基因工程離我們有多遠？——兼談轉基因食品安全性
最近烏有之鄉有關轉基因食品安全性的討論熱火朝天。作為從事生物學專業的一員，覺得有必要把我的所學與各位網友分享，進行基因工程知識的普及。因為真正了解轉基因食品、了解基因工程的老百姓寥寥無幾。
隨著1996年克隆羊“多利”的誕生，基因、克隆等名詞成為人們茶余飯后的熱門話題。也許你還未留意，轉基因食品就已經悄悄地進入了你家的廚房，或許你吃的進口奶粉、進口食品中就含有轉基因成分。美國有60%以上的加工食品含有轉基因成分。我國每年進口的農產品有很多是轉基因產品。超市里九成以上的大豆色拉油含有轉基因成分，調和油中含有一定量轉基因油菜籽成分。基因工程技術早已走進了我們的日常生活當中。
基因工程（gene engineering）或稱基因操作（gene manipulation）是在分子生物學和分子遺傳學等學科綜合發展的基礎上于20世紀70年代誕生的一門嶄新的生物科學技術。隨著基因操作技術的發展，生物領域各學科的研究都經歷了革命性的變化，發展日新月異。在1973年美國斯坦福大學S.Cohen等人成功地進行了第一個基因工程實驗之后的第三年——1976年，美國投機資本家Robert Swanson和加州大學教授Herb Boyer建立了第一家生物技術公司（Genetech 公司），宣告了一個新行業——生物技術行業的誕生。
簡單說，基因工程就是從原宿主生物種中分離出一段DNA來，使其在同種或不同種的宿主中得以復制，這種技術又稱為克隆（cloning）。把DNA引入活細胞稱為轉化，目前針對動植物的轉化方法主要采用物理方法即顯微注射和生物彈（又稱基因槍）。顯微注射是使用一個非常精細的注射器將DNA分子直接注入將要被轉化的細胞核內；生物彈是把DNA用金或鎢包裝成顆粒，通過特殊裝置轟擊細胞，從而DNA被射入到活細胞中。基因工程可以打破自然界物種的界限，將來自不相關物種的基因放入一個宿主中復制、表達或調控宿主相關基因的表達。
基因工程具有廣泛的應用價值，為工農業生產和醫藥衛生等事業開辟了新的應用途徑，也為遺傳病、癌癥等疾病的發病機理研究、診斷和治療提供了有效方法。通過基因工程技術改變基因組構成的生物稱為轉基因生物，包括轉基因植物、轉基因微生物和轉基因動物。有關轉基因的術語及定義有多種，目前國際上比較通用的是遺傳改良生物體（genetically modified organisms，GMOs），相應的含有轉基因生物成分的食品稱為轉基因食品，英文名稱為GM food。
轉基因生物最直接的應用就是作為生物反應器生產藥物和化學制品。1977年，Genetech 公司在微生物中生產出第一種人類蛋白（促生長素抑制素）；1982年第一種基因工程藥物（人類胰島素）投放市場（Genetech 公司產品，經營許可證屬于Lilly公司）。轉基因應用到農業主要用于育種，改良農作物的性狀。與傳統育種相比，基因工程改良作物具有克服育種周期長、效率低的缺限、打破物種間隔離障礙、按人們意愿改造物種等優越性。改良的性狀有以下應用：（一）改良農藝性狀，體現在雜草控制，抗蟲，抗病（真菌、病毒、細菌及線蟲病害），抗逆（熱、冷、干旱、鹽堿、鋁毒、重金屬毒害等），固氮等方面；（二）改良品質，體現在增加營養價值（增加維生素、礦物質，蛋白質、油脂、碳水化合物成分的改良等）；（三）工業應用，主要有延遲果實成熟，花色改變、風味及質地改變，去除有毒物質、抗營養因子及過敏原等；（四）生產高價值的化學制品，如特殊用途的油脂，重組或工程蛋白如酶類，制藥（藥物、抗體、疫苗等），可更新的非食物產品（燃料、塑料等）；（五）生物去污染等。目前應用最廣的是轉基因抗除草劑作物如抗除草劑大豆、玉米、油菜、棉花等，其次是轉基因抗蟲作物，如抗蟲棉花、抗蟲玉米等。抗病及品質改良轉基因作物也已得到廣泛用。
