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【科学大家】转基因三文鱼你想尝试一下吗?(上)

网络 2022-09-24 18:10

制作 |新浪科技“科学大师”墨子沙龙

作者:中国农业大学食品科学与营养工程学院教授、院长罗云波

你喜欢鲑鱼吗?你想试试转基因三文鱼吗?

2015年,世界上第一条转基因动物食用鲑鱼问世。转基因鲑鱼有两个基因,使它长得更快更大。美国通过长期的科学安全评估,将转基因三文鱼推向市场,作为普通食品,无需特殊标签,声称该食品安全、环保。然而,这也引发了新一轮的转基因争论:转基因食品安全吗?

“咬一口,满嘴基因”

我们的食物由不同的生物组成。食物的本质是生命,而生命最基本的单位是细胞。细胞中有一个细胞核,细胞核中有大量的基因。我们每天都在消耗来自不同来源的植物、动物或微生物的基因。打个比方,咬一口,满嘴都是基因。

图1食物的“进化”

然而,我们今天吃的很多食物都不是过去所谓的纯天然生食。过去,西瓜、香蕉和胡萝卜看起来像这样(图 1 左)。经过几千年农耕文明的驯化和传统农业技术的不断筛选,才成为今天的样子(右图1)。这种状态的变化主要是由于基因的变化。

如果基因不改变,就不能产生新品种。这是几千年来农业的基本理论。现在大家都在说小番茄是转基因的,其实恰恰相反。我们发现南美的西红柿本来就是这样的,很小,显然不够大家吃。因此,我们继续通过传统杂交培育出今天的大番茄,提高产量,满足更多人的需求。

那么,如何通过基因改变来获得新品种?

图2养殖方法

我们尝试了一切:空间育种、辐射育种、化学诱变育种、杂交育种……现在,辐射育种和化学诱变育种在实践中逐渐消失,因为育种效率不高。听说太空西瓜很大,但从来没有人吃过太空西瓜。事实上,当西瓜籽在太空中走动时,大多是歪瓜和裂枣。很少有人能真正生产出大的西瓜,说明这种育种的可控性很低,而且变化完全是随机的。

杂交育种比较稳定,可以按照优势互补的理念进行两个不同的品种杂交。但杂交育种需要不断的去杂交和随机组合,最终得到一个相对折中的结果。因此,杂交育种的效率相对较低。袁隆平先生在杂交水稻花的制作上下了不少功夫。他现在正在使用转基因技术进一步改造他的杂交水稻以提高光合作用。

转基因是在杂交育种的基础上发展起来的,是杂交育种的“升级版”。采用非自然方法(即人工方法)将基因从一个活体转移到另一个活体,转移后由新的基因活体制成的食品称为转基因食品。与杂交育种相比,转基因育种更加精准。比如我们要改造一个玉米,现代科技已经能够锁定要转移的抗病基因的位置,然后取出再放回去,我们就可以期待转基因的后代了。玉米具有抗病性。

转基因食品安全吗?

以这种方式获得的转基因食品安全吗?服用后会不会有不良反应?我们会一一分析您经常关心的几个问题。

我们吃了转基因食品后,转移的基因会不会转移到我们身上?

事实上,我们每天都吃来自不同生物体的基因,消化道将这些基因完全分解成更小的单元,这些单元没有整合到人类基因中。举个简单的例子,当我们吃猪肉时,耳朵会变大鼻子会变长吗?显然不可能。

转基因食品会引起过敏吗?

过敏是由蛋白质引起的,不同的人群可能对不同的蛋白质过敏。科学家在研发转基因食品时,如果某个物种或生物体产生了一种新的蛋白质,就必须对这种新蛋白质进行严格的科学评价和过敏评价,以确保它不会引起过敏。在市场上。

图 3 过敏问题

此外,转基因生物还可以制作一些本来就过敏到非过敏的食物。比如花生,有很多人对花生过敏,甚至会危及生命。如果我们对致敏蛋白进行基因改造或阻止其合成,以前对花生过敏的人将不再过敏。可以说,有了基因技术,过敏问题是完全可控的。

昆虫不能吃,人能吃吗?

在目前的农产品中,大量的转基因应用在除草剂和抗虫方面。很多人都听说过防虫棉。事实上,不仅棉花,大豆和玉米也能抗虫。所以大家会有一个疑问:虫子吃了转基因玉米会死,人会不会受影响?

