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ZT, “黄金大米”—一个世纪以来最伟大的发明之一

本文发表在 rolia.net 枫下论坛“黄金大米”—一个世纪以来最伟大的发明之一

  作者:严建兵

  最近绿色和平组织持续在网上炒作能提高维生素A源含量的生物技术改良水
稻,俗称“黄金大米”,用了耸人听闻的“人体试验”的字眼,许多不明就里的
“专家”也纷纷撰文进行义愤填膺的讨伐,再一次成功“制造”了恐慌,作为一
位从事农业科技研究的科学工作者,一个还在从事维生素A生物强化相关研究的
科学家,我觉得有必要说说什么是真相。

  维生素A缺乏会导致什么严重后果?

  维生素A缺乏(简称VAD)是一种慢性疾病,症状轻会导致眼部干燥,症状严
重会导致失明甚至死亡。我小的时候,傍晚看书时会感觉眼睛模糊,老人说这是
“鸡眼”,意思是鸡要回家进笼了,要把眼睛给他们看路,所以小孩子不能在这
个时候看书。其实这是维生素缺乏导致的夜盲症的一种表现。VAD是一种全球性
的问题,根据WHO的调查,全球目前已有78个国家被确认有维生素A缺乏的公共卫
生问题,全球约有四分之一的学龄儿童(1.27亿)存在维生素A缺乏的问题,每
年全球有超过25万少年儿童为此失明(1)。2002年中国居民营养与健康状况调
查结果表明:维生素A、铁等微量营养素缺乏是我国城乡居民普遍存在的问题。
3-12岁儿童维生素A缺乏率为9.3%,其中城市为3.0%,农村为11.2%;在西南等贫
困地区,其比率高达50%(2)。这种营养不良也称为“隐性饥饿”,其不但给贫
困地区人群的身体健康带来影响,同时也造成巨大经济损失。据中国疾病预防控
制中心的陈春明教授估计,仅儿童铁缺乏造成成年后的损失约占2001年国内生产
总值的2.9%;但是,如果采取措施使我国贫血率降低30%,则成人及儿童成年以
后的劳动生产率提高所得的经济效益是4553亿元(2)。VAD带来的经济损失也类
似。

  解决VAD的方式

  目前世界上,解决微量营养缺乏的问题(包括VAD)的方式主要有如下几种:
1)膳食多样性,如果你天天有米饭吃,也有蔬菜,水果和肉类吃,一般不会存
在VAD的问题。2)食品强化,在必须吃的食品中添加,我国成功食品添加的案例
有:一个是碘盐让中国几乎完全消灭了大脖子病;一个是铁强化酱油也取得明显
进展,但因为酱油并不是人人的必须品,所以对铁缺乏的消除仍然任重道远。3)
药丸补充,比如市场上销售大量的各种维生素片剂。这些办法虽然能部分解决一
些问题,但也存在显而易见的局限性:1)需要改善营养缺乏的群体大多是穷人,
他们往往没有有效的手段获得强化食物或保证膳食多样性;2)已知的贫困群体
有多重微量营养素缺乏症,并非所有这些缺乏症都能够通过强化食品加以防治;
3)就营养元素含量、稳定性和物理特性而言、强化各种食品的技术尚未完全形
成,有关营养元素相互作用的知识不足,使对某种食品添加营养元素的技术复杂
化;4)药丸补充的成本相对较高。因此在这些手段的基础上提出了一种更具有
应用前景的方法—生物强化,该方案是通过育种并结合生物技术的手段来提高主
要粮食作物的微量元素的含量,从而解决以这些粮食作物为主食的贫困人群的营
养缺乏问题,也就是大都数穷人的缺乏问题。这种方法不额外增加成本,也不依
赖于分发渠道。

  “黄金大米”的前世今生

  水稻是全世界一半以上人群的主粮,尤其是穷人的主粮,如果能提高水稻中
维生素A的含量,那么全世界穷人的维生素A缺乏问题就迎刃而解,基于这样一个
设想,在1984年菲律宾召开的一个会议上,苏黎世理工学院Ingo Potrykus教授
勇挑重担,承接了把普通水稻变成富含维生素A水稻的重任,他历经8年努力,终
于推出了概念性的产品,因此他也被评为目前在世的对生物技术贡献最大的100
人之一。其实普通水稻中自己并不能合成维生素A,因此通过传统的杂交手段,
你无论如何也获得不了高维生素A的品种。Potrykus教授想到了一个绝妙的主意,
把细菌和黄水仙中合成维生素A的生产线也就是4个基因导入水稻中,让水稻的维
生素A的含量从零提高到一点几微克/克,这也是第一代的“黄金大米”。可是这
个含量远远满足不了人类对维生素A的需求。理论估计,如果维生素A含量达到15
微克/克,每人每天吃四两水稻,就可以基本满足人体对维生素A的需求,按这个
含量每人每天要吃几斤大米,这显然不可能。

