哈佛大学遗传学家：转基因食品安全之我见

　　我是哈佛大学医学院从事生物化学及遗传学的研究者，我的工作是致力于探索动物个体发育的生物化学以及遗传学基础。我和我的导师霍华德·休斯医学研究所研究员张毅博士听闻转基因安全问题在中国引起巨大争议，因而想写一篇小文阐述对我们对转基因食品的一些看法。我和张毅教授，作为遗传医学研究者，都与转基因相关产业没有任何利益关系。

　　何为转基因？

　　在探讨转基因食品安全之前，先要了解基因是什么，转基因又是什么。对生命科学工作者来说，基因并不神秘，它就是一段可参与调控生物学过程的DNA序列。多数时候大家所说的基因，为编码蛋白质的DNA序列。DNA本身多数时候只作为信息的载体，通过其编码的RNA和蛋白质起作用。因为目前市场上转基因产品多为农作物，所以我在此文中均以农作物为例。那么，转基因技术就是指，通过基因工程在某生物品种基因组中嵌入原来在该生物品种基因组中不存在的基因。

　　人们为什么要通过转基因技术来改造农作物呢？人类社会开始耕种以来，始终面临各种严重挑战，尤其以产量、质量、病虫害、自然灾害为重，所以人们也一直在选育更能适合人类需求的农作物。传统育种通过自然突变或者诱导突变来寻找所需性状，或者通过杂交将某一品种中的优良性状导入常规栽培品种。不过，传统育种一方面依赖于找到带有所需优良性状的天然品种或者突变品系，比如袁隆平教授团队发现的一株雄性不育野生稻是杂交水稻成功的基石；另一方面，通过杂交导入一个性状是一个漫长而复杂的过程，通常一个常规水稻品种的培育周期需要十年以上。

　　此外，翻开中国历史，反复出现的一个场景是“飞蝗蔽日，赤地千里”。数千年的传统农业发展在蝗灾面前仍然是不断重复千年的惨剧。这些问题用传统育种是无法解决的，因为自然界中并不存在含有能抵抗这类灾害性状的品种。

蝗灾会对当地农业造成巨大的损失。图片来源：theaustralian

　　转基因技术与传统育种一样，是为了解决农业所面临的挑战，尤其是在传统育种已经很难改善的性状。外源基因为解决农业面临的挑战提供了更广阔的空间。除了提供性状来源，相对于常规育种，转基因技术可以极大地提升选育优良品种的速度。在商业社会里，成功解决农业面临的挑战可以为技术开发者带来巨大的商业利益。对农民来说，他们期望增产，提高产品品质，减少杀虫剂用量，简化田间管理。

　　目前，商业化种植的作物主要为抗虫和抗除草剂品种，抗虫品种解决了虫害以及昆虫传播的病害，并降低了农药使用量；抗除草剂品种则使得去除田间管理变得非常简单，极大地解放了农业劳动力。以抗虫玉米为例，美国农业部统计显示种植抗虫玉米产量更高，农药使用更少并且所需田间管理更少，因此抗虫玉米目前已经占有美国玉米四分之三以上的种植面积。所以我们应该正视转基因技术，因为转基因技术的正确使用可以更快更好地推动农业的进步。

　　现在转基因主要在研究什么？

　　如果公众对现在正在进行的转基因研究有更多了解可以避免很多不必要的恐慌。有兴趣的读者可以去读一读中国科技部的“转基因生物新品种培育科技重大专项2014年度重点课题申报指南”。

　　从这里可以清晰地看到，中国转基因研究的重点为转基因动植物新品种培育、基因克隆与转基因技术研究，以及转基因生物安全与检测监测技术。其中最可能将来商业化生产的，是转基因动植物新品种培育。转基因作物希望解决的问题是“以水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物为对象；围绕新型抗病、抗虫、抗逆、养分高效利用和株型改良等目标性状”。转基因动物希望解决的问题是“以猪、牛、羊三大动物为对象，围绕抗重大传染病、品质改良、节粮等目标性状”。从这里可以清楚地看出，和传统育种一样，转基因研究是为了解决农业生产中的重大问题。

　　另外，转基因技术与传统技术并不排斥，无论转基因还是传统育种育成，真正解决农业问题的品种才是好的品种。美国对作物转基因研发的投入主要是商业公司在做，因为解决农业问题可以带来巨大的经济回报。研究的目标性状与中国的研究类似，因为农业在美洲面临的挑战多数与在中国一样。只是对象作物更多是美洲广泛种植的作物，比如玉米、大豆、棉花、小麦、西红柿、苜蓿、油菜、甜菜等。转基因研究的根本目标在中国和在美国一样，是为了推动农业的进步，以更低的成本，更少的资源消耗产出更多优质农产品。从这里我们可以看到转基因研究没有什么值得恐慌的，转基因研究的目的是为了生产更优质更经济的农产品。

　　美国的转基因研究和商业化

　　美国作为生物技术的领导者，在上个世纪70年代开始开展转基因相关研究，并在1983年成功将外源基因导入烟草中。1994年，转基因西红柿在美国加州上市。从1996年美国开始大规模商业化种植转基因作物，其中种植最广泛的是玉米、棉花和大豆。其他包括油菜、土豆、西红柿、南瓜、木瓜等。

