遗传学博士评转基因


 

遗传学博士评转基因

 

作者:西洲曲,发表时间:2013-10-28

转自果壳网

原文:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f740d850101ogss.html
原题:我对转基因食品安全问题的看法——兼评《孟山都眼中的世界——转基因神话及其破产》

引言——为什么我要写本文?

要说引起中国民众最广泛关注的科学问题,一定是转基因食品安全性了。不断有人通过各种渠道发布诸如某科学家证实转基因食品致癌某地XX万头猪因为食用含转基因成分的饲料而不育(乃至死亡)之类的消息,甚至经常有人义愤填膺地表示转基因农作物及其产品是美国等帝国主义国家企图灭亡中国所用的基因武器,欧美国家的人都不吃的,大家必须警惕,还有个别奇葩以科学家一般的姿态表示你们懂不懂,基因武器就是针对特定基因型的人群的核酸序列,白人吃了没事,黄种人和黑人吃了就会死,而转基因食品就是一种基因武器。而其信徒们则在论坛上争相追捧这些科学家,真让我每每感到又好气又好笑。并且暗自希望更多一些的人转载这些谣言,超过五百次理论上就好让这些好事者进班房啊!前阵子有人因为在网络上发布某个村子死人了这样的谣言就被刑拘了,其危害性与转基因食品害死几十万头猪这样的谣言相比岂不是小巫见大巫?

诸如欧美人自己不吃转基因食品,专门卖给中国人吃这类的谣言当然很容易戳穿。因为美国市场上的转基因食品不需要标注,事实上我在美国生活的一年中从来没有见过哪种商品包装或者哪个餐厅菜单上注明转基因字样。有些人会说是不是美国人对食品安全不重视,这不仅不符合common sense,而且我亲眼所见的一个现象能够轻易地消除人们的这种顾虑:美国很多食品包装上都醒目地印有生产本产品的生产线也用来生产含有花生成分的食品,本产品中可能含有微量的花生成分的字样,因为美国每年大约有一百人左右因为花生过敏而死。假如转基因食品真的对人类健康存在确凿的危害,美国FDA怎么可能允许食品制造商不在包装上著名其转基因成分?而转基因玉米及其产品比如玉米油早已遍布美国人的餐桌,转基因食品进入美国市场十几年来没有任何一例因食用转基因食品导致伤害的事件。前几天新闻里说崔永元同学辞去了工作,飞赴美国专门去调查转基因问题,试图证明美国人已经吃了十几年转基因食品而从未发生过明确的由食用转基因食品引起的问题这一事实是谣言。看来崔同学在与方舟子的论战中完败之后,已然彻底丧失了理智。http://tech.qq.com/a/20110426/000327.htm 这里的数据已经预示着小崔的美国之行……不管怎么说,让我们祝他凯旋而归吧……

在这些有如街头小广告一样满天飞的谣言之外,科学工作者们(比如我这样的自然科学领域的研究生),非生物与医学相关专业甚至非自然科学背景的各路人马,甚至一些缺乏必要的自然科学背景的人士,在各种实体或网络环境中经常就转基因食品安全等问题争论得面红耳赤。就在本文的写作过程中,2013910号,方舟子与崔永元之间爆发了上文提到的关于转基因食品的激烈争论。方舟子的口碑是远不如崔永元。但是我看了双方这一场论战的详情,崔永元的逻辑混乱如一锅粥,对转基因食品是不是安全这个纯粹的自然科学问题的质疑方式是典型的非自然科学背景出身者式,并且很快地因为无法在科学问题上与方舟子对等地辩论,渐渐地转到了人身攻击的轨道上。而方舟子在这一场口水仗中可谓逻辑缜密,论据靠谱,表现出了一个生物化学博士所应当有的科学素养。

我关注这些关乎转基因食品安全等科学问题的乱象已经很久了。一直想写一篇文章来澄清一些典型的谣言,告诉广大不明真相的群众,转基因到底是怎么回事;为什么从理论上说转基因食品对人的安全性与任何天然食品不存在显著差异;转基因食品在大规模推向市场前都经受了哪些严格的实验验证而从未发现过任何因为转基因而引起的安全问题,为什么短短数年的安全性实验验证而不是几十年就足以在科学上下一个安全的定论,等等等等。一直没有一个能足够调动我情绪让我决心落笔的大谣言,就一直懒得写。机会,终于还是来了。

一. 转基因到底是什么东西?

 

大概是因为转基因这个概念对在生物系从本科读到博士的我来说太简单,转基因操作在实验室里太常规了,一开始写作本文的时候我没有想到要首先解释一下什么是转基因。但最近我不断看到一些反转人士,包括一些社会名人,这样发问:关系到子孙万代基因的事情,拿猪做90天实验就够?专家吃了十几年没事就够?哦,原来有些人把转基因当成了一种吃下去之后可能改变自己基因的东西。噗嗤……

我没有掩盖自己对这些人的嘲笑,因为他们问出这种弱弱的问题,反映出来的不是他们缺乏科学知识,而是缺乏最基本的思维能力。假如吃了转基因食品之后人会带上转入的那个基因,那为什么我们吃了鸡鸭鱼肉之后没有带上这些动物的基因?为什么我们吃了蔬菜水果之后没有变成一棵树一株草?莫非是转基因技术转进动植物的那个基因有特殊的能力?那你们有没有想过去了解一下,转进去的基因是不是有特殊的能力进入人体?我敢断然,大部分问出这种弱弱问题的人根本就没想过人吃了鸡鸭鱼肉不会带上它们的基因这个事实,剩下的人当中又有大部分则无凭无据地持有转基因就是会转到人体中这种怀疑甚至论断

