簡述轉基因食物的科學性及安全性
【作者簡介】魯西亞·馬蒂內利(Lucia Martinelli),農學博士,意大利烏迪內大學教授、繆斯-特倫托科學博物館研究員,供職于意大利、英國等國的多家公共工業研究機構。30年來一直致力于轉基因技術、轉基因作物和科學傳播研究;瑪戈扎塔·卡巴茲( Karbarz),厄索夫大學基礎科學與應用生物技術研究所教授,研究方向為轉基因技術與轉基因作物;海倫娜·斯伊普(Helena Siipi),芬蘭圖爾庫大學行為科學與哲學系教授,研究方向為轉基因技術與轉基因作物。
【譯者簡介】翻譯:別應龍,科學技術哲學碩士,重慶科技學院講師;
校對者:高楊帆,華中師范大學馬克思主義學院副教授,湖北科協會員。
【內容提要】 轉基因食物(genetically modified food)作為這樣一個案例在討論:科學研究的內在不確定性與國民消費者要求他們所使用的科學創新產品的安全性之間存在爭議??傮w說來,同行評審對轉基因食物安全性的研究表明其不存在重大健康風險問題,除了少數意外,如眾所周知的“普斯陶伊事件”(Pusztai affair)①和最近的“塞拉利尼事件”(Seralini case)②,由于基于不正確的實驗設計和統計分析,這兩起事件的后期研究被科學共同體忽視。這種矛盾的實驗結果表明了風險評估的復雜性,激起了國民消費者對轉基因食物的反對。轉基因食物安全與否,國民消費者需要明確肯定的答復;在風險評估、風險管理中,科學共同體和決策者對道德價值的充分考慮,應該是關于這個問題最值得被信任的回答。
【關 鍵 詞】大品牌/食品/安全
中圖分類號:N031 文獻標識碼:A 文章編號:1009-4970(2014)06-0017-06
本文系“科學技術合作項目”(COST program)所支持的“生物實體(Bio-Objects)”研究網的系列文章中的一篇[1],我們的討論集中于食品生產中的轉基因作物。轉基因作物作為生物技術創新適應“生物實體”中的一類,是一個非常好的案例。轉基因作物被定義為這樣一種有機物,即利用基因重組技術(rDNA),在現存物種里移植入其他基因或調整(拆散或剔除)基因后的合成有機物。學習轉基因知識的目的是為了了解基因的功能,獲取基因上的改良,提供經過挑選了的化合物。[2]
轉基因作物誕生于40年前,1983年1月召開的邁阿密冬季研討會上,三個彼此獨立的科研小組宣布他們成功地將基因菌培植到了植物上,生長出了能抵抗抗生素的煙草、矮牽?;?。[3-5]在接下來的幾個月,他們又把一個物種的基因植入了另一個物種,長出了具有大豆基因的向日葵。[6]此后,隨著基因移植技術的廣泛應用,期望把該技術應用在農產品基因上的想法也高漲起來。除了要克服傳統種植方法的束縛外,還要預料解決重大世界性人類問題的辦法,如有足夠的糧食資源可滿足不斷增長的世界人口,特別是那些在鬧饑荒的國家的人口的需要;耕種出更健康的食物,且能提高其營養價值;發展了的農業技術,能更尊重環境,構造出能先天抵御最常見蟲害和病害侵襲的農作物,這樣就可免于施加化學防護了。
正如大量文獻所記載的那樣,分子技術在農業、人類健康和食物上的應用,給今天提供了許多千載難逢的機遇,甚至是更多的承諾,這已經超過了過去市場所達成的具體成果?;蜓芯繌V告匯聚了許多訊息,于是,一再期待能取得更大的成就。
一、作為“生物實體”的轉基因作物
自2000年以來,轉基因作物逐漸成了農業主要耕作物,新的轉基因食物進入市場后呈全球增長態勢,目前有1.6億公頃的耕地都種植著生物技術作物,自生物技術時代起,對生物技術的熱情期待已被與其相關的、激昂的社會政治辯論所取代。[7]生物技術應用到農業后不久,乃至如今仍是一個棘手的問題,世界上各個國家先后對轉基因作物的種植、出口都采取了自主監管的方式,對轉基因作物及其衍生物實行追蹤,以此來滿足公眾對安全的需求以及實施(感覺的或真實的)技術風險管理。與此同時,還切斷了生物技術公共研究的資金。
