转基因生物和食品安全
薛达元 国家环保总局南京环境科学研究所研究员
一、转基因生物与食品
转基因生物在联合国公约《生物安全议定书》上,各个国家全部都接受的一个概念,称做“改性活生物体” Living Modified Organisms ,简称 LMOs ,或者叫“遗传饰变生物” Genetically Modified Organisms , GMOs 。 LMOs 或 GMOs 就是指凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组合的活生物体。实际上就是将外源 DNA 导入生物体基因组,引起了遗传改变,改变了遗传组成的生物,就是转基因生物。 这里强调活生物体,活体就是能够遗传或者复制遗传材料的生物实体。比如说种子就是一个活体。现代生物技术主要是讲试管核酸技术, DNA 重组或者核酸导入细胞或细胞器,或者是超分类学科的细胞融合,这就是现代生物技术。
转基因食品是转基因生物的产品或者加工品,它可以是活体的,也可以是非活体的。比如说转基因动植物直接产品,转基因的油菜籽,转基因的番茄,还有一些 大豆油、大豆,包括豆腐。这些转基因食品主要来源于植物性的转基因生物。目前市场上的转基因动物还不多,几乎没有商业化的生产,主要是转基因的植物。转基 因植物从 1996 年开始大面积的推广。
目前全世界转基因的生物的种植,主要集中在四个国家。其中美国与阿根廷两个国家占了 90% ,还有加拿大与中国。这四个国家加在一起占了 99% 。在作物方面主要集中在四种作物。其中大豆与玉米占了 80% ,加上棉花、油菜加在一起达到 99% 。当然,商业化生产已经有几十种转基因的植物,比较大的有小麦、水稻,转基因的鱼等,这些都还有待于环境释放,还没有正式的批准,但是作为转基因的作物品 种,都是已经成功了的。
从转的基因来讲,具有三个特性。一个是耐除草剂的基因。耐除草剂的基因占了 77% ,主要是用于大豆 -- Roundup Ready ,中文叫农达。农达实际上就是一种除草剂,草甘膦。转了这种基因以后,使用草甘膦除草剂的时候,所有其它杂草都死,就大豆不死。因此可以省功。此外,抗虫 的基因占 15% ,主要是抗虫玉米,抗虫棉花。比如中国种的抗虫棉,可以抗棉铃虫,把一种抗虫的基因转到棉花里面,棉花就能够表达毒性的蛋白质,虫子吃了以后可以致死。另 外还有一种双价的,所谓双价就是既耐除草剂又抗虫的,大约占 8% 。
所有这些转基因作物的来源,主要来源于美国的孟山都公司,还有先正达公司,阿凡迪斯公司,这三家公司比较大。其中孟山都公司提供了 91% 的转基因植物的品种。美国也是一个最大的转基因生物释放、生产的国家,它每年要批准 1000 多个商业化申请。
从 80 年代末期以后,国际社会对这方面比较关注。 1992 年在巴西的里约热内卢开的联合国高峰会议,通过了一个叫做《 21 世纪议程》,提出了要重视发展中国家,对环境无害化生物技术的应用。因为发展中国家没有能力来处理转基因的技术。包括一些转基因生物的引进,引进以后,万 一发生了环境灾害,它没有能力来处理。所以发展中国家特别关注。因此, 1992 年在高峰会议上通过了一个公约,这个公约就叫《生物多样性公约》。在《生物多样性公约》里面的第 8 条、第 19 条都提到,要各个国家制定能够管制、管理和控制生物技术改变、可能对生物多样性保护和持续利用以及人体健康产生不利影响的活生物体在释放当中产生的风险, 公约里面特别强调了要制定一项议定书。目前这个《议定书》有 103 个国家签署了,有 46 个国家已经批准加入,等到 50 个国家批准的时候,这个《议定书》就要生效。中国也在批准手续进行当中。《议定书》的焦点就是关于要控制越境转移,转基因生物出口到另外一个国家,需要进 口的国家同意,才能够进口。另外,对进口的转基因生物要进行风险评估、风险管理,还要进行标识,还要提供资料,将这方面涉及的所有的有关资料都要提供给进 口的国家。还包括责任与赔偿,发生环境灾害或者对人体健康产生危险以后要有个说法,国家之间要有一个协议,如何进行赔偿。
二、转基因生物及食品的安全
