【轉(zhuǎn)基因你問(wèn)我答】吃了轉(zhuǎn)基因食物，會(huì)被“轉(zhuǎn)基因”嗎？

編者按：轉(zhuǎn)基因技術(shù)安不安全？轉(zhuǎn)基因食品能不能吃……在日常生活中，公眾常常被轉(zhuǎn)基因問(wèn)題困擾，甚至被轉(zhuǎn)基因謠言蠱惑。在2020年全國(guó)科普日期間，光明網(wǎng)基因科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)針對(duì)相關(guān)問(wèn)題邀請(qǐng)專家進(jìn)行權(quán)威解答，推出系列作品《轉(zhuǎn)基因你問(wèn)我答》，為公眾答疑解惑。

作者：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)營(yíng)養(yǎng)與健康研究院 周子琦、賀曉云副教授、許文濤教授

提到轉(zhuǎn)基因食物，你第一個(gè)想到的是什么？是五彩斑斕的玉米，還是奇形怪狀的西紅柿？如果我說(shuō)它們都不是轉(zhuǎn)基因的，而是大部分的木瓜才是轉(zhuǎn)基因食物，你會(huì)不會(huì)感到很驚訝呢？

（圖為原創(chuàng)）

Part1：啥是轉(zhuǎn)基因？

“轉(zhuǎn)基因”一詞聽著有些可怕，但其實(shí)這個(gè)詞漢化得很生動(dòng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)基因（也稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)，Transgenic Technology），是一項(xiàng)可以將不同生物體的基因結(jié)合到一起、獲得具有新性狀生物的技術(shù)，它就是一項(xiàng)需要科學(xué)家們將其他物種的優(yōu)質(zhì)基因“轉(zhuǎn)入”到待優(yōu)化物種的基因組里的技術(shù)。這一過(guò)程與我們熟知的雜交技術(shù)還不太相同，轉(zhuǎn)基因技術(shù)及產(chǎn)品比雜交的人為色彩更濃重一點(diǎn)。為啥這么說(shuō)，我舉個(gè)例子你就知道了：

假設(shè)我在院子里種了幾株大豆，但是豆子個(gè)個(gè)都異常干癟，這時(shí)候我看到隔壁老王家的大豆圓潤(rùn)可口，于是我借來(lái)幾株跟我的大豆進(jìn)行雜交，結(jié)果我的豆子最后也圓潤(rùn)可口，可喜可賀（這就是雜交），沒(méi)想到地里有時(shí)候也有蜜蜂、蝴蝶亂竄，導(dǎo)致我的一部分大豆品相也不錯(cuò)（這叫異花傳粉，一種天然的“雜交”）。但是沒(méi)過(guò)兩天又出問(wèn)題了，地里老長(zhǎng)雜草，我拔的還不如它長(zhǎng)得快，于是我打算買點(diǎn)草甘膦除草，沒(méi)想到農(nóng)藥一撒我的豆苗也黃了，可咋整？轉(zhuǎn)基因技術(shù)就可以把其他生物抗農(nóng)藥或者能抵消掉農(nóng)藥毒力物質(zhì)（比如能夠水解農(nóng)藥的酶，酶就是一種能作用于特定物質(zhì)的生物分子）的基因“轉(zhuǎn)”到我的大豆基因組里，這樣大豆就具有了抗農(nóng)藥的特性。這時(shí)候我再對(duì)大豆田噴灑除草劑，被殺死的只有雜草了，這可真棒！

（圖為原創(chuàng)）

看完上邊的小例子，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在一定程度上解決了以往傳統(tǒng)育種方法無(wú)法解決的、由生物/非生物脅迫等不可控因素帶來(lái)的諸多問(wèn)題，它使得作物本身能夠更好按照人類的需求和意愿去適應(yīng)自然的變化。

Part2：轉(zhuǎn)基因食物誕生記

接著上邊的小例子，帶你看看轉(zhuǎn)基因食物到底是如何誕生的吧：

由于大豆本身是不能耐受草甘膦農(nóng)藥的，要讓它免受草甘膦的摧殘，我們需要完成以下幾步：

一、找到抗草甘膦基因

基因是性狀的決定因素之一，所以我們要得到抗草甘膦的基因，先要找到一種能抵抗草甘膦的生物，幸好早在1985年以Camai為首的科學(xué)家就已經(jīng)從鼠傷寒沙門氏菌中分離出了抗草甘膦的基因，這樣我們就能直接拿它來(lái)使用了。