  第一代产品出来之后,有些反对人士就嘲笑说这只是画了一个大饼给大家充
饥。随后来自著名生物技术公司先正达公司的科研人员接过了接力棒,他们从玉
米中找到了功效更强的基因,重新组织了这个生产线,培育了第二代的“黄金大
米”,让维生素A的含量一下提高了几十倍,每人每天只要吃不到2两大米就可以
满足全天的需要,一下让这个产品到了实用的程度。

  因为公司的参与,绿色和平组织就质疑,这是国际大公司为了自己不可告人
的商业目的,实施的一个大阴谋,一但推广,公司就会谋求巨大商业利益。于是
先正达以及其它拥有相关专利的单位一起宣布放弃其所有与“黄金大米”有关的
专利权,“黄金大米”将无偿地提供给发展中国家农民使用。让“黄金大米”真
正成为一个人道主义的项目。并制定了相关条例,条例包括:所有发展中国家包
括中国可以无偿使用该技术;该技术也可以无偿用到其它主要粮食作物中;销售
该作物的公司不能因为该技术使用而增加售价;农民也可以自行繁育种子留到下
一代使用。

  绿色和平组织的反对

  绿色和平为什么反对金色水稻?我个人简单的理解是:这个是他们的工作,
他们重要的工作是反对转基因。在前不久,听某位著名的科学家说,绿色和平组
织不打算反对“金色水稻”了,因为他们也知道,这是一个人道主义的项目,反
对的结果是让最需要帮助,根本没有话语权的穷人忍受更多的灾难。我当时还对
绿色和平组织略生好感,不过最近他们的炒作,让我的看法又回到原点。大凡在
这里大声反对,大都不会是维生素A缺乏的患者。对他们来说“黄金大米”可有
可无,因为上面提到的那些补充途径他们容易都能获得。

  绿色和平在反对什么呢?第一个吸引眼球的是这是一个“人体试验”,而且
是针对中国儿童的人体试验。事实是:这个试验根本不是安全性试验(黄金大米
的安全性试验早就完成),而是维生素A在人体的转化效果试验。其实我上文提
到的维生素A都不准确,严格的说法应该是维生素A源,这种生物技术改造过的水
稻并不能直接产生维生素A,而是beta-胡萝卜素,其在人体里可以转化为维生素
A。这种转化效果如何,在中美联合的这个试验中给出了完美的答案(3),儿童
每天吃2-3两米饭(大约是一两干大米)可以满足儿童一天60%的维生素A需求,
和吃维生素A丸的效果一样。作者在文章也清楚注明,该试验受到中美伦理委员
会的批准。因此根本不是在偷偷做试验。

  还有人质疑,为什么这个试验不在美国儿童身上做,而要在中国儿童而且是
山区儿童身上做?答案是,在美国的试验早已做过,上面提到不是“安全性试
验”,其根本不存在安全性问题,而是“转化效果”试验,就是吃了到底效果如
何。中国儿童,尤其是贫困地区的儿童有将近一半存在维生素A缺乏的问题,他
们是最需要照顾的人群,而美国基本不存在这个问题。更多的试验还会在亚洲和
非洲其它贫困地区进行。

  “金色水稻”能解决全球维生素A缺乏的问题吗?绿色和平也这样质疑并认
为“金色水稻”的推广会加重世界的粮食安全危机。他们认为饮食多样性是解决
这个问题的好办法,我同意饮食多样性是个好办法,但事实是有多少组织或者个
人在真心努力,让全世界的贫困人民除了有饭吃,还有多样的蔬菜吃,有肉吃呢?
金色水稻不是万能的,但我们需要熟知和尊重的事实是:全世界有超过30亿人口
以水稻为主粮,他们中的很多人每天除了吃水稻外,很少再有其它食物吃。贫困
是产生维生素A缺乏症的根本原因,消灭贫困需要全世界各国政府的共同努力。
金色水稻无法替代现在为解决这些问题所做的努力,但毫无疑问,它可以作为一
种有力的辅助手段,持久地推进(尤其是偏远农村地区)营养问题的解决进程。

