进协会董事会宣布：“制定法规来强制转基因食物加标志会误导消费者，向他们发出虚假的警报”1。 （各国在转基因食品的标志问题上有不同的规定，如欧盟要求加标志，加拿大的政策和美国相同。） 顺便谈一下欧州国家对对转基因食品的政策。2010年欧盟委员会研究与发明总局发布：“从500个独立研究单位团体在过去25年间进行的130个研究课题的努力中，得出的主要结论是，生物工程，特别是转基因生物，不比传统的植物养植技术具有更大的危险性” 4。 现将几个有关安

16、全问题的重要事实分述如下； 1. 转基因食品问世已有20年的历史，迄今没有一个因食用转基因食品致病的病例报告。这是转基因食品安全的有力证据。 2. 美国对转基因农作物进行十分严格的审查。每个转基因农作物的种子必须经过以下三个机构的审查： 美国农业部（USDA)：进行法定的生产安全检查。 美国环保署（EPA）：进行法定的抗虫性能和对杀草剂耐药性的检验，确保对环境无害。 美国食品和药物管理局（FDA): 对食品的安全进行义务性检查。 3. 一个转基因种子只有在通过上述三道审查后才能进入生产。这一过程平均耗资一亿三千六百万美金，历时13年。 4. 美国政府对转基因农作物的严格控制管理是空前的。政府规

17、定只有用转基因方法产生的新种子需要通过上述审查过程，经其它两种传统方法培育的新种子在进入市场前无需通过任何审查，其中包括数以千计的，用化学药剂和放射处理产生的基因变异种子。因此美国科学促进协会董事会宣称：“转基因农作物是有史以来经受过最详尽测试的农作物” 5. 2013年，意大利佩鲁贾（Perugia） 农业大学和意大利农业部的四位科学家，总结和回顾了自 2001到2012 十一年间全世界发表的对转基因农作物的研究论文共1,783篇，其中没有一篇对当前市场上出售的转基因食品提出了有害健康的确凿证据。 这些年来有两起比较重大的，发表在科学杂志上的文章，报道转基因食品的危害性。其中之一是2012年

18、法国卡昂大学Gilles-ric Sralini教授等人发表的一篇论文，宣称转基因玉米可致癌。在“谈癌色变”的今天，其本身就骇人听闻，再一经媒体渲染，就成为轰动一时的大新闻。几经起伏后，竟成为了所谓 Sralini事件。 这篇文章问世后，从实验设计，结果分析，到结论等各方面，受到各国知名科学家的严厉批评。作者采用Sprague-Dawley大白鼠作实验动物。这种大白鼠是一种在正常生活环境中，会自发、高发癌变的鼠株（癌的发生率在雄鼠为80%；雌鼠为70%），它们的寿命是两年。用这样的鼠株来观察外来因素对癌发生率的影响显然是不恰当的，是一个无需受过现代分子生物学训练的人都会明白的道理。更难以置信的

19、是每个试验组的动物只有10只，用10大白鼠的实验结果来引申出如此重大的结论，这样的实验设计真是迹近荒唐。因此许多国家，包括法国在内的食品安全和监控机构在评审这篇文章后都对之作出谴责，认为这篇论文所作出的转基因玉米可致癌的结论是没有根据的。六家法国国家科学院（农业、医学、药物、科学、技术和兽医）更为罕见地发表一份联合申明，谴责这项研究和发表该文的杂志。那份杂志（Food and Chemical Toxicology）后来宣布撤消这篇论文。Sralini是一个反转基因食品的组织CRIIGEN的创始人。CRIIGEN给了这项研究高达三百二十万欧元的资助。文章被撤后大概心有不甘吧，今年6月又设法找了

20、一个小杂志重新发表此文。现在该杂志正遭受批评。 另一则新闻是关乎转基因玉米和蝴蝶。1999年康奈尓大学的三位昆虫学家发表论文，报道一种蝴蝶（美丽的黒脉金斑蝶）的幼虫因为吃了转基因玉米（即含有抗杀虫药Bt基因的玉米）的花粉，导致生长缓慢，最终死亡。这项研究设计本身有缺点，但受到了媒体的广泛报道，某些环保人士并据此作为反对转基因植物的重大依据。但接下来许多私立和国立的研究机构在自然界和实验室中对这一现象进行了调查研究， 2002年这些机构联合发表一篇论文，这篇论文在发表前通过了学界的严格审查，文中报道的共同结论如下：“大规模商业种植的基因玉米 Bt不会对蝴蝶种群造成威胁”。2005年美国农业部又发

