转基因食品安全问题

《转基因食品安全问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《转基因食品安全问题（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、反对种植转基因作物的人们，并非都是由于科学上的疑虑（且不说其理由是否站得住脚）， 有的是出于其信仰，认为人类不应该种植“不自然”的作物。但是人类今天种植的作物，没有 一种是“自然”的，全都是人工改造过的。这个改造过程发生于大约1 万年前的新石器时代， 人类开始尝试种植粮食的时候。在种植过程中，发现有的植株有人们想要的性状（比如产量 比较高、味道比较好），于是其种子被保留下来，继续种下去。在下一代中，又选择“品质” 最好的往下种，这样一代代地选择下去，就能得到“优良”品种。达尔文后来把这个过程称为 “人工选择”。这个过程非常缓慢。在新石器时代，“驯化”一种野生植物要花上千年的时间。1719 年，

2、 英国植物学家费尔柴尔德发明了一种创造作物新品种的方法杂交育种，把作物的不同品 种进行杂交，在其后代中选育具有优良品性的品种。到了20 世纪初，遗传学的创立为作物 育种提供了理论依据，植物学家用杂交育种方法创造出了许多在农业生产上有巨大实用价值 的新品种。这些新品种都是自然界原先没有的。但是不同物种之间的杂交很难成功。在1930 年代，植物学家发现使用秋水仙碱能够有效 地克服远缘杂种不育的难题。之后又发明了细胞质融合技术，把来自两个物种的细胞融合在 一起，从中培育出杂交后代。有了这些技术，杂交打破了物种障碍，杂交育种不再限于物种 内部。两个不同的物种之间，甚至不同的属之间的杂交成为了可能。比如

3、，通过把属于不同 属的小麦和黑麦杂交，创造出既有小麦的高产又有黑麦的抗锈病能力的新物种小黑麦。在第二次世界大战之后，一种新的育种技术诱变育种获得了广泛应用。它通过使用 化学诱变剂或辐射来诱发种子产生基因突变，从中筛选出具有优良性状的新品种。比起杂交 育种，诱变育种更加“不自然”，因为它直接改变生物体的遗传物质，创造出了新的基因。这些方法都属于经典育种技术，育种学家在使用这些技术时，其实是相当盲目的，并不 知道他们给植物新品种引入了什么基因。从遗传学诞生日起，人们就梦想着有一天能够直接 而精确地改变生物体的基因，或者说，对生物体实施“遗传工程”。这只有在分子遗传学诞生 以后，才成为可能。第一次遗

4、传工程是1971 年在美国斯坦福大学的生物学家伯格实验室完成的。他们把噬菌体入的DNA片段插入猿猴病毒SV40的基因组，首次在体外将来自不同物种的DNA重组 起来。这个重组DNA分子由于含有哺乳动物病毒序列，有可能被结合进哺乳动物细胞的染 色体中；又由于含有噬菌体入序列，有可能在细菌（例如大肠杆菌）中扩增。虽然由于许多 人担心扩增含有病毒序列的大肠杆菌的危险性使得伯格中断了进一步的实验，但是伯格实验已为未来的遗传工程绘制了蓝图：用细菌扩增重组DNA,并把重组DNA引入生物体中。伯格在1971年6月冷泉港会议上首次报告其实验结果时，就引起了分子生物学家们的担 忧：伯格采用的病毒SV40是一种致癌

5、病毒，这种研究有可能培育出携带致癌基因的重组大 肠杆菌,由于人体肠道内就生长着大肠杆菌,一旦重组大肠杆菌从实验室中逃逸,就有可能 在人群中传播它们所携带的致癌基因。 1973年1月2224日在加州阿斯洛马举行会议讨论 重组DNA技术的危险性问题。这一年的3月份，波义耳、科恩实验室大大改进了重组DNA 技术，成功地进行了“分子克隆”。他们采用细菌的质粒做为重组DNA的载体。质粒是一种 环形的DNA分子，携带着能抵抗抗生素的基因，一旦进入细菌细胞中，就能自动大量地复 制，并表达被重组进去的基因。这个实验进一步引起了分子生物学家们的担忧。美国科学院 建立了一个专门的委员会，由伯格任主席，在1974年

