转基因作物可安全食用
美国国家科学、工程、医学院重磅报告:转基因作物可安全食用
编译/ 周金英 赖博 丁林
美国国家科学、工程和医学院17日发布报告称:转基因作物可安全食用。报告指出:没有发现确凿证据表明目前商业种植的转基因作物与传统方法培育的作物在健康风险方面存在差异;也没有发现任何疾病与食用转基因食品之间存在关联。
这份题为《转基因作物:经验与前景》的大型报告长达408页,由20名来自大学与研究机构的专家共同完成。他们分析了过去30年中约900项基因工程技术的研究报告、 听取了3场公开听证会和15场网络研讨,并吸纳了超过700条公众意见,旨在回答转基因领域一些“令人困惑的”问题,其中包括了民众最关心的“转基因作物能否放心食用”问题。
从上世纪70年代开始,人类借助基因工程来添加或改变生物体内的DNA、RNA、蛋白质,以期添加或改变生物体已经存在的特性。在作物育种领域,联合传统育种与基因工程的手段比起单纯依赖其中一种有更多优势——有些遗传功能无法有效通过传统育种的方式引入或改变,另一些传统育种就可得到的特性则不必劳师动众地“转基因”。80年代以后,生物学家通过基因工程让作物拥有了许多新的特性,例如的果实上架的时间窗口延长、更高的维生素含量,以及对各种疾病的抗性。
但是由于种种科学、经济以及社会层面的考量,大多数遗传改造的作物品种并没有进入商业生产阶段。例外的只有抗除草剂和抗虫两种特性。引入这两种外源特性的作物经过商业化之后,由90年代中期起在一些国家广泛种植。到了2015年,拥有转基因抗除草剂、抗虫特性或兼而有之的商业作物种类不到10个,仅占当年全世界种植作物的12%,其中最广泛种植的转基因作物是大豆(占全球大豆种植面积的83%)、棉花(75%)、玉米(29%)和油菜(24%)。若干其他转基因特性,例如对特定病毒的抗性、苹果和土豆褐变的减少也于去年进入商业化生产,但种植范围相对较小。
“基因工程作物:过往经验与未来展望”委员会由美国国家科学院、工程院与医学院联合任命,利用过去20年间所积累的数据以评估对转基因作物或积极或消极的各种观点。
委员会在听证会上接纳了演讲者的意见,以及公众所表达的对转基因食品安全性忧虑的评论。他们还接受并审查了一些专家评审报告,专家报告的结论是:目前没有证据能表明转基因存在健康风险。为了评估相关结论,委员会首先检验了用于评估转基因作物安全性的测试方案。随后又针对各种已提出的转基因作物健康影响,寻找能够支持或反驳它们的证据。
委员会在报告中态度十分明确:目前人类对各种类型食品的健康影响均存在认识不足,无论是完全由常规育种生产的食物,或是涉及基因工程的食物。由于商业化、大面积种植作物种和转基因特性种类有限、具备一定转基因作物种植历史的国家数量也有限,委员会能够采用的数据也因此受到了限制。此外,要评估食物对健康的长期慢性影响,比起直截了当的急性影响要复杂很多。
涉及转基因作物的实验室研究
转基因作物,以及转基因作物制成的食物测试可分为三大类:动物测试、成分分析,以及过敏性测试与预测。
(一)动物测试
动物测试通常涉及将啮齿类动物分成喂食转基因食物、非转基因食物的两个实验组。当下受到国际认可的动物测试流程使用的样本仍较小,统计效力受限,所以这些实验或许无法发现实验组之间的真正差别;或者可能产生出统计学上联系显著、但生物学效应上无关紧要的结果。尽管许多动物喂食研究的设计和分析方案不够完美,但委员会对大量实验研究进行的综合考量提供了足够证据,足以证明实验动物并没有因为吃下转基因作物制成的食物而受到伤害。
除了实验室数据,委员会还对比了给牲畜喂食转基因作物之前到喂食之后一段时间内的长期数据,并发现牲畜的健康和饲料转化率并未受到任何不利影响。
