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从科学角度看转基因食物潜在风险

时间:2013-10-31 08:02 来源: 作者:黎蜗藤 点击:
  转基因食物是一个对国民生活有决定性影响的农业项目,是否推广转基因食物却关乎14亿人民的身体健康。对于转基因食物是否有害,各方的说法依然不一样。

  转基因食物是一个对国民生活有决定性影响的农业项目,是否推广转基因食物却关乎14亿人民的身体健康。对于转基因食物是否有害,各方的说法依然不一样。


  很多支持转基因的人认为转基因食物在原理上是没有危险的,甚至认为现在所做的动物学实验只是单纯为了满足法律监管的要求。鉴于很多转基因支持者说反转的人是科学盲,我在这里简要地从科学的角度解释一下为什么转基因在原理上可能对人体有害。


  以BT水稻为例。BT原名苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),这种细菌一般生长在虫类的身体里。它分泌出一类叫Cry的蛋白,公众一般就称之为BT蛋白。这种蛋白对虫类是毒素,因此在二十世纪初已经被作为杀虫剂而广泛被使用。在转基因技术出现之后,有人把这种蛋白的基因重组到植物中,最初是烟草,后来是棉花,现在是水稻。


  应该承认,一般的情况下,BT蛋白对人体是无害的,这也是为什么它长久以来作为杀虫剂的缘故。但是如果把BT基因和蛋白作为转基因食物的一部分,长期而大量地被食用,却有可能产生不可预知的后果。


  转基因用基因重组的技术,人为地把这个外来的基因重组到植物基因组中,有着非常大的风险。一般人可能不清楚,其实在动物和植物体内,有大量的外源基因,这是因为它们都会被反转录病毒入侵,而这些病毒会把它们的基因组合到寄主的基因组之中。这些基因大部分都经过自然选择而成为了寄主“垃圾”基因的一部分,就是说,尽管它们整合了,但是却支离破碎,不再翻译和表达成蛋白。但是极少数的基因却成功地逆袭,成为这些寄主的一部分。这些基因多半在寄主中经过改造被挪用成另外的用途。一些外源基因的重组和表达甚至改变了生物演化的进程。可见,外源基因对生物的影响是有可能的,有时甚至很大。在天然状态下,这些重组原先都是经过自然选择的挑选而保留下来,但是现在转基因技术却用了看得见的手加以人为操控。像BT基因这样的基因在自然选择的情况下可能永远不会变成水稻的一部分,但是在人工操控中,它们却可能因此而逃过了自然选择这个看不见的手而硬性地留在生物体内。进入体内之后,它们有可能通过其他的基因重组而并转变为其他用途。而这些用途对植物来说可能是“好”的,但对人来说却可能是“坏”的。


  有的生物学家认为只要一切都由科学家加以监控就没有这种疑虑。但众所周知,人工监控是看上去很好实际上却很危险的一件事。马克思主义强调计划经济才能把经济搞好,结果却把苏联弄得一团糟。生物学家的人工监控也是如此,在科学尚未做到可以完全有把握控制这个过程之前奢谈人工监控,就相当于在几十年前搞计划经济。


  在被人吃下去之后,BT蛋白和基因同样有可能对人体造成不可预知的影响。支持转基因的人信誓旦旦地宣称:所有蛋白和基因在吃下去之后就会被消化道分解成氨基酸和核苷酸,于是不会对人体有任何影响。不得不说,这些科学家都用一百年前的旧知识去教育民众。无疑,他们说的在大部分情况下都是对的,也因此写在了教科书上。但是在生物学研究中,有两个词是必须谨记的,这就是例外(exception)和复杂(complexity)。如果这些说这些话的生物学家在学习过程中他们老师没有这么教过的话,那是他们老师的失误。


  事实上,在这几十年的研究当中,科学家发现这些一般性的消化过程理论并不是金科玉律。在食物进入消化道后,蛋白质和基因的分解可以并不完全,尽管它们大部分被分解,但是少数可以利用各种途径通过消化道上皮细胞的吸附而突破消化道进入人体。


  比如自上世纪60年代起就有科学家发现在肠道中蛋白质的分解是不完全的,一些蛋白质只分解到了多肽(少数氨基酸的聚合物)的程度而不是彻底分解为氨基酸,而这些多肽的吸收甚至比氨基酸更为容易。近年来,利用小肠对多肽的吸收而把多肽作为口服药物的介质的研究方兴未艾,这种方法把药物和多肽结合在一起,当小肠把多肽吸收的时候也把药物吸收入人体。如果如同转基因支持者的所言,所有蛋白质都分解为氨基酸,这个方法怎么可能有用呢?必须承认,当蛋白质分解为多肽而被吸收后不会保持原先蛋白的功效。但不要忘记,多肽,尽管很短,也可能有很大的生理作用的。在生物学研究中一个热门领域就是有功能的多肽(biologically active peptides)。


  基因也是可以通过肠道进入人体的。在生物体内有一类叫siRNA的核苷酸链,由于在治疗方面的作用,很多科学家研究怎么才可以通过口服的方法把它们送到人体。在自然状态下,这些RNA会被消化道的酶所分解。但是在被保护的状态之下,这些RNA就能穿过消化道壁进入人体。用来保护这些RNA的媒介可以很复杂很人工,但是也可以很简单很天然。比如,一种在精子中和DNA结合的蛋白质(其实是一种非常碱性的多肽)的片段就可以作为这种载体。植物的精子(在花粉中)也含有这种蛋白。既然它能够保护和传送siRNA,也很有可能可以传送mRNA等其他RNA。对于DNA能否在被保护的状态下穿过肠壁并没有很深入的研究(就我所知),这显然和DNA缺乏药理功效有很大关系。但是如果刚才提到的蛋白质可以保护RNA,那么它能保护DNA也是非常可能的,事实上在天然状态下,这种蛋白就是和DNA紧密结合的。在DNA和RNA进入人体之后,那么可能产生的变化就很多了。


  诚然,我上面所说的只是一种非常概括性的可能,目前并没有证据证明转基因食物的外源蛋白和基因通过这些途径进入人体。但要记住,生物科学尽管在这几十年已经取得很大的进步,但是人类对生物学的认识还处于非常不足的阶段。这就是为什么生物学的研究至今还是科学研究的主流(看看nature和science就知道了)。新的发现每天都有,颠覆性的认识随时可能产生。支持转基因的人用一百年前的生物学知识来告诉大众,转基因食物的危险在原理上是不可能的。这是一种极不负责任的做法。


  因此,如果BT水稻被广泛种植并被大量食用,那么它至少有两种可能会影响人体的健康。第一种可能是通过在植物体内的变异而产生对人类有害的物质,第二种是通过被人体的吸收而有蛋白质和基因片段进入人体而产生未知的影响。应该承认,单独地看,转基因食物的风险可能是很小的。但我们要记住,这些风险会因为BT水稻被大量种植以及人们会在短时间内就会一下子大量接触和长期食用这些原先在和人类的关系并不密切的细菌(在自然界中,它们只是和虫子接触)中的物质而成万上亿倍地放大。因此,具体的风险应该如何计算,恐怕还不能轻易地下结论。在这种情况下,草率地批准转基因食物,可能会有非常严重的后果。

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