于是我觉得我很有必要在开始正文之前,花费一点文字和大家的阅读时间,来解释一下转基因究竟是怎么回事。
   
根据百度百科的解释http://baike.baidu.com/view/30096.htm 转基因技术(Transgene technology)是指将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状的改变,是可遗传的修饰。人们常说的"遗传工程""基因工程""遗传转化"均为转基因的同义词 ”。简而言之就是把原本不属于某种生物的基因通过人工手段准确地转进去,通常的目的是产生一种特定的蛋白质。在转基因植物中,这种蛋白只可以是对害虫产生毒性的Bt蛋白,可以是赋予植物以抗除草剂性状的酶,等等。在转基因动物中,这种蛋白可以是通过动物乳腺分泌的蛋白质药物,等等。转入的基因稳定存在于目的生物的基因组中,各项特性与其本身的基因组别无二致,不存在特别能够跳出来的可能性。而不管我们吃的是什么食物,里面的基因的物质载体(基因是一个抽象的概念,指一段特定的DNA序列)——DNA,都会在人体肠道里被分解,绝无完整进入细胞的可能性。退一万步说,即使进入了细胞,也绝无穿越核膜进入细胞核——遗传基因之所在——的可能性,因为任何核酸进出核膜都需要特定的识别序列和运输工具。这就是为什么我们吃鸡鸭鱼肉蔬菜瓜果从来不用担心自己会带上这些动物的基因。

排除了这个笑话一般的问题,对转基因食品的担心中,真正值得科学家考虑一下的就只有这个问题:转进去的基因所产生的那个蛋白质有没有可能对人体造成危害?让我们先了解一下人们饮食中摄入的蛋白质究竟会在消化道中面临怎样的命运吧。蛋白质在消化道内会各种蛋白酶被分解为短肽(短小的氨基酸链,可以理解为从碎纸机出来的小纸片)甚至单个的氨基酸(蛋白质长链的最基本组成单位,可以理解为只印有单个字母的小小纸片),然后才透过肠粘膜进入血液循环。很容易理解,碎片化的蛋白质不可能再具有任何生理活性。何况胃里是酸性的环境,大部分蛋白质在这样的环境中,不谈被蛋白酶分解的问题,早已失去了生理活性(蛋白质只能在特定的PH范围内具有活性)。大部分蛋白质也耐不了高温,在烹煮食物的高温中早已变性,失去了高级结构甚至自行分解。当然,我在这里用了大部分这样的字眼,因为例外确实是存在的,这正是科学家们真正需要面对的问题。极少数蛋白质非常顽强,蛋白酶奈何它们不得,又耐高温,耐酸,真是蛋白质中的战斗机。引起疯牛病或者杨瘙痒症的脘病毒(其实是一种错误折叠的蛋白质)就是一个代表。假如转基因动植物内转进入的那个基因表达出来的那种蛋白确实是这种顽强的个例,能够完整地进入血液循环,而且又对人体有害,那怎么办?

如果有反转基因人士提出这个问题,那是问到点子上了。但我在这里只先作普及,关于这个问题,在下文中再作探讨。

二.一场漏洞百出的转基因食品严重危害人类健康之演讲

暑假里的某一天,我应交大出版社广良兄之邀,在上海书展现场参加了一场交大出版社ISIS文库新书首发式。两本书分别是《机关枪的故事》和《孟山都眼中的世界——转基因神话及其破产》。后者由法国著名独立纪录片女导演和记者,曾因同名的纪录片而获得多项大奖的玛丽-莫尼克.罗宾所著,吴燕博士翻译。广良兄请我前往,希望我能够以一个生物专业博士生的视角,对转基因植物(及相应的食品)的安全性问题提出一些问题。我也确实一直关注此安全问题,因此在那个高温日欣然前往。出席的嘉宾中有交大科学史与科学哲学系主任江晓原先生等,阵容强大。其中一位发言的嘉宾颇有身份,但对于其观点,我无法苟同,而陈述对他观点的不同看法,正是我在数周内不断酝酿本文而后在两个月内断断续续抽空写作的根本动因。最后我希望将此文写成一本小册子的形式,将每个章节单独发表以方便大家浏览,顺便以此总结我目前对转基因食品安全问题所形成的看法。在此首先感谢广良兄热情邀请,并赠予我此书一本,还得到了此书的译者——毕业于上海交通大学科学史与科学哲学系的吴燕博士,以及江晓原教授的签名。顺便提一下,吴燕博士在《译者序》中提到,正是广良兄提议她翻译此书,才促成了其诞生。让我们首先向幕后英雄广良兄致敬!

关于这部叫做《孟山都眼中的世界》的纪录片,我记不得自己有没有看过了。关于孟山都公司研发的转基因作物的纪录片,确实曾经看过一部。其中一部分内容是关于孟山都公司通过法律手段对私藏其转基因作物种子的农民进行监管和惩罚,片子的导演批判孟山都公司的这种做法为法西斯式的。当时看了之后我颇不以为然。因为该转基因植物当时尚在专利保护期内,而农民私藏其种子,哪怕只是用于后续的种植,当然是违反了种子销售合同的规定,侵犯了公司的合法权益。而且孟山都公司也没有对农民动用什么非法手段,只是在保护专利法所授予自己的合法权利。倒是片子中的另一部分,揭露了美国大部分工业化的养鸡场的真相,因其场面触目惊心而给我留下了深刻的印象:不计其数的鸡挤在一幢暗无天日的鸡棚中,彼此完全是摩肩接踵,已经几乎连扑腾的能力都丧失了。而且,为了防止鸡在如此拥挤而污秽的环境中生病,养鸡场主大量使用抗生素,以致于自己因为长期暴露于大剂量抗生素环境中,体内的细菌受到了强烈的选择压,那些耐药性强的细菌被选择了下来,最后的结果是任何抗生素对这些养鸡场主都不起作用了(这也是长期大剂量使用抗生素的人所容易遭受的厄运,也是生物学家们对人类的未来抱有的一种担忧——世界上已经出现了对任何抗生素均能免疫的超级细菌,这正是人类长期滥用抗生素催生出来的!)。他们长期承受着疾病的困扰。其中一些人选择了关闭他们的养鸡场。

