基因改造食物何去何從?(潘柏滔)2016.07.22

文/潘柏滔

本文原刊於《舉目》官網天下事專欄2016.07.22

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前言

2016年6月29日,107位諾貝爾得獎科學家,針對環保機構綠色和平組織(Greenpeace,1971年成立)攔阻回應人類需求的科技發展,共同簽著一封公開信(編註1):

“聯合國糧食與農業計劃指出,全球生產食品、飼料和纖維的數量,大約到2050年將需要增倍,才可以滿足不斷增長的全球人口的需求。

綠色和平組織領導反對現代植物基因育種技術,一再否認上述這些事實,並反對生物技術在農業方面的創新。他們歪曲了此類研究的風險、效益和影響,並支持犯罪性地破壞已批准的相關田野試驗和研究項目。”

綠色和平組織宣稱他們的使命是“保護地球、環境,以及各種生物的安全和持續發展,並以行動作出積極的改變。”

在歐洲,他們最具影響力。

究竟經過改造基因的食物(Genetically Modified Food or Organisms。簡稱GMOs。又稱“Transgenic organisms”,即轉基因生物),是如何在農業方面創新,以滿足全球人口不斷增長的需求?什麼是此類植物的風險、效益和影響?在支持和反對的聲音中,包括基督徒在內的有識之士,應該有什麼立場?

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GMO技術現狀

簡單來說,生物(包括人類)的性狀,如特徵、生長和功能,是由細胞的基因所控制和遺傳給下一代的。基因革命是利用生物技術嘗試改造生物——在生物體外,將生物的基因以人工重新組合,再放進要改造的生物體內,企圖干預生物的遺傳特性或創造新的生物類型。 

科學家己成功地重組基因,如:玉米(corn)、黃豆(soybean)、番茄(tomato)、 米、棉花和牲畜等,以減低栽種的成本和農藥的運用,增加營養質素和產量,以幫助解決世界性的糧荒。還可以從轉基因的牲畜中,製造罕有的藥品。

除了北美洲之外,南美洲、南非洲、 歐洲和亞洲(包括中國和印度),都在種植GMO的農作物。

根據國際生物工程農作物服務所(ISAAA)的統計,在2005年,全球850萬種GMO的農作物,90%是用於開發世界中資源窮困的農民。這包括了640萬在中國種棉花的農民,和100萬印度貧下中農。

2008年,全球種植GMO的農民增加到1,330萬,其中1230萬在開發中的國家,包括中國的710萬人和印度的500萬人。

到2014年,記錄再破新,於28個國家中有1,800萬農民,種植了181,500萬公頃轉基因生物,較2013年多了630萬公頃,持續以往的3-4%年増幅度。

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GMO技術的憂慮管理

但是GMO所普遍產生的農產品食用安全和環境影響,需要嚴加管理。例如,帶有防止花椰菜馬賽克病毒(Cauliflower Mosaic Virus)的馬鈴薯,在實驗的老鼠身上,可破壞免疫系統;黃豆加入巴西果仁(Brazil nut)基因後,可令一些人產生過敏作用。

在生態上,有人也關注這些人造基因會否在大自然中傳播到其他植物,影響生態的平衡。大量栽種轉基因的農作物,也可能影響地球的各種生物多樣性(biodiversity)。

還有許多其他令人們極關注的問題,如:

種植有抗農藥基因的農作物會否引致農藥的濫用?這是否會導致不怕農藥的超級害蟲和野草的滋生?這些植物中的轉基因產品,會否影響益蟲的安危?究竟農業的措施應如何管理這些有轉基因的農作物?持有轉基因農作物專利的生物工程企業,會否攏斷世界的糧食分配?

美國是採用GMO最多的國家,超過81%以上的玉米、黃豆和棉花都是GMO。為了管理GMO的安全,政府指派3個部門:食品藥物管理署(FDA)、環境保護署(EPA)和農產物管理署(USDA),密切注意上述問題,一切農作物都需要被檢驗合格才可在市面上應用。

此外,上述的風險也有了正面的回應:在市面上已被食用了超過20年的轉基因番茄,至今並無任何影響健康的負面資料。

從超過42項農場測試實驗證據,研究人員發現:圍繞轉基因玉米的非靶標生物(nontarget organisms。編註2),像帝王蝶(monarch butterfly)的數目,實際上比它們在沒有轉基因的原生玉米周圍的數目是更豐富的。(按:轉基因玉米可以毒死靶標害蟲,卻對食用它的動物無害)。

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在近7,000已知農作物品種中,只有大約20種用於農業生產,占糧食消費產量的90%,已經成了生物多樣性的一個嚴重問題。轉基因農作物並未增加問題,而且如減滅病毒和害蟲等的人類健康條件,要與生物多樣性取得平衡。

對於諾貝爾得獎科學家們在2016年6月29日發表公開信,和環保機構綠色和平組織爭議的焦點,下面國際研究基金如美國洛克菲勒基金會(Rockefeller Foundation)所支持的黃金大米(Golden Rice)專案, 可以作為上述辯論的例證。

 