《基因工程作物:经验与展望》报告
报告委员会主席弗雷德·古尔德在华盛顿的新闻发布会上
(二)成分分析
为了证明转基因作物本质上和非转基因作物相同,转基因作物的开发者们将提交他们的转基因植物与类似(独立株系)作物品种在营养、化学成分上的比较数据——这是监管流程的一部分。尽管通过使用传统的成分分析法,会发现转基因/非转基因植物在营养和化学成分上的差别的确存在统计学显著性,但是这种差别的大小即便在非转基因作物的不同株系间也会自然出现。
现在的研究者正使用更先进的转录组学、蛋白质组学、代谢组学等研究方法评估成分上的细微区别。但在大部分已经发表的“组学”研究中,转基因和非转基因作物间的差异甚至小于非转基因作物的变种间由于遗传与环境因素导致的自然差异。如果转基因作物中意外出现了超越常规育种能够自然产生的组分变化,各种“组学”技术应该会比现有检验方法更可能检测到其中的区别。尽管如此,即便通过组学方法发现了成分区别,这些区别本身也不能直接表明存在安全问题。
(三)过敏性测试
对转基因食物或者食物制品潜在致敏性的评估,是食物毒理检测的特例。它又分为两种情况:从已知致敏的植物“转”来的蛋白,以及潜在的新过敏原蛋白。
目前还没有动物模型能够用于预测食物过敏原对人类的致敏作用。因此,研究者们依赖多种间接的方法来预测一种过敏反应是否由基因工程产生的蛋白质造成——这种蛋白质或者是有意地通过基因工程加入了植物,或者是作为计划之外的副产物出现在食物中。最后,作物中已知能够致敏的内源蛋白质浓度变化也必须受到监控,因为它们的浓度可能因为基因工程的改变而出现波动。
为了确认潜在过敏原的转移,有一种标准化的测试方法被推荐用来判断那些新的蛋白质是否与已知为过敏原的蛋白质类似。如果答案为是,新蛋白质就成为“疑似过敏原”,并应当在对相关蛋白质过敏的人类身上进行过敏测试。如果新蛋白和所有已知过敏原都不类似,但不能被模拟肠胃液体消化的话,它可能是一种新型食物过敏原(这个结论来自相关研究,已知为食物过敏原的蛋白质无法被肠胃液体消化)。委员会注意到,有很大一部分人群的肠胃液体并没有高酸性,因此模拟肠胃液测试可能对这类人不完全适用。
而说到作物中的内生过敏原,如果我们能够了解成长于各种环境、许多不同品种作物中该过敏原的浓度范围自然是有益的,但更重要的是了解将转基因作物加入食物供应中,是否会在总体上改变人类在过敏原下暴露的几率(需考虑到浓度以外增加暴露几率的因素)。
转基因作物商业化之前进行的过敏性测试,可能会遗漏掉人们之前从未接触过的新型过敏原。商业化后继续跟进过敏原测试将有利于确认购买者不会接触到过敏原——但是委员会也认识到这类测试会很难实施。
长期流行病学数据分析
委员会收到了许多评论,人们担忧吃转基因食品可能导致某些健康风险的增加,包括:癌症、肥胖、胃肠道疾病、肾病,以及诸如自闭症和过敏等。其实,怀疑这些健康问题与环境、饮食中的各种因素存在长期联系的假说都有,但是想得到明确数据来检验这些假说目前都很难做到。
为了在缺乏相关长期实验(设置了对照)的情况下检验那些关于转基因食物的假说,委员会检查了来自美国和加拿大的流行病学数据集,这两国的人们自20世纪90年代起就开始消费转基因食品。委员会还检查了来自英国和西欧的类似数据集(这些地区还未广泛消费转基因食物)。流行病学数据中对于某些健康问题的关注一直以来都比较多(比如癌症),但是关于其他健康问题的数据就没这么可靠了——委员会也承认,可用的流行病学数据包括许多存在偏差的数据来源。