目前国际上通用的转基因食品安全评估的标准,比如美国或 OECD 经合组织国家,在 1993 年就提出一个原则,这个原则就是实质等同性原则。就是说看这个转基因生物是不是安全,要看它与传统的非转基因产品的区别及比较。如果食品的成分大体上跟传 统的食品基本相同,就认为是安全的。但是很多专家对这个原则发生质疑,认为不仅仅要对主要的营养成分来评估,而且需要对所有的常量的和微量的营养元素、抗 营养元素、植物内毒素、次级代谢物以及致敏原等基本浓度都要进行分析之后,才能够说是安全还是不安全。实质等同原则还是值得怀疑的。
在过去的几年当中,许多专家做过很多的研究,研究转基因生物到底安全还是不安全?大家认为转基因生物有风险。风险的来源。一是毒素,基因破坏了或者其 不稳定性可能会带来新的毒素,引起急性的或慢性的中毒。二是,外来基因产生新的蛋白质可能会引起人类的过敏反应。三是,转基因产品的营养成分变化了,可能 使人类的营养结构失衡。四是,转基因生物目前还不能够确定它的安全。主要原因,一个是资料不全,或者未知因素比较多。有些生物技术公司认为要保护知识产 权,商业秘密,提供的资料不全,因此评价本身就不全。再一个是方法问题,目前探寻转基因食品的过敏性的方法,有很大的局限性,很受限制。还有检测手段限制 以及短期性,现在仅仅才有几年的时间,转基因生物的安全性问题,风险问题,需要一个长时间的测定,不是几年就能决定的。这些都是要考虑的因素。
在过去这几年当中,是不是已经发生了不安全的事件?下面介绍几个事件。这几个事件虽然发生了,但是也不一定就是肯定不安全,因为还有很多人提出质疑。
一个是巴西豆过敏事件,这个事实是没有质疑的。 1996 年,把一种巴西豆的基因转入到大豆里面,导致部分人过敏反应,后来这个计划就放弃了,不再做下去了。 1998 年英国进行转基因的土豆实验,用转基因的马铃薯连续喂大鼠之后,大鼠的器官生长异常,体重减轻,免疫系统遭到破坏。这在当时轰动全球,但是到 1999 年的时候,也有不同意见,说有些方法以及统计方面是有问题的。对此提出了质疑。 2002 年英国进行了转基因食品 DNA 的人体残留试验。有 7 名做过切除大肠组织手术的志愿者,吃了用转基因大豆做的汉堡包之后,在他们的小肠肠道细菌里面检测到了转入的基因 DNA 残留。由于在转基因的时候,是用抗生素做标记的。所以认为如果吃了含有这种标记基因的食物,可能使肠道细菌或者是口腔细菌产生对抗生素的一种抗性。对此也 提出疑问。
还有几件食品的污染事件。较著名有美国的星联玉米, Star link 玉米事件。这种玉米是 1998 年美国环保局批准商业化生产,当时批准是用作动物性饲料,不是用于人食用,因为它对人体有过敏,可能产生皮疹、腹泻。但是在 2000 年,在市场上 30 多种玉米食品当中发现了这种玉米的成分,所以美国政府下令把所有的这种转基因玉米收回。另外,还有一个是美国的药用转基因玉米污染大豆的事件。一家公司它 开发了一种给病人吃的药物玉米,而不是给普通的消费者吃的,是治病用的,也许对某种病,艾滋病或者什么病把这种转基因玉米当做一种药吃的。结果在上一年种 了这种药物玉米的土地上没有根除。第二年接着种了大豆,在收获大豆的时候,把转基因的药物玉米也收在了一起,整个大豆就都被污染了。于是美国政府下令把仓 库里面混装有药用玉米的所有的大豆都销毁,总计有约 100 万蒲式耳。这个事件说明污染是很容易产生,尽管某些转基因的生物说的很明确,不是用于人的,或者说是用于动物的,用于药用的。但是它很容易污染,很容易造 成食品的不安全,存在隐患。
除了对食品的污染还有对环境的影响。例如 1999 年美国的斑蝶事件。转基因的抗虫玉米的花粉撒在了马利筋杂草上面,而北美斑蝶要吃这种杂草,结果吃了这种叶子斑蝶,就毒死了幼虫。斑蝶蝴蝶是北美一种珍稀 濒危动物,所以在当时在全世界都引起了很大的反响。比较重要的,是 2001 年发现的一种墨西哥玉米基因污染的问题。还有《自然》 2001 年曾经发表文章,关于墨西哥玉米遭到转基因玉米污染的事件。墨西哥本身不种植转基因的玉米,而且有法规规定不允许种植,但是它进口美国的转基因玉米用做饲 料。结果可能是有些农民拿转基因玉米去种,种完之后就污染了当地的玉米。墨西哥是玉米的原产地。如果玉米原产地的遗传多样性受到污染,本地的玉米遗传结构 受到破坏,产生的污染问题是很严重的。这件事对中国也有很大的启示。中国现在进口转基因大豆,而中国是大豆的原产地,很有可能转基因的大豆会对中国当地原 产的大豆,发生遗传污染。因此,现在国家对转基因的大豆控制还是比较严格,不允许种植。
