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    許智宏院士:轉基因大豆油是安全的,沒有問題

    2017-09-11 10:58 | 作者: 柴宗盛 | 標簽: 轉基因科普 許智宏

    8月17日,在2017年暑期院士專家系列科普講壇上,中科院院士、原北京大學校長許智宏演講之后,許智宏院士與陳曉亞院士,黃繼榮教授共同就聽眾關心的問題做了探討。討論環節由曾凡一研究員主持。

    陳曉亞,中科院院士以及第三世界科學院的院士?,F任中國科學家上海生命科學院植物生態研究所研究員,上海辰山植物科學研究中心主任.。
    黃繼榮,上海師范大學生命與環境科學學院教授,現任上海市植物生理與分子生物學學會理事長,以及中國植物生理與分子生物學會常務理事。
    曾凡一,畢業于美國賓夕法尼亞大學,獲醫學/理學雙博士學位,現任上海交通大學醫學遺傳研究所所長。


    下文的問題均是聽眾提問。署名問答內容均由其本人審訂。

    2017年暑期院士專家系列科普講壇現場。

    問:植物抗蟲技術獲得哪些突破性成果,將來能否用在生產上?

    陳曉亞:
    目前轉基因植物廣泛使用一種高度特異性的殺蟲蛋白,稱為Bt蛋白,其殺蟲作用具有三個明顯的特征:首先Bt蛋白只能在堿性的昆蟲腸道里溶解,而在中性或者酸性條件下不能發揮作用;其次Bt溶解后需要經過專一的酶作用,才能變成具有殺蟲能力的產物;第三Bt識別昆蟲腸道上皮細胞里特異的受體,兩者結合后才能有抗蟲的效果。人和高等動物的腸道環境與昆蟲不一樣,也沒有Bt蛋白的受體,因此Bt對人畜是安全的。即便是昆蟲,Bt蛋白對棉鈴蟲這樣的鱗翅目昆蟲非常有效,但對另外的昆蟲,比如蚜蟲等,效果可能不明顯。之后發展出一種新的RNA干擾抗蟲技術,由我們課題組和國外孟山都公司于2007年同時在《自然-生物技術》發表。這種技術是通過在植物中表達一段能與害蟲的RNA結合的RNA,達到抑制害蟲基因表達的目的。今年美國商務部批準RNA干擾抗蟲玉米商業化,主要是抗根蟲,估計兩年內可以實現商業化生產。

    曾凡一:我替大家問一個問題:利用植物次生代謝產物,通過轉基因技術是否可以完全取代農藥?


    黃繼榮:這是一個大家都非常關心的好問題,我認為經過科學家們的不斷努力,向自然界學習,這個夢想是可以實現的。首先,我們必須要了解病蟲害發生的根本原因,通常情況下病蟲害發生與種植單一品種有關,因為在自然界里你很難發現大面積發生病蟲害的現象。自然生態系統中植物種類豐富,即使是一個物種,品種類別也很多,而在我們的農田里,往往是一個品種成片種植,植物種類多樣性基本消失;相反,自然界中的各種病蟲種類依然存在。當農田里種植一個品種的時候,其中的一些病蟲就會慢慢地大量繁殖,最后不得不使用農藥。因此,病蟲害的發生是由我們人工生態系統中缺乏生物多樣性引起的。那么,自然界生長的植物憑什么武器來戰勝病蟲呢,答案就在植物能產生各種各樣的次生代謝產物。大家都知道,植物是不會移動的,不像動物可以逃避各種不良環境,如天氣太熱可到陰涼的地方去或者到空調房里。植物的聰明辦法是以不變應萬變,通過產生各種代謝產物應對各種逆境包括來自病蟲的脅迫。世界上有30多萬種植物,中國有3萬多種,如果你要去認定這些植物之間有什么不一樣,每一種植物至少有一種自己所特有的化合物。一般來講,每種植物會合成五千種以上的化合物,除了少數是必需的初生代謝產物外,絕大部分是次生代謝產物。次生代謝這個名字不太好,好像不重要,但它們在關鍵時候起作用。比如說抗熱的性狀,天熱的時候植物會產生一些揮發性的次生代謝產物,帶走熱量;抗蟲的時候,蟲子跟我們人一樣,有味覺,不喜歡吃苦味的植物。我們可以考慮用轉基因技術把植物葉子變成苦的辦法來抗蟲。譬如,黃瓜的葉子是苦的,水稻、玉米里面就找不到苦味,水稻、玉米被蟲咬得很厲害。如果你要把黃瓜苦味相關的基因轉到水稻、玉米里,可能蟲子就很少了。當然,也可以通過讓植物合成一些化合物,來抑制蟲子生長或者殺死蟲子。