在這個新過程中,我們認為其中的關鍵一步就是“生物實體化”步驟。當科學創新涌進社會時,就會出現爭議雙方相互交流的良好局面。因此,轉基因作物作為農學、醫學研究的其他“生物創造物”,具有“生物實體”的明顯特性。它們構建和操控著生物界的微小界線,在“自然”“非天然”和“人造”間,使之具有雜交性(可表述為非自然),它們具有提高人類生活質量的潛在能力,但其結果也挑戰著傳統自然、文化、科學及基本秩序。[8-9]此外,它們還潛在地變移了相互間的地理區域,改變著農業(“第一代轉基因作物”的轉基因目的旨在解決農藝學的限制),營養(“第二代轉基因作物”的轉基因目的旨在提高營養價值),健康、產業(“第三代轉基因作物”的轉基因目的旨在耕種出特定的復合物以用于制藥和保健)。
有大量記載轉基因作物帶來的生物社會影響的文獻。[10-12]在網絡上,就有各種協會和非盈利性組織參與的社會事件和環境保護活動,這些可預知的風險涉及跨越雜種性與“爬行性”之間的障礙,如同已經考慮過的,與人類介入大自然的意義一樣。
在這里,通過關注科學共同體和研究機構評估出的人類健康風險,我們旨在把轉基因食物作為一則“生物實體”的案例來告訴人們:科學研究的內在不確定性與國民消費者要求他們所使用的科學創新產品被認為是安全的,這兩者間是存在爭議的。
二、風險評估
允許轉基因作物大面積種植、在市場上流通,世界上不同國家都核定了各種各樣的法規政策,在歐洲就有2003年第1829號歐共體議案。此外,“歐盟(European Union)還對轉基因作物(GMOS)實行追蹤、貼標簽以及對生產轉基因產品的食物鏈做了保證。實行追蹤就是允許監督檢查標簽上出示的信息,通過監控環境和對從市場上召回轉基因產品的情況的效果,這些新的、科學的、作為論據的事實表明,把轉基因作物用于生產具有環境風險或健康風險”(2003年第1829號歐共體議案)。在這個監管框架下,歐洲食品安全署(EFSA)提出了明確的建議。[13]因此,評估轉基因作物對環境的潛在影響是建立在個案分析(case-by-case)的準則上,按照循序漸進的評估方法,評估危害和風險的關鍵點,如其持久性、侵襲性、對其他生物的影響,生產體系,承受的環境,生物地球化學的變化過程,以及它們對人類健康、動物健康的影響。這個評估得到了獨立的專家們的支持,是基于這個課題最高認可的、最新的科學知識的評估。
1995年以后,評估轉基因作物帶來的健康影響已廣泛地成為同行評議文獻里的主題了,玉米、大豆(市場上分布最廣的主要轉基因作物)、大米和馬鈴薯是最受關注的。連同體外分析,長期多代飼養(multigenerational feeding)研究主要集中在把老鼠作為模型系統研究,同時也包括對老鼠、牛和魚的身體和器官質量、血液成分含量、酶活性、器官和組織的病理檢查以及轉基因DNA檢測進行評估。據綜合研究[14],飼養實驗方面認可度最高的科學論文以可靠的實驗和統計參數為準則進行了分析,沒有發現其存在重大健康危險,轉基因飼養與對應的同基因實驗物之間可能會有差異的情況,[15-16]但這并不能認為其具有生物學或者病毒學意義。值得強調的是,在一些研究中,沒有報道有營養等價或改變參數的跡象,因此,極度不精確的實驗設計所導致的不利結果被用在了統計分析上,這被科學共同體拿來用以主張其會危害健康,因此,拒絕承認這些結果。[14]
三、存在爭議的事件
首次把轉基因食物用于動物飼養研究的獨立同行評審最有名的就是蘇格蘭羅維特研究所(Rowett Research Institute)做的一個實驗,即后來大家都知曉的“普斯陶伊事件”。[17]該事件的結果是,實驗研究者被停職了,且被禁止發表公開演說,研究所不再與他續簽年度研究合同。就連他的合著者仍在被排擠,柳葉刀(The Lancet)以信件的形式刊登了這件事并以此作為批評對象。這項研究旨在評估,短期喂食轉基因馬鈴薯的老鼠體內的轉雪花蓮凝集素基因(lectin Galanthus Nivalis Agglutinin(GNA) gene)有了明顯提高,這增強了其對線蟲類和昆蟲的抗藥性。