21、布“Butterflies and Bt Corn”一文，重申上述结论。 以上这两件事都已尘埃落定。但看到国内某些讨论转基因食品的文章中，仍然引用它们作为反对的论据。我想许多媒体对于论文被撤回，退稿，勘误等新闻是不感兴趣的，因为它们没有轰动效果。当然也不能排除有人是出于偏见而不加报道。这时我们的科学家就应该站出来说话，让广大民众知道事实的真相，从而作出正确的判断。社会上对转基因食品的主要争议点有哪些 对转基因食品的主要争议点可归纳为以下三方面。 1. 人们耽心 转基因可能在食品中导入过敏原：基因的产物是蛋白质，人们耽心若植入的基因给人类的膳食中增添了一种前所未有的新蛋白质，这种蛋白质对于某些人

22、可能引起过敏反应。 食物过敏严重时可引起过敏性休克，甚至导至死亡。因此在转基因作物是否安全这个问题上，不论是从事转基因研究的科学家本人，或美国农业部和美国食品和药物管理局，对于一个产品首先就要通过检查，确定它们没有毒性和没有过敏原。在选择基因的来源时，强调应取之于已知的安全种属，避免采用有人对之过敏的种属。例如植入玉米中的杀虫基因Bt Delta是来自于一种名叫Bacillus thuringiensis 的细菌。这种细菌产生的内毒素对某些农作物害虫有独特的杀虫效果。西方农民利用这种细菌（喷洒在玉蜀黍上）来杀虫已经有100年的历史，所以它的安全性是没有问题的。在这个问题上有一个负面的例子，19

23、96年美国内不拉斯加大学的几位科学家为了给用作牲畜饲料的黄豆增进营养价值（增加一种名为甲硫氨酸的氨基酸），在黄豆中植入一种来自于巴西豆的基因，结果在试验室的免疫试验和人体皮肤试验中，发现这种转基因黄豆对原来有巴西豆过敏的人会诱发起过敏反应。这项课题当然立即停止了。在美国不少儿童对花生等坚果过敏，显然坚果不宜用来作为基因的来源。 2. 基因转移：人们担心转基因食品中新植入的基因会自行转移到人体细胞中；或转移到人体消化道中正常寄居的“肠道菌群”中。这个担心的对象是抗抗生素基因。因为一旦人体细胞本身或长期寄居体内的微生物中含有这种基因，就会自动地产生一种对抗抗生素的抗体。那样一来，当患病需服用抗生素

24、时，药物的效用就会降低，甚至变成无效。 在基因工程技术中，如何来识别和挑选一个植入了新基因的克隆，需借助于一个标记物，它就是抗抗生素基因，这是当前的标准操作程序。因此现有的转基因植物种子的基因组中都包含了1-2种抗抗生素的基因5。基因是否能自动从食品的基因组中转移到人体细胞或细菌的基因组中？这种可能性是非常小的，但是没有人能作出它绝对不会发生的保证。因此，最近联合国粮食和农业组织（FAO) ，以及世界卫生组织 (WHO)的专家组共同提出，要鼓励科学家在基因克隆中探索新路，不采用抗抗生素基因作标记物。 3. 异型杂交（Outcrossing）：有以下等多方面的顾虑 a. 基因从转基因农作物转移入

25、同种或近亲的非转基因农作物中。 b. 转基因和非转基因种子在田间混合。这一可能性确实存在，在美国曾发现供人食用的玉蜀黍中，混有微量只批准用于喂饲牲畜的转基因玉蜀黍。现在许多国家采取把转基因农作物的耕地和传统农作物的耕地远离开来的做法，以避免种子的混杂。与此同时，也防止了上述的基因转移问题。 c. 杀害虫的基因转移入对农作物和人类有益的昆虫。 d. 人们担心 “道高一尺，魔高一丈”。担心自然界会产生出“超级抗杀草药”的野草，以致今后农业生产中不得不采用更剧烈的杀虫剂。美国食品市场上的一个时尚：有机食品 谈论美国食品市场决不可略去有机食品不谈。如前所述，美国政府不要求转基因食品作标志，因此一般顾客

26、不知道，也不追究自己买的食品中哪些是转基因。与此不同，你走进任何一家食品商店都会看到，在某些食品上或整排的食品架上，标着“有机食品”的醒目标志。在7 - 8 年前，只有少数所谓健康食品（health food) 和天然食品 (natural food) 商店中出售有机食品。近年来迅速增长，有机食品的销售额由2010年的28.9亿，增长到2013年的32.3亿，占美国食品销售总额的4%。 什么是“有机食品”？美国农业部在1990年的农业法案中颁发了一项“有机食品生产法案The Organic Foods Production Act (OFPA)”。其中严格规定了对于可称为“有机食品”的生产和加

27、工处理的国家标准。只有经审核符合标准者才得称为有机食品，并由农业部颁发“美国农业部有机认证，USDA Certified Organic”的标志。 生产有机食品的前提是强调再生资源的利用和水土保持，一切农业运作应把为子孙后代保护和增进环境质量为宗旨。具体规定如下： 1. 肉类、禽类、蛋和奶制品：作为这些食品来源的动物不得喂饲抗生素和生长激素。 2. 水果蔬菜：种植时不得使用以化学成分或下水道污水污泥制造的杀虫剂和肥料；不得包含经生物工程（即转基因），或放射线辐射（即诱变育种）的种子。 3. 食物加工过程中不允许加入防腐剂。 由上可见，有机食品和转基因食品是两个不同的概念。转基因食品聚焦在一个问

