讨论转基因Bt蛋白的毒性，就应该具体到某个特定转基因Bt蛋白，不能以偏概全。

　　颜 旸

　　在全世界，目前种植面积最大的转基因作物，是转基因Bt玉米和棉花以及抗除草剂的转基因玉米和大豆（美国没有种植任何转基因抗虫大豆）。其中，转基因Bt玉米所生产的转基因Bt蛋白具有杀虫作用，并有可能直接进入食品。在目前有关转基因的争论中，吃转基因Bt蛋白是否安全，就成了一个焦点。要回答这个问题，首先要了解Bt蛋白为什么能抗虫，也就是说，它的毒性从何而来。

　　Bt是苏云金芽孢杆菌的拉丁学名Bacillus thuringiensis的缩写。苏云金芽孢杆菌是生活在土壤中的一种细菌。在有关转基因的讨论中一般所说的Bt蛋白，特指该细菌所生产的两类蛋白：一类是该细菌孢子（生殖细胞）内的一类通称为Cry的结晶体蛋白，另一类是该细菌在营养生长期生产的叫做Vip3的分泌性毒蛋白。第一代Bt玉米品种只含有Cry蛋白，而第二代Bt玉米品种则可能两类都含。

　　值得一提的是，Cry蛋白并不是由苏云金芽孢杆菌本身的DNA编码的，而是由该细菌所带的一种叫做质粒的病毒性小颗粒的DNA编码的。因此，不同的苏云金芽孢杆菌株可携带含不同Cry基因的质粒。而含Cry基因的质粒也可被其它近源细菌所携带。目前已知的Cry蛋白有好几十种。

　　细胞表面都有一脂质双层膜，它能保护细胞的完整性，并维持细胞内外化学物质的平衡。Cry蛋白的毒性是它能在目标细胞的表面脂质膜上，打上一个小孔（生物化学上叫离子通道），从而改变脂质膜内外的离子平衡，结果使过多的水分进入细胞内部。这样，这些受损的细胞就会因水分内渗过多而膨胀并最终爆裂而死亡。

　　Cry蛋白被昆虫幼虫或线虫吃进体内后，在强碱性的肠道中，被虫自己的蛋白酶部分消化成再不能被消化的小颗粒。这些有功能的Cry蛋白小颗粒能聚合成一个小管，再嵌入昆虫肠的上皮细胞的表面脂质膜内，形成离子通道，从而导致该虫因肠道被破坏，在一两天内死亡。也就是说，Cry蛋白在被吃进嘴里并被部分消化成有功能的小颗粒之前，是没有毒性的。值得一提的是，同一种Cry蛋白，在昆虫幼虫或线虫体内，有可能被部分消化成几种大小不等的小颗粒。其中，只有那些功能结构没有被破坏的才有毒性。

　　不同的Bt玉米品种，因其所生产的转基因Cry蛋白不同，而抗不同的虫害。比如，目前常用的转基因Cry1Ab蛋白主要针对欧洲玉米三化螟、西南玉米三化螟和玉米穗虫等。它们对玉米根虫就无毒性。而转基因Cry34Ab1蛋白毒杀对象是几种玉米根虫，对欧洲玉米三化螟等就无效。因此，有些第二代Bt玉米就同时含有这两种转基因Bt蛋白。

　　目前生产上所使用的转基因Bt蛋白，在被吃进肚子里并被部分消化之前，是没有毒性的。它们需要在强碱性的环境中被分解成小颗粒后才能生成毒性，而且，它们的毒杀对象也是很专一的，只是对特定的细胞才有毒。而人畜的肠道环境是中性偏弱碱性的，也没有这些转基因Bt蛋白所认识的肠道壁细胞。所以它们对人畜一般是无毒的。

　　由于一个转基因蛋白的毒性与它的蛋白结构的完整性有直接关系，因此，检验它是否会具有潜在的食品安全危险，就主要是看它的蛋白功能结构，在经过食品加工或吃食过程后，还是不是完好无损。所以，美国联邦转基因监管机构判断一个新的转基因蛋白是否会有潜在的食品安全危险，主要是看它被加热到一定温度后是否会被分解（熟食品加工），以及能否被强酸降解（胃酸消化）。

　　美国环保局的文件表明，根据其二十多年来所积累的大量数据显示，美国目前生产上栽种的Bt玉米所生产的各种转基因Bt蛋白，热稳定性都很差。现有熟食品加工用的温度，都可破坏它们的结构。而且，它们进入胃液后，在两分钟内就会被完全分解并被彻底消化掉，不会有具有功能的小颗粒进入肠道。因此，认为这些转基因Bt蛋白，在合理的剂量范围内，经口服对人畜不具有毒性。

　　许多人会对异蛋白过敏。因此，就食品安全而言，对转基因蛋白的考虑不仅是它的毒性，而且还要看它是否是潜在的过敏原。一个蛋白是否会引起过敏，也是同它的氨基酸序列有关。因此，对一个新的转基因蛋白，美国联邦转基因监管机构除了看它的热稳定性和酸降解度外，还要看它的氨基酸序列是否同已知蛋白过敏原的氨基酸序列有足够的相似性。如有任何疑问，这个转基因蛋白就被认为是有潜在的食品安全危险。

　　根据美国环保局的资料，目前经批准在美国生产上栽种的Bt玉米，所含的转基因Bt蛋白都不是潜在的过敏原。美国以前生产上栽种的Bt玉米曾有些是含有疑似过敏原的转基因Bt蛋白的，如Aventis公司的品种Starlink。这些Bt玉米都只能做饲料用，目前也已停止栽种。

　　总之，讨论转基因Bt蛋白的毒性，就应该具体到某个特定转基因Bt蛋白，不能以偏概全。不能一听说某一实验表明，所测试的某种转基因Bt蛋白对某一受试动物有毒或无害，就引申为所有的转基因Bt蛋白对所有的动物或人都有毒或无害。也不能一听说某一转基因能对实验动物产生设计之外的有害性或无害性，就引申为所有的转基因都有可能产生设计之外的有害性或无害性。

　　如果吃的是目前美国生产上栽种的转基因Bt玉米所产生的转基因Bt蛋白，对绝大多数人来讲应该是安全的（但这并不等于说大家都在吃或大家都要吃）。因为他们都是经过严格的检验，在合理的剂量内（正常食用），被证明对人畜一般是无毒害的。如果你要吃其它的转基因Bt蛋白，或吃任何其它的转基因蛋白，安全不安全，要等对它进行了严格的测试后，才能下定论。当然，如果您要超量吃，您吃什么都有害，哪怕是人参燕窝。

　　其实，Bt转基因作物的问题，主要还不是食品安全，而是它们对毒杀对象所产生的选择压力，从而产生的对生态环境以及生物多样性的影响。对这一问题，笔者将另文详细讨论。

　　顺便谈一下，有一种说法认为，美国种的玉米很难控制是当饲料还是当食品。是的，玉米在美国市场上是不标记是否是转基因的，也没有法规禁止你把饲料用玉米当粮食吃。但是，美国的转基因玉米从种到收都是有记录的。在不该混的时候就不能混。如果在销售合同里讲明了不要转基因玉米或不要哪一种转基因玉米，那就得保证没有。为了保证这一点，各个流通环节都要由第三者来抽查并留有记录。在美国也因此养活了不少专做这门生意的转基因检测公司，增加了不少就业。笔者的朋友中，就有不少是干这行的。

　　（作者系美国南达科他州立大学生物及微生物系教授）

（责任编辑：李明俐）