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转基因黄金大米在多国获准上市

已有 8569 次阅读 2018-6-7 21:54 |系统分类:科普集锦

美国食品药品管理局524日宣布,经过基因改造的、富含β-胡萝卜素的黄金大米可以安全食用。至此,世界上已经有澳大利亚、新西兰、加拿大和美国四个国家批准了转基因黄金大米食用许可,为转基因黄金大米的大规模商业化种植铺平了道路。

 

多国相继批准转基因黄金大米食用许可

转基因黄金大米是总部位于菲律宾的国际水稻研究所正在推进产业化的水稻新品种,这种大米因为富含β-胡萝卜素而成金黄色,因此被称国际水稻研究所为“黄金大米”。

2016年底到2017年初,国际水稻研究所相继向澳大利亚新西兰食品标准局(Food Standards Australia New ZealandFSANZ)、美国食品药品监督管理局(FDA)和加拿大卫生部相继递交了转基因黄金大米产品的食用许可。根据国际水稻研究所的计划,将于2020年在菲律宾、孟加拉国和印度尼西亚等东南亚国家实现转基因黄金大米大规模种植。澳大利亚、新西兰、美国和加拿大是这些东南亚国家大米的重要出口国,因此国际水稻研究所希望能获得这些国家的食用安全许可,从而为转基因黄金大米的产业化道路铺平道路。

经过一系列必要的食用安全性和营养评估之后,201783日,FSANZ确定黄金大米没有公共健康或食用安全问题。随后进入一个多月的公众质疑期,FSANZ共收到33条来自澳大利亚、新西兰、日本、印度、荷兰、中国和美国等国家的个人和非政府机构的意见。通过对这些意见进行评估,126日,FSANZ同意将国际水稻研究所申请的转基因黄金大米列入该局的S26目录中,转基因黄金大米,成为第二种获准在澳大利亚和新西兰上市销售的转基因大米产品,也将成为第六种列入S26目录的营养改善型转基因食品。之前FSANZ已批准了高赖氨酸转基因玉米、高油酸转基因大豆、高油酸抗除草剂转基因大豆、产亚麻油酸的转基因大豆以及减少丙烯酰胺且不易变黑的转基因土豆等五种营养改善型转基因食品。

在收到国际水稻研究所申请之后,加拿大卫生部很快组织在分子生物学,微生物学,毒理学,化学和营养方面具有专业知识的科学家对申请人提供的数据和方案进行了全面分析,以确保结果的有效性。经过严格评估,今年316日,加拿大卫生部确定这种水稻品种的变化对人类健康的危害并不比加拿大市场上现有的水稻品种更大。此外,加拿大卫生部还认为GR2E对过敏不会有任何影响,并且GR2E的营养价值与可供消费的其他传统水稻品种相比没有差异,只是前体维生素A(也就是β-胡萝卜素)水平增加。

美国FDA是在20161114日收到国际水稻研究所转基因黄金大米食用安全许可申请的,经过一年半的审评,美国FDA2018524日再给国际水稻研究所的回信中指出,美国FDA对转基因黄金大米的食用安全性没有异议,也就是说,美国FDA认为转基因黄金大米没有安全风险,转基因黄金大米作为食品和饲料均可在美国销售。

至此,美国、加拿大、澳大利亚和新西兰等国家的监管部门均批准转基因黄金大米食品安全许可,国际水稻研究所原定在2020年前实现转基因黄金大米大规模种植的目标将极有可能实现,也有望逐渐消除人们对转基因黄金大米长期存在的疑虑。

 

到底转了几个基因

转基因黄金大米并非第一次出现在公众视野中。前中央电视台主持人崔永元一度非常关注转基因安全和黄金大米。20153月,崔永元曾在复旦大学新闻大讲堂作了一场题为班门弄斧转基因的演讲,并与该校生命科学学院卢大儒教授就转基因展开辩论,辩论中,崔永元突然问卢教授黄金大米转了几个基因,卢教授答曰“两个”,而崔永元则自信地反驳说是“七个”。那么,黄金大米到底转了几个基因呢?