6、同时给美国科学院院刊和科学 写了一封信，建议分子生物学家自愿地暂停重组DNA实验，召开一次讨论会讨论重组DNA 技术潜在的危险性。会议于1975年2月2427日在阿斯洛马举行，衡量了重组DNA技术 的潜在危险，建议继续从事这方面的研究，同时应采取措施降低实验的危险性。 1976年6 月23日，美国国家卫生院在阿斯洛马会议所提出的建议的基础上，公布了重组DNA研究 规则。与此同时，欧洲国家也制定了类似的规则。阿斯洛马会议之后，科学界有关重组DNA技术的争议告一段落，但是在媒体的煽动下， 在公众中却出现了恐慌。人们担心重组DNA实验会创造出新的病原体，引发致命流行病， 会创造出难以控制的怪物，会被

7、用于改变人类基因组，导致“优生学”运动，等等。其中最主 要的，是担心会从重组DNA实验室逃逸出新的病原体。这种恐慌在1976 1977年间达到 了顶峰。就在美国国家卫生院公布重组DNA研究规则的同一天，麻省剑桥市长针对哈佛大 学拟建一个用于重组DNA技术研究的新实验室，举行了一次听证会，然后禁止哈佛大学建 造实验室。在经过了几个月的争论之后，市政委员会听从专家的意见，推翻了市长的决定， 同意建造该实验室。与此同时，参议员爱德华肯尼迪抨击科学家们想要自我管理重组DNA 研究，举行国会听证会打算通过立法限制重组DNA研究。1977 年,美国科学院举行大会时， 示威者举着反科学牌子冲进会议室，抢夺话

8、筒。国会又多次举行听证会，并提出多项法案严 厉限制重组DNA研究。美国科学界在美国科学院的领导下奋起抗争，没有一项这样的法案 获得通过，而到了 1978年底，这场媒体和立法恐慌就基本平息了。为什么这场恐慌能在如此短的时间内就获得平息？通过举行一系列的评估会议，科学界 出示了大量的证据，让公众们相信，只要遵循国家卫生院制定的规则，重组DNA技术就是 安全的。同时，科学界也让公众们明白，以重组DNA技术为代表的遗传工程不仅能够帮助 科学家们从事生物医学方面的基础研究，而且有着与公众切身利益息息相关的应用前景。这 些应用前景包括：将人的基因重组进细菌质粒，让细菌大量地生产具有重大医疗价值的生物 制剂

9、；改良农作物，使它们能抵抗虫害、疾病或具有固氮能力；检测、治疗人的遗传病。生 物学家们很快用实验结果表明他们并不是在开空头支票。 1977年秋天，波义耳实验室用重 组细菌合成人生长激素抑制素，证明了用细菌合成人体蛋白质是可能的。 1978 年， Genentech 公司的科学家首先把人胰岛素基因克隆进大肠杆菌，并成功地让大肠杆菌合成人胰岛素。 1979年和 1980年，人生长激素和人干扰素也先后在重组细菌中合成出来。 1982年，重组人 胰岛素成为第一种获准上市的重组DNA药物。1980年，分子生物学家首次把外源DNA结合进了植物细胞中。由于从一个植物细胞就 可以克隆出一株植物，因此这个结果意

10、味着人们很快就可以培育出转基因植物。 3 年后，第 一种转基因植物（一种携带了抵抗抗生素基因的烟草）诞生了。 1985年，能抗虫害、病害 的转基因作物开始了田间试验。 1992年，中国种植了世界上第一批商用转基因作物转 基因烟草。 1994年，市场上首次出现了转基因食品，一种软化缓慢的西红柿。目前，转基因作物已得到广泛的推广、栽培和使用。最常见的是转入抗除草剂基因，这 样的转基因作物可以抵抗普通的、较温和的除草剂，因此农民用这类除草剂就可以除去野草， 而不必采用那些毒性较强、较有针对性的除草剂。其次是转入抗虫害基因，用得最多的是从 苏云金芽孢杆菌克隆出来的一种基因，有了这种基因的作物会制造一种

11、毒性蛋白，对其他生 物无毒，但能杀死某些特定的害虫，这样农民就可以减少喷洒杀虫剂。转基因技术也可用于 改变食物的营养成分，例如减少土豆的水分，这样炸出来的土豆片更脆；降低植物油中的不 饱和脂肪酸，能延长储存期限；消除虾、花生、大豆中能导致过敏的蛋白质，这样原来对虾、 花生、大豆过敏的人也可以放心地吃它们了。通过转基因技术让水稻变成“金大米”，制造胡 萝卜素（在人体内变成维生素A）,有助于消灭在亚洲地区广泛存在的维生素A缺乏症。 转基因技术可提高稻米中铁元素的含量，以减少以大米为主食的人群当中常见的贫血症，也 可提高稻米的蛋白质含量。在研究、开发中的其他项目还包括用转基因技术让作物具有抗旱、 固