1983年，世界第一例轉基因作物——轉基因煙草誕生；1986年，轉基因植物首次進入田間實驗；1994年，美國實現第一例轉基因植物——延遲成熟轉基因番茄“Flavr-Savr”的商業化種植。隨后一些國家如加拿大、阿根廷、中國也開始種植轉基因作物。1996年——轉基因生物商業化的第一年，僅有六個國家種植轉基因作物，種植面積只有174萬公頃，此后轉基因作物的累計種植面積持續增加，2008年全球累計達到八億公頃。 在2008年，轉基因作物種植國的數量激增到了25個。種植轉基因作物的發展中國家數目超過了發達國家，即15︰10。種植面積排名前三位的國家分別為：美國（6250萬公頃）、阿根廷（2100萬公頃）和巴西（1580萬公頃）。中國種植面積達380萬公頃，在全球轉基因作物種植面積超過100萬公頃的八個國家中排名第六。大多數國家轉基因作物以大豆、棉花、玉米為主。2008年，玻利維亞首次種植轉基因大豆，巴西首次種植轉基因玉米，而澳大利亞首次開始種植轉基因油菜，美國和加拿大則開始種植新的轉基因作物——轉基因甜菜。中國種植的轉基因作物包括棉花、番茄、楊樹、牽牛花、抗病毒木瓜和甜椒。中國農民有710萬人種植轉基因作物，大多數選擇種植轉基因棉花。
轉基因農作物的廣泛種植會帶來巨大的經濟效益，在美國，轉基因食品的銷售額達百億美元。但是，有關GMC及其產品（包括轉基因食品）的安全性問題一直是人們關注的焦點。
注：轉基因食品定義，歐盟新型食品條例中規定為：一種由轉基因修飾的生物體生產的或該物質本身的食品。我國《轉基因食品衛生管理辦法》規定：轉基因食品系指利用基因工程技術改變基因組構成的動物、植物和微生物生產的食品和食品添加劑，包括①轉基因動植物、微生物產品；②轉基因動植物、微生物直接加工品；③以轉基因動植物、微生物或者其直接加工品為原料生產的食品和食品添加劑。
烏有網站有相關文章介紹了“Pusztai事件”、“大斑蝶事件”、加拿大“超級雜草”、墨西哥“玉米媽媽”事件、“阿根廷種植轉基因大豆農藥用量反而增加”以及奧地利科學家的研究結果（長期食用型轉基因玉米MON810會使實驗鼠生育能力下降, 而且后代重量輕、體質弱。經過幾代的繁殖養育，一直用轉基因玉米喂養的雌鼠的生殖器官也出現了一些變化。）各位網友可自行查找。
從以上事件可以看出轉基因植物及其產品的安全性問題主要包括兩個方面。一是環境安全性問題，主要包括五個方面：1、轉基因農作物本身對生態環境的影響，如轉變為雜草等；導致“超級害蟲”的出現；2、基因漂移，破壞優質野生種質資源；3、抗病抗蟲轉基因農作物對非靶標生物的影響；4、抗病毒轉基因作物對環境的影響；5、其它環境安全性問題。二是食品安全性問題，即轉基因食品和飼料的安全性，主要包括三個方面：1、轉入基因的食品安全性問題；2、轉基因編碼蛋白的安全性；3、非預期效應。