但是刚才说的这些事件,都受到一些从事生物技术的专家的质疑,这也是正常的。从事生物技术研究的人历经千辛万苦,开发了品种,取得了成果,虽然发生了 一些问题,但是他们不太喜欢别人来说三道四。不过他们自己也提出了很多的疑问,当然这些疑问本身都是有根据的疑问。我个人认为有个结论,就是由于现有的科 学研究和知识的限制以及时间的限制,转基因食品对人类健康是否有危害?一时还难以断定,还需要充分的科学依据和长时间的实践检验,需要由时间来检验。现在 匆匆地来说有害或无害,恐怕为时过早。有些美国人讲,我们已经吃五六年了,而美国人没有被毒死的,没有一个人被毒死。有些欧洲人就讲,转基因的东西不能 吃,有风险。其实两方面都比较极端。所以,我们要有个比较清醒的头脑,就是说它还没有完全有定论。那么在没有定论之前,全世界需要形成一个共识,这个共识 就是在充分科学依据之前,应该采取“预防的原则”,就是要充分地评估、预防转基因生物及其产品,对环境还有对人体健康带来的潜在的风险。
而对消费者来说,应该就给予消费者的食品知情权、选择权。现在没有定论,政府也不能说叫你吃或者叫你不吃,要让消费者自己去选择,你应该知道你正在吃 什么,你自己可以选择你愿意不愿意冒这个风险,应该让消费者来决定。
三、转基因食品风险的预防
面对转基因食品的不确定的风险,采取预防原则,很多国家都采取了标识,就是对转基因食品进行标识。欧盟 15 国采取了强制性的标识制度,转基因成分的含量超过 0.9% 必须要标识,并且欧盟制定的法规还有一个叫做 traceability ,就是可跟踪性。转基因产品在货架上的食品上面标签要讲清楚,从哪来的,转的什么基因,基因的供体、受体、载体么,都要讲清楚。从开始,哪来的,都有个系 列,可以跟踪、追踪。很多国家,像挪威、瑞士等国家控制得比较严。包括澳大利亚、新西兰也要实施标签。南韩是亚洲国家,从 2001 年 3 月份开始标签,但是它的要求比较松,要求转基因的成分超过 3% 实行标签,如果不标签的话,查出来可以罚 1000 万韩元,或者是坐 3 年牢。日本也有标签制度,日本要求是 5% ,比较松,是全世界最松的一个标签。
消费者对转基因食品持有什么态度?日本 2002 年做了个调查,调查结果, 80% 的日本人对现在的标识不满,认为 5% 的标签太宽松,应该要严格一点。德国有 70% 的农民不愿意种植转基因食品,种了以后卖不掉,欧洲人不喜欢吃转基因的东西,所以不种。广州中山大学,在“国际绿色和平组织”的资助下,对广州消费者进行 过调查, 87% 的消费者要求有知情权, 80% 人要求标识,表达了一种声音。但是有很多人,约三分之一的人不知道什么叫转基因食品,说明公众对转基因方面知识比较少。
还有一个雀巢的事件。雀巢公司的产品被媒体爆光,报告检测出来的雀巢产品里面含有转基因的成分。数据是国际绿色和平组织委托国际上比较权威的生物技术 公司检测的。根据检测结果,媒体批评雀巢公司采取了双重标准,因为雀巢公司在欧洲承诺,所有的食品不含转基因成分。而在中国的食品当中检测出来含有转基因 的成分,结果引起在互联网上的讨论,大家的批评。据说有 5000 多人跟进网上讨论。说明公众还是比较关心转基因食品的。
在中国,中国在国际上的生物技术、转基因方面水平不低,除了美国、日本、德国,欧洲的一些发达国家以外,中国在发展中国家可能首屈一指,而且在某些方 面也达到了国际先进水平。中国总共有 50 多种植物,包括粮食作物,在做转基因的开发研究,在动物方面也有,鱼的转基因也在做。从 1997 年到 2001 年底,农业部一共受理了转基因生物的申请有 587 项,申请进行环境释放、商业化生产。最后批准环境释放的有 415 项,虽然环境释放可以种,但是只允许很小面积种,而且要有隔离措施。批准商业化生产的有 46 项,商业化生产没有隔离措施,可以随便种,主要是 6 种。一种是棉花。就是抗虫,转 Bt 基因的抗虫棉;还有番茄,抗黄瓜花叶病毒的番茄,还有一种晚熟的番茄;也是抗黄瓜花叶病毒矮牵牛的甜椒;还有一些兽用的饲料添加剂,还有微生物的农用产 品。