　　根据美国农业部数据美国2013年种植抗除草剂作物占播种面积的比例，玉米为85%、棉花为82%、大豆为93%；BT抗虫作物播种面积比例玉米为76%、棉花为75%。这其中有很大一部分是双重抗性，也就是说既能抗除草剂，也能抗虫害。转基因这种双重抗性的作物总计占总播种面积，棉花为90%、大豆为93%、玉米为90%。有意思的是，最早商业化的的转基因晚熟西红柿上市三年后就退出了市场，其退市主要原因不是安全问题，而是相对于传统品种成本高昂以及口味变差。

孟山都公司实验室中种植的转基因玉米。图片来源：harvestpublicmedia.org

　　美国负责转基因作物监管的政府机构分工明确。美国食品药品监督局（FDA）负责转基因来源的食品以及食品添加剂监管，以确保其食用安全性。美国农业部（USDA）负责监管转基因作物不会导致其他作物受更多病虫害的威胁。美国国家环境保护局（EPA）负责保证杀虫剂对人、动物以及环境没有过度影响。与人和动物密切相关的转基因作物需通过FDA食品安全评价方可上市。安全评价主要包括鉴别转入基因的属性、食品中新成分食用后是否有毒或导致过敏，以及营养成分与传统品种是否可比。截至2012年底，共有95个转基因作物品种通过FDA安全评价。其中主要为玉米（30种）、棉花（15种）、大豆（13种）、油菜（13种）；其他包括苜蓿、小麦、土豆、木瓜、哈密瓜、南瓜、甜菜、西红柿、 菊苣 亚麻、草坪草等。

　　据我们所见，转基因食品在美国并没有巨大争议。最重要的原因是FDA有广泛公信力，美国民众信任FDA的安全评价，因此并无担忧。另外美国科研机构，医疗机构和媒体都有很好的公信力，民众相信他们的判断以及对转基因相关的科普。FDA认为通过安全评价的转基因作物与传统作物没有安全性差别，因此认为转基因产品无需特殊标识，但鼓励生产商自愿标识。近来一些反转基因组织在某些州试图推动转基因食品强制标识。但是加州的投票否决了相关法案。否决的主要原因是转基因标识将提高食品生产流通成本，而且对消费者没有明显的收益。我所见到的关于转基因食品标识使用非转基因大豆制成，生产商是以此来吸引客户。由于大部分大豆、玉米和油菜籽均为转基因产品，而大豆油、菜籽油和玉米糖浆是很多食品加工所用添加剂，所以目前据估计美国75%以上加工食品含有转基因原料。在食品超市购物时，我不会在意食品是否有转基因成分。在我接触的美国人中，也没有听说有人会特别在意食品是否含有转基因成分。

　　中国应该如何理性对待转基因

　　最近有新闻报道深圳市疾控中心调查发现近年深圳90%以上的木瓜都是转基因。在相关新闻的调查“如果你知道木瓜为转基因木瓜，你会食用吗？”中，有超过93%的网友表示不会食用。这么高的比例让我感到很惊讶。

　　转基因木瓜的出现是出于抗病毒的需求，是转基因技术的一个成功典范。木瓜环斑病毒可以导致木瓜环斑病，从而导致大规模减产以及植株死亡并在木瓜主产区造成严重经济损失。在转基因木瓜之前，人们尝试过多种传统育种以及病虫害控制手段，但是没有能找到有效的控制手段。直到20多年前转基因技术解决了这个难题。转基因木瓜是将编码木瓜环斑病毒外壳蛋白的一段序列转入了木瓜中。该转基因的表达可以通过转录后基因沉默，抑制病毒的同源基因，从而起到抗病毒的作用。从科学的角度看，该转基因只发生在木瓜细胞内，并只针对木瓜环斑病毒外壳蛋白，不会对木瓜的食用安全有任何影响。

　　转基因食品在中国引起巨大争论。在这件事上，作为科学工作者，我们在原则上支持转基因研究。具体到每一个转基因产品，我们认为应该严格评估其食用安全以及生态安全。转基因技术与传统育种技术一样，是以我们有更多更好的农产品为目标，并且转基因技术路径是可检验的，严格的监管可以做到保证这些产品安全可靠。

中国某超市为转基因食用油划分了单独的货架。图片来源：shanlink.com

　　民众对转基因的恐慌我觉得更多的是由于毒奶粉瘦肉精等重大食品安全问题导致的公信力缺失。在中文网上争论中我们可以看到饶毅等生命科学工作者、农业科学院等科研机构以及农业部等政府机构发出了理性的声音。然而监管机构、科研教育机构以及媒体对转基因技术进一步的科普仍然任重道远。监管机构无差别的食品安全评价以及严格监管才是食品安全真正的保障。大家更多地讨论如何建立健全相应的食品安全标准并有效执行才会真正地推动农业的进步。

　　作者简介：张毅博士为霍华德·休斯医学研究所研究员，波士顿儿童医院资深研究员，哈佛大学医学院遗传学系Fred Rosen讲席教授；陆发隆博士为波士顿儿童医院，哈佛大学医学院遗传学系博士后研究人员。

作者：张毅　陆发隆　来源：果壳网

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