转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议

2019-02-19 - 转基因植物

植物转基因,是将人工分离和修饰过的外源基因导入到需要改良的植物体中,使之产生新的性状,从而达到改良生物的目的。通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药、化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。

转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议
转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议

自从1983年世界第一例转基因植物——转基因烟草诞生以来,转基因作物得到了迅猛发展,目前全世界种植有大约1.34亿公顷的转基因作物。

然而,自从转基因技术问世以来,围绕着它的争论和质疑就一直没有停止过。人们对转基因植物的担心主要在于其是否具有生物安全性。转基因生物安全性主要包括生态环境的安全性、食用安全性和是否具有过敏源。由于受到错误或片面的研究结果以及大众传媒的非客观报道的影响,公众对转基因植物及其安全性缺乏正确认识,甚至一些人把它当作洪水猛兽。

转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议
转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议

其实任何一项科学技术都是一把双刃剑,只要利用得当,都可以更好地造福人类。以下对引发大量争议的转基因玉米安全性事件作为例子进行简单介绍,以便我们能更加科学地认识转基因技术在农业生产中的应用,加强人们对科学问题的深入思考。

转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议
转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议

公众关于转基因品种对人体有害的错误认识主要有“Pusztai事件”和“Seralini事件”。1999年,英国Rowett研究所(RRI)的Pusztai在研究结果未发表的情况下,就对媒体宣称“转Lectin基因(来源于Galanthus nivalis的植物凝集素基因)的马铃薯饲喂大鼠,导致大鼠内脏器官包括肝脏和脾脏重量严重减轻,免疫系统受到严重破坏”,并且认为“这些症状不是食用凝集素的结果,而是转基因过程中的DNA结构(DNA construct)所导致”。

转基因植物的利弊 转基因植物的安全性争议

2007年和2009年,法国卡昂大学的Seralini及其同事发表文章认为,将3种孟山都公司的转基因玉米连续喂食大鼠3个月,能让大鼠的肝脏、肾脏受损。这些研究结果一经发表,在世界范围内引发了公众对转基因作物的激烈争论和不信任感。

然而,这两个研究小组的研究在实验设计、方法、研究结果及数据分析都存在严重的缺陷。

Pusztai研究结果最重要的缺陷是实验材料和方法的问题。一方面他只用马铃薯饲喂大鼠,因此很可能是饲喂材料的单一性导致大鼠体重和器官的变化。另一方面,饲喂大鼠时,他采用的对照是普通马铃薯而不是转空载体的马铃薯作为对照。

这种饲喂方法实际上违背了OECD(Organization for Economic Co-operation and Development)在1993年提出的食品安全性分析的实质等同性(Substantial Equivalence)原则(OECD,1993)。

实质等同性是指某一转基因植物或食品与非转基因对照在实质上(除所转基因控制的性状外)相同。实质等同性需比较的内容为:对于转基因植物主要包括形态、生长、产量、抗病性及其他有关农艺性状;对于转基因食品主要包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素、抗营养物质(如豆科作物中的酶制剂、脂肪氧化酶等)、毒素和过敏源等。

该实验中转基因马铃薯与普通马铃薯除转基因成分的差别外,在营养成分上也存在巨大差别,如转基因马铃薯相对于普通马铃薯品种蛋白质含量低20%,并且在糖和淀粉含量上也存在显着的差别。因此,可能是转基因马铃薯在营养组成方面的缺陷,而不是转基因本身导致大鼠的发育异常。

同样,如果用两种营养成分差别较大的两个非转基因马铃薯饲喂大鼠,可能也会造成类似的结果。因此,Pusztai的实验不科学,其结果不能证明转基因品种对人体有害。

同样,Seralini及其同事的研究方法和结果也是存在大量问题。首先,他们并未亲自做实验,其论文中的对大鼠喂食3种转基因玉米(NK603、MON810、MON863)的试验数据来源于美国孟山都公司的实验数据。他们只是将孟山都公司的数据拿来重新做了一个粗浅统计分析。Seralini及其同事的文章发表后,马上受到国际同行及相关监管机构的广泛质疑和批评。

法国生物技术高级咨询委员会(French High Counsel on Biotechnology)指出:Seralini及其同事没有进行独立实验,仅仅是对孟山都公司原始数据做了重新分析,分析中存在大量的错误和缺陷,并且文中仅列出了数据的差异,却没能给予任何生物学或毒理学上的解释,而且这种差异仅反映在某些大鼠和某个时间点上,不能说明任何问题。

澳大利亚新西兰食品标准局(FSANZ)独立调查分析了Seralini等人论文中的数据,用事实指出了Seralini等人的错误。FSANZ认为,喂食转基因玉米后,老鼠表现出的差异性是完全符合常态的。并且指出,Seralini及其同事的统计结果与其他病理学、组织病理学、组织化学等方面的相关数据之间缺乏一致性,并且没能给予任何看似合理的科学解释。

Seralini及其同事的论文中提到的差异性与老鼠性别及喂食剂量均无关系。

科学家们和来自欧盟、德国、法国、澳大利亚-新西兰、菲律宾的监管机构在审查后均宣布,以上两个研究小组的研究在方法和结果上存在大量的错误和缺陷。事实上,以上两个研究小组所涉及的转基因马铃薯和玉米已被世界上很多监管部门认定是安全的。但由于这些研究者的草率,造成错误的判断,进而又造成错误的传播,被一些反对转基因的组织和个人“以讹传讹”,拿来误导公众,成为一个典型的“伪事件”。这个教训十分深刻。

随着人们对转基因作物在人类健康及生态环境等方面潜在影响的进一步认识,随着科学技术的不断进步,政策的进一步规范和执行,转基因作物将会得到更大面积的推广和应用。

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