    此外,我們要認識農藥,農藥的本質就是一種化合物。你一噴這個化合物,蟲子就死掉了。植物能夠產生上百萬種化合物,但迄今我們從植物中鑒定出來的化合物連冰山一角都沒有。這就是應用上的瓶頸問題。所以,現在我們還做不到完全用轉基因技術替代農藥,我們的農作物還是需要用藥,因為我們對植物次生代謝途徑的了解非常有限。但是,育種家們已經開始向自然學習,做類似于自然界的園林衛士的工作。一個品種的植株高度、產量、品質都是一樣的,但是把不同的抗病蟲基因放到植物里去,這樣就可以達到自然抗病蟲的效果。這個有難度,你要把代謝途徑搞清楚,再通過轉基因技術,才能夠快速高效地達到抗病蟲的效果。

    陳曉亞:
    次生代謝我補充黃金大米這個例子。大米里維生素含量很低。類胡蘿卜素是合成維生素A的前體,缺乏維生素A嚴重影響人體健康,尤其是視力發育。我國很多地方都存在少年兒童嚴重缺乏維生素A的情況。黃金大米含有類胡蘿卜素,它的推廣需要走程序。中國科學家用基因工程的辦法,使稻米里產生花青素,花青素有抗氧化的功能。其實西紅柿已經有很多胡蘿卜素了,但是外國科學家又把花青素引進去,使得西紅柿的營養更豐富。

    曾凡一:
    我看到在坐有很多小朋友今天也來參加我們的講壇,非常好。我給小朋友們總結一下黃教授講的。我們要抗蟲,可以通過對水稻進行轉基因來實現。農藥對環境也不好,有很大的毒性,通過有效轉基因,我們不需要打農藥,水稻也能生長。那小朋友知道什么叫轉基因嗎?轉基因可以把一個生物體特有的基因轉到另外一個生物體里面。最簡單的例子,把你爸爸的基因轉到你媽媽的身體里面,這是轉基因。我們大人講起來精子轉到卵子里面,成為受精卵。我們每個人都是轉基因的產物。在轉基因這個過程中,爸爸所有的基因轉到媽媽所有的基因里面,兩者結合在一起,就成了一個個體,也就生了小朋友你們。但是,科學家們可以不用把所有基因轉到另一個植物,只把一種植物的一個或者兩個有作用的基因轉到另一種植物中。像剛剛講的,如果水稻生病了,它不能抗蟲了,我們轉一個能夠抗蟲的基因到水稻身上,就可以了。這樣的話轉基因就能為我們服務。我希望這是小朋友可以聽懂的東西,你們回家就可以跟你們的同學說我今天知道了轉基因。

    問:能不能把一些藥用植物和食用植物進行基因編輯,產生一種既毒副作用小,又可以讓人體吸收新植物?

    陳曉亞:我們現在是在做一些藥用植物、藥食同源的研究。比如人參,可以用微生物來生產人參皂苷。另外也可以改造番茄,把番茄作為一個反應器,把不同功效的成分在番茄里合成,比如說把甜菜的基因轉到番茄里,增加它的保健功能。

    有報道認為能用煙草生產青蒿酸或者青蒿素。但是這個嘗試還在試驗階段。幾十萬上百萬代謝產物,通過生物工程生產一些我們需要的,將來會有很多令人振奮的成果。

    問:剛才您講到的花青素,它在人的腸胃環境中可以吸收嗎?

    陳曉亞:
    在人的腸道中,不論是什么食物總歸是一部分降解,一部分被吸收,不光是花青素,其他的成分也是這樣的。最近有一篇文章報道,黃酮類化合物通過腸道微生物降解轉變成另外一個化合物,這個化合物可以幫助人類抗病毒。這是很有意思的結果。

    問:很多的報道里面說轉基因的負面影響,轉基因植物會不會對我們生態有影響,會不會對我們身體有影響?

