一位农场工人在炎热的德克萨斯阳光下弯腰收割芹菜以供应市场。当天晚上,他前臂上爆发了疼痛的红色水泡。这种芹菜是一种新开发的品种,因其抗病性而备受赞誉,但出乎意料地产生了一种化学物质,能够引发严重的皮肤反应。
传统的育种方法产生了这种有害的蔬菜。但转基因食品的反对者担心,通过重组DNA技术将外源基因(通常来自细菌)拼接到食用植物中,可能会导致更糟糕的健康意外。风险很高:转基因食品在许多国家销售。在美国,据估计,超市中 60% 的加工食品(从早餐麦片到软饮料)都含有转基因成分,尤其是大豆、玉米或卡诺拉油菜。
批评者列举了几个令人担忧的原因。也许外源基因产生的蛋白质会直接对人类有毒。也许这些基因会改变植物的功能,使其食物成分营养价值降低,或更容易携带许多植物少量含有的天然毒素水平升高。或者,经过改造的植物可能会合成能够引起过敏反应的蛋白质。
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2000 年,当 StarLink 玉米(一种经过基因改造以产生来自苏云金芽孢杆菌 (Bt) 的杀虫蛋白的玉米)出现在墨西哥玉米卷饼、玉米片和其他食品中时,过敏是当时最大的担忧。StarLink 获得批准用于动物饲料后种植,但由于担心其特定版本的 Bt 蛋白可能引起过敏,因此该玉米未获得人类食用批准。尽管美国监管机构未发现任何可归因于食用含有少量 StarLink 玉米的食物而引起的过敏反应病例,但该产品已从市场上撤下。
支持者为转基因食品提供了许多辩护理由。将精心挑选的基因插入植物比一次性引入数千个基因更安全,而这在植物以标准方式杂交时经常发生。旨在减少对有毒农药需求的转基因作物可以通过减少人类接触这些化学物质而间接有益于健康。更直接的是,正在研究中的食品被设计成比标准同类产品更具营养价值。此外,生产额外营养物质或在贫瘠条件下生长良好的转基因作物可以为发展中国家遭受营养不良的人们提供关键帮助。
倡导者还指出,每种转基因食用作物都经过了彻底的健康影响测试。已发表的独立研究相对较少,但制造商已进行了广泛的分析,因为他们有法律义务确保他们销售的食品符合联邦安全标准。公司在销售前自愿将这些测试结果提交给美国食品和药物管理局。
制造商的研究通常首先将正在考虑的转基因品种与相同品种的传统育种植物进行比较,以查看外源基因的添加是否显着改变了转基因植物的化学成分和营养价值。如果外源基因产生的蛋白质是唯一可辨别的差异,则通过将这些蛋白质喂食给动物,剂量比人类的摄入量高出数千倍,来检查其毒性。如果基因改造导致更广泛的变化,毒性测试人员可能会将完整的转基因食品喂食给实验动物。
为了评估致敏潜力,科学家会将转基因植物产生的每种新型蛋白质的化学成分与大约 500 种已知过敏原的化学成分进行比较;化学成分相似会发出警报。蛋白质还会用酸处理,以模拟它们在胃中遇到的环境;大多数已知过敏原都非常稳定,并且能在这种处理中幸存下来。最后,研究人员会考虑蛋白质的原始来源。“花生基因绝不可能被允许进入草莓,”澳大利亚联邦科学与工业研究组织的托马斯·J·希金斯观察到:“太多人对花生中的蛋白质过敏了。”
可以说,到目前为止,测试系统运行良好。它表明 StarLink 玉米中的蛋白质可能具有致敏性(因此仅批准用于动物饲料),并导致其他产品(例如含有巴西坚果蛋白的大豆)在有机会上架之前就被放弃。“我不知道有任何证据表明市场上任何产品是不安全的,”罗格斯大学遗传学荣誉教授彼得·戴说。
然而,安全测试不一定是万无一失的。例如,转基因植物通常无法产生足够的外源蛋白质用于喂养研究。因此,研究人员让细菌大量生产这些蛋白质。但是,植物产生的蛋白质(人们将食用的形式)可能与微生物产生的蛋白质略有不同——这种差异理论上可能会影响该蛋白质的安全评估。而且,使用完整转基因食品的研究受到任何食品可以引入动物饮食中的量的限制,而不会产生可能混淆测试结果的营养失衡。这种影响是科学家批评 1999 年一项有争议的研究的原因之一,该研究声称转基因土豆中的外源 DNA 导致大鼠肠道内壁异常。
除了急性安全考虑之外,一些批评家担心转基因食品会更隐蔽地造成危害,加速疾病引起细菌的抗生素耐药性的传播。当食品设计师对植物进行基因改造时,他们会将选定的遗传物质与“标记”基因结合,以揭示哪些植物吸收了外源基因。标记基因通常使植物细胞对通常杀死它们的抗生素产生抗性。问题是抗性基因可能以某种方式从转基因食品跳跃到消费者肠道中的细菌,从而加剧疾病引起细菌中已经令人担忧的抗生素耐药性上升。
据报道,这种转移的可能性很小——“比连续三次赢得国家彩票的可能性还小,”德国达姆施塔特工业大学生物化学研究所荣誉教授汉斯·冈特·加森指出。即便如此,大多数公司已停止开发含有抗生素抗性基因的新产品。
与此同时,许多消费者仍然对大多数安全测试由生产转基因食品的公司进行感到不安。内布拉斯加大学食品科学与技术教授史蒂夫·L·泰勒承认,有些人可能会认为这种做法是不体面的。但是,他问道,否则应该由谁来承担负担和费用呢?“我宁愿看到公司花钱,也不愿让政府使用我的税款,”他补充道。“我不在乎我们谈论的是自行车还是转基因玉米,证明他们的产品是安全的,是他们的义务。”毫无疑问,相关的科学家和公民将继续关注,以确保他们这样做。