對胃、空腸、回腸、盲腸和結腸的組織學觀察表明,食物里存在雪花蓮凝集素(GNA),不管增加的雪花蓮凝集素是來自轉基因馬鈴薯還是來自控制進食馬鈴薯食物,與對照組相比,短期喂食轉基因馬鈴薯的老鼠胃黏膜的厚度明顯變厚了。相比之下,通過對以轉基因馬鈴薯制成的食物的觀察,空腸產生了顯著的增生性影響,而在對照組或給老鼠控制進食馬鈴薯都沒有觀察到這一結果,可是,雪花蓮凝集素卻增加了。后一種結果被解釋為是因為基因移植技術而產生的效果,例如把植物載體用于外基因的移植,或因為植入了外基因,馬鈴薯基因組的一些結構產生了位置效應(positioning effect)。兩個政府審查機構(分別是英國的羅維特學會和皇家學會)聲明,該實驗數據并不支持其結論,且認為該實驗存在嚴重缺陷,如差勁的實驗設計,飲食結構表現得變化不定,用于做實驗的老鼠數量不足,不正確的統計方法,以及整個實驗缺乏一致性。從另一方面講,這項研究曾是反對轉基因作物(anti-GMO movement)運動的旗幟,被認為是對生物技術公司在轉基因安全性評估問題上的抵觸。
“塞拉利尼事件”是最新一起在科學出版物上有關轉基因食物評估的案例。該作者旨在評估抗農達除草劑(Roundup herbicide)生產配方的長期毒性和玉米系NK603(美國孟山都公司研制)藏有抗草甘膦結構的酶,即5-烯醇丙酮-莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)的基因編碼,以及開發這種允許使用含草甘膦除草劑作為控制玉米雜草的選擇。[18]與它最相近的同基因的非轉基因配對物相比較,用玉米NK603飼養了兩年的老鼠體內不管有沒有增多除草劑,卻出現了嚴重的腎臟病變以及明顯的、有性別差異的死亡率增加的結果,雌鼠罹患巨大型乳腺腫瘤,雄鼠患上了肝瘀血及肝壞死。這些結果解釋為除草劑的非線性內分泌干擾作用,就像轉基因玉米中轉基因的超常表達及其新陳代謝的影響。連同這項研究所提供的數據,質疑官方風險評估方法的真實性都提高了,特別是持續關注長期評估的。[15-16]此外,在這篇文章的結語處,預計進一步的研究將關注對可食用的轉基因作物的其他突變或新陳代謝作用。按照作者的意思,突變和新陳代謝不能被排除在評估之外。[19]
這些令人擔憂的結果和老鼠長著腫瘤的圖片在互聯網等媒體上引起共鳴,重新開始關注國民消費者反對生物技術應用于食品和飼料,許多參與者的激烈批評都涉及生物技術問題。[20]至于政府方面,法國、俄羅斯政府都對NK603的安全性展開了調查,俄羅斯、哈薩克斯坦政府頒布了對進口NK603的臨時禁令??茖W共同體——罕見地例外[21]——對大量意見以及一群頂尖科學家的來信給予了回復,塞拉利尼的工作被解雇以及要求有一個更可靠的科學期刊同行評審系統。[22]至于受委托進行安全評估的研究機構,歐洲食品安全署發表了一份最后聲明,也同意比利時、丹麥、法國、德國、意大利及荷蘭等國的組織機構能獨立評估。[23]這份聲明建議不接受這篇論文,把它稱作科學謬誤,并宣布無需對先前的玉米NK603的安全評估進行再檢驗。方法論和實驗設計的缺陷,導致誤導性的結論,評估認為這些是這篇論文的基本錯誤,特別是研究采用了不恰當的動物組并推論出有超過50%的罹患自發性腫瘤,用的最小規模的動物樣本與國際建議標準形成鮮明對照的是,轉基因組得出了一個正常的營養學或病毒學評估。有爭議的結果是,增加除草劑都能增加死亡率以及致癌的藥劑依賴性——用玉米NK603制成的食物同樣也有這個問題。
四、科學、安全與信任
合理的科學的風險評估需要專業的科學知識,正如上文所描述的那樣,有關風險評估的爭論仍然常見于科學共同體內部。這就使得人們出于對自己安全的考慮,依賴于科學家的解釋和媒體的闡述。于是,信任問題就本質地嵌在安全討論之中。由于資料收集的廣泛性以及上文提及的不確定性的緣故,轉基因食物可能被認為是一種往前或往后就會跨越“安全/不安全”“充分認知了的/仍需認知的”界限的“生物實體”。因此,值得追問的是:怎樣去理解和管理科學內在的不確定性與國民消費者希望吃到被認為是安全的食物這二者間存在的矛盾關系呢?
