【转载】转基因玉米导致器官损害和血液生化改变,并威胁男性生育力

文 / 丁爸
2020-01-31 08:29

转载一篇2019年3月18日发表在“转基因科学网”的文章。

(https://www.gmoscience.org/)

该网站由医师,生物化学家,植物遗传学家,以及其他科学家维护,他们共同致力于提供一个公共平台,对转基因作物和食品的影响进行公开讨论和深思熟虑。他们努力建立一个基于证据的框架,以评估依赖于基因技术对生态系统和人类健康的食品系统的影响。为此,他们利用卫生保健从业者和研究人员对食物和饮食选择与健康结果之间的联系的新见解。希望他们对健康和环境科学领域的前沿发现的关注将引导消费者,记者,政策制定者,科学家和医疗保健提供者更深入地了解转基因作物和遗传工程衍生食品的成本,风险和收益。

原文机器译文:

在一项老鼠喂养研究中,有1,2个转基因(Bt)杀虫玉米导致血液生化改变,器官损害(包括对肝和肾的损害)以及对男性生育能力的潜在影响。转基因玉米与非转基因玉米的唯一区别是基因修改。因此,在转基因喂养的大鼠中看到的效果是由于转基因过程而不是其他因素,例如培养条件的差异。

乍看上去
  • 在一项中期大鼠摄食研究中,转基因杀虫玉米导致血液生物化学改变,多器官损伤以及对雄性育性的潜在影响。

  • 与人类相关的负面健康影响包括肾功能受损和肝损害。

  • 这项研究为期45天或91天,在所研究的不同动物组之间有所不同。

  • 大鼠的毒性研究已被世界各地的监管机构接受为对人类毒性的指示剂,因此与人类的相关性毋庸置疑。

  • 对照组食用的非转基因玉米对转基因玉米是“同基因的”(具有相同的遗传背景,但没有遗传修饰),并且在相同的环境和田间管理条件下生长;两者都是在同一时间收获的。这意味着在转基因饲喂的动物中看到的影响是由于基因改造过程而非环境因素引起的玉米变化。

  • 研究应扩展到长期和多代人,以了解损害的全部范围。

  • 该实验测试了单性状转基因作物。但是,目前市场上大多数转基因作物都具有多种(“堆积”)转基因特性。未来的动物饲养研究应测试这些堆积性状的作物。

深入分析学习规划

埃及研究人员的这项研究在两个单独的出版物中进行了报道:Gab-Alla和同事(2012年)和El-Shamei和同事(2012年)。在该研究中,给大鼠喂了转基因Bt杀虫玉米MON810:Ajeeb YG(孟山都公司为埃及市场开发的一个品种)45天和91天。玉米经过精心设计,使其组织中含有Bt毒素杀虫剂,旨在杀死以作物为食的害虫。

将三十只雄性大鼠分成三个饲养组,每组十只大鼠。第一组喂了标准的实验室含玉米饮食。第二组-对照组-饮食中含有30%的非转基因Ajeeb玉米。第三组的饮食是GM MON810:Ajeeb YG玉米的30%。将转基因和非转基因玉米谷物研磨成面粉,然后再掺入饲料中。

每周记录每只大鼠的体重。喂食不同饮食的45天和91天后,处死动物并进行检查。称重器官,采集血样并分析血清。结果记录在第一份出版物中。

在两个时间点处死的大鼠的肝脏,肾脏,睾丸,脾脏和小肠均进行了组织病理学分析(组织的显微镜检查),以检查异常。这些结果记录在第二份出版物中。

结果:身体和器官的重量

与对照大鼠相比,由转基因喂养的动物表现出体重和器官重量的差异(请参见第一篇出版物1中的表2和3 ):

  • 从实验的第七周开始,转基因喂养组的大鼠体重低于非转基因喂养和标准实验室饮食喂养组的大鼠。

  • 喂食91天后,转基因喂养组的心脏重量显着高于非转基因喂养组。

  • 在两个研究期间,转基因喂养组的肾脏重量均显着高于非转基因喂养和标准实验室饮食组。在91天内,转基因喂养组的肝脏重量显着高于非转基因喂养和标准实验室饮食组。

  • 在两个研究阶段中,转基因喂养组的脾脏重量显着不同(与其他组相比,在45天时较高,而在91天时较低)。

  • 转基因喂养组的睾丸重量在45天后低于非转基因喂养组和对照组,但在91天时没有发现差异。

体重和器官重量的这种差异可能表明转基因饮食有毒。在第二份出版物中提出的组织病理学发现中,确实是这种情况。

调查结果:血液生物化学的差异

与对照大鼠相比,由转基因喂养的动物显示出血液生化方面的差异(请参见第一篇出版物中的表4和5 ):