我将自己对这部纪录片(不知道是否就是《孟山都眼中的世界》)的印象和看法放在这里,正是希望表明我对转基因作物和食品安全问题的大致态度:我对第一部分不以为然,表明我一定程度上对转基因作物,至少对其研发工作,持一种偏向肯定和支持的态度。作为一个生物专业的博士生,我深知,不管是谁要想搞出一个转基因作物,一定曾经在实验过程中投入了难以计量的时间精力和经济成本,承受了无数次失败,这是没有亲手做过生物学实验的人无法想象的。而无论创造经济效益的驱动力在多大程度上主导了这些人的工作,对科学本身的热忱和好奇心以及造福全人类的想法,一定也同时在驱动着他们长期进行常人难以想象和忍受的科研工作——那是一种极其枯燥、寂寞,易令人产生挫折感的工作。因此,我尊重我的这些杰出的同行们。当然,我竭力避免自己这种主观上的态度干扰我以一个科研工作者的身份,以自己专业上的学识,素养和科学态度,去评价转基因植物及相应食品的安全性问题。而我对第二部分感到触目惊心,则表明我也反对农业生产过度工业化,也对工业化生产的农业产品的安全性持担忧的态度。这些让人担忧的因素包括:农药和化肥的残留,工业化生产环境对动植物所施加的选择压对其遗传特性所可能造成的后果,以及这种环境对动植物正常生长过程的影响。这些影响最终会波及到到我们所食用的动植物的营养,及其可能包含的由工业化生产过程所直接或间接带来的有害成分,等等。转基因植物的生产相对传统农业来说必然更加集约化,规范化,在具体操作过程中也必然有更多的人为因素,人们对这些因素带来的后果存在担忧是合理的。比如这本书的矛头所主要指向的转基因作物——抗农达大豆,其转基因特性决定了其在栽种过程中要经受相比传统作物更大剂量的除草剂农达的处理(因为其转基因带来了抗农达的特性,农民在施用农达的时候可以不用顾及其存活问题,而放心地用大剂量除草剂将杂草除尽),其栽种方式、农药施用方式等也受到更严格的约束。这确实是一种更加工业化,给人们带来更多隐忧的农产品。何况大部分民众因为不了解生物学专业的知识,对转基因动植物本身存在担忧也是完全合理的。因此我也不会主观地、片面地、非理性地为转基因作物进行辩护。我的这两个态度,决定了我对整个转基因作物和食品安全问题所持观点的基调。尽管我竭力避免自己主观态度对此客观问题的干扰,可能还是无法完全消除这一影响。希望各位朋友不吝赐教,踊跃探讨!

本次新书首发式,主持人和诸位嘉宾的中,给我留下最深印象的是某学会会长的一段大约两分钟的演讲。出于对其地位和人格的基本尊重,我不公开他的信息。虽然他这个学会与自然科学是完全没有关系的,他对自然科学问题无知是很正常的,无知者大可不必把自己放在一个传播知识开启民智的位子上。如果非要坐在这个位子上,一个学者的态度应该是完整地把相应的参考资料中的相关内容转述出来,而不是把看得半懂不懂的科学知识当成完整的真相,甚至从邻居大妈嘴里听到或者从地摊小报上看到的消息进一步添油加醋,天马行空地发挥,却仍盖着科学事实和真理的遮羞布来向大众展示。在他的文学领域内,天马行空或许是题中应有之意,然而自然科学领域容不得一丝半点这种作风,他不可能对此毫无所知。他发言中存在严重的自然科学基础知识错误以及明显的逻辑漏洞,他荒谬的结论已经传播到了现场观众的耳中并引起观众们的恐慌。现场还有全程摄像,不知是否可能扩散得更广,甚至完全可以合理地猜测他曾经或将要在其它场合散播同样的声音。以一个虽然科研水平不高但自认为对待学术还算严谨的科研工作者对待学术问题的态度,面对这样的事情,哪怕发言者是习主席,都是不能容忍的。何况我很久以来一直想为转基因食品正身,想要澄清一些攻击转基因食品尤其是农作物的谣言,一直没有足够大的动力去系统地写一篇文章。当他在台上义愤填膺地发表他的演讲时,而台下广大跟他一样对转基因食品问题相关自然科学知识同样知之甚少的听众纷纷带着惊恐的眼神互相表示看来连蔬菜都不能吃了!的时候,我又好气又好笑,当时就下定决心,不管付出多大的代价,至少要把他这些谣言粉碎,把真相还给尽可能多的人!
   
他主要讲了两个事实和一个观点。事实一,转基因农作物相对传统农作物来说,从理论上说应该有两种优势,但实际上分别带来危害;事实二,转基因技术给农作物本身带来危害人类健康的特性;结论:转基因农作物是危险的,我们应该尽可能远离它们,但是因为中国对转基因农作物及相应的食品把关不严,现在我们所吃的大部分蔬菜都可能是转基因的,所以中国人处在严重的危险之中。

此君在演讲时表现得义正言辞,义愤填膺。而我一听便知,支撑他所说的这两个事实的科学依据都是赝品,或者其思考问题的逻辑是不严谨的。当时我已经开始梳理他的问题,打起了反驳他观点的腹稿。他说的事实之一,是指有一些转基因农作物的优势在于有一些品种转入了对昆虫有毒的蛋白的基因,昆虫吃了这些植物的任意部分之后会被毒死,这样就不用施抗虫农药了。他扫了一眼全场听众,厉声道:你们想想看,连昆虫吃了都会被毒死,人吃了能没事吗?他又说道,另一些农作物品种转入了抗除草剂(以孟山都公司的农达为代表)的基因,这样农民就可以放心地施用除草剂,将与农作物竞争营养的杂草全部去除而不伤害到农作物。他说,关于农达对人类的伤害,在这本书里面写得很详细,大家可以自己去看。事实之二是转基因食品本身普遍对人类存在伤害,他说,因为这些转入的基因都不是人类吃的农作物中本身存在的,对人的身体来说是陌生的,人的免疫系统就会对它们产生反应,反应的结果是什么呢?细胞异常扩增,结果就是癌症!结论正如上文所述,他建议人们远离转基因食品。他读出了一个至少有十几项的名单:菠菜,大白菜,芹菜,青椒,等等等等,声称这些蔬菜都已经有了转基因品种并在中国种植,因此我们每天的菜篮子里都很难保证绝对没有转基因食品。至此,观众席被彻底点燃了。