GMO爭議之例:黃金大米

2012年世界衛生組織報導,全球大約2.5億學齡前的兒童都受到維生素A不足(Vitamin A deficiency,簡稱VAD。編註)的影響,有些國家如印度和墨西哥,有VAD的孩子高達四成。

小孩子最容易缺乏這些微量營養素(micronutrients)。最初,VAD會影響視力,但在同一時間,它會損害他們的免疫系統,使孩子被常見的傳染病所感染。有嚴重維生素A缺乏症的孩子的死亡率超過50%。

5歳以下獲得維生素A補足的兒童可以減低所有死亡率的三分之一,這相當於高達270萬名兒童可能被保存不致死亡。在全世界每年死於營養不良的1,200萬兒童中,單是維生素A和鋅(Zinc)的補足可以挽救超過1/3的幼小生命。

維生素A大部分缺乏之地位處非洲、南美和亞洲的部分地區。維生素A缺乏症的頻率自1995年到2010年,在全世界增高,揭示營養不足的程度在增加。圖6-1995-2010 孩童維生素A缺乏症-edit

當前正在使用的抗營養不良干預措施,是補充維生素。然而這些非常昂貴的維生素補充劑(每人134-599美元)最高只能使缺乏者的營養水平增高約50%,遠遠不夠解決問題。

在亞洲大部分地區,維生素A補充劑每年耗資高達1億美元,但仍有大量的VAD兒童因為不能受惠而失明。

低成本的轉基因作物可以有效地補足這些需要:黃金大米成本只在3-15美元的範圍,可以幫助當地的糧食產量和用戶的營養成分:食用72克黃金大米就能供應一個3歲的孩子50%左右每日建議的維生素A量。這可以綽綽有餘地防止這些孩子因為VAD而來的失明。

黃金大米的製做過程,是在原生水稻(Oryza sativa)胚乳(endosperm:米的本體)中以人工重新組合四個基因,這些基因是來自水仙(Narcissus pseudonarcissus)和一種大腸捍菌Erwinia uredovora

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這四個基因負責製作幾種酶,它們共同合成胚乳中的β-胡蘿蔔素(βcarotene可以轉成維生素A),使米變成金黃色。

原生胚乳中主要是澱粉質,含有極少的其他人體必須的營養成分。因此人吃了這些轉化的“黃”稻米,維生素A也被融合成易獲得的營養素,協助人的生長和發育。

許多國家不願接受轉基因農作物的一個因素,是一些國際公司用轉基因農作物的專利權增加自己的財富,而農民卻根本沒有受益。因此,許多國家認為這些轉基因農作物,是公司持有專利的滋擾,而不是一個糧荒的解決方案。

此外,許多國家在調控轉基因農作物輸入的一個原因,是擔心新殖民主義、或會使用糧食壓力來控制和影響其他國家。

但是,黃金大米不同於專利的轉基因作物,誰想要以它來解決營養問題和增加周圍人的福祉,都可以免費使用它們。

為了幫助發展中國家,黃金大米發明者捐贈了其知識產權。這可以防止傷害使用國家的經濟和農業。

對於有些國家關心的假設性風險,雖然黃金大米歷史不久,但是多年收集的初步資料顯示,它並沒有任何負面的生物效應,而且實際在農場測試時,比在溫室設置測試時表現更佳。

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倫理/聖經原則

在其他文章筆者已簡介倫理學的根基:包括效益主義(功利主義)(Utilitarianism)和義務論(本份主義)(Deontology)。這兩套理論都持守五個道德原則:

1.不傷害人(Non Maleficence)。

2.造福他人(Beneficence)。

3.功利的應用(Utility)。

4.公平分配(Distributive Justice)。

5.自主權(Autonomy)。

也有試圖綜合兩套理論的嘗試,另外還有兩種立場乃是基於行事為人的態度,不注重墨守成規:德行論(賢德倫理)(Virtue Ethics)和關懷倫理(Care Ethics)。

這些倫理觀都各有長處和缺點,也各有聖經的根據,筆者也提及聖經倫理學的原則,起碼有(1)人性中的自然道德律(Natural Moral Law),(2)人是按上帝的形象被造(Imago Deo)和(3)管家倫理(Ethics of Stewardship)。

在下文中筆者嘗試根據這些原則,對黃金大米的挑戰作一些補充:

1. 管家倫理

人作為上帝的管家的責任(《創》1:28;2:15)。人類可使用地上的資源維持生命和發展文化,但是人類需要持守兩個原則:

a.尊重上帝的創造,感謝這位創造者。

b.看重上帝所賜的管家責任,謹慎管理萬物。

管家的責任有三:

a.遍滿地面fill保持生態平衡,使地球充滿不同種類的生物(biodiversity)。

b.治理這地(rule開發地球上可持續供應的資源(sustainable resource development)。

c.看守(care for保護生態的完整性(conservation ecology)。

經過改造基因的食物所採用的生物技術,乃是來自一種在大自然中可以超越品種範圍,將自己的基因轉移到高等植物細胞中的農杆細菌(Agrobacterium tumefaciens)。