  • 转基因喂养组的血清尿酸,尿素和肌酐(肌肉组织分解产生的废物)的水平在45天和91天均显着高于非转基因喂养组和标准饮食组。这些物质是肾脏功能的量度。转基因喂养组中较高的水平表明肾脏功能受损。

  • 在第45天和第91天后,转基因饮食组的血清甘油三酯(一种脂肪)水平明显高于非转基因饮食和标准饮食组。血甘油三酸酯含量高会导致心脏病,高血压,糖尿病,肥胖症或非酒精性脂肪肝。

  • 与非转基因喂养和标准饮食组相比,在转基因喂养的组中,肝脏产生的血清白蛋白在两个研究期间均显着降低。这表明肝功能受损。

  • 与非转基因喂养和标准饮食组相比,在转基因喂养组中两个研究阶段的血清肝酶ALP(碱性磷酸酶)血清水平均显着较高。与非转基因喂养和标准饮食组相比,转基因喂养组的肝酶ALT(丙氨酸转氨酶)血清水平在91天时显着更高。ALP和ALT的这些变化暗示了转基因喂养组的肝结构损害,因为当肝细胞死亡并分解时,这些酶会泄漏到血液循环中。

  • 与非转基因喂养和标准饮食组相比,转基因喂养组的两个研究期的血清VLDL(极低密度脂蛋白)和LDL(低密度脂蛋白)水平均显着较高。血脂(脂肪)水平的这种变化会导致多种疾病,包括心血管疾病。

作者指出,这些变化可能表明“潜在的不利健康/毒性影响”,需要进一步调查。

结果:组织病理学异常

同一组研究人员对45天和91天研究期间进食的大鼠进行了组织病理学(显微镜)研究,并将结果报告在另一份出版物中。他们发现在饲喂转基因玉米的老鼠的几个器官中有毒性作用。在转基因喂养的动物中发现异常(但非转基因喂养的动物或标准饮食喂养的动物则没有):

  • 肝细胞中的气化作用(例如,脂肪化合物的存储结构的形成),表明肝损伤

  • 肝细胞脂肪变性

  • 肾脏血管充血和肾小管的囊性畸形–可能即将发生肾衰竭的迹象

  • 称为绒毛的肠结构过度生长和坏死(死亡)

  • 对睾丸的检查显示出精原细胞的坏死和脱皮(脱落),精原细胞是精子细胞的前体,因此是雄性育性的基础。

该研究的作者得出结论:“由于这些观察结果,我们建议转基因作物的风险不容忽视,值得进一步研究,以确定转基因食品消费的长期影响(如果有的话)。”

问答环节

问:与人体健康有什么关系?

答:在转基因喂养的老鼠中,与人类有关的负面健康影响包括肝损害和肾功能受损。肝损害的指征包括血清甘油三酸酯升高(一种脂肪)和空泡化(由存储结构形成引起的异常)和肝细胞脂肪变性。这些都是非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)的征兆,这是一种现代人类流行病,目前已经影响到三分之一的美国人。NAFLD是儿童肝病的最常见形式,在过去20年中几乎翻了一番。慢性肾脏病影响了14%的美国人。

尚不清楚在转基因喂养的大鼠中发现的特定肠道异常与人类的相关性,只是说小肠绒毛的过度生长可能使人容易患上癌症。目前尚不知道在大鼠肠绒毛中出现的坏死是否会在人类中转化为“漏泄性肠”,这种疾病涉及一些医生认为与炎症性疾病有关的肠通透性。

问:是什么导致了在转基因喂养的大鼠中看到的效果?

答:与转基因饲喂试验的最佳做法一致,非转基因对照玉米与转基因玉米“同基因”。“同基因”是指与转基因玉米具有相同的遗传背景,但没有遗传修饰。此外,这两个玉米品种在相同的条件下以相同的田间管理在相同的时间和条件下种植。这意味着在转基因喂养的大鼠中观察到的变化是由于基因改造引起的玉米变化,而不是由于耕种过程中不同的环境条件或田间管理措施造成的。

但是,从食用转基因玉米中发现的毒性是由于引入的Bt毒素的存在还是由于转基因方法带来的一些意想不到的变化,这是未知的。这是发现转基因生物有害的绝大多数动物摄食研究的共同局限性。例如,对转基因Bt作物的动物饲养研究并非旨在区分由Bt毒素引起的毒性和转基因过程中无意改变的转基因作物其他成分的毒性。

为了区分观察到的毒性是由于工程改造的Bt毒素还是由于转基因过程引起的变化,一组食用由非转基因玉米和添加的Bt毒素组成的饮食与动物中发现的水平相同的饮食的动物转基因玉米将需要包括在内。另外,为了确保等同于转基因饮食,这将需要从转基因玉米中分离出Bt毒素,然后将其添加到非转基因玉米中。很难分离出GM Bt毒素,这就是为什么在动物饲养研究中不包括这样一个对照组的原因。

问:这些发现与其他研究有何关系?