诸位读者,即便你们不是学生农医药类专业的,甚至不是学理工科专业的,你们发现他这两个事实中的硬伤了吗?请容我把这些硬伤一条条剥出来晒晒:

1.关于连昆虫吃了都会被毒死,人吃了能没事吗?。他所说的能毒死昆虫的蛋白,我猜应该是指著名的Bt蛋白(分离自苏云金杆菌)。尽管一般人并不知道这种Bt蛋白只能在昆虫的肠道这种特殊环境中,被昆虫特有的蛋白酶切割之后活化而发挥毒性作用(造成昆虫肠道穿孔),而在哺乳动物的消化道里不仅没有相应的蛋白酶去切割而活化Bt蛋白(未活化的Bt蛋白是没有任何生物学活性的),而且人的胃部胜利条件会使Bt蛋白迅速降解,所以其对人是安全的。(附上一篇关于Bt蛋白的科普资料,来自科学松鼠会http://songshuhui.net/archives/37319  但思维缜密一些的人,应该能够针对他的说法提出质疑:昆虫和人有很多不同,会不会其中某些不同导致这种蛋白对昆虫和人的作用不同?我曾经把他这个反问句讲给一些文科和艺术类专业出身的人听,其中的大部分略加思索之后都提出了类似上文所述的质疑。其实要戳穿他的问题很简单,以他这种逻辑,我能不能说,人家学文科和艺术类的本科生都能正确地思考这个问题,你一个大博士,大会长,怎么可能出错,你一定是存心坑人?如果我这样想,那就忽略了人之间客观存在的差异。何况不同物种之间客观存在的差异?

2.关于农达对人体的伤害,他搬了这本书中的一些例子,在后续章节评论这本书的时候,我再展开讨论。

3.关于转基因食品本身是否普遍对人体造成伤害——“引起肿瘤,他又存在个问题。第一个是陌生物质进入人体引起免疫反应,他是只知其一不知其二。人体的免疫系统确实会对不认识的东西产生免疫反应,但必须是在血液环境中。食物中的成分在人的肠胃中会被分解,具有免疫原性(能够引起免疫系统反应)的蛋白质,除了个别特别能耐受酸性环境并很经得住蛋白酶的之外,如上文所述,都会被分解为短肽甚至单个的氨基酸。此时的短肽和单个的氨基酸已经不具有蛋白质的特性,就好比已经碎成每张上面只有一两个字的纸片,已经读不出任何有确定含义的句子。是的,有些物质确实耐得住胃酸和多种消化系统蛋白酶的分解,能够至少保留其有效片段进入到循环系统而引起免疫反应,甚至导致人产生过敏反应,我们的生活常识确实是这样告诉我们的。美国每年有大约一百人因为吃了含有花生成分的食物而死亡,我在美国做研究的时候隔壁实验室一个博士后就是做花生过敏方面的研究,每天从实验室拿一大袋子花生回家边看电视边剥,用作第二天的实验材料……但这种具有强过敏性的成分不多见,至少Bt蛋白不是,我引用的科普文章已经说得很明白了。而且,过敏原千奇八怪,蛋白质只是其中的一部分罢了,能够在消化道中幸存下来而引起人体免疫反应的蛋白质是屈指可数的。

我要岔开一下,指出我所引用的这篇科普文章中的一个小错误:倒数第五段中作者引用了Bt蛋白在小鼠身上的急性经口毒性检测实验数据,换算后,人吃120吨含Bt蛋白的转基因大米也是安全的。作者忽略了药理和药效学实验中的基本常识:因为实验用动物代谢速率均不同于人类,动物越小其代谢速率越大。所以用在其身上的药物或者待检测毒性的物质剂量,与人的剂量之间有相应的的换算系数。小鼠的该系数是9.11,大鼠是6.3,狗(比格犬)是1.87,而猴是1.05。也就是说如果5g/kg体重的Bt蛋白对小鼠是安全的,那么人的这个安全剂量就只有0.55g/kg体重,而最后那“120吨大米应该是“13.3才对。当然这个数据之改正丝毫不影响作者的结论,一个人一餐饭连0.00133吨大米都不可能吃掉(不要忘了Bt蛋白在胃液中7分钟之内就会全部被降解)。为什么要岔开一段专门说这个小错误呢?并不是专为了显示自己对待科学问题的严谨态度,其实主要是因为有一个悲剧可能与这个换算系数有关:前段时间复旦医学院那个投毒杀室友的家伙,据传他原先是想慢性投毒,但是也忽略了实验动物和人的剂量换算系数,直接按照老鼠的慢性有效剂量称量试剂后投到饮水机之后,结果……试剂浓度能差到将近一个数量级吗……

回到书展这场新书发布会上这位会长的演讲内容,至于他所说免疫系统被陌生外来物质激活之后,细胞异常扩增的结果就是癌症,这是彻头彻尾的胡说八道!哺乳动物癌症的发生必然涉及细胞增殖失控、细胞极性丧失、逃避正常凋亡机制及免疫系统监视等方面的多个基因突变,单纯的细胞增殖失控仅仅会形成良性肿瘤,而循环系统的癌症——白血病显然不是什么良性的玩意。更基本的一个科学事实是,免疫系统受到陌生免疫原的刺激,巨噬细胞、淋巴细胞等开始增殖,都是最正常不过的生理现象,根本不涉及任何基因变异或细胞正常生理过程的恶性失调。如果人的循环系统中每一次混入外源蛋白质(比如受伤之后被细菌感染)都要导致免疫细胞异常增殖并导致癌症发生,那医院的白血病病房盖成上海中心那么高都不够用吧!何况正如上文所述,除非肠粘膜破损,人吃下去的食物中的蛋白质几乎不可能完整地进入循环系统?