    許智宏:
    大家的擔心可以理解。轉基因產業化有20年了,這個時間不能算太長,但是世界糧油組織,世界衛生組織等權威的國際組織,包括很多國家政府主管部門都有制度來確保它的安全性。網絡媒體不斷曝料,說美國誰吃了轉基因產品過敏了,但是最后并沒有確切的科學證據證明他的過敏是吃了轉基因產品導致的。大家擔心的問題之一很多就是過敏,實際上哪一種東西都可能導致過敏。我認識一個同事,吃蘋果就過敏,另外一個年輕同志講吃獼猴桃過敏,有很多種植物或其產品都會引起過敏。美國經政府批準的轉基因食品由于采用實質等同原則,所以不用標記。但是美國食品只要含有花生就必須標記,因為花生過敏嚴重的會死人的。我去年在美國一次坐飛機,乘客上去后空姐說,請各位旅客檢查一下你的隨身行李中有沒有含花生的食品,如果有的話請拿出來,因為駕駛艙里有位駕駛員對花生高度過敏。所以食品沒有絕對的安全,有很多東西對你沒有關系,但對別人可能有關系,或者跟某個人群有關系。大豆缺少含硫氨基酸,所以大豆蛋白營養不是很平衡??茖W家希望把巴西堅果中富含含硫氨基酸的蛋白基因轉到大豆中,以改善其營養價值,但是科學家很快發現,那種基因編碼的蛋白使有的人過敏,所以隨即停止了這個項目。在任何一個階段一旦發現有問題,科學家都應終止這個試驗,這是負責任的態度。很多食物都可能對人產生不利。比如,我們到云南吃蘑菇,有幾種蘑菇必須煮15分鐘,因為有毒素,煮15分鐘過后毒素就失活了。國際上有很大的數據庫,可以預測可引起過敏的結構,用于避免出現這類問題。網絡媒體講草甘膦致癌,實際上致癌對人體分很多不同檔次,每個檔次影響不同。要客觀來評價,我們今天農業發展不可能不用農藥,但是我們要合理利用這些農藥,規避它的風險,最大的減少對環境,對人的影響,這才是最關鍵的。要做到這一點,需要政府的監管部門來進行嚴格管理。

    黃繼榮:我們吃的所有食物里面都有基因,但是基因本身是沒有活性的,DNA是死的,吃下去就被代謝掉了?,F在很多人擔心Bt蛋白,這個基因編碼的蛋白可以殺蟲,那會不會對人體有什么傷害?科學家們做了很多的研究,對人肯定是安全的。很多媒體的報道不負責任,人云亦云,不學習新生事物,對原文做篡改。如果你要去看原文的話,就知道事實的真相。當你聽到很可怕的事情,不要慌,慌解決不了任何事情。你要主動學習,最好的辦法就是向科學家們請教,和他們討論,這是最好的解決辦法。

    問:轉基因食品有沒有不安全的?如果是沒有的話,為什么還要評估。我們進口的轉基因食品只有兩種,為什么還要控制?


    許智宏:經過嚴格的科學評估后,并依法獲得政府批準的轉基因食品是安全的。安全與否,有限制范圍,如果科學家隨便轉一個基因,那怎么保障食品安全? 轉基因作物的鑒定是最嚴密的,它必須經過很多評估,通過這些過程,才能確定它的產品是安全的。

    問:歐洲為什么控制轉基因食品?

    許智宏:歐洲有不少轉基因食品。歐洲不少國家雖然禁止種植轉基因作物,但允許進口美國的轉基因大豆、玉米,作為飼料和食品原料。歐洲不是沒有轉基因食品,只是歐洲的轉基因產品需有標識。但食品中的轉基因成分只要不超過0.9%,就如同非轉基因食品,無需標識。中國和歐洲不同,采用的是零容忍,只要食品中含轉基因成分,即需標識。

    問: 如何加快推進轉基因的應用?

    許智宏:
    農業部已經大致明確,未來幾年中會加快步伐,轉基因玉米和大豆要產業化??茖W家也不理解,我們自己已有轉基因大豆和玉米技術,以及育成的品種材料,為什么不用而要每年進口轉基因大豆、玉米?我們希望農業部加快審批,要加快速度,不能老等著。十幾年都沒有批準過轉基因作物了,連阿根廷、巴西、印度都跑到我們前面去了。

    但這也要有步驟,以美國推廣轉基因為例,如果美國一上來就做小麥的轉基因,肯定會被抵制,畢竟小麥是他們的主糧,但做水稻轉基因就沒有那么多反對的聲音。在我國,按照次序,先非糧作物(棉花),再非主糧作物(飼料和食品加工原料:大豆、玉米),最后再來搞水稻和小麥。這些技術已經儲備在那里,走完審批的所有過程,我估計沒有五到六年都過不了,我國對轉基因的監管應該是全世界最嚴格的。

    最近網絡媒體講,無錫有十萬人不孕不育,是這幾年吃轉基因食品的結果。再吃兩三代就不得了了,中國有五千萬不孕不育,豈不要滅種了?每個人仔細想想,就能發現這是一個謊言,一種誤導?,F在的確有很多不孕不育,但原因怎么能跟轉基因有關?好幾年前從廣西就傳出,廣西大學生體檢男生精子數減少,認為與吃轉基因玉米有關。但調查顯示廣西沒有進口美國轉基因玉米種子。大學生體檢結果跟吃玉米毫無關系。第二次世界大戰以后,特別是在一些發達國家男士精子數目減少、異常率增加,是普遍的現象,但也沒有到少到生不出孩子的地步。精子減少很大一部分原因是跟環境污染有關,把什么問題都歸結到轉基因上面,這是很大的誤導。

    問:轉基因有什么副作用嗎?