二、將基因轉(zhuǎn)化進(jìn)大豆基因組內(nèi)

拿到抗草甘膦基因后，需要利用各種方式將其轉(zhuǎn)入大豆植株中。常見的轉(zhuǎn)化法比如農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（農(nóng)桿菌是一臺(tái)進(jìn)入植物細(xì)胞的“快車”，把基因放入它體內(nèi)，它就可以進(jìn)入細(xì)胞并將基因整合到目標(biāo)植株的基因組中），基因槍轉(zhuǎn)化法（把基因當(dāng)作子彈，“嗖”地一下打到基因組的“靶上”），以及較新的基于CRISPR的基因編輯技術(shù)（DNA的手術(shù)箱，可以在指定位置“縫縫補(bǔ)補(bǔ)”）等等。

三、植株組織培養(yǎng)

我們要靜待轉(zhuǎn)基因大豆苗的成長(zhǎng)，用心呵護(hù)后就可以收獲一株抗草甘膦的大豆啦！

（圖為原創(chuàng)）

Part3：吃了轉(zhuǎn)基因食物，會(huì)被“轉(zhuǎn)基因”嗎？

作為消費(fèi)者，我們有必要知道轉(zhuǎn)基因食品是否對(duì)人體存在安全風(fēng)險(xiǎn)。目前轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體主要存在著兩方面可能的風(fēng)險(xiǎn)：一是自身所攜帶的外源基因及其表達(dá)產(chǎn)物對(duì)人體可能產(chǎn)生類似的影響，二是與其他食物一樣的過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)大眾比較關(guān)心的問(wèn)題一，我以轉(zhuǎn)Bt蛋白玉米為例進(jìn)行介紹：

轉(zhuǎn)入Bt蛋白基因的玉米可以產(chǎn)生Bt蛋白來(lái)抵御害蟲的啃食。在害蟲呈堿性的消化道中，Bt蛋白晶體的氨基酸鏈被特異性地轉(zhuǎn)變成活性肽段（注意不是降解成一個(gè)個(gè)的氨基酸）。此時(shí)，害蟲腸道表面特有的Bt蛋白受體就能識(shí)別這些肽段，并且和它特異性結(jié)合，進(jìn)而引起細(xì)胞膜破損，破壞細(xì)胞滲透平衡，最終腸道細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)平衡被破壞，造成腸道穿孔，最終導(dǎo)致害蟲無(wú)法進(jìn)食，痛苦而死。但是對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，Bt蛋白是無(wú)毒的。首先，我們的腸胃是酸性環(huán)境。在酸性條件下，Bt蛋白晶體的氨基酸鏈被降解成一個(gè)個(gè)的氨基酸（注意不是有活性的肽段），作為蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)的合成原料。更重要的是，人的腸道表面沒(méi)有Bt蛋白受體。此外，Bt蛋白的毒性與其空間結(jié)構(gòu)的完整性直接相關(guān)，由于轉(zhuǎn)基因Bt蛋白熱穩(wěn)定很差，現(xiàn)熟食品加工溫度均可破壞其功能結(jié)構(gòu)，使其喪失原有功能。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)基因食品與一般食品一樣，在真正被我們消化吸收之前需要經(jīng)過(guò)層層關(guān)卡：烹飪時(shí)的高鹽、高酸堿、高熱環(huán)境，人類口腔的物理破碎、消化道的化學(xué)分解等等一系列透徹的拆分過(guò)程，在這一過(guò)程中所有轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)物（例如蛋白，小分子有機(jī)物）甚至包括其自身（一段核酸序列）都會(huì)像其他食物一樣，被無(wú)限降解成小分子之后，再被吸收利用。即使真的存在有功能結(jié)構(gòu)的片段（鑰匙），我們體內(nèi)也沒(méi)有專門針對(duì)其吸收的受體（門），這些轉(zhuǎn)基因食品可以說(shuō)是無(wú)處可去，打?yàn)樵汀?/p>

舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦樱撼粤藥浊甑拇竺?，我們也沒(méi)有變成水稻。所以吃轉(zhuǎn)基因食品，不會(huì)被“轉(zhuǎn)基因”。

Part4：轉(zhuǎn)基因食品的安全性到底需不需要長(zhǎng)期、多代人來(lái)驗(yàn)證？

回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們首先來(lái)看看轉(zhuǎn)基因食品都需要經(jīng)過(guò)哪些環(huán)節(jié)才能商品化：

