討論轉(zhuǎn)基因Bt蛋白的毒性，就應(yīng)該具體到某個特定轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，不能以偏概全。

　　顏 旸

　　在全世界，目前種植面積最大的轉(zhuǎn)基因作物，是轉(zhuǎn)基因Bt玉米和棉花以及抗除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米和大豆（美國沒有種植任何轉(zhuǎn)基因抗蟲大豆）。其中，轉(zhuǎn)基因Bt玉米所生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白具有殺蟲作用，并有可能直接進(jìn)入食品。在目前有關(guān)轉(zhuǎn)基因的爭論中，吃轉(zhuǎn)基因Bt蛋白是否安全，就成了一個焦點(diǎn)。要回答這個問題，首先要了解Bt蛋白為什么能抗蟲，也就是說，它的毒性從何而來。

　　Bt是蘇云金芽孢桿菌的拉丁學(xué)名Bacillus thuringiensis的縮寫。蘇云金芽孢桿菌是生活在土壤中的一種細(xì)菌。在有關(guān)轉(zhuǎn)基因的討論中一般所說的Bt蛋白，特指該細(xì)菌所生產(chǎn)的兩類蛋白：一類是該細(xì)菌孢子（生殖細(xì)胞）內(nèi)的一類通稱為Cry的結(jié)晶體蛋白，另一類是該細(xì)菌在營養(yǎng)生長期生產(chǎn)的叫做Vip3的分泌性毒蛋白。第一代Bt玉米品種只含有Cry蛋白，而第二代Bt玉米品種則可能兩類都含。

　　值得一提的是，Cry蛋白并不是由蘇云金芽孢桿菌本身的DNA編碼的，而是由該細(xì)菌所帶的一種叫做質(zhì)粒的病毒性小顆粒的DNA編碼的。因此，不同的蘇云金芽孢桿菌株可攜帶含不同Cry基因的質(zhì)粒。而含Cry基因的質(zhì)粒也可被其它近源細(xì)菌所攜帶。目前已知的Cry蛋白有好幾十種。

　　細(xì)胞表面都有一脂質(zhì)雙層膜，它能保護(hù)細(xì)胞的完整性，并維持細(xì)胞內(nèi)外化學(xué)物質(zhì)的平衡。Cry蛋白的毒性是它能在目標(biāo)細(xì)胞的表面脂質(zhì)膜上，打上一個小孔（生物化學(xué)上叫離子通道），從而改變脂質(zhì)膜內(nèi)外的離子平衡，結(jié)果使過多的水分進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。這樣，這些受損的細(xì)胞就會因水分內(nèi)滲過多而膨脹并最終爆裂而死亡。

　　Cry蛋白被昆蟲幼蟲或線蟲吃進(jìn)體內(nèi)后，在強(qiáng)堿性的腸道中，被蟲自己的蛋白酶部分消化成再不能被消化的小顆粒。這些有功能的Cry蛋白小顆粒能聚合成一個小管，再嵌入昆蟲腸的上皮細(xì)胞的表面脂質(zhì)膜內(nèi)，形成離子通道，從而導(dǎo)致該蟲因腸道被破壞，在一兩天內(nèi)死亡。也就是說，Cry蛋白在被吃進(jìn)嘴里并被部分消化成有功能的小顆粒之前，是沒有毒性的。值得一提的是，同一種Cry蛋白，在昆蟲幼蟲或線蟲體內(nèi)，有可能被部分消化成幾種大小不等的小顆粒。其中，只有那些功能結(jié)構(gòu)沒有被破壞的才有毒性。

　　不同的Bt玉米品種，因其所生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因Cry蛋白不同，而抗不同的蟲害。比如，目前常用的轉(zhuǎn)基因Cry1Ab蛋白主要針對歐洲玉米三化螟、西南玉米三化螟和玉米穗蟲等。它們對玉米根蟲就無毒性。而轉(zhuǎn)基因Cry34Ab1蛋白毒殺對象是幾種玉米根蟲，對歐洲玉米三化螟等就無效。因此，有些第二代Bt玉米就同時含有這兩種轉(zhuǎn)基因Bt蛋白。

　　目前生產(chǎn)上所使用的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，在被吃進(jìn)肚子里并被部分消化之前，是沒有毒性的。它們需要在強(qiáng)堿性的環(huán)境中被分解成小顆粒后才能生成毒性，而且，它們的毒殺對象也是很專一的，只是對特定的細(xì)胞才有毒。而人畜的腸道環(huán)境是中性偏弱堿性的，也沒有這些轉(zhuǎn)基因Bt蛋白所認(rèn)識的腸道壁細(xì)胞。所以它們對人畜一般是無毒的。