实际上,生物杀虫机制与化学杀虫机制完全不同。生物会注意打开锁的钥匙,一件事会贬低另一件事。植物对昆虫有抵抗力,主要是通过从微生物中引入一种蛋白质:Bt 蛋白。这种蛋白质可以在昆虫肠道中加工成对昆虫有毒的蛋白质。但要使每种蛋白质发挥作用,它必须具有相应的特异性受体。我们体内没有Bt蛋白的受体,所以Bt蛋白对我们没有影响。联合国粮农组织的专家对此进行了长期深入的研究,表明Bt蛋白是完全安全的。

另外,含有Bt蛋白的杀虫剂可以减少农药的使用。在现代农业中,使用农药的病虫害很多。农药正在污染环境、空气、水和土壤,农药残留会伤害我们的身体。因此,农药的控制是一项严峻的挑战。使用转基因技术可以减少农药的使用,对环境和身体都有好处。

吃转基因食品会得癌症吗?

世界卫生组织对各种食物与癌症的关系进行了研究,并公布了一些致癌物。例如,黄曲霉毒素是一类致癌物,这意味着它与癌症有直接关系。烟草和酒精也是第一类致癌物。

图4世界卫生组织下属国际癌症研究机构(IARC)公布的致癌物清单

2A 类致癌物称为可疑致癌物。有一件事与转基因生物有关,那就是除草剂,称为草甘膦。草甘膦是一种与转基因作物配合使用的低毒除草剂,其毒性是除草剂中最低的。

根据世界卫生组织,我们吃的猪肉、牛肉、羊肉也是2A类致癌物。相反,敌敌畏和汽油与癌症无关。

如何评估转基因生物的安全性?

实际上,转基因生物的安全性并没有很多人想象的那么有争议。国际权威、许多国家和科学界都有明确的看法。世界卫生组织、国际粮食及农业组织、美国食品药品监督管理局、欧洲食品安全局、日本厚生劳动省、中国农业农村部等均已明确表示,已通过安全性评价,目前获准上市的转基因食品风险不高于普通食品,可放心食用。

就科学表达而言,没有绝对安全的食物,只有风险。我们普通的食物也是有风险的,转基因食物也不比它高,可以放心食用。

关于转基因食品的安全性评价,全球各个国家和地区都有相应的审批程序。它们遵循世界卫生组织和国际粮食及农业组织联合推荐的风险评估指南和安全评估标准。原则和熟悉原则。

基于这个评估,每个国家都有自己的转基因食品审查管理办法。

图5 上图中绿色为允许生产或销售转基因产品的国家和地区,红色为禁止生产或销售的国家和地区,灰色区域无相关信息

美国是世界上转基因食品数量最多的国家,管理相对宽松。一家公司研发出转基因食品后,会将评估数据提交给美国农业部、环境保护署和食品药品监督管理局,由这三个部门进行安全性评估。如果发现是安全的,就可以备案和批准。

欧洲也有自己的做法。企业向所在国家的政府提出申请,然后政府将申请材料转发给欧洲食品安全局进行评估。评估结果由成员国代表投票表决。一旦获得批准,它们就可以在每个成员国销售。欧盟对批准的转基因食品实施标签管理,是定量的标签管理。

我国对转基因食品的审查比较严格。报告单位要逐级进行审核,任何环节出现问题的,一律暂停处理。评估原则基于科学的个案审查,每个案例都单独评估。评估结果分为四个等级:目前危险、中等危险、高危险和低危险。整个评估过程从实验室研究开始,经过中间研究、环境放行、生产测试,最后申请安全证书。其中一些还需要进行毒理学评估。

图6我国农业转基因生物安全审批流程

对于已获准上市的转基因食品,各国主要有两种标签管理方式。一种是自愿标记系统,目前在美国实施。另一个是强制识别系统。强制标注有两种:一种是定量标注。只有当转基因成分达到一定量时才需要标注,否则不需要标注。还有一个定性标签。只要是转基因的,不管有没有被检测到的成分,都必须贴上标签。我国对转基因食品实行5大类17种强制标识管理,应该是最严格的。

图7 我国转基因产业化发展路线图

目前,我国市场上的转基因食品并不多。我国种植的转基因作物,一种是抗虫棉,不是粮食,另一种是抗病木瓜,在食物链中所占比例很小。相反,进口大豆、玉米和油菜籽是主要的。根据我国国情和老百姓对转基因的接受程度,我国转基因产业化的发展是从非食用作物(转基因棉花)开始,其次是间接食用作物(转基因玉米作为饲料),然后是食用作物。 ,最后是主食。通过这样的路线图,推动以生物技术为代表的现代农业技术的发展。

农业是最基本的产业,是国家安全和国家安全的最基本保障。转基因食品的安全问题不仅是一个科学问题,而且已经演变成一个更复杂的社会问题。让大家对转基因食品放心,社会各界任重道远。

注:文中图片来自罗云波教授的PPT

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