基因改造食物你食過未?

文:Agneau

  美味、鮮紅又大個的蕃茄,含豐富營養的豆腐花、豆漿......這些被標籤為「綠色」的食品,號稱天然有益,又無防腐劑的食物,到底又是否真的那麼天然、健康呢?你可知道,現在市面上一部份的食品是經過所為「基因改造」,又或是由基因改造過的農產品所生產的呢?

甚麼是基因改造食品

  基因改造食品,字面上的意思,就是物種本身的基因經過改造而生產出的食品。其定義為利用非傳統育種或天然繁殖方法,而將外來的基因殖入生物的遺傳物質中改變生物的遺傳性狀,使該物種製造出功能已知的蛋白質;這是可將動物基因轉殖到植物細胞的劃時代技術。產生出的物種則稱之為基因改造生物。

  而基因改造食品,就是指利用基因轉殖技術開發出來的作物及其加工所製作出的農產品、食品等。

  對植物而言,現在最常使用的基因轉殖法是「農桿菌 (Agrobacterium) 法」,方法是利用植物感染土壤細菌「農桿菌」後會形成腫瘤的性質。商品化基因轉殖作物的轉殖基因種類各式各樣,抗除草劑基因、抗害蟲基因、抗病毒基因、保鮮基因等為其中的代表。

  在討論基因改造食品是否安全前,先簡述一下基因改造食品的開發過程。1970年代後半期起,研究人員開始藉基因轉殖技術,想妥善利用生物原有的功能,讓有用基因對我們的生活有所幫助。1980年代後半期起,研究層次從研究室轉向實用化。1994年,使用這種技術育出的最初基因轉殖作物──保鮮蕃茄(flavor saver tomato),在美國商品化。

為甚麼要基因改造食品?

  過去傳統作物的育種方法是運用選種及交配的方式,以獲取想要的生物特質(如較好的口感)及去除不想要的特質(如自然產生的毒性),因為是透過有性生殖的方式,所以有以下限制:

1. 交配的品種必須是相同的或相近的;

2. 需花上一段很長的時間(十幾年);

  相對於傳統方式,基因改造食品則是利用遺傳工程的方式將特定的基因送到生物體內,使生物體表現出我們想要的性狀。因為不是利用有性生殖的方式,因而降低了許多不確定性,所需時間亦較短,且不受物種間的限制。

用基因 (或其他方法) 改良食物,目標大多為以下數項(Mader, 1998)

1. 使植物 / 動物抗冷、抗熱、抗旱、抗鹽、抗殺蟲劑、抗蟲害等;

2. 使植物 / 動物更有營養;

3. 可儲存 / 運輸更長時間而不會腐爛 / 損壞;

4. 可使用更少量的肥料,植物仍可正常生長;

5. 用植物 / 動物製造化學物 / 藥物。

這些食品安全嗎?

  我們如何評估利用基因轉殖技術育出的作物?它們上到餐桌前是否安全?

  首先,對生產之生物及提供基因之生物,必須在分類學層面上及基因型層面清楚分辨;具體而言,就是探討來自哪種生物、具哪種功能的基因轉殖到哪種作物。

  其次,育出基因轉殖作物後,還得評估轉殖基因的表現是否穩定、基因轉殖作物的性質如何、該作物栽培時的特徵及組成差異等。也就是經轉化之生物也必須是遺傳上穩定的 ;

  就是說,食物必須被仔細的評估,從分子、生物、遺傳、化學、毒性等層面去分析。

嚴格來說,轉基因生物仍是「自然」的,只不過是改造了的「自然」而已。

幾個例子:

  保鮮蕃茄 (flavor saver tomato):第一個被美國食品藥物局(FDA)核准上市的基因改造食品。在美國,果農大多是在蕃茄尚未完全成熟時就採收,此時因為質地較堅硬,所以在運送過程中較易保存,不容易被撞爛,等到運到目的地後再噴灑乙烯使蕃茄看起來較成熟。但由於乙烯只能造成外觀上的成熟,實質上蕃茄仍未成熟,所以味道不是很好。事實上,造成蕃茄果實鬆軟的是一種在蕃茄成熟時某種酵素水解細胞壁所造成,因此若能令此酵素失去活性,我們就可以得到成熟又不是太鬆軟的蕃茄。在研究人員的努力下,經過改造蕃茄中此酵素的基因後,酵素的性狀便無法表現。因而產生了味道好而又不怕撞爛的蕃茄。

  黃金米:於2000年1月14日號的科學期刊《科學》(Science)上刊載了一篇論文,論文中提到一名瑞士教授育出能夠改善維生素A缺乏的稻米。而大家都知道維生素A與視力和抵抗力有密切的關係,缺乏維生素A會使健康惡化、失明。在某些貧窮國家中,由於他們只能靠吃米飯過日子,長期欠缺維生素A,不但視力不良,而且身體免疫力不足,造成嚴重的社會負擔。據估計全世界每年約有二百萬人因缺乏維生素A而死亡,五十萬人喪失視力。此名教授藉著對水稻的基因改造,成功的栽培出富含β-胡蘿蔔素,看起來金黃色的黃金米(維生素A可藉由β-胡蘿蔔素經人體轉化而得)。且該研究機構為了人類福祉還宣佈放棄專利所有權,並將在網站上公布黃金米的基因排序。不過,由於黃金米的誕生恰逢歐洲激烈反基因風潮,這個劃時代的成就不能立刻被應用。

  抗蟲害作物:最為普遍認識的,就是抗蟲害作物。為減輕蟲害,人們普遍會利用殺蟲劑,雖有一定成效,但其後遺症就是環境的污染和農藥殘留造成對人體的危害。透過遺傳工程,科學家把來自蘇力菌(Bacillus thuringiensis, Bt)產生的殺蟲結晶蛋白(insecticidal crystal protein, ICP)轉殖到作物上便產生了不怕蟲害的作物。而此種蛋白只對特定的昆蟲具毒效,對哺乳動物、鳥類、害蟲的天敵、蜜蜂等均無害。

結語:

  目前尚無研究結果顯示,基因改造食品確實會對人體造成不良影響。而且基因改造食品也可能帶來非基因改造食品所沒有的利益。其實,一般說到是否安全,其實應該以"危險和利益的平衡"來評估。我們每天進食時,的確在不知不覺間面對著某種程度的危險。例如蕃茄含微量有害成分醣生物鹼(glyco-alkaloid),我們還是吃蕃茄,因為大家經年累月吃沒發生什麼問題,而且我們知道番茄所含的營養成分高於有害成分。也就是說,我們將利益和危險放在天秤上秤,選擇重的一邊。

  面對全球不斷增長的人口,如何在增加糧食產量的同時兼顧到生態環境的維護是現代化農業所面臨的一項重大挑戰。基因改造作物無疑帶給農民一項新的、另類的選擇,然而截至目前為止,科學還無法對轉基因食品有無副作用這一關鍵問題作出回答,而這也正是一些公眾恐慌的理由。而身為消費者的我們,亦應該增加本身對食品的認識,以確保自己所吃的,對自己有益。

參考資料:

Mader, S.S. (1998) Biology, 6th ed. McGraw Hill, p269-283.

http://www.bio.idv.tw

http://www.greenpeace-china.org.hk

http://www.fao.org

http://www.who.int

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