硬伤说完了,最后我要问这位会长,您所说的这十几种都已经有了转基因品种的蔬菜,这信息是从哪里来的?权威性如何?我手里没有关于目前中国市场上究竟有多少种转基因蔬菜的靠谱的信息,也不知道在哪里能查找到,我只能说凭我的感觉,中国市场上能够买到的转基因蔬菜应该还不至于那么多。您这么一说,现场观众大都表示很恐慌,人家以后不敢吃蔬菜了,你来负责?

. 转基因食品的安全问题到底是怎么判定的?

很显然,转基因食品是不是安全,不是由路人甲乙丙丁随便在微博上说说,新书发布会上发发言,就判定了的。那么科学家怎么判定转基因食品是否安全呢?就如同判定任何一种食品添加剂,可能残留的农药或杀虫剂,或者任何被怀疑有致癌性之类危害的物质之安全性一样,因为不可能直接在人体上大规模实验,生物学家首先需要在合适的动物模型中,按照正规的实验方案设计标准,在足够大的样本空间和足够长的时间跨度中,确定该物质(可能是纯物质,也可能是在正常饲料或饮水中按一定浓度添加的)对实验动物造成明确(可以排除其它因素,确定真正是由该物质直接造成)且特定生理伤害的起效剂量,再据此换算成人所能接受的最大安全剂量。对于食品,如果这个最大安全剂量在人类正常饮食摄入的范围之内,那么这种食品就被认为是安全的。比如前文中我引述的材料中提到的Bt转基因水稻,通过小鼠经口急性毒理实验测得纯Bt蛋白对小鼠的毒性剂量为超过5/千克体重,换算成人的剂量,再按照中国市场上Bt转基因大米的Bt蛋白含量,人要每餐吃以十吨计的这种大米才可能中毒。那么就完全可以认为人吃含有Bt转基因的水稻是安全的。有人或许要问,虽然人不可能每餐吃几吨大米,但含Bt蛋白的食品不还是有毒吗?必须指出的是,我们某种有毒物质对生物体有毒,存在一个有效的剂量范围。摄入量低于这个范围当然就没毒了,而如果严重超过此范围的话,导致生理伤害的机理可能发生彻底的转变。而通常被认为无毒的物质,同样存在一个安全的剂量范围,严重超过的话一样可能有。比如我们每天都要吃的食盐,如果有谁一口气把一整袋几百克的食盐都吃下去,不死才怪了。就连水都可能有毒,喝的水多到泌尿系统来不及处理的时候引起体液严重稀释渗透压变低必然导致悲剧后果。回到这里例举的Bt蛋白,按照5/蛋白质千克体重剂量使用的纯蛋白质已经远远超过了常规剂量几个数量级,其对实验鼠造成生理伤害的原理早已存在于过量蛋白质对代谢系统造成极端负担,或者浓度极高的蛋白质的某种特性等层面,而不再是浓度在微克乃至纳克蛋白质/千克体重时使昆虫肠道穿孔那回事了。

延续上文所说的判定食品及其它一切物质对人体有无危害的实验依据,针对有些人反复提出的你怎么证明转基因食品绝对安全?转基因食品问世区区十几年怎么够的问题,我还想解释一下。作为生命科学的门外汉,有这样的质疑是合理的。出于本能,人们总是希望自己接触的所有东西都是绝对安全的,并且对新生事物保持警惕,而进行更长时间的实验当然是更严格的方法。然而很遗憾,在科学范畴内,这种绝对安全的状态是不存在的。首先,绝对安全的证明严格地说必须排除其它所有因素的干扰。就拿我们每天都要吃的大米或面粉来说,如果试图证明其绝对安全,必须把实验对象的食物摄入限定在仅有这一项,并排除任何一种可能致病的环境因素,然而这根本不可能。因为当实验对象发生了任何健康问题,你如何确定这是由吃大米引起的还是环境因素引起的?所以普通大米没有毒这一常识仅仅建立在模糊的经验基础上,并不是一个严格的科学命题。其次,如果反对转基因的人们总是在问你们怎么知道在未来不可能发现转基因食品有害,那我想说,是的,没人敢说在未来不可能发现转基因食品有害的确切证据,就像没有人敢说在未来不可能发现大米有害的确切证据一样。在未来的时间维度上,绝对安全同样是不存在的。所以在科学上要给一种食物下安全的结论,只能在一个相对确定的时间窗口内进行实验,而不可能连续几十年做实验,如果那样的话高科技食品公司早都倒闭了,就算挺了过来,几十年间的实验成本摊到产品头上,消费者也承担不起。这个相对确定的时间窗口是人们在长期的实践中摸索出来的,在特定的实验动物身上,按照急性、慢性毒理等不同类别,使用不同剂量的被试物,经过多久的实验观察没有发现实验动物发生任何生理问题,或者能够排除所有生理问题与使用被试物之间的因果关系,则证明被试物在动物身上是安全的,可以进入人体实验,这些都有详细而明确的规定。药物的实验是最严格的,从开始实验室阶段实验到通过三期临床实验而上市,通常来说整个周期是十几年,而安全性实验只是其中很小的一部分,在动物和人体身上只花费几年而已。(新发明或改良的)食品呢,不需要经过像药物那样严格的实验。所以要求转基因食品不经过几十年的实验怎么行实在是无稽之谈。有些人还会坚持问,可是你也承认做实验的时间越长得到的结果越可靠啊。是啊,做几十年实验得到99.99999%的可靠度,确实比做几十天实验得到99.99%的可靠度高一些(打个比方)。可是每一项能给人类带来福祉的新发明,都等不了几十年的时间。假设步行被撞死的概率是0.000001%,开车被撞死的概率是0.01%(同样是打个比方),大家都不要开车了吗?学过概率的人都知道,小概率事件通常被认为是不可能发生的,或者说是不用担心的。就像人们不用为出门被车撞死而惶惶不可终日一样,人们也同样不用担心通过标准化实验检验的药物或者食品有危险——倒不如多关注一下那些非法添加非食品添加剂之类的食品安全问题。话说回来,通过全部实验室和临床实验而上市的药物,确实有在第四期临床实验(上市之后的后续观察)中发现存在问题而被剥夺许可证的个例,那些就属于小概率事件。如果谁因为这些小概率事件的存在而拒绝使用任何没经过几十年临床检验的药物,那真是……呵呵…… 那么对于食品呢?完全同理。