现在我们中国的市场上,真正国产的转基因番茄也就是在湖北或者在广东可能有少量种植,据说不超过 1 万亩。甜椒可能也就限制在辽宁范围,有一点,因为可能还没有通过种子审定,因此商业化生产十分有限。最主要的转基因产品是棉花,棉花不是吃的,不是食品, 但是棉花的种子可以榨油。我们做过调查,河北省很多农民是用棉花籽榨油吃的,也是食品,因此他们食用转基因的棉花油。
转基因的棉花种的面积比较大。从 1996 年开始种,到 2001 年,棉花种植面积的 30% 以上都是转基因的,转基因棉花当中,有 70% 是美国孟山都公司提供的种子。还有 30% 是我们中国的研究所,中国农科院棉花所,还有很多省里的农科院培育出来的转基因的棉花品种, 30% 这个量还是相当大。所以中国成为世界四大种植转基因生物的国家之一,主要是转基因棉花的分量比较大。
中国市场上没有多少转基因的食品,我们自己生产的没有什么,但是不是大家没吃。实际上我们每天基本上跟转基因的食品不离开的。主要原因是我们进口了转 基因的食品,进口转基因的大豆比较多。转基因的大豆榨油制成了油,制成了豆制品,因此我们逃不掉的,是要吃的。比如 2001 年进口的 1394 万吨大豆当中,美国有 572 万吨,阿根廷有 502 万吨,这两个国家是主要的。美国当年 63% 是转基因的大豆,阿根廷 90% 以上是转基因的,所以这些进口大豆,实际上大部分都是转基因的。 2002 年,中国国务院的条例发布以后, 2002 年比 2001 就有一些变化。我们进口巴西的大豆增加了 23.7% ,巴西基本上是非转基因的,进口美国的大豆减少了 19% ,进口阿根廷的大豆减少了 44.7% ,在总体上减少了进口 18.7% 。
为什么中国还进口转基因大豆?中国现在加入了 WTO ,国际经济全球化,哪儿的东西便宜,哪儿的东西比哪儿的东西要好,他就买哪的。我们东北大豆在市场上,美国大豆也在市场上。过去我们东北大豆当时的价格比 美国大豆要高 20% ,但是我们大豆的含油量不如美国大豆,美国大豆含油量达到 21% ,我们只有 18% ,所以榨油商要用美国的大豆,出油率高。但是,这个情况现在有些变化。农业部这两年推广高油大豆,我们的含油量也达到 21% 了。而且我们自己的大豆是非转基因大豆,现在日本人、南韩人都要吃非转基因大豆。我们的大豆叫有机大豆,或者非转基因大豆,现在我们大豆的出口增加了。大 连的大豆期货交易所,原来专门交易的是美国的转基因大豆,现在交易是的中国非转基因大豆。
四、中国在转基因生物安全管理方面做的工作
中国很早就关注于转基因生物的安全问题,跟世界上还是比较同步的。
1993 年 12 月份,国家科委就发布了一个叫《基因工程安全管理办法》,提出了转基因的申报、审批、安全控制。 1996 年 7 月份,农业部又发布了一个叫《农业生物基因工程安全管理实施办法》,也是要登记,要审查。 1999 年,国家环保总局发布了《中国国家生物安全框架》,提出了我们国家在生物安全方面的政策体系、法规框架,风险评估、风险管理技术准则,国家能力建设;还成 立了有关的机构,有七、八个部门参加,还发布了一个框架文件。我是制订这个框架文件的一个专家组的组长。特别重要的是 2001 年 5 月 23 日国务院,以 304 号令公布了《农业转基因生物安全管理条例》。在这个条例里面,把农业转基因生物进行了定义,规定了对研究、试验的要求,要取得的安全证书。生产、加工,要 取得生产许可证。经营,要取得经营许可证。要求在中国境内销售列入目录的农业转基因生物要有明显的标志,要标识。对进口与出口也规定了,所有出口到中国来 的转基因的生物以及加工的原料,都需要中国颁发的转基因生物安全证书,如果不符合要求,要退货或者销毁处理。 2002 年 3 月 20 日农业部又发布了三个配套的管理办法。 2002 年 4 月 8 日,卫生部也发布了一个叫做《转基因食品卫生管理办法》,从 2002 年 7 月 1 号实施,也是对所有的转基因食品要求标识。但是在总体上,实施还是不太有力。比如农业部就发布了两次临时措施,把转基因生物的进口管理办法推迟实施。实际 上结果就是说美国的公司在这段时间还是可以向中国出口,只是要通过一个临时措施。所以按照现在发布的推迟的日期,实际上要到 2003 年 9 月份才真正对进口的转基因食品或者产品进行生物安全的证书制度。