以我國(guó)為例，我國(guó)批準(zhǔn)種植的轉(zhuǎn)基因作物有抗蟲棉花和抗病毒木瓜，批準(zhǔn)進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜和番木瓜。與世界其他國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的管控是極嚴(yán)格的，根據(jù)1993年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織OECD提出的針對(duì)食品安全評(píng)估的“實(shí)質(zhì)等同”原則，我國(guó)法律規(guī)定轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物必需獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的轉(zhuǎn)基因生物安全生產(chǎn)應(yīng)用證書方可進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗(yàn)和品種審定階段，而且嚴(yán)格管控轉(zhuǎn)基因生物種子的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、銷售，防止轉(zhuǎn)基因作物的非法種植。按照《中華人民共和國(guó)種子法》的要求，轉(zhuǎn)基因作物還需取得品種審定證書、生產(chǎn)許可證和經(jīng)營(yíng)許可證，才能進(jìn)入商業(yè)化種植（。

但是如果你非要來(lái)個(gè)安全性驗(yàn)證，也不是不行。因?yàn)閷?shí)際上，自轉(zhuǎn)基因食品誕生之日起，這種長(zhǎng)期多代的安全性驗(yàn)證就已經(jīng)開始了。這位來(lái)自美國(guó)愛(ài)荷華食品科學(xué)與人類營(yíng)養(yǎng)系的教授指出“人類在2000-2011年間使用轉(zhuǎn)基因飼料一共喂養(yǎng)了1000億只動(dòng)物，這些動(dòng)物的健康狀況沒(méi)有受到影響”。再加上動(dòng)物傳代快，可以說(shuō)轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)在動(dòng)物身上得到了“幾百年”的長(zhǎng)期、多代的安全性驗(yàn)證了。

換句話說(shuō)，但凡能夠端上餐桌，進(jìn)入我們口中的轉(zhuǎn)基因食品都是安全的，如果安全有等級(jí)，那轉(zhuǎn)基因食品的安全等級(jí)可能比你在路邊攤上買的食品的安全等級(jí)都要高（因?yàn)檎麄€(gè)產(chǎn)品鏈都受到了嚴(yán)格的把控和監(jiān)管），所以轉(zhuǎn)基因食品安全性通過(guò)長(zhǎng)期、多代人來(lái)驗(yàn)證的做法是沒(méi)有必要的。

參考文獻(xiàn)

[1] Bawa A S , Anilakumar K R . Genetically modified foods: Safety, risks and public concerns - A review[J]. Journal of Food Science and Technology -Mysore-, 2013, 50(6).

[2] Shyr Y Y J, Hepburn A G, Widhohn J M. Glyphosate selected amplification of the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase gene in cultured carrot cells[J]. Molecular & General Genetics Mgg, 1992, 232(3):377-82.

[3] 檀琮萍, 江昌俊. 作物抗除草劑基因工程與抗除草劑轉(zhuǎn)基因小麥的研究進(jìn)展(綜述)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 30(1):27-33.

[4] Madhumala K, Kumar K, Sahay S. Transgenic Development in Horticulture Fruit Crops-A Review[J]. Current Journal of Applied Science and Technology, 2018: 1-5.

[5] Comai L, Facciotti D, Hiatt W R, et al. 1985. Expression in plants of a mutant aroA gene from Salmonella typhimuri? um confers tolerance to glyphosate[J]. Nature, 317: 741744.

[6] 吳剛, 崔海瑞. Bt轉(zhuǎn)基因植物研究進(jìn)展及其持續(xù)利用[J]. 生物技術(shù), 1999, 9(5):34-38.

[7] 顏旸. 吃轉(zhuǎn)基因Bt蛋白安全嗎, 南方周末, 2011, D26: http://www.infzm.com/content/65960.

[8] Liu X , Wu S , Xu J , et al. Application of CRISPR/Cas9 in plant biology[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2017, 7(003):292-302.

[9] 李文鳳，季靜，王罡，等．2010．提高轉(zhuǎn)基因植物標(biāo)記基因安全性策略的研究進(jìn)展．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，43(9)：1761-1770.

[10] 梁雪. 論轉(zhuǎn)基因食品危害與管控分析[J]. 糧食流通技術(shù), 2020, 001(001):157-158,162.

[11] Ruth S. MacDonald, Safety of Genetically Modified Foods and Food Ingredients.