基因轉殖蔬果對人體的影響

文/台灣癌症基金會副董事長  彭汪嘉康

感謝中央研究院植物所戴華研究員提供大部份的資料

2000/12/1

 

基因轉殖的背景

     基因改造是指，以重組去氧核醣核酸(DNA)的方式，來改變原來蔬果的基因，使蔬果長得又大又漂亮、味道好、營養高、又可避免蟲害及農藥的影響。同時，可提高產量，增加經濟利潤。

     基因一個來自父系，一個來自母系，這些控制不同生活現象的基因多數集中在染色體上。所以，早在1930年，就成功地製造出雜交玉米，它的收成就有加倍的效果。由於技術的方便，在植物的育種方面，也突破了本來需要10-15年培育的老方法，現在，在實驗內以人工基因轉移方式育種，已是輕而易舉。

基因改造的方法

     最近幾年，因為對遺傳密碼(genetic code)的暸解，所採用的基因，已不需要屬於同一類者。也就是說，所轉殖的基因，不一定要是同一種植物的基因，可以取之於不同種類的植物或動物或人類身上。

     植物基因工程比較困難，其原因是每個基因都很大、很複雜，不易知道那一部分的排列是重要部分。因此，改造基因也可以轉殖質體，直接打入植物細胞內(圖B)，也可以借重病毒或其他方法帶入繁殖細胞內。

基因改造的成果

     經過基因改良的蔬果，由於是不受蟲咬，不為細菌、病毒危害的改良品種，所以，長得又大又漂亮，味道好、營養高。到目前為止，市面上基因改良玉米佔33％、黃豆50%、棉花50%、洋山芋50%、蕃茄品種也大多數為改良種。以下列舉幾種基因工程科學家，因為不同目的，而予以改良的品種。

(一) 防止蟲害：

      美國每年會用42億磅的殺蟲劑，來除雜草（Weeds）。Atrazine是個除草劑，它會阻止葉綠素的光合作用，在美國密西根大學的二位農業基因專家Charles Arntzen 及Lee McIntosh在葉綠體中找到了一個突變的基因，可分解Atrazine。他們把這個突變的基因轉殖入玉米內，使其對Atrazine產生抗藥性進而使玉米不受除草劑的傷害。帶有細菌(Bacillus Thuringiensis)毒素基因的改良棉花，本身就可抵抗多種蟲害。如把大豆(Cowpea)的抑制胰蛋白基因轉殖入菸草，則改良後的菸草就不受各種蟲害的侵襲。

(二) 防止病菌、病毒危害：

      如以梅子痘病毒(Plum pox polyvirus)的表面蛋白基因轉殖至梅子樹內，可避免病毒感染。如轉殖可殺死Fusarium Subglutinas的基因，就可防止芒果因此病菌所引起的畸型。

(三) 增加收成、縮短成熟期，使果實又大又漂亮。

(四) 增加營養：

      轉殖基因可增加脂肪、三酸甘油脂、中長鏈脂、蛋白質、糖等，在米穀、麥、小麥、燕麥、玉米、黃豆中的含量；也可供給三酸甘油、魚肝油(不會有魚腥味)，也可增加維他命。如Calgene公司出產的基因改良Canola蔬菜油，即可控制蔬菜油內的脂肪碳分子列的長短，油脂的飽和或不飽和及所屬油脂的構造。

(五)減少不需要的成份：

      基因轉殖可使咖啡種子內，咖啡精的含量減少，不用再另行加工製造去咖啡精的(decaffeine)咖啡豆。也可使茶葉中減少植物酸(phytic acid)等等。

(六)延長果實成熟的過程

      1994年美國已利用基因改良技術，延長蕃茄成熟的過程，使得緩慢成熟的蕃茄不易腐爛，可以久藏。

(七)增加蛋白質、穩固及增加氮的吸收

     以細菌Klebsilla的基因轉殖至植物，能增加氮的吸收，製造更多的蛋白質，增加營養，提昇品質。如增加米、穀的甲硫胺酸(methionine)或離胺基酸(Lysine)、或豆科植物如蠶豆的蛋白質。

(八)提高免疫的功能

     基因轉殖可提供免疫的抗原或抗體，抵禦人或動物的疾病。聯合國資助西非州的基因轉移技術，如香蕉對熱帶病的抗體，及帶沙門桿菌的Vi毒素抗原的基因。

基因改造之顧慮

     基因改良植物在質量的控制上可以達到世界一致性，但很多人關心的卻是繼之而來食物的安全性。因為，有人認為新的基因改良會引起新的新陳代謝產物，會不會帶給服用者毒性、過敏或基因的危害。

     基因改良可能因為新基因介入的位置、或因介入而導致原植物的基因突變等問題，根據這麼多年的經驗顯示，似乎並沒有比以前人工交配老辦法時的問題更多。另外一個問題是移殖大分子的基因，會不會危害更大?到目前尚未見到。所以，對植物的基因改良，似乎沒什麼顧忌。

基因改造之安全設置

基因改造食品將有查驗登記辦法、安全評估及標示制度。衛生署提出歐盟及日本對於基因改造食品含量在1-5%以下的食品，需標示為"非基因食品"。我國在年底將會建立管理體系，以使食用者安心。

結論

    基因轉移的生物技術，可讓我們控制食用物品的質量、內含物，完全符合人類所需。希望我們能集合更多、更好的分子生物學家、植物病理學家、農村經濟學家、基因改造工程師及植物學家，在不侵犯自然界的平衡的前提之下，大家一起來為高品質的鮮果蔬菜催生而努力！