其实,第一代转基因黄金大米是2000年前后,由瑞士科学家Ingo Potrykus 和德国科学家Peter Beyer研发出来的。研究人员将一个来自水仙花的八氢番茄红素合成酶基因、一个来自细菌的八氢番茄红素脱氢酶基因、一个来自水仙花的番茄红素β环化酶以及一个来自细菌的筛选基因一起转入水稻胚乳中,打通了水稻中β-胡萝卜素的合成路径,使得原本不能合成β-胡萝卜素的水稻也能在稻米中合成β-胡萝卜素。这种转基因大米因为含有β-胡萝卜素,变成橙黄色,被称为黄金大米”

维生素A是最早被发现的一类维生素。20世纪初,科学家发现存在于牛奶、鱼肝油中的一种脂溶性醇类物质可以治疗干眼症,并将其命名为视黄醇,1920年正式命名为维生素A。维生素A除了视黄醇,还包括视黄醛、视黄酸,以及植物中存在的β-胡萝卜素等维生素A原,后者能在动物体或人体内合成维生素A

维生素A对于维持正常视觉功能至关重要,也在促进免疫球蛋白的合成、保持上皮组织细胞的健康等方面扮演重要角色。由于维生素A摄入不足,或流失过多,容易导致维生素A缺乏症。维生素A缺乏症的症状首当其冲是夜盲症、干眼症,患者视力将受到严重影响,甚至完全失明,被列为全球最严重的四大营养缺乏症之一。据世界卫生组织报告,在全球5岁以下儿童中约有三分之一受到维生素A缺乏症的困扰,估计有25~50万儿童因维生素A缺乏症而失明,约有1半失明儿童会在一年之中死亡,这些患者大多数生活在东南亚和非洲等发展中国家。随着生活水平的提高,中国维生素A缺乏症的发病率显著下降,不过患者总数不容小觑。据北京大学最近发表在《营养素(Nutrients)》上的一份研究报告显示,2015年中国12岁以下的儿童中约有5%的维生素A缺乏症患儿,处于维生素A缺乏症边缘的则达到24%,即中国维生素A缺乏症患儿可能多达1000万人以上。

通过食用富含维生素A的动物源食品或富含β-胡萝卜素的蔬菜水果,一般可以摄入足够的维生素A。不过,维生素A缺乏症患者大多来自低收入国家或地区,动物源食品、蔬菜水果消费量普遍偏低。这些国家的民众基本以大米为主粮,而大米中不含有β-胡萝卜素,导致这些国家的儿童、孕妇等难以人群从食物中摄入足够的维生素A,因此Ingo Potrykus Peter Beyer等人提出了黄金大米的设想,希望在不需要额外补充维生素A、不增加成本的前提下,通过食用黄金大米,大幅改善低收入国家和地区高危人群的维生素A缺乏症。

不过,第一代黄金大米中的β-胡萝卜素含量最多只有1.6微克/克,远远不能满足人们对维生素A的需求。2005年,瑞士先正达公司的科学家在第一代黄金大米研究思路的基础上,将一个来自玉米的八氢番茄红素合成酶基因、一个来自细菌的胡萝卜素脱氢酶基因以及一个在已批准的转基因作物中广泛应用的筛选标记基因转入水稻胚乳中,培育出第二代转基因黄金大米,每克大米中β-胡萝卜素含量可达37微克。研究人员预计,通过食用第二代转基因黄金大米,人们可摄入人体一天所需维生素A30~50%

国际水稻研究所向美国、加拿大、澳大利亚、新西兰和菲律宾等国提交的正是第二代转基因黄金大米的生物安全许可申请。从申报材料和批准文件来看,第二代黄金大米转入了两个功能基因和一个筛选基因,共三个基因。