在这一段的最后,让我们回过来探讨下第一部分结尾处留下的那个问题:假如转基因动植物内转进入的那个基因表达出来的那种蛋白确实是这种顽强的个例,能够完整地进入血液循环,而且又对人体有害,那怎么办?其实这个问题容易回答:科学家们难道都是傻子,明知道一个蛋白质能够在消化道中幸存,完整地进入血液循环且仍具有对人体有害的生理活性,还把它的基因转到动植物中去?那么如果某种转基因产生的蛋白质可能存在未知的危害呢?这又回到了绝对安全在未来的时间维度上无法证明不用为小概率事件担心的问题上了。论证完毕。

. 与转基因农食品安全性问题有关的若干之我见

为什么我甘愿用那么大的篇幅来抽丝剥茧地澄清那位会长的谣言呢?因为这么多篇幅,都是这第二段的铺垫,并且顺便做一些科普嘛。本文的核心是:与转基因食品安全性问题有关的若干之我见,这核心中的核心命题则是,究竟谁有权利对转基因农作物及相应食品的安全性问题——推而广之,一切纯粹在自然科学范畴之内的问题本身,不管其外延在多大程度上涉及到多少自然科学范畴之外的问题——发表看法。

新书发布会上的那位会长,赋予了自己对于来自专基因农作物的食品会不会对人的健康造成损害这个纯粹属于自然科学范畴之内的问题下结论并公之于众的权利。我认为,这是不恰当的。尽管转基因食品安全问题至少还涉及到经济层面,甚至政治层面的一些因素,但我认为,这些都是食品安全问题的外延,分别对应其它的一些。但是,对一切纯粹的自然科学问题本身的发言权,归根到底,只能掌握在亲手用实验来验证该问题的科学工作者手里。其他所有人只应当完整地、客观地转述由科学工作者得到且被科学界同行们认可的结论,尤其当这种转述所面对的听众不是三两好友,而是成百上千的受众,甚至可能通过媒体传播得更广的时候,尤尤其当转述者具有一定的身份而被认为具有相当的公信力的时候。诚然,学术界确实有一小部分人反对转基因农作物的推广,甚至有人发表论文称观察到转基因农作物使实验鼠的癌症发生率明显升高(但是这篇看起来似乎最反对转基因阵营中相对最站得住脚的论文,在实验选材和设计方面有诸多硬伤,大部分同行都不承认这一结果的有效性,文章也确实只发在档次很低的杂志上),但是没有任何一个生物学家会愚蠢到认为转基因食品中的转基因成分会导致人体免疫系统的激活并引发癌症。就算退一万步讲转基因食品真的普遍都会引发癌症,那也绝不可能是因为免疫系统被激活,免疫细胞开始扩增这个原因。而那位会长确实是天马行空地进行了一段文学创作,自以为是地向台下的听众们宣传科学知识,这种态度真是要命!以这样的态度做人,都是不合格的,何况面对不可能仁者见仁智者见智的客观事实?

我的这种观点,与《孟山都眼中的世界——转基因神话及其破产》的译序第012-13页所写到的观点实际上并不矛盾。译者认为(同时当然也是这本书作者的观点)所有人都有权利对科学问题进行质疑——那当然是上帝赋予人类一颗有智慧的脑袋时附带赠予的礼物。然而,且不论质疑科学问题的时候人们应当讲究逻辑,应当持有靠谱的科学资料,至少,质疑下结论的区别应当是每个人都知道的吧?那位会长显然已经超越质疑的范畴太远了。尽管作者在书中所表达出的主观倾向也有超越质疑的范畴而接近下结论(转基因食品不安全),或者至少是有引导读者走向该结论的倾向,她还是引用了很多真实的实验数据和一些原始论文,尽管受到她的背景的限制,她的解读存在各种问题。但相比那位会长这种不提供信息来源,半懂不懂还添油加醋的做法,还是强得多了。关于这本书中存在的问题,我会在下面的章节中专门论述。

现在我想全面整理一下我自己对转基因食品安全问题相关的若干的看法。

按照从上游往下游的顺序,我觉得在这个权力链条最上游(并不意味着最高或最终权力)的是判断转基因食品安全与否这个纯粹的自然科学命题的权力。我认为这种权力只应掌握在直接用实验来证明这一安全性问题的科学工作者手里,或者至少只能掌握在完整且客观地了解到相关实验结果的科学工作者手里。这符合自然科学的基本规则——有且只有真实可靠的实验数据能够成为实验科学中任何结论的依据。当然,论文一旦发表,科学家的这一权利要受到所有同行的监督——正如我在上文中提到的那篇证明用转基因农作物做成的饲料喂养实验鼠会导致癌症发生率提高的文章,没有被学术界承认。因为实验者选取了一个在饲养到晚年后非常容易自然发生癌症的实验鼠品系,实验观察的跨度自然是尽可能长而覆盖到了老鼠的晚年,而且每个实验组的样本容量又是最低限度,仅仅十只。那么实验鼠自发形成肿瘤的很大的随机性在这样小的样本中非常可能使实验结果发生质变,某一只鼠身上多或少一个癌症病灶都可能使得p值落入或者不落入置信区间。相信有相关实验经验的人都很容易理解这一点。百度百科中转基因技术词条最后几段也谈到了一些证明转基因饲料对实验动物造成伤害的论文是赝品。据我所知,目前还没有任何一篇证明转基因食品存在危害的论文能够发表在影响因子大于3SCI(科学引文索引)杂志上,并且其实验设计和结果论证能够经得过学术界的推敲。有一些此类论文发表在影响因子相当低(也就是没有人愿意引用其所刊论文的结果)的杂志上,在自然科学圈子里提起这种杂志大家都心知肚明,基本上是当笑话看的。影响因子达到3分是交大对博士生毕业的论文要求,通常来说低于3分的杂志所刊登的论文不具有多少真正的科学意义,并且真实性和可靠度非常可疑。