　　由于一個轉(zhuǎn)基因蛋白的毒性與它的蛋白結(jié)構(gòu)的完整性有直接關(guān)系，因此，檢驗它是否會具有潛在的食品安全危險，就主要是看它的蛋白功能結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過食品加工或吃食過程后，還是不是完好無損。所以，美國聯(lián)邦轉(zhuǎn)基因監(jiān)管機(jī)構(gòu)判斷一個新的轉(zhuǎn)基因蛋白是否會有潛在的食品安全危險，主要是看它被加熱到一定溫度后是否會被分解（熟食品加工），以及能否被強(qiáng)酸降解（胃酸消化）。

　　美國環(huán)保局的文件表明，根據(jù)其二十多年來所積累的大量數(shù)據(jù)顯示，美國目前生產(chǎn)上栽種的Bt玉米所生產(chǎn)的各種轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，熱穩(wěn)定性都很差?，F(xiàn)有熟食品加工用的溫度，都可破壞它們的結(jié)構(gòu)。而且，它們進(jìn)入胃液后，在兩分鐘內(nèi)就會被完全分解并被徹底消化掉，不會有具有功能的小顆粒進(jìn)入腸道。因此，認(rèn)為這些轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，在合理的劑量范圍內(nèi)，經(jīng)口服對人畜不具有毒性。

　　許多人會對異蛋白過敏。因此，就食品安全而言，對轉(zhuǎn)基因蛋白的考慮不僅是它的毒性，而且還要看它是否是潛在的過敏原。一個蛋白是否會引起過敏，也是同它的氨基酸序列有關(guān)。因此，對一個新的轉(zhuǎn)基因蛋白，美國聯(lián)邦轉(zhuǎn)基因監(jiān)管機(jī)構(gòu)除了看它的熱穩(wěn)定性和酸降解度外，還要看它的氨基酸序列是否同已知蛋白過敏原的氨基酸序列有足夠的相似性。如有任何疑問，這個轉(zhuǎn)基因蛋白就被認(rèn)為是有潛在的食品安全危險。

　　根據(jù)美國環(huán)保局的資料，目前經(jīng)批準(zhǔn)在美國生產(chǎn)上栽種的Bt玉米，所含的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白都不是潛在的過敏原。美國以前生產(chǎn)上栽種的Bt玉米曾有些是含有疑似過敏原的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白的，如Aventis公司的品種Starlink。這些Bt玉米都只能做飼料用，目前也已停止栽種。

　　總之，討論轉(zhuǎn)基因Bt蛋白的毒性，就應(yīng)該具體到某個特定轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，不能以偏概全。不能一聽說某一實(shí)驗表明，所測試的某種轉(zhuǎn)基因Bt蛋白對某一受試動物有毒或無害，就引申為所有的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白對所有的動物或人都有毒或無害。也不能一聽說某一轉(zhuǎn)基因能對實(shí)驗動物產(chǎn)生設(shè)計之外的有害性或無害性，就引申為所有的轉(zhuǎn)基因都有可能產(chǎn)生設(shè)計之外的有害性或無害性。

　　如果吃的是目前美國生產(chǎn)上栽種的轉(zhuǎn)基因Bt玉米所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，對絕大多數(shù)人來講應(yīng)該是安全的（但這并不等于說大家都在吃或大家都要吃）。因為他們都是經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗，在合理的劑量內(nèi)（正常食用），被證明對人畜一般是無毒害的。如果你要吃其它的轉(zhuǎn)基因Bt蛋白，或吃任何其它的轉(zhuǎn)基因蛋白，安全不安全，要等對它進(jìn)行了嚴(yán)格的測試后，才能下定論。當(dāng)然，如果您要超量吃，您吃什么都有害，哪怕是人參燕窩。

　　其實(shí)，Bt轉(zhuǎn)基因作物的問題，主要還不是食品安全，而是它們對毒殺對象所產(chǎn)生的選擇壓力，從而產(chǎn)生的對生態(tài)環(huán)境以及生物多樣性的影響。對這一問題，筆者將另文詳細(xì)討論。

　　順便談一下，有一種說法認(rèn)為，美國種的玉米很難控制是當(dāng)飼料還是當(dāng)食品。是的，玉米在美國市場上是不標(biāo)記是否是轉(zhuǎn)基因的，也沒有法規(guī)禁止你把飼料用玉米當(dāng)糧食吃。但是，美國的轉(zhuǎn)基因玉米從種到收都是有記錄的。在不該混的時候就不能混。如果在銷售合同里講明了不要轉(zhuǎn)基因玉米或不要哪一種轉(zhuǎn)基因玉米，那就得保證沒有。為了保證這一點(diǎn)，各個流通環(huán)節(jié)都要由第三者來抽查并留有記錄。在美國也因此養(yǎng)活了不少專做這門生意的轉(zhuǎn)基因檢測公司，增加了不少就業(yè)。筆者的朋友中，就有不少是干這行的。

　　（作者系美國南達(dá)科他州立大學(xué)生物及微生物系教授）

（責(zé)任編輯：李明俐）