出于人道主义考虑,Ingo Potrykus Peter Beyer等转基因黄金大米的原创发明者,以及先正达公司和孟山都公司等黄金大米专利所有者,决定放弃转基因黄金大米的专利权,并将转基因黄金大米项目捐赠给总部位于菲律宾、非盈利的国际水稻研究所,由后者进行产业化推广。不过黄金大米自诞生以来,其安全性和应用价值就一直受到一些个人和机构的质疑,绿色和平组织等机构也成为黄金大米推广应用的主要障碍之一。

 

更多科学家支持黄金大米

科学家对转基因黄金大米的遗传稳定性、食用安全性、功效等方面进行了长期的评估,证明转基因黄金大米不存在食用安全风险,此次FSANZ批准转基因黄金大米可以上市也印证了这一点。

关于黄金大米是否能改善维生素A缺乏症,美国塔夫斯大学得到研究人员则进行了两次人体实验,第一次人体实验是在美国进行,研究人员让5名健康成人志愿者食用黄金大米,发现黄金大米所含的β-胡萝卜素能在人体内有效转化为维生素A;而第二次人体实验则是在中国湖南省一所小学进行,实验分成三组,一组食用黄金大米,一组食用菠菜,一组食用纯β-胡萝卜素胶囊,共686~8岁儿童参与本次实验,实验结果表明黄金大米中的β-胡萝卜素与中的类胡萝卜素一样能有效为儿童提供维生素A,效果优于菠菜组。经过测算,一个6~8岁儿童每天进食50克黄金大米做成的米饭,即可获得中国国家推荐儿童维生素A摄入量的60%,这项实验的研究结果均发表在《美国临床营养杂志》上。不过2012年,这一儿童人体实验被媒体曝出存在多处违规,引起轩然大波,如该试验并没有向中国管理部门申报,而且实验操作人员也没有向受试儿童及家长告之所食用的米饭为转基因大米,2015年《美国临床营养杂志》也将这一研究论文撤稿。这一违规研究也被反转人士和机构反复利用来攻击甚至妖魔化转基因食品,进一步加剧了人们对转基因黄金大米以及其他转基因食品的担忧。

不过,少数研究人员违规操作,并不能与转基因食品安全性混为一谈。越来越多的科学家,包括诺贝尔奖得主表达了对绿色和平组织等机构反科学的愤慨,以及对转基因食品的支持。20166月,由两名诺贝尔生理学或医学奖获得者的菲利普·夏普(Phillip Sharp)和理查德·罗伯茨(Richard Roberts)发起支持转基因及黄金大米的公开信运动(http://supportprecisionagriculture.org),征集到了107名诺贝尔奖获得者署名。截止到2018115日,支持转基因的诺贝尔奖得主增加至129名,以及13000多个科学家和民众署名支持转基因黄金大米。

也有学者认为转基因黄金大米安全上没有问题,但是维生素A在其它食品中含量丰富,也可以通过直接补充维生素A的形式改善维生素A缺乏症,没有必要食用转基因黄金大米。在加拿大国际开发署、美国国际开发署、世界卫生组织、联合国儿童基金会和世界银行等机构的长期努力下,通过直接给予维生素A胶囊等干预措施,到2013年,全球65%5岁以下儿童都获得足量的维生素A补充。不过,这些干预措施必须长期坚持,每年需花费数千万甚至上亿美元的资金投入,而且过量服用维生素A也会带来一定的副作用。一旦确认安全,对于低收入国家的高危人群来说,食用转基因黄金大米既不会增加成本,也不会产生副作用,无疑是一个较为理想的补充维生素A方法。

当然,转基因食品的安全性毕竟是科学问题,既不能是科学家自说自话,更不能是媒体人士或公众人物说了算,必须经过国家权威机构经过科学评估,才能确定其安全性,就像美国FDA、加拿大卫生部、澳大利亚和新西兰食品标准局相继批准转基因黄金大米一样。尽管转基因黄金大米遭受各种质疑和非议,但是科学一定会取得最终胜利的。




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