  金色水稻从概念的提出,到研发出第一代产品,到产品的完善,到今天艰难
的推广过程,28年已经过去了,无数科学家和热心人士为此花费了毕生的心血。
这样一个伟大的产品早就应该进入市场,解救无数遭受病困的穷苦人民,然而由
于某些组织和个人,或因为自己特殊的目的和利益,或因为相应知识缺乏,或因
为“好心”一直阻碍这个产品的推广应用。这些反对者大都不是维生素A的缺乏
病患,对他们而言“金色水稻”可有可无,但对穷人呢?曾经有人总结了金色水
稻推广的三重障碍,技术,专利和反对人士,现在技术和专利都不是问题,剩下
就一个反对人士。正如黄金大米的发明者之一Ingo Potrykus教授所言:“在黄
金大米这个问题上,我们需要更理性的讨论,而不是情绪化的抵制。”

  参考文献:

  1. http://www.harvestplus.org/vita.html

  2. 陈春明 主编,中国营养状况十年跟踪 1990-2000,北京:人民卫
生出版社, 2004.

  3. β-Carotene in Golden Rice is as good asβ-carotene in
oil at providing vitamin A to children. The American Journal of
Clinical Nutrition, 2012 (96): 658~664更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
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  • 工作学习 / 科技领域杂谈 / ZT, “黄金大米”—一个世纪以来最伟大的发明之一
    本文发表在 rolia.net 枫下论坛“黄金大米”—一个世纪以来最伟大的发明之一

      作者:严建兵

      最近绿色和平组织持续在网上炒作能提高维生素A源含量的生物技术改良水
    稻,俗称“黄金大米”,用了耸人听闻的“人体试验”的字眼,许多不明就里的
    “专家”也纷纷撰文进行义愤填膺的讨伐,再一次成功“制造”了恐慌,作为一
    位从事农业科技研究的科学工作者,一个还在从事维生素A生物强化相关研究的
    科学家,我觉得有必要说说什么是真相。

      维生素A缺乏会导致什么严重后果?

      维生素A缺乏(简称VAD)是一种慢性疾病,症状轻会导致眼部干燥,症状严
    重会导致失明甚至死亡。我小的时候,傍晚看书时会感觉眼睛模糊,老人说这是
    “鸡眼”,意思是鸡要回家进笼了,要把眼睛给他们看路,所以小孩子不能在这
    个时候看书。其实这是维生素缺乏导致的夜盲症的一种表现。VAD是一种全球性
    的问题,根据WHO的调查,全球目前已有78个国家被确认有维生素A缺乏的公共卫
    生问题,全球约有四分之一的学龄儿童(1.27亿)存在维生素A缺乏的问题,每
    年全球有超过25万少年儿童为此失明(1)。2002年中国居民营养与健康状况调
    查结果表明:维生素A、铁等微量营养素缺乏是我国城乡居民普遍存在的问题。
    3-12岁儿童维生素A缺乏率为9.3%,其中城市为3.0%,农村为11.2%;在西南等贫
    困地区,其比率高达50%(2)。这种营养不良也称为“隐性饥饿”,其不但给贫
    困地区人群的身体健康带来影响,同时也造成巨大经济损失。据中国疾病预防控
    制中心的陈春明教授估计,仅儿童铁缺乏造成成年后的损失约占2001年国内生产
    总值的2.9%;但是,如果采取措施使我国贫血率降低30%,则成人及儿童成年以
    后的劳动生产率提高所得的经济效益是4553亿元(2)。VAD带来的经济损失也类
    似。

      解决VAD的方式

      目前世界上,解决微量营养缺乏的问题(包括VAD)的方式主要有如下几种:
    1)膳食多样性,如果你天天有米饭吃,也有蔬菜,水果和肉类吃,一般不会存
    在VAD的问题。2)食品强化,在必须吃的食品中添加,我国成功食品添加的案例
    有:一个是碘盐让中国几乎完全消灭了大脖子病;一个是铁强化酱油也取得明显
    进展,但因为酱油并不是人人的必须品,所以对铁缺乏的消除仍然任重道远。3)
    药丸补充,比如市场上销售大量的各种维生素片剂。这些办法虽然能部分解决一
    些问题,但也存在显而易见的局限性:1)需要改善营养缺乏的群体大多是穷人,
    他们往往没有有效的手段获得强化食物或保证膳食多样性;2)已知的贫困群体
    有多重微量营养素缺乏症,并非所有这些缺乏症都能够通过强化食品加以防治;
    3)就营养元素含量、稳定性和物理特性而言、强化各种食品的技术尚未完全形
    成,有关营养元素相互作用的知识不足,使对某种食品添加营养元素的技术复杂
    化;4)药丸补充的成本相对较高。因此在这些手段的基础上提出了一种更具有
    应用前景的方法—生物强化,该方案是通过育种并结合生物技术的手段来提高主
    要粮食作物的微量元素的含量,从而解决以这些粮食作物为主食的贫困人群的营
    养缺乏问题,也就是大都数穷人的缺乏问题。这种方法不额外增加成本,也不依
    赖于分发渠道。