應該指出的是,國民消費者很清楚地意識到科學知識具有不確定性的特征,并沒要求或期望它是“零風險”:他們更多的是抱怨對轉基因作物作決策時沒有足夠慎重地對待它的不確定性,冒風險似的與公眾交流。[24]這或許是人們不情愿去消費轉基因食物的部分原因,如果覺得選擇轉基因產品沒什么特別益處的話。[25-26]此外,不愿意吃轉基因食物并不能僅僅解釋為消費者在風險評估方面缺乏相關科學知識。缺陷型思考模式的典型(“知識越多-包容的也就越多”模式)就是,在批評理論和實驗基礎時,形成的那種過度強調科學無知論能起作用的看法。[11,27-29]不過,值得注意的是,這種假設仍是科學共同體的通常心態,它塑造著科學傳播,公眾參與主動權以及政策制定。[29-31]因此,有建議指出,科學家和決策者們應該把精力集中在誠信建設上,而非僅僅關注提供有關科學和價值問題的信息??稍鯓幼龅街档眯湃文?
五、道德價值與價值評估
風險評估和風險管理通常被認為是一項基礎的、首要的科學事業。例如,公眾和學術討論涉及普斯陶伊事件和塞拉利尼事件時僅作為科學爭論,或至少評論認為它們的出現不過是一起科學事件。然而,道德價值問題——評估道德上什么是正確的和錯誤的,可取的或不可取的,都必然存在于風險評估和風險管理中。這些包括:多大的風險是可接受的?我們該冒哪種風險?安全性足夠安全嗎?哪些是風險中能識別的可能后果(不可接受的),哪些是收益(可接受的)?已確知的風險會有多大?誰能降低風險?比較起來,哪種風險是最合適的實驗對象?科學的目的(真理)和風險分析(安全性)并不是一回事,風險分析與以下問題密切相關:什么才應該是安全或不安全索賠的充分證據?在普斯陶伊事件和塞拉利尼事件上,它們的批評者必定持這樣的立場,即這些研究并不能提供足夠的證據來證明轉基因作物是不安全的。我們認為,爭論乃至信任問題至少部分地建立在一個錯誤假設上,即認為這些道德價值問題通常應該在學術界以及公共領域共享,正如已指出的那樣:什么是典型的“公眾拒絕科學”,恰當的表述應該是,公眾拒絕基于價值承諾的保證,這被誤解和錯誤地表述為科學家和政策專家們是唯一的科學確證。[36]因此,建立信任以及理解和解決爭議,需要各方都關注和接受有形的道德價值,就像公眾、學術討論的話題那樣。
如果我們相信對存在的價值問題以及風險評估、風險管理中價值觀分歧的表述是正確的話,也許需要科學家在科學傳播中承認它們并把它們說清楚。然而,“科學要做到令人信任,并不能局限于提高透明度和給消費者提供訊息”。進一步的要求是科學家以一種可以預測的方式,認真地肩負起責任;也許還“包括把國民消費者納入決策制定者當中去”[37]。歐盟指出,有關轉基因作物的問題,公眾要參與到決策當中去(2001年第18號歐共體議案),按照要求,“會員國應盡量全面地征詢公眾意見,適當地慎重地發布各會員國的提案”。然而,在歐洲各國實踐中,廣受批評的則在于人們過于集中關注純科學論點而少關心價值問題,轉基因食品的價值問題被忽略了,沒引起關注。由于大多數國民消費者沒法對科學開展風險評估,實行咨詢就只是留給他們一個非常有限的可能(如果有的話),而能真正地影響做決定的人,在目前歐洲的實踐模式下不太可能做到被信任。
六、不確定性和安全需求
最后,我們想問:“對人類健康而言,轉基因莊稼安全或有害”這樣一個問題明智嗎?或應該是公眾討論的話題嗎?可以確定的是,轉基因技術用來發展種植業對人類健康有害(例如普通農作物的有毒的變異體)。然而,這種可能性并不意味著今天利用轉基因技術的方式可能會招致危險的后果。因此,這個問題只是以文字形式存在,并沒有確切的答案,就像科學創新與“科學知識的結果”“科學創新帶來的新問題還有待研究”是同時的一樣。因此,這個問題甚至可能會被認為太過寬泛,所以無法回答。因為這些緣故,對有關轉基因作物的質疑,給出是或不是這樣簡單的回答是不能相信的。相反,我們應該把精力集中在那些更確定且能給出答案的問題上,著重以“逐個”評估的方式來評估轉基因作物,針對每個單獨的生物技術創新產品——而不是對其整個技術——進行徹底的評估。