既然上帝的創造物中己經有這機制,祂會容許甚至盼望靈活忠心的管家多以善用,在與環境協調的情況下,造福人類社會。

2. 照顧弱勢群體

聖經告訴我們要照顧有需要的主內肢體和其他弱勢群體(參《太》25:31-46;《路》10:25-37;《加》6:10),耶穌說解決他們的日常生活所需,醫治他們的疾病,改善他們的生活質素,就是作在祂身上。

通過幫助那些有需要的人滋養強身和關懷,人類是回應了耶穌對門徒的呼召。

 

結論

全世界幾十億人活在各種營養缺乏,像維生素A、鐵、鋅等不足的狀況。然而,由於多種原因,從公眾的無知和對轉基因農作物的誤解,像黃金大米這類農作物,卻無法被用來對付在許多社會中嚴重的營養不良狀況。

要是黃金大米通過法案實施大量生產,成為具有在傳統飲食習慣上無法提供足夠營養的地區的主要食物,將會明顯地減少因營養缺乏而導致的相關疾病和死亡。

雖然許多國家擔心這些轉基因產品會對本土經濟、社會文化和人民健康,產生不利影響,但是有證據證明,許多轉基因農作物已切實地提高那些種植和消費它們的人的福祉。

轉基因農作物也將有助於改善許多以農業為基礎的國家的經濟。因為若食品生產率低,則經濟也不利。正如1994年,在尼日利亞(Nigeria)所造成的4億8千9百萬美元國內生產總值(GDP)的損失。

因此,通過提高糧食生產率和營養的補充,各地經濟將會蓬勃發展。

最後,全人類都應以幫助他人脫離死亡線為己任,這是各種倫理系統(包括功利主義、本份主義、德行論、關懷論和基督教訓)的共同立場。

若通過法案實施生產那些生物強化營養素轉基因農作物(如黃金大米),成為今天農業社會的主食之一,將停止可預防的死亡,也會慢慢減少因營養缺乏而來的疾病(如失明)。

盼望有識之士能作明智的選擇。

 

編註 

1.107位諾貝爾獎得主聯署的公開信:Laureates Letter Supporting Precision Agriculture (GMOs)網上全文:http://supportprecisionagriculture.org/nobel-laureate-gmo-letter_rjr.html 。

下載見:https://www.heartland.org/sites/default/files/nobels_letter_supporting_golden_rice.pdf

2. 非靶標生物是指那些受到毒素影響卻不是原本要對付的物種,它們可能直接攝入含有毒素的花粉或植物殘體,也可通過間接途徑,如捕食吃了毒素的昆蟲.這可能會減少重要物種的數量,或是減少自然中那些幫助控制害蟲的益蟲的數量,從而危害到整個生態系統.。(百度百科。http://baike.baidu.com/view/3445050.htm

 

參考閱讀

1. Thomas J. Bassett, Alex Winter-Nelson, Atlas of world hunger, (Chicago: The University of Chicago Press, 2010.5).

2. Kevin Cleaver, Nwanze Okidegbe, and Erwin De Nys,“Agriculture and rural development: hunger and malnutrition,” World Bank Seminar Series: Global Issues Facing Humanity, 2006.

3. Carin Northuis, “Genetically modified crops and malnutrition,” Project for The Integrated Biologist, Wheaton College, personal communication, 19 December 2013.

4. Pattle Pun, “Global Challenges in 21st Century: New Developments in Bioethics,”  BEHOLD, Issue 41(2010-01): 15-18.(In Chinese)

21世紀全球人類的挑戰(之一)──生物學與倫理學的新發展

http://behold.oc.org/?p=4059

5. Pattle Pun, “Global Challenges in 21st Century: New Developments in Biotechnology,” BEHOLD, Issue 42(2010-03): 12 -17.(In Chinese) 

21世紀全球人類的挑戰(之二) ——生物科技的挑戰

http://behold.oc.org/?p=3964

6. Ingo Potrykus, “Nutritionally enhanced rice to combat malnutrition disorders of the poor,” Nutrition Reviews, 61(6):101-104.

7. Ingo Potrykus,“Is GMO over-regulation costing lives? ,” bioVISION, 11-15 April, 2005

8. Ingo Potrykus, “Golden rice, a GMO-product for public good,” LANCESTER UNIVERSITY, UK 13-15 September 2010.

9. http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/46464/title/Nobel-Laureates-vs–Greenpeace/&utm_campaign=NEWSLETTER_TS_The-Scientist-Daily_2016&utm_source=hs_email&utm_medium=email&utm_content=31269989&_hsenc=p2ANqtz-_qrRvF9TFGAIoi-wZ6eCRg03D0jMFuOh

10. http://www.ars.usda.gov/is/br/btcorn/index.html#bt1

11. http://www.greenpeace.org/international/en/campaigns/agriculture/problem/Greenpeace-and-Golden-Rice/

作者來自香港,獲生物學博士和神學碩士學位。在惠頓大學(Wheaton College)任教41年(1973 – 2014),現為該校生物學名譽教授(http://www.wheaton.edu/Academics/Departments/Biology/Emeriti-Faculty)及《舉目》特約作者。

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