基因工程萬能,還是萬萬不能?

文章發表:2016/08/22

郭玟婷、黃浥暐

壹、議題概要*

美國農業部門同意使用基因工具CRISPR–Cas9的抗褐變磨菇生產,這是過去5年來總共30多項的基因改造作物(genetically modified organisms, GMO)唯一獲得核准的。植物工程學家將這種白色鈕扣型磨菇(Agaricus bisporus)以CRISPR–Cas9切除部份致褐變的氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)基因,降低30%酵素活性。這個作法會被核准可能與不使用外來基因如病毒或微生物那類植物害蟲有關,操作模式為「破壞原有的基因」而非「加入外來基因」。而且如果蔬菜和水果能在切片後還維持色澤或者延長保存期限,確實有其價值性,目前已有不褐變的蘋果與馬鈴薯上市。

貳、討論與分析

根據臺灣食品衛生安全管理法第3條名詞定義中解釋,基因改造(以下簡稱基改)係指「使用基因工程或分子生物技術,將遺傳物質轉移或轉殖入活細胞或生物體,產生基因重組現象,使表現具外源基因特性或使自身特定基因無法表現之相關技術。但不包括傳統育種、同科物種之細胞及原生質體融合、雜交、誘變、體外受精、體細胞變異及染色體倍增等技術」。

基改技術若使用在植物身上,目的在於提高作物產量、增強對病蟲害的抵抗力或是提升環境適應力,還能延長作物的保存期限,去除易讓人類過敏之成份等,只要基因技術發展所及,就能打造出幾乎能稱為完美的作物。但是GMO的隱憂在於,這些植物未來可能沒有天敵,在自然界中無法遵循物競天擇法則,就會導致其他物種滅絕而破壞原本的生態鏈。再者,培育出大量耐旱耐寒又抗病蟲害的作物,農民紛紛選擇栽種GMO後產生排擠效應,是否因此由基改植物逐漸取代其他原本較為弱小的物種,不僅生物基因庫樣本減少,GMO形成的生物系統會因為物種多樣性不足而變得脆弱。而GMO耐病蟲害的特性也可能造成土壤中病毒、微生物的突變,提高病蟲害對作物及農藥的耐受性,人工演化成高致病的超級病毒。然而最重要的是,GMO的最終目的為供應人類食用,而人類也是普通的血肉之軀,這些GMO製成食品,人工基因片段經大量食用後對人體到底會不會造成傷害,這些問題都需要進一步探討。

因此目前針對GMO的最大爭議在於是否有食用安全問題,就反基改方的論點闡述為合理懷疑人工GMO對人體有害。一位法國科學家Séralini曾在2012年11月的Food and Chemical Toxicology期刊發表一篇關於餵食大鼠基改玉米與農藥噴灑之間毒性研究,實驗內容以雌雄各100隻大鼠分成每組10隻共20組進行研究,結果發現不論比例高低,只要是餵食基改玉米或含農藥飲食的實驗組大鼠(一、噴藥基改玉米+清水;二、不噴藥基改玉米+清水;三、噴藥基改玉米+含農藥清水)腫瘤發生率及死亡率,都遠比控制組(非基改玉米+清水)還高1,而且這些大鼠飼養試驗達兩年,與過去無顯著差異的短期GMO研究可能因時間不同而有新結果發現。

這篇論文一經刊登旋即引起基改食品正、反兩方踴躍投書批評(目前都仍保留在Elsevier網頁上可供查詢),但2013年初此篇文章卻被編輯部以實驗結果與變因連結不夠強烈而撤刊,該期刊聲明中認為此研究樣本數太少且結果有不確定性(實驗老鼠品種原本就致癌率高),因此未達刊登標準予以退件。此番刊載後又下刊的舉動引發學術界嘩然,許多人紛紛質疑該研究下刊是否與擁護基改食品的編輯入主該期刊的時間點有關2。商業、政治與學術研究三方的糾結拉扯原本就是不能說破的公開秘密,許多生物科技公司致力於基因工程並取得專利,從中賺取高額利潤,基改食品隱藏的龐大商機無庸置疑。因此,對於基改對人體有惡性影響的反面研究可能遭到打壓而無法浮上檯面,也許應該要更嚴謹思考這種可能。