    許智宏:
    到現在為止,沒有發現獲得批準的轉基因食物有什么不安全的。自然界的天然轉基因有很多,我舉一個例子,我們吃的紅薯。兩年前國內外科學家合作,檢查了很多地區不同品種的紅薯,發現所有測試的紅薯品種里面都有一段做轉基因載體的細菌基因。所以科學家認為所有這些被鑒定的紅薯品種都是天然的轉基因植物,說明在自然界轉基因是經常發生的??赡芎芏嘧魑镆呀浭寝D基因植物,只是科學家還沒有檢查到。

    問:國家對轉基因是不是有很強的控制力,會不會有人私下里去做轉基因?

    許智宏:
    如果在不是審批同意進行轉基因植物田間試驗的地方,發現有轉基因植物,一旦發現必須銷毀。上海市有關部門會進行嚴格的抽查,是不是在做轉基因實驗,做的轉基因實驗要種到田里,是否經過審批。是不是每個省都像上海這么嚴格,我不知道。但說白了,沒獲審批的都是違法的,科學家必須知道,沒有得到審批我們不能隨便把轉基因材料種到田里去。

    黃繼榮:上??莆磕甓紩S機抽檢,如果發現沒有申報的地方出現轉基因植物了,誰種的就會承擔相應的責任。上海很嚴格的。做實驗也是一樣的,都是非常規范。剛才小朋友講副作用,唯一副作用就是,現在做轉基因都是用抗生素類篩選,這些基因如果隨意轉移到跟人相關的病原菌里面,就會有麻煩?;蜣D移是自然現象,人還不能合成一個有功能的基因,現在都是利用自然界已有的基因在做轉基因,既然這些基因已經存在,你就不能預防它怎么轉,細菌之間、病毒之間基因的轉移是沒有辦法預防的。

    曾凡一:就像黃教授剛才講的那樣,完成一個轉基因不是件很容易的事情,費時也費錢??茖W家申請做轉基因的工作要先經過幾輪專家的認證,通過了認證才會立項,才能有經費,才可以去做。轉基因并不是一件隨意的事情,需要非常高超的技術,我們國家從源頭到后續種植都有嚴格的管控機制。

    問:我是一個醫生,上個世紀在使用四環素的時候說,又便宜副作用又小,當時也沒有說牙齒會變黑,過了十幾年二十年以后,牙齒變黑且治不了。轉基因技術現在做了將近20年的時間,那么轉基因會不會在20、30年以后也出現問題?

    許智宏:這是兩個問題,四環素問題出在濫用。四環素和轉基因不一樣,做轉基因的時候,我們轉進去的基因我們知道是什么東西,轉基因的基因產物人吃了會有什么后果,我們很清楚,這些都是知道的。比如抗蟲基因,抗蟲基因這個蛋白,在轉基因植物以前,蘇蕓金桿菌已作為生物農藥廣泛使用。生物學家早就發現抗蟲蛋白對哺乳動物是沒有作用的。為什么?因為這個蛋白在昆蟲的腸子里的堿性環境中,切成兩段成為毒素,昆蟲腸子上有受體,毒素和受體結合以后,腸子穿孔,蟲子就死掉。而這個蛋白到人的胃里,沒有幾分鐘就會被分解成氨基酸,變成營養物質,再加上人的腸子根本沒有蟲子的那個受體,所以根本不可能對人發生作用。

    問:我們老人已經有很多慢性病了,我們到商店到底應該買轉基因的還是買非轉基因的?

    許智宏:
    上海的超市中轉基因的大豆油5公斤一桶的是38塊,非轉基因的68塊左右。但我告訴你,現在的工業榨油工藝,不管轉基因還是非轉基因,油里的那個蛋白已經吃不到。即使你認為轉基因抗蟲蛋白對人不好,但油里已經檢測不到那個蛋白。顧客有選擇權,但是我肯定要買轉基因的,因為兩種油的成分沒有差異,我為什么要多花錢買貴的。當然我們國家規定,轉基因原料做的我們必須標記。但是我們得知道這個道理,轉基因大豆油是安全的,沒有問題的。

    (本次講壇由上海市新聞出版社,上海市科學技術協會主辦,上海市科普作家協會,上??茀f大講壇管理辦公室和新華網科普中國科技前沿大師談承辦。) 

    來源:澎湃新聞

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