但是要看到虽然国家总体上没有真正 100% 的实施,有些省实际上已经开始动作。比如说前段时间北京,北京市政府规定要执法大检查,就是对国务院的条例,还有农业部的几个配套管理办法实施情况进行检 查,要对各个公司的食品,看有没有标签,特别是对国外的公司。因为国外的公司它都清楚,有没有转基因的成分他是知道的。而我们国内的公司不是很清楚,因为 我们的源头没标签,就是说美国进口的大豆从进来的时候就没标签,所以后面也没办法标签。但是趋势,政府好像很有决心的,另外国际上的《生物安全议定书》一 旦实施了以后,也要有强制性标签。所以标签的前景是看好的。
我们在使用转基因产品的时候,要考虑它的优缺点的,我们现在对转基因食品安全性方面没有非常肯定的回答,未知的东西还比较多。刚才提到的很多未知因素 不能解决,科学上没有解决,很多科学家正在致力于研究这些东西,还需要很长的时间。这个时间要多长,本身没有个确定的因素,但是有一个参考的时间。 2002 年底,在意大利罗马参加联合国《生物安全议定书》关于损害与赔偿这个条款谈判的时候,很多国家提出,转基因食品出口到另外的国家,一旦发生损害,环境危 害,多少年可以既往不咎。比如今年出口的转基因大豆到中国,多少年以后发现的危害可以既往不咎?很多国家提了一个界限, 30 年。如果超过 30 年可既往不咎。但是我说,不应该有 30 年这个界限。应该什么时候发现,什么时候都可以追究, 30 年时间太短。当初 60 年代 50 年代用六六六, DDT 这些农药,不知道多长时间才发现了它有残毒。
总结:
我本人觉得,对转基因生物和转基因食品的安全有一些忧虑,但是也不是说坚决反对转基因的食品,只是觉得这里面还有潜在的风险。比如说对环境、对生物多 样性潜在影响。刚才说到对大豆遗传资源、对遗传多样性的影响。一旦我们进口转基因大豆,一旦有农民拿去种了,或者是发生基因漂移,基因污染,把我们原产大 豆的遗传基因,遗传结构破坏了,那我们的损失非常之大,因为我们大豆的遗传资源,这是我们几千年农民累积的一个财富,也是全世界的财富,现在很多国外的育 种都用中国野生大豆的一些遗传材料。
第二对人体健康潜在威胁。刚才说了,因为它是一个基因,是一个外来的基因,它就要表达外来异源蛋白。这种蛋白有可能是对人体有过敏,或者是有毒性的。 现在比如说对 Bt 这个基因,所谓苏云金芽孢杆菌,大家比较熟悉,有几十年了,对人体没有害处,可以作为目的基因来转。实际上这些基并没有真正完成进行风险评估,用了以后, 这种基因它可能产生毒性,目前还说不清。这种毒性可能是长期的。比如说 DDT 、六六六农药,是在几十年以后才发现它有残留,对人体有影响。而当初都觉得好,认为是人类一个非常大的发明、创造。但现在觉得它对环境有污染。很多的影响 是潜在的。
还有转基因的产品贸易对国家、农民、消费者利益这方面影响,我们也能体验得到。就转基因大豆来说,转基因大豆进口到中国,对东北的豆农他的利益就产生 了影响,我们东北豆农生产的大豆价格一下子从 1.5 元降到 0.7 、 0.8 元一斤,农民的收入减少了一半以上,使有的农民负债累累。所以转基因生物的进口,可能对国家的社会经济造成影响,这也是我忧虑的方面之一。鉴于这些忧虑有 些方面,还有要考虑的要求,比如生物安全国家立法,刚才提到的国际上的《联合国生物安全议定书》,不久就要生效。
另外,保证公众食品知情权和选择权,这一点尤其重要。公众应该有权知道他吃的是什么,而且要在有选择的情况之下。比如货架上面应该要有有机大豆,有机 食品、有标明的转基因食品。公众有权选择吃有机食品,还是吃转基因食品。另外,要加强科学基础研究。现在不是说科学上没有确定性,不知道它将来有没有危 害,不能肯定,而是因为科学上还有很多未知的因素,这方面要加强研究。再一个公众也缺少对转基因食品的知识、安全意识,需要做一些科普方面的工作。