有關轉基因食品安全性的文章發表得非常少。就發表的文章而言，有關數據也僅限于短期動物實驗，有關毒理的信息也非常少。各國的研究結果也不一樣，奧地利科學家發現實驗鼠食用MON810會引起實驗鼠生育能力下降，而美國Monsanto （孟山都）公司食品安全中心的喂養實驗鼠試驗卻表示MON810沒有副作用。中國農業科學院通過短期（14天）實驗鼠研究認為Cry1Ab/Ac融合蛋白對人無害。在2005年一份醫學調查報告顯示：在印度，有數百名接觸轉Bt抗蟲棉的農民過敏。
意大利的科學家在2008年發表了他們的實驗結果。他們用抗草甘膦轉基因大豆喂養雌性小鼠長達24個月，結果發現食用GM大豆的雌性小鼠肝臟蛋白表達圖譜和對照不一致，39種蛋白表達上調，10種蛋白表達下調。這些差異表達的蛋白質和肝臟實質細胞代謝、應激反應、鈣信號轉導以及線粒體有關，影響代謝途徑和尿素循環。線粒體內膜、外膜的長度比例比對照組小。電子顯微鏡下顯示食用GM大豆的雌性小鼠肝臟實質細胞細胞核較對照組小。
由此看來，對轉基因食品應采取嚴格的態度。應借鑒歐盟的做法，采用“過程評價法”，做生化、毒理性、過敏性、免疫學等方面的長期實驗，來規避DNA的潛在危險。
轉基因作物除了有上述安全問題處于爭論焦點之外，還存在基因專利、經濟利益、倫理等社會問題。例如：轉基因植物的研制前期投入大量資金，而植物種子是可以自我繁殖的。生物技術公司為了保護自身利益，開發出“終結者技術”，使種子敗育，無法繁殖后代。迫使農民向開發商購買種子。而“終結者基因”很可能會擴散到野生植物中，產生不可預測的結果。1998年3月，Pine Lands公司對類似的幾種生物技術申請專利并獲得批準，隨后孟山都公司買下了這些技術。由于各界的反對迫使“孟山都”公司于1999年10月宣布“不把“終結者”技術商業化。但“孟山都”公司已研制了另一項基因保護技術——“特殊性狀的遺傳利用限制技術”（T—Gurt）。農民如果需要具有某種特殊性狀的種子，如耐鹽或者耐旱，則要到有關公司去購買專賣的化學品噴灑種子，否則，種子則不表現為耐鹽或者耐旱能力。
恩道爾在他的《糧食危機》中敘述了發達國家發動基因革命的幕后動機。我們國家不能不防，對轉基因食品的推廣不能以人的生命與健康以及生態平衡的打破、種質資源的破壞為代價。中國的生物種質資源非常豐富，跨國公司虎視眈眈，孟山都公司在中國境內設有辦事處，目的就是廣泛搜集中國遺傳資源。因此，科研人員尤其要注意保護本國豐富的基因資源，要開發出擁有自主知識產權的技術和產品，使我國在基因專利的爭奪戰中不受制于人，維護我國的利益。這次獲得農業部安全證書的抗蟲轉基因水稻“華恢1號”和“Bt汕優 63” 至少涉及了11～12項國外專利，如果國外起訴，后果不堪設想。
科學具有兩面性。新技術革命總是利弊共存。基因工程技術既可以造福人類也可以毀滅人類。如果被人性不好的人掌握，完全可以用來制造生物武器，或通過申請專利控制種質資源達到控制他國的目的。對于轉基因作物的商業化種植，要慎而又慎。凡是含有轉基因成分的產品應嚴格遵守法律，進行標示，讓老百姓有知情權，自由選擇。
在本文即將完稿時，我又從網上獲悉江蘇鹽城轉基因棉花事件，深感擔憂…..
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13. 恩道爾著，《糧食危機》，知識產權出版社，2008年
14. 滅種之患：轉基因作物敲響中國糧食主權警鐘 http://www.wyzxsx.com/Article/Class4/200904/77493.html
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