總之,“大問題”最得體的回答是消費者提出的,“轉基因作物到底安全與否,科學能給出清晰、肯定的答案嗎?”按照我們的理解,這可能需要在風險評估過后再清楚地說出其價值和假定(例如,認為有足夠的證據證明是安全的)。這將非常有助于建立信任,解決不確定性和安全需求之間的矛盾,至少決策里都伴隨著可預測性。肩負起責任來吧,賦予一些能真正影響決策制定的可能性給國民消費者吧。
(文前摘要為《洛陽師范學院學報》編者所加)
[原載《克羅地亞醫學雜志》2013年第2期;第54篇第91-96頁(Croatian Medical Journal, 2013 February; 54(1): 91-96), doi: 10.3325/cmij.2013.54.91;PMCID:PMC3584506]
注釋:
?、倨账固找潦录河_維特(Rowett)研究所普斯陶伊(Pusztai)博士用轉雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯喂大鼠,他于1998年秋在英國電視臺發表講話,聲稱大鼠食用后“體重和器官重量減輕,免疫系統受到破壞”。此事首次引起國際轟動。綠色和平組織、地球之友等反生物技術組織把這種馬鈴薯說成是“殺手”,策劃了焚燒破壞轉基因作物試驗地、阻止GMO產品進出口、示威游行等。英國皇家學會對此非常重視,組織了同行評審,并于1999年5月發表評論,指出普斯陶伊的實驗存在六方面錯誤:一、不能確定轉基因和非轉基因馬鈴薯的化學成分有差異;二、對食用轉基因馬鈴薯的大鼠未補充蛋白質以防止饑餓;三、供試動物數量少,飼喂幾種不同的食物,且都不是大鼠的標準食物,很少統計學意義;四、實驗設計不合理,未作雙盲測定;五、統計方法不當;六、實驗結果無一致性等。此后不久,羅維特研究所宣布普斯陶伊提前退休,并不再對其言論負責。
?、谌崾录悍▏肿觾确置趯W家塞拉利尼(Seralini)及其同事在2009年第7期《國際生物科學學報》上發表文章,討論給老鼠喂食三種孟山都(Monsanto)公司轉基因玉米的實驗和分析結論。文中指出,老鼠在食用轉基因玉米三個月后,其肝臟、腎臟和心臟功能均受到一定程度的不良影響。該文章發表后,很快便受到了一些同行科學家及監管機構的批評。最大的質疑在于,塞拉利尼等人的實驗結果并非建立在親自對老鼠進行獨立實驗的基礎之上,文中進行統計分析的數據,其實來源自孟山都公司之前的實驗,他們僅僅是對數據選擇了不合適的、不被同行使用的統計方法作了重新分析。法國生物技術高級咨詢委員會同時指出,該論文僅僅列出了數據的差異,并沒有給予生物學或毒理學上的解釋,而且這種差異只是反映在某些實驗用老鼠和某個時間點上,因此不足以說明問題。另外,澳大利亞新西蘭食品標準局通過對塞拉利尼等人論文數據的調查分析指出,此論文的統計結果與組織病理學、組織化學等方面的相關數據之間缺乏一致性,且沒能給予合理解釋。該機構同時認為,喂食轉基因玉米后老鼠表現出的差異性是符合常態的。其實早在2007年,塞拉利尼及其同事就曾對孟山都公司轉基因玉米的原始實驗數據作過統計分析[文章發表于《環境污染與毒物學文獻》(Archives of Environmental Contamination and Toxicology), 2007, 52: 596-602],得出過與2009年那篇論文類似的結論。彼時,他們的工作就被一些科學家和監管機構認為存在著大量的錯誤和缺陷。來自美國、德國、英國和加拿大的6位毒理學及統計學專家組成同行評議組,對塞拉利尼等人及孟山都公司的研究展開復審和評價,并在《食品與化學品毒理學》上發表評價結果。專家評議組認為,塞拉利尼等人對孟山都公司原始實驗數據的重新分析,沒有產生有意義的新數據來表明轉基因玉米在三個月的老鼠喂食研究中導致了副作用。

[責任編輯:]

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