然而支持GMO方則認為,基改工程與傳統育種技術沒有差別,都是人類為了取得品質更良好的作物而進行操作,只是傳統育種可能需要花費好幾個植物世代,但基改卻能利用生物科技快速達成過去可能需要耗費數十年的結果,於是人類開始畏懼如此便利迅速的生活,不明就理高舉反基改旗幟。目前黃豆、玉米、棉花及油菜是目前全球GMO種植的前四名,臺灣自產之玉米及黃豆產量並不多,因此大部份還是仰賴進口GMO3,食品藥物管理署(以下簡稱食藥署)曾發表基改食品的相關文章——〈舌尖上的科學系列7:基改食品致癌?證據不足!〉,文中提及目前的社會潮流似乎將基改食品過度妖魔化,市場上甚至哄抬非基改食品的價格,事實上國內至今沒有接獲因食用基改食品而不適之通報,因此只要主管機關好好把關原料進口來源,食物產品資訊揭露清楚,讓消費者自行選擇即可4。同時對於農產因天災欠收或自產量不足的國家,GMO的高產能與高生存性也許能緩解全球糧食不足的燃眉之急。

目前臺灣對於基改食品的法律規範為含基改食品原料或添加物者應在容器或外包裝明顯標示,輸入基改食品原料時應向中央主管機關申請查驗並申報其產品有關資訊,而且食品所含之基改原料必須經由中央主管機關健康風險評估審查,並查驗登記發給許可文件,否則不得供作食品用。同時也建立基因改造食品原料供應來源及流向之追溯或追蹤系統。

關於基改食品的研究眾說紛紜,尤其基因工程使用的技術種類繁多,基改是改造哪個部份?有無引進外來基因?會產生哪種蛋白質?針對的是哪種功能?究竟何種基因工程技術可能將有害物質轉嫁到消費者身上,這些都會造成後續影響的不同,目前沒有確切證據一一證明對人體有害也是不爭事實。臺灣許多媒體常用簡化聳動的標題報導基改食品問題,然而基改的面向跟技術操作範圍甚大,絕非一言足以蔽之,但基改對於自然環境的確有生態平衡之考量,因此基改工程仍需要受到一定規範,避免過於氾濫使用而造成自然失衡,人類是既得利益者,但是人類同時站在食物鏈金字塔頂端,自然也會是最大的受害者。

參、延伸閱讀

  1. 林基興,基因改造科技,科學發展,511期,2015年7月,4-5頁。
  2. 陳仲妮,從基因改造食品論預防原則之應用與爭議,東吳法研論集,8期,2012年10月,45-106頁。

註釋

  • Emily Waltz, Gene-edited CRISPR Mushroom Escapes US Regulation, NATURE, 14/04/2016, http://www.nature.com/news/gene-edited-crispr-mushroom-escapes-us-regulation-1.19754?wt.mc_id=fbk_na_1604_ newsfcrisprmushroom_portfolio 返回內文
  1. Gilles-Eric Séralini al. Long Term Toxicity of a Roundup Herbicide and a Roundup-Tolerant Genetically Modified Maize, Food and Chemical Toxicology (retracted), http://ac.els-cdn.com/S0278691512005637/1-s2.0-S0278691512005637-main.pdf?_tid=ef64999c-11bd-11e6-8164-00000aab0f01&acdnat=1462341994_878c2d9d95f550ff8ada9b9d50981d2f 返回內文
  2. 黃嘉琳,【公民寫手】基改玉米引發腫瘤?Séralini論文爭議事件始末,上下游News&Market新聞市集,https://www.newsmarket.com. tw/blog/65998/ 返回內文
  3. 潘子明,專題報導:基改食品的安全。科學發展,511期,2015年7月,18-23頁。 返回內文
  4. 衛生福利部食品藥物管理署,尖上的科學系列7:基改食品致癌?證據不足!http://www.fda.gov.tw/upload/122/2014061909260222065.jpg 返回內文


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