答:转基因喂养动物肠道绒毛的异常与其他研究的结果一致。例如,在一项研究中,饲喂转基因Bt马铃薯的小鼠小肠绒毛中细胞过度生长且细胞异常(Fares和El-Sayed,1998)。在另一项研究中,饲喂表达不同杀虫蛋白(Galanthus nivalis lectin或GNA)的转基因马铃薯的大鼠在小肠和大肠中都有过度的细胞生长(Ewen和Pusztai,1999),提示癌前状态。

在对两种转基因Bt玉米品种的90天行业赞助的大鼠喂养研究的回顾中,也发现了肝肾毒性的迹象(De Vendomois和同事,2009)。在一项三代研究中,饲喂转基因Bt玉米的大鼠表现出对肝脏和肾脏的损害以及血液生化的改变(Kilic和Akay,2008)。

问:欧盟资助的GMO90 +研究是否与这项研究的结果相矛盾?

答:一项由欧盟资助的研究(Coumoul及其同事,2018年),名为GMO90 +,在6个月的时间内对Wistar大鼠进行了GM MON810玉米测试,并报告了与非转基因同基因品种相比,转基因饮食“无不利影响”。

但是,该研究在设计和解释上与Gab-Alla及其同事和El-Shamei及其同事的研究不同,因此无法比较。首先,关于设计,尽管两项研究均以相同的GM转化“事件”(MON810)评估了GM玉米,但这存在于玉米品种的不同背景遗传学中,这意味着它们之间没有可比性。因此,从一项研究获得的结果不会“抵消”另一项研究的结果。

其次,也是最关键的是,在解释上的差异是,在欧盟资助的研究中,在转基因喂养的大鼠中发现了许多统计学上显着的差异,但作者认为它们没有生物学意义,没有科学依据。实际上,了解这些变化是否与生物学相关的唯一方法是将研究时间从6个月延长至两年或更长时间。这将为充分体现任何长期健康影响提供时间。相反,根据良好的科学实践,Gab-Alla和他的同事和El-Shamei和他的同事并没有消除转基因喂养大鼠的显着差异,但要认真对待。

此外,在欧盟资助的研究中,所有使用的饲料(包括对照饲料)均被除草剂成分草甘膦的残留物同样污染。这可能会在结果中添加“数据噪音”,这意味着由于饮食中的GM元素引起的任何变化都可能被掩盖了。

问:研究长度有哪些限制?

答:该研究调查了两个时期(45天和91天)大鼠的健康状况。后者仅相当于人类的9年左右。即使在相对较短的时间内,也发现了对转基因喂养的大鼠器官的重大损害。但是,人们一生都可以食用转基因食品,因此应进行长期(2年)动物喂养研究,以查看在该实验中转基因喂养的大鼠中发现的变化是否会发展为更严重的疾病或寿命缩短。

问:研究中有足够数量的大鼠吗?

答:对于转基因生物喂养研究中每组应包括的大鼠数量,尚无统一的标准。但是,该实验中使用的数字(每组10个)与经常用来宣称转基因生物是安全的研究中的数字相当。这也与转基因生物公司在研究中用于支持监管批准的数量(通常在5到20之间变化)相当。

经济合作与发展组织(OECD)为化学药品的动物测试设定了国际标准,以支持监管部门的批准,建议每组每性别20只动物进行中期毒性研究。但是,每组每性别只需要分析10只动物(50%)的血液和尿液化学成分与本研究中分析的动物数量相同。因此,该研究从与OECD规范相同数量的大鼠中收集数据,但与OECD建议不同的是,对100%的动物进行了分析。这是一种仅分析50%的动物的优越方法,因为不可能进行“选择偏向”(选择要分析或记录数据的动物)。

问:所有测试的大鼠均为雄性。这是一个限制吗?

答:理想情况下,应该包括男女两性,因为在行业支持的喂养研究中发现转基因玉米会以不同的方式影响男性和女性。然而,这项针对男性的研究仍然只能提供有价值的信息。

问:在该实验中测试的转基因作物是否是当今市场上常见的转基因作物?

答:该实验测试了单一性状的转基因作物,但是目前市场上大多数转基因作物都具有多种(“堆积”)性状-例如,几种不同的Bt毒素和赋予除草剂耐受性的基因。未来的动物饲养研究应集中在较新的堆叠性状作物上,这些作物与除草剂和其他化学物质一起生长,通常在耕种周期中使用。