1.来自英国、西欧的数据和来自美国、加拿大的数据中,委员会并未发现20世纪90年代转基因食物出现的前后,特定健康问题的长期增减模式上存在区别。更确切地说,美国和加拿大的许多癌症种类的发生率随着时间确实有所改变,但是数据并没有表明这种改变和转基因食品消费之间存在关联。此外,美国、加拿大(转基因食品多)癌症发病率的变化模式大体上与英国、西欧(转基因食品少)的类似。
2.类似地,现有的数据也不支持下列假说:转基因食物导致美国的肥胖、II型糖尿病或者慢性肾病患者更多。在引入转基因作物、草甘膦使用率随之增加之前,美国的乳糜泻(麸质不耐受)发病率就已开始增长;尽管该疾病在英国也出现了类似增长,但那里的转基因食物还未成为主流、草甘膦的使用也未增加。
3.美国、英国儿童自闭症增长模式的相似性,也无法支持吃转基因食物和该类障碍的患病率之间存在联系的假说。同时,委员会未发现转基因食物的消费和食物过敏反应患病率的增长之间存在联系。
4.至于转基因作物对胃肠道的影响,委员会认为根据现有的证据,转基因作物来源的动物饲料对它们肠道菌群造成的微小扰动并不足以对其健康造成损害。随着对肠道菌群的定性和定量技术更加成熟,我们对这个问题应该会有更多理解。
转基因会“转”进人体吗?
在了解了植物与动物之间的水平基因转移所需的过程,并结合转基因生物的数据以后,委员会总结道:转基因或者非转基因作物与人类之间基本不可能发生水平基因转移,因此也就不存在健康上的风险。
曾有实验发现,Bt抗虫基因的片段(而不是完整的Bt基因)可以进入人类身体器官。但是我们日常食用的非转基因食物中的基因片段同样也可以进入身体器官,这些片段和Bt基因片段的效果其实并没有区别。目前在反刍动物的乳汁中尚未发现Bt转基因或者蛋白质的存在。因此委员会认为,食用乳制品并不会使人接触Bt基因或者Bt蛋白。
草甘膦的健康风险:仍有争议
关于草甘膦是否对人类存在潜在的致癌作用,争论仍在继续。2015年,世界卫生组织(WHO)下属的国际癌症研究机构(IARC)发布公告,把草甘膦由2B级别提升至2A。然而,在该报告发布之后,欧洲食品安全局(EFSA)对草甘膦进行评估,认为草甘膦不太可能对人类有致癌风险。加拿大卫生部门认为,对于人们日常的饮食或皮肤暴露,甚至对于那些工作中直接接触草甘膦的人来说,(只要按照产品说明来使用)草甘膦都不是个健康威胁。美国国家环境保护局(EPA)发现,草甘膦并不会与人体内的雌性激素、雄性激素或者甲状腺系统发生作用。因此,对于将草甘膦应用于转基因作物种植或者其他方面是否对人类健康具有潜在危害这个问题,各国专家协会们也意见不一。如果要通过分析来确定草甘膦或者含有草甘膦的制剂是否存在健康风险,就必需要考虑边缘暴露剂量。
不应与非转基因作物区别看待
综上所述,在对目前已商业化的转基因及非转基因食品进行了组成成分的对比分析测试、急性/慢性动物毒理学测试,同时结合了喂养转基因饲料家畜健康状况的长期数据、流行病学数据之后,委员会得出结论:目前并没有证据显示转基因食品比非转基因食品对人类的健康安全带来更高的风险。
委员会非常慎重地作出了此项声明。他们认为任何新的食物——无论是转基因或者非转基因的——都可能对人类健康有着十分微小的或好或坏的影响,微妙到哪怕通过非常仔细的检测也不能发现。同时,它们对健康的影响也只有经年累月才会显现。
其实,基因工程及传统育种领域中日新月异的各种技术,正在模糊二者之间的界限。委员会建议以“层级”式的方案监控新出现的植物品种所携带的各种有意加入或无意产生的新特性,以期降低安全风险,无论它们是转基因还是传统育种方法产生。我们更应该着眼于新品种的特性是否有害,而不是争论新品种如何产生。转基因只是育种手段中的一种,并没有本质上的优劣或对健康的绝对影响。■