这个权力链条上的第二位,我觉得是国家相关政府部门的决策权和执行权。相关部门应当根据科学结论,综合考虑政治、经济、民声等各方面的因素,制定相关的政策:是否允许转基因农作物在本国种植或转基因动物在本国饲养,是否允许其产品上市,上市的话要不要明确标识,等等。毕竟民众不可能全民接受自然科学高等教育,不可能要求民众跟科学家们一样思考问题(顺便提一下61位院士联名要求推广转基因农作物这件事,为什么没有院士联名要求禁止转基因农作物和食品?为什么在生命科学界,支持转基因的声音完全彻底地压倒反对意见,而在民间则是相反?)在这个层面上,所涉及的已经不仅仅是纯粹的自然科学学术问题。所以,试图以某国政府禁止种植转基因农作物或者禁止销售转基因食品来证明它们是有害的,这是很奇葩的一种逻辑。现在不管是哪国政府,在转基因食品相关政策的制定问题上基本都比较谨慎。尤其在中国这样一个国民普遍缺乏独立且符合逻辑地分析问题之能力的国家,面对民间非理性的反对声浪,政府更不敢像科学家面对科学问题那样信心十足,坚决果断。

相关厂商处在这个权力链条上的第三位。生产和销售转基因食品没有道义问题,又不违法。倒是一些所谓绿色纯天然食品的厂商,穿上各种马甲,在各种媒体等渠道挖空心思捏造所谓转基因食品有害证据。有一些还知道羞耻,只是谈论这些科学问题,有一些则是赤裸裸地做软广告,我见过。这种权力倒是不甚合法,不甚合理,请有关部门监管一下。

民众则处在这个权力链条的最末位。留给民众的只有选择权了——选择不吃转基因食品。这应当是每个人都可以有的权力。不管从科学理论和事实上说,转基因食品如何安全,民众的选择权完全不用建立在任何科学问题的基础上,这是每个人的天赋人权。我完全支持政府立法强制规定所有转基因食品的包装上必须明确标注本产品含有转基因成分。当然这种做法必然损害转基因食品产业的利益,危害其健康成长,但民众对转基因食品的非理性担忧确实已经非常严重了。如果像我写本文这样的努力最终都付之东流,恐怕只有这种办法能够消除民间的恐惧了——也或许还是徒劳,因为政府机构已经没有什么公信力可言了,整个社会都处于严重的信任危机之中……

在结束本段之前我还想谈一下关于民众(指没有接受过生命科学高等教育的人)对转基因食品安全问题进行质疑的权力问题。毫无疑问,对任何问题进行质疑也是每个人的天赋人权,说说自己的看法总可以的吧。当然,民众在没有科学依据的情况下对转基因食品安全这个纯粹的自然科学问题而不是转基因食品政策这种复杂问题自行下结论,我觉得这就过分了,虽然没有法律禁止这种做法。我想说的是,如果要质疑,请拿着依据来质疑,请以合适的逻辑来质疑,请不要仅凭直觉和猜想来质疑,请不要人云亦云。如果民众的质疑脱离了科学问题本身的范畴,或者没有以规范可靠的科学事实和逻辑为依据,或者放任感性认知凌驾于理性思维之上,那这种质疑还有什么价值呢?

这种质疑甚至可能是很有害的,当它来自知名人士,比如《孟山都眼中的世界——转基因神话及其破产》的作者。缺乏对科学问题辨别力的民众自然倾向于相信一位外国记者而不是那些国内的砖家,现在民众普遍认为国内的专家们大都是砖家,因而选择拒绝相信他们。如果说国内的转基因食品行业受到的无畏的损失还不算很有害,其它一些谣言或者说不靠谱的质疑可能就不同了。

五.怎样的质疑才是有价值的:评《孟山都眼中的世界——转基因神话及其破产》

法国女记者玛丽莫尼克.罗宾的这本书,我没有全部看完,因为其中的一些问题已经足够表明这本书的观点是站不住脚的,没有必要也没有时间全看完了。下面我挑选其中很小一部分问题罗列如下:

1.大量使用与转基因食品安全问题毫无关系的历史事件、对被采访者表情的文学性描写等手段来将孟山都公司塑造成恶魔的形象,使读者更容易相信其转基因产品都是不安全的。全书五分之一的篇幅与转基因问题毫无任何关系,讲述的是孟山都公司曾经在多氯联苯、二噁英等产品上面犯的罪。然而众所周知,这些化学试剂对环境和人类健康造成的危害是在产品投入市场之后慢慢发现的,直接把犯罪的帽子扣在孟山都公司头上,未免也太文科生式了。而且,一个公司曾经生产了有害的产品,就意味着他所有的产品都有害?作者使用了大量犯罪这种等级的词汇,试图使读者在真正读到关于转基因问题的内容之前已经对孟山都公司恨之入骨,从而使其对转基因问题的认识在一定程度上为感性因素所左右。在描绘对一些支持转基因的人士的采访时,作者还使用了大量眼睛在闪烁之类的文学性描写。这些事实足以表明,这本书没有从科学的,理性的,客观的角度去看待转基因食品安全性这一纯粹的自然科学问题。我甚至想说,作者的这种做法给我带来一种她很卑鄙的感觉。

2.偷换概念的问题很普遍而且极其严重。全书中关于转基因问题的篇幅,几乎有一半是关于农达的。这是一种由孟山都公司生产的除草剂,1974年投入市场,比转基因植物问世早得多。跟世界上大部分除草剂之类的农药一样,活性成分为草甘膦(且包含一些可能对人体有害的助剂)的除草剂农达有可能对人体有害。谈论到农达以及抗农达大豆(孟山都公司在农达问世之后几十年才推出的转基因大豆,转入了一种酶因而可以分解草甘膦,不受其作用)的几乎每一个句子,几乎都是关于农达对人体的危害,而没有只言片语提到抗农达大豆本身对人体的危害——是的,目前世界上不存在任何关于转基因食品对人体存在确定的危害的证据,而真正的食品安全问题有一大堆。我看了之后几乎发笑。连作者自己都在书中提到农达的包装瓶上写着,按照使用方法来使用,农达对人类、动物及其环境没有危险,但是她用了大量篇幅描绘南美等地很多农民因为使用农达而受到伤害,问题的关键是他们都没有必要的保护措施,使用农药的方法完全是混乱的,她自己也都写到了。一本书的作者逻辑混乱到这种地步,真是罕见。而且她似乎是认为世界上除了农达之外的除草剂或其它农药都对人类无害?最关键的问题,农达不是因为抗农达大豆的诞生而诞生,事实是恰恰相反!在抗农达大豆诞生之前,人们使用农达已经有几十年了!将农达的不恰当应用对人和环境造成的危害一股脑栽赃到转基因抗农达大豆头上,这算什么?