28、题上，那就是种子（转基因）；有机食品对种子（禁用转基因种子和诱变种子）、植物的种植、家畜的饲养，直到食品加工都有一系列明确的规定。 有机食品是否比传统食品优越？由于政府对有机食品的生产过程规定了几大“禁用”，使之对消费者具有很大的吸引力。因为人们担心吃了残留在水果蔬菜上的杀虫剂和除草剂会有损健康；吃了含有抗生素的肉类会产生抗药性，那以后生病用药就无效了；吃了含有残余生长激素的肉类会影响孩子的发育等。对有机食品的严格生产规范消除了以上的潜在危险，从理论上看起来具有显著的优越性。 不过实际上有机食品是否真比传统食品优越，还需有科学检验的结果来证实。美国农业部在2011年发布了长达一百余页的“美国国

29、家对肉类、家禽、和蛋制品中残留物检测纲要的报告(红皮书）”6；美国斯坦福大学一批科学家于2012年9月在内科医学年鉴上发表了“系统综述：有机食品是否比传统食品更为安全或更为健康？”7。以上报告详细比较了有机食品和普通食品在安全、营养价值和味感等方面的差异。其结论是：“没有确凿的证据，足以宣称有机食品比之普通食品更为安全、更为健康。也没有证据支持有机食品更为美味的说法” 7，8。 转基因食品虽然和有机食品是两个不同的概念，但因为标有“有机食品”的项目禁用转基因种子，所以要买非转基因食品的简单办法，就是去买有机食品。特别是在当前有机食品标志显著，而转基因食品标志难寻的情况下。综上所述，有机食品在安

30、全、营养价值和味觉等三方面并没有比传统食品更为优越，但在价格上要比普通食品贵2 - 4 倍。如果有机食品真的有好处，美国的中产阶层是花得起，也会情愿付出高价来保证家人健康的。现在证明并无差别，那大多数人当然不会无端地让家里的食品支出提高2-4倍。因此，有机食品只占美国食品销售总额的4%。其中三分之一以上是水果蔬菜。我认识的人对转基因食品的态度 美国市场上的转基因食品是经过国家食品和药物管理局（FDA）和农业部严格审查后批准上市的。美国人普遍信任政府在食品安全方面的审批是严格和全面的，因此凡经FDA批准的食品和药品，人们就相信它们是安全的，可以放心地食用。我再三回忆，想不起来在我和美国朋友、同事

31、的交往中，曾经有人提起过对转基因食品有所批评的话题。同事们每天中午一起到自助餐厅去吃饭。天南海北，从头一天的球赛，总统绯闻，到伊拉克战争，无所不聊，不过从来没有讨论过转基因食品的问题。我和同事们都在当地的1-2家大型食品超市买日常食品，想来大家一样，吃转基因的芥花籽油、豆油、瓜、玉米、黄豆和糖有二十年的历史了。 我应声明一下我没有作过市场调查，因此以上只反映了一般知识分子的态度。我的同事都是科学家，包括分子生物学家、药物学家、医生、生物制品专家等。我们家庭的朋友，因为我女儿、女婿都是医生，所以大多数是医务界的。 从国内的媒体和朋友寄来的文章中，看到有一个广为流传的观点，即美国人不食用转基因食品

32、。美国生产的转基因食品只用来出口，特别是销往非洲、中国等发展中国家，而不在本土销售。这个观点是绝对不真实的。前面已经谈到，目前在美国大豆、玉米、芥花籽和甜菜这4类转基因农作物的种植面积已接近或达到90%以上。美国不但是转基因食品的生产大国，也是转基因食品的消费大国。仅举两例：转基因的芥花籽油、豆油和玉米油是每天家庭主妇烹饪时不可或缺的用料；转基因甜菜中提取的糖广泛用于所有的软饮料，和糖果、饼干、蛋糕和面包等甜食中。大多数美国人天天都在食用转基因食品，已有 20年的历史了。上述那种没有事实根据的错误宣传舆论应该加以澄清和制止，以免误导群众。还有人说：“美国想用转基因消灭中国, 达到不战而胜的目的”，那就是把问题政治化了。我本人对转基因食品的看法 我在购买食品时，和许多顾客一样都先看看包装上印着的营养成分表，查看的项目是：脂肪，特别是饱和脂肪的含量，纤维素的含量，和热量。既无关乎是否转基因食品，也从来不特意购买有机食品。 我在美国生活的几十年中，一直从事基因工程研究工作。我工作的领域是