日本批覆基因編輯番茄上市,什麼是基因編輯和氨基丁酸?

2020-12-22 美文雅敘

12月11日,日本厚生勞動省通過其國內首個基因編輯食品的銷售申請。這是一種基因編輯的西紅柿,含有更多營養成分γ-氨基丁酸,預計最早將於2022年上市銷售。

那麼,什麼是基因編輯和γ-氨基丁酸?基因編輯和轉基因是什麼關係?

1、基因編輯

1.1、名稱和含義

首先「基因編輯」、「基因組編輯」、「基因組工程」,這幾個詞兒是一個意思,是專家們為這項技術起的比較形象的名字。

基因編輯是一種新興的技術,能夠比較精確地對生物體基因組特定目標基因進行修飾的一種基因工程技術。

翻譯成人話就是,它能夠精確地修改特定的基因。

1.2、主要進步是準確和高效

基因編輯說到底其實就是一種基因幹預或者說改變,我們知道「雜交」育種也是一種基因優化的過程。後來發展到,基因植入,就是把外源或內源遺傳物質隨機插入宿主基因組,就比較先進了,但是呢並不能準確的針對目標,只能相對的隨機,獲取想要結果(改變靶向基因)的成功率仍然偏低。

現在的基因編輯,則是能夠採用定點編輯想要編輯的基因,這就是它的先進之處。具體來講就是,用改造過的核酸酶(俗稱「分子刀」),把指定位置的基因鏈截斷,植入想要的基因,誘導修復,修復的過程有可能將想要的基因完美地接到想要的位置。

舉個例子,我們知道我們平時吃的小麥,也就是六倍體普通小麥,是由其祖先一粒小麥、山羊草、節節草通過兩次屬間雜交,並經染色體自然加倍進化而成。這個演化過程是日然形成的,沒有人工幹預,可能經過了幾百萬、幾千萬年,在全球各地自然接種形成。

有了人工雜交育種,尋找並優化一個基因可能需要幾年幾十年(有一個基因穩定的過程)。比如,我們發現一些鯽魚個體比較寬、肉多、生長快,要想把他這種基因馴化成一個品種,在人工幹預的交配、選擇培養下,可能需要幾年幾十年。

採用基因編輯的方法,能將原來幾年幾十年的事兒,縮短到一兩年。所以,基因編輯以其能夠高效率地進行定點基因組編輯, 在基因研究、基因治療和遺傳改良等方面展示出了巨大的潛力。

基因定點編輯示意圖

2、γ-氨基丁酸

據日本廣播協會電視臺報導,這種基因編輯西紅柿含有比天然品種多4至5倍的γ-氨基丁酸。

2.1、γ-氨基丁酸是什麼呢?

γ-氨基丁酸是一種神奇的物質,也叫做GABA。γ-氨基丁酸存在於動物和植物體內,是一種神經遞質,能夠使人「平靜」。

有趣的是,γ-氨基丁酸在植物體內的數量和植物受到的脅迫程度有關,比如熱敷、冷凍、高鹽等刺激,會使植物體內γ-氨基丁酸濃度升高。聽起來,好像是一種麻醉機哈,讓植物更能耐受外來的不利刺激。

人體有多種神經遞質,神經遞質與人的情緒狀態有密切的聯繫,可以說神經物質支配著人的喜怒哀樂。不同的神經遞質發揮的作用是有區別的,平時,它們處於一種平衡的狀態,共同調節和穩定人的情緒狀態。

2.2、γ-氨基丁酸能吃嗎?

γ-氨基丁酸廣泛地存在於動植物體內,所以,理論上他肯定是能吃的,而且,也作為一種藥物和食品添加劑存在。

目前,比較權威的機構採取謹慎同意的態度,對γ-氨基丁酸的使用做出了明確規定,比如:

歐洲食品安全局(EFSA)雖然允許食物中添加,規定膳食攝入量上限為550mg/天,但認為其主要功能特性尚需嚴格的人群試驗結果加以佐證。

美國食品藥品監督管理局(FDA)根據毒理學實驗認為,食品中添加GABA是安全的,使用範圍包含飲料、咖啡、茶和口香糖等,但不允許在嬰兒食品、肉製品或含肉產品中添加。

中國衛生部綜合了兩家的情況,提出更加謹慎的標準,GABA攝入量不得超過500mg/天,使用範圍為飲料、可可製品、巧克力及其飲料、糖果、焙烤食品和膨化食品,但嬰兒食品中不能添加。

圖片源自網絡與本文內容無關

3、這種食品安全嗎?

從新聞我們可看到,這個西紅柿的上市批准,是日本厚生勞動省做出的批覆。日本厚生勞動省,主要負責公共福利、勞動保障、醫療衛生等職能。

厚生」出自於《尚書·大禹謨》:正徳利用、厚生惟和,厚生是「使……(人民、生活)厚(富裕、富足)」的意思,此詞傳到日本引申為社會福利。

厚生省相當於咱們國家國務院下屬衛生部、勞動人事部和食品藥品監督管理局的聯合職能,得到厚生省的批覆意味著得到官方的認可,日本政府認為是安全的。

至於我們,則應該按照我們國家的市場準入控制來執行,實際生活中則是仁者見仁智者見智,產品上面標明,讓大家自己選擇。

4、關於轉基因的爭議和面對科學的態度

4.1、在國際範圍內,關於「轉基因」的種種爭議一直不斷,在目前的科技條件下,在沒有時間驗證的基礎上,誰也說服不了誰。

4.2、我們的科學研究不能為了搞研究而搞研究,也不能脫離安全去推廣新技術,但是,也不能盲目否定新東西,應該採取大膽研究謹慎應用的態度。

4.3、今年,有兩則消息,讓人啼笑皆非:美國總統川普先生說「服用消毒劑來消滅新冠病毒或許是個不錯的主意」,有美國民眾信以為真,打電話詢問具體服用用法。還有一則,是英國有人認為是中國的5G技術傳播病毒,大肆破壞基礎設施。這說明,在歐美這些世界上科學技術最先進的國家,依然存在著一些人對科學的嚴重無知。

4.4、上一條的兩個故事說明,社會需要科普,無論社會發展到什麼程度,都需要有人站出來給大家解釋科學,彌合科技和大眾之間的鴻溝,既有利於科技的發展和應用的推進,也有利於民生福祉。

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