3.缺乏自然科学的常识和规范。书中第79页提到有研究者隐瞒了草甘膦毒理实验中从雄兔身上提取到了子宫的组织样本,并附有文献出处。文献不是发表的论文,而是美国环境保护局(EPA)的一本备忘录。作者想当然地认为从雄兔身上提取到了子宫的组织样本是草甘膦引起的。很多没有接受过自然科学学术训练的民众可能也会被这件事情吓得要死。但是需要注意的是,首先,有多少只雄兔身上提取到了子宫的组织样本,有哪些实验证据?对于科学家来说,没有统计学数据的结论是毫无意义的。最关键的是,就算真的提取到了子宫组织样本,在科学上还不能建立causal association(因果关系),研究者比如能够阐述清楚,草甘膦通过何种方式导致了这种结果,如果阐述不了,那么结论就不能成立。我们总不能说甲戴了帽子乙没有戴帽子走在马路上,乙突然拉肚子了,就是因为没有戴帽子引起的吧?事实上,不存在causal association的实验结果太多了。我导师申报一个药物专利的时候就是做了毒理实验,在受试灵长类动物中发现实验组有一只存在解剖学上的异常,但是他写道,因为这种异常是偶发的,而且没有任何证据能证明这种异常是由受试药物引起的,故认为其为自发的生理异常。

4.吐槽无力的问题…… 在质疑孟山都公司的重组牛泌乳素,一种通过转基因手段将编码该蛋白的基因转入大肠杆菌然后生产重组蛋白的常规到家的方法的产物(抱歉,原作者和译者没有使用这个名词,但是从她们描述的该产品作用——刺激牛乳分泌来看,应该是泌乳素,而不是书中出现的生长激素(somatotropine,这个词只是一大类激素的泛指。考虑到作者和译者都不是生命科学背景的,勉强可以原谅)时,作者在第103-104页写道,孟山都公司对82头乳牛进行了40周的实验,分别设置对照组、正常剂量重组牛泌乳素、三倍和五倍剂量四组。这是一个看起来很正常的实验设计。作者引用的实验结果包括:注射组的乳牛器官与腺体比对照组的大得多,而这些乳牛被宰杀时的总重量则轻得多。例如:接受五倍剂量注射的乳牛,其右乱草比对照组平均重44%;用过激素的乳牛表现出明显的生殖问题,成功授精的比例远低于对照组;乳牛血液中的激素水平有很大差异,最高浓度是对照组的1000倍。看完之后我又噗嗤了……这是孟山都公司进行的慢性毒理实验,是为了测试过量使用该激素会不会导致什么问题。从结果来看没有明显的问题,因为乳牛器官和腺体以及整个身体的大小并不是乳牛商所考虑的问题,其授精率也无所谓因为被注射牛泌乳素的乳牛不会用来传种接代,而乳牛血液中的激素水平……呵呵……过量注射重组牛泌乳素的乳牛血清中的该激素水平难道不应该比对照组(自身腺体分泌)的高得多?而且用常规的检验蛋白质激素的手段(应当是ELISA等方法)能够测出重组牛泌乳素,不正说明它很成功?拜托,如果你想说明转基因产品有问题,请你找一个转基因产品与相应的天然产品(从乳牛血液中纯化出来的天然牛泌乳素)之间的对照实验好吗?也就是说以注射天然产品的乳牛为对照组,以注射重组(转基因)版本的为实验组,在他们之间比较,好不好?而且我想说,通过转基因手段从细菌中生产重组蛋白,虽然是一个广义的转基因现象,在狭义上已经不属于民众所关注的转基因食品问题——民众担心的只是日常食品中来自于转基因动植物的那部分。重组蛋白作为药物通常是直接注射,而吃进去的蛋白,正如前文所说,几乎不可能完整地进入血液循环且包邮生物学活性,所以其安全性方面的忧虑是远不及注射用重组蛋白药物的。

5.…….不知道说啥好……这段先空着,如果我以后哪天高兴了又拿起这本书翻一翻,再找到什么问题,再写吧……

这本书实在不是一本值得参考的关于转基因食品安全问题的作品。如果有谁手里也有这本书,请慎重对待。

结语

正如第四部分所说,从政府制定政策的层面开始,转基因食品安全问题就已经不止是一个纯粹的自然科学问题。围绕这一问题的争论,必将持续很长一段时间。而作为一个自认为学了不少生物学专业知识,并且从读博士开始做了很多年基因工程制药的科学工作者,我必将持续关注该问题,尽自己的力量为普罗大众破除对转基因问题的误解以及因此而带来的无畏的恐慌。纯自然科学范畴上的相对安全(我已经几次提到,科学意义上的绝对安全是不存在的)已经被证实,而综合了政治、经济、民声等各方面因素之后的这个广义上的转基因问题,恐怕永远没有被彻底解决的一天。不愿意尝试的人,他们的权力应当尽量被保障。

如果有人说你自己吃转基因食品吗,我想说,我在美国生活的时候无疑已经吃了很多转基因食品了,在国内的话,如果有转基因食品卖,我会毫不犹豫地去买。

因为知识是扫除愚昧的利剑,当它被一颗理性的,逻辑的头脑使用的时候。

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