      “黄金大米”的前世今生

      水稻是全世界一半以上人群的主粮,尤其是穷人的主粮,如果能提高水稻中
    维生素A的含量,那么全世界穷人的维生素A缺乏问题就迎刃而解,基于这样一个
    设想,在1984年菲律宾召开的一个会议上,苏黎世理工学院Ingo Potrykus教授
    勇挑重担,承接了把普通水稻变成富含维生素A水稻的重任,他历经8年努力,终
    于推出了概念性的产品,因此他也被评为目前在世的对生物技术贡献最大的100
    人之一。其实普通水稻中自己并不能合成维生素A,因此通过传统的杂交手段,
    你无论如何也获得不了高维生素A的品种。Potrykus教授想到了一个绝妙的主意,
    把细菌和黄水仙中合成维生素A的生产线也就是4个基因导入水稻中,让水稻的维
    生素A的含量从零提高到一点几微克/克,这也是第一代的“黄金大米”。可是这
    个含量远远满足不了人类对维生素A的需求。理论估计,如果维生素A含量达到15
    微克/克,每人每天吃四两水稻,就可以基本满足人体对维生素A的需求,按这个
    含量每人每天要吃几斤大米,这显然不可能。

      第一代产品出来之后,有些反对人士就嘲笑说这只是画了一个大饼给大家充
    饥。随后来自著名生物技术公司先正达公司的科研人员接过了接力棒,他们从玉
    米中找到了功效更强的基因,重新组织了这个生产线,培育了第二代的“黄金大
    米”,让维生素A的含量一下提高了几十倍,每人每天只要吃不到2两大米就可以
    满足全天的需要,一下让这个产品到了实用的程度。

      因为公司的参与,绿色和平组织就质疑,这是国际大公司为了自己不可告人
    的商业目的,实施的一个大阴谋,一但推广,公司就会谋求巨大商业利益。于是
    先正达以及其它拥有相关专利的单位一起宣布放弃其所有与“黄金大米”有关的
    专利权,“黄金大米”将无偿地提供给发展中国家农民使用。让“黄金大米”真
    正成为一个人道主义的项目。并制定了相关条例,条例包括:所有发展中国家包
    括中国可以无偿使用该技术;该技术也可以无偿用到其它主要粮食作物中;销售
    该作物的公司不能因为该技术使用而增加售价;农民也可以自行繁育种子留到下
    一代使用。

      绿色和平组织的反对

      绿色和平为什么反对金色水稻?我个人简单的理解是:这个是他们的工作,
    他们重要的工作是反对转基因。在前不久,听某位著名的科学家说,绿色和平组
    织不打算反对“金色水稻”了,因为他们也知道,这是一个人道主义的项目,反
    对的结果是让最需要帮助,根本没有话语权的穷人忍受更多的灾难。我当时还对
    绿色和平组织略生好感,不过最近他们的炒作,让我的看法又回到原点。大凡在
    这里大声反对,大都不会是维生素A缺乏的患者。对他们来说“黄金大米”可有
    可无,因为上面提到的那些补充途径他们容易都能获得。

      绿色和平在反对什么呢?第一个吸引眼球的是这是一个“人体试验”,而且
    是针对中国儿童的人体试验。事实是:这个试验根本不是安全性试验(黄金大米
    的安全性试验早就完成),而是维生素A在人体的转化效果试验。其实我上文提
    到的维生素A都不准确,严格的说法应该是维生素A源,这种生物技术改造过的水
    稻并不能直接产生维生素A,而是beta-胡萝卜素,其在人体里可以转化为维生素
    A。这种转化效果如何,在中美联合的这个试验中给出了完美的答案(3),儿童
    每天吃2-3两米饭(大约是一两干大米)可以满足儿童一天60%的维生素A需求,
    和吃维生素A丸的效果一样。作者在文章也清楚注明,该试验受到中美伦理委员
    会的批准。因此根本不是在偷偷做试验。

      还有人质疑,为什么这个试验不在美国儿童身上做,而要在中国儿童而且是
    山区儿童身上做?答案是,在美国的试验早已做过,上面提到不是“安全性试
    验”,其根本不存在安全性问题,而是“转化效果”试验,就是吃了到底效果如
    何。中国儿童,尤其是贫困地区的儿童有将近一半存在维生素A缺乏的问题,他
    们是最需要照顾的人群,而美国基本不存在这个问题。更多的试验还会在亚洲和
    非洲其它贫困地区进行。