12、氮、抗病能力等。由于转基因作物的巨大优势，推广非常快。全球已有25个国家批准了 24种转基因作物 的商业化种植，种植面积由1996年的170万公顷发展到2009年的134亿公顷， 14年间 增长了 79 倍。其中最常见的转基因作物是转基因大豆、棉花、玉米、油菜。转基因大豆已 经占全球大豆种植总面积的72%，转基因棉花占全球棉花种植总面积的47%。美国是转基 因作物最大的生产国，转基因玉米、大豆、棉花都占种植面积的80以上。美国也是转基 因食品最大的消费国，在美国市场上，大约70的食品含有转基因成分。但是在转基因作物迅速推广的同时，社会上也出现了反对的声音。和重组DNA药物的推 广不同的是，反对

13、推广转基因作物的呼声不仅没有很快平息下去，反而在“环保组织”、政客 的推动下，愈演愈烈，并时不时地引起社会恐慌。（中）生物学界对转基因作物的危害性本来并不存在争议。1998年情况有了变化，苏格兰一 位名叫普兹太的免疫学家在英国电视上接受采访时声称，根据他的研究结果，转基因土豆对 老鼠有毒，能损害老鼠的内脏和免疫系统。这个节目播出后，在英国乃至整个欧洲都引起了 轰动，舆论大哗，人们纷纷怀疑转基因食品的安全性。普兹太的实验结果以后被反对转基因 作物的活动家反复提及，是反对转基因的一个“经典”研究。那么，这项研究的实质究竟是怎 样的呢？普兹太用的是转入了来自雪花莲的凝集素基因的土豆。凝聚素是一类能够

14、让血液中的红 细胞凝聚起来的蛋白质，所以叫凝集素。许多植物都能制造凝集素，昆虫吃了它，会被杀死， 所以可以用它来杀害虫。但是许多种凝集素对人和哺乳动物也有毒副作用，因此在生产上比 较少使用。不过也有例外。人们发现，雪花莲的凝集素有很强的杀虫作用，但是对人和哺乳 动物无毒，因此有人往土豆转入雪花莲凝集素基因，制造出能抗虫害的转基因土豆。这种转 基因土豆在上市之前，必须确认它无毒。普兹太的工作就是研究它究竟有没有毒性。他向老 鼠喂食这种转基因土豆，发现老鼠的消化道出现了病变的迹象（胃粘膜变厚、肠道小囊变长 等），得出结论说这是转基因食物所导致的。普兹太在电视上宣布他的实验结论的时候，他实际上还没有

15、完成全部实验。按照科学界 的惯例，他应该在完成实验之后，写成论文，经过同行审稿通过，在学术刊物上发表论文， 然后才向大众媒体宣布他的发现。普兹太所在的研究所的领导见他违背学术规范，向公众提 前公布未成熟的实验结果，引起不必要的恐慌，觉得他败坏了研究所的名声，决定给他处以 停职的处罚，后来又强迫他退休。普兹太当时已经68 岁，本来也该退休了，但是在这种情 况下强迫他退休，就很容易让人联想到是因为他发表了不同的学术观点而受到迫害。普兹太 从此被反对转基因的人士当成了敢于反抗黑暗的科学界的英雄人物。英国王家学会当即对普兹太的实验结果进行了调查，指出这项实验的设计和操作都存在 着问题，得出结论说，如果

16、根据这项实验认为转基因食物会危及健康，将是错误的。许多生 物学家也对普兹太实验提出了批评。普兹太的实验存在的问题包括：试验的动物太少，不足 以得出有统计意义的结果；缺乏合适的空白对照，以及用于喂养老鼠的膳食营养结构不平衡， 后者也可能导致观察到的病变。我们做实验应该有一个对照，一模一样的两组老鼠，一组喂 转基因土豆，一组喂同一品种的非转基因土豆，结果再来比较，看看有什么差异才能说明问 题。而他并没有用同一品种的土豆做对照，用的是另一品种的土豆。两种土豆的成分本来不 一样，那么，吃这两种不同土豆的老鼠的身体有不同的变化，我们就不知道是不是由于转基 因引起的，还是别的成分差异引起的。值得指出的是，普兹太是用生土豆喂老鼠，而人们一般只食用煮熟的土豆，食物中的有 毒成分在加热后往往就不再具有毒性。生土豆本来就含有一种叫做龙葵素的有毒物质，对胃 肠道黏膜有较强的刺激性，还能麻痹神经和导致血细胞溶血。而且，吃生土豆很不容易消化， 有可能让老鼠的胃肠出现类似的病变。因此，有很多因素可以用