      “金色水稻”能解决全球维生素A缺乏的问题吗?绿色和平也这样质疑并认
    为“金色水稻”的推广会加重世界的粮食安全危机。他们认为饮食多样性是解决
    这个问题的好办法,我同意饮食多样性是个好办法,但事实是有多少组织或者个
    人在真心努力,让全世界的贫困人民除了有饭吃,还有多样的蔬菜吃,有肉吃呢?
    金色水稻不是万能的,但我们需要熟知和尊重的事实是:全世界有超过30亿人口
    以水稻为主粮,他们中的很多人每天除了吃水稻外,很少再有其它食物吃。贫困
    是产生维生素A缺乏症的根本原因,消灭贫困需要全世界各国政府的共同努力。
    金色水稻无法替代现在为解决这些问题所做的努力,但毫无疑问,它可以作为一
    种有力的辅助手段,持久地推进(尤其是偏远农村地区)营养问题的解决进程。

      金色水稻从概念的提出,到研发出第一代产品,到产品的完善,到今天艰难
    的推广过程,28年已经过去了,无数科学家和热心人士为此花费了毕生的心血。
    这样一个伟大的产品早就应该进入市场,解救无数遭受病困的穷苦人民,然而由
    于某些组织和个人,或因为自己特殊的目的和利益,或因为相应知识缺乏,或因
    为“好心”一直阻碍这个产品的推广应用。这些反对者大都不是维生素A的缺乏
    病患,对他们而言“金色水稻”可有可无,但对穷人呢?曾经有人总结了金色水
    稻推广的三重障碍,技术,专利和反对人士,现在技术和专利都不是问题,剩下
    就一个反对人士。正如黄金大米的发明者之一Ingo Potrykus教授所言:“在黄
    金大米这个问题上,我们需要更理性的讨论,而不是情绪化的抵制。”

      参考文献:

      1. http://www.harvestplus.org/vita.html

      2. 陈春明 主编,中国营养状况十年跟踪 1990-2000,北京:人民卫
    生出版社, 2004.

      3. β-Carotene in Golden Rice is as good asβ-carotene in
    oil at providing vitamin A to children. The American Journal of
    Clinical Nutrition, 2012 (96): 658~664更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
    • "更理性的讨论"?外行和内行讨论,穷人和富人讨论,法律和现实讨论,现在和未来讨论,会有什么结果?这种事,“有关部门”批准了,不上也得上。
    • 读到文章最有一句话“在黄金大米这个问题上,我们需要更理性的讨论,而不是情绪化的抵制。”,我有所感触:我们更应避免情绪化的支持。
      文章所用形容词,相当令我生厌,比如,“最伟大的”、“绝妙的”。

      文章作者应该具体谈谈在美国的试验:时间、地点、被试验对象。文章作者更应该说明一下为什么不存在安全性问题。像这么简单地来一句“。。。答案是,在美国的试验早已做过,上面提到不是“安全性试验”,其根本不存在安全性问题,。。。”, 是远不足以让在下信服的。
    • 我希望这些穷孩子有选择。。。
    • 读后感之一: 我不知道对传统种子或杂交种子是否有安全性试验, 但是这句话"黄金大米的安全性试验早就完成"说明对转基因食品有一个安全性问题, 安全性试验是否人算不如天算还不清楚. 还有维生素A的补充还有其它途径, 为什么我们要冒这个风险?
      • 就这种一整校学生做实验的做法,我觉得很难做到尊重学生和家长的选择。安省有个给女学生免费打子宫癌疫苗的做法可以做借鉴。。。
      • 还有个更好的做法,我在电台里听到的:有一家研究抗过敏的公司征人做志愿者试验新药,每人2千多块钱。它没有说“我是在给世界做贡献,你们都得自愿配合我做白鼠“。。。
    • 读后感之二: 何谓人体试验? 不管是安全性试验,还是转化效果试验, 个人认为都是人体试验.
    • 读后感之三: 联系前几天的一个帖子, 有的网友把在湖南的所作所为看成是人道慈善之举. 何谓人道慈善之举? 目前只是一个试验室产品, 是否能得到政府批准, 是否这些相关公司的营销政策都不清楚, 等等, 目前就把它定义于人道慈善之举, 是否这些网友也有"情绪化"的支持?
      "“黄金大米”—一个世纪以来最伟大的发明之一", 是否也是"情绪化"的语言? :)