转基因黄金大米美国获批，有望拯救百万贫困儿童
「每一个孩子都是天使，但并不是所有天使都生活在阳光和幸福之中。在亚洲一些贫困地区，有的儿童因为缺乏维生素a而失明，甚至死亡。他们的主食——大米中只含有极少的微量元素，他们也无法通过多样化的饮食来补充必需的营养。对他们而言，富含维生素a前体—— β-胡萝卜素的黄金大米不仅能够充饥，更能救命。这种大米历经二十多年的研究，能够有效地产生β-胡萝卜素，帮助补充人体所需的维生素a。就在不久前，黄金大米通过了美国食品药品监督管理局（fda）的评估。」
看完本文你将了解到：
维生素a缺乏症是导致发展中国家儿童失明的主要原因
黄金大米由于富含β-胡萝卜素，能够帮助补充维生素a
gr2e黄金大米拥有两个用于合成β-胡萝卜素的转基因，它们激活了大米的类胡萝卜素代谢途径，能够有效产生β-胡萝卜素
黄金大米不是“万能补品”
黄金大米并非单一的水稻品种
撰文 | 韩宇
编辑 | 金庄维
在国际水稻研究所（irri）5月24日（美国东部标准时间）收到的官方回应中，美国fda认同了irri对黄金大米的安全和营养评估，认为新水稻对消费者是安全的。
“根据irri向fda提供的信息，就从gr2e水稻中得到人类或动物食品这一问题，目前我们没有更多的疑问。”fda在致irri的回应中总结说。
在美国fda的这份声明之前，澳洲新西兰食品标准局（fsanz）和加拿大卫生部（health canada）分别于2018年2月和3月，通过了黄金大米的安全和营养认证。
这三家国家监管机构的评估以二十多年来由世界卫生组织（who）、联合国粮食及农业组织（fao）、经济合作与发展组织（oecd）以及食品法典委员会发展的理念和原则为基础。
图1. 美国fda的黄金大米公示信息（图源：https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=biocon&id=ir-00gr2e-5）
gr2e黄金大米是全球首例获得食用监管批准的营养强化的转基因大米，富含维生素a前体——β-胡萝卜素。β-胡萝卜素存在于各种水果和蔬菜中（这就是胡萝卜呈现橙色的原因），但在普通的大米中，它的含量却为0。黄金大米由于富含β-胡萝卜素，能够帮助补充维生素a，因此对贫困地区的人们有着特别的意义。
危险的维生素a缺乏症
为什么维生素a的补充如此重要？
根据世界卫生组织的报告，维生素a缺乏症（vad）是全球公共卫生方面最重要的问题之一。它是导致发展中国家儿童失明的主要原因，并会因为削弱免疫系统而使儿童易受诸如麻疹、呼吸道感染和腹泻等疾病的伤害，常常导致死亡。
这种状况影响到118个国家的大约2亿学龄前儿童以及700多万孕妇。联合国儿童基金会（unicef）估计，每年有115万儿童因维生素a缺乏而死亡。
图2. 世界范围内5岁以下儿童维生素a缺乏症的分布情况，严重程度：橙色>紫色>黑色>绿色。数据来自于who在1995年到2005年的调查。 图源: vib（vlaams instituut voor biotechnologie，法兰德斯生物技术研究所）
南亚和东南亚地区是vad的重灾区。全球1.9亿患有vad的儿童中，有7800万人生活在印度。在菲律宾，vad影响到大约440万名6个月至5岁的儿童。此外，该国十分之一的孕妇也患有vad。而在孟加拉国，6个月至5岁的儿童中有五分之一患有vad。
在这些地区，人们的主粮是大米，蔬果等副食品极为缺乏。因此对于这些地区的贫困人民而言，黄金大米不仅能充饥，更能救命。研究表明，黄金大米有希望在印度全国范围内减少60％的vad患者，每年拯救4万个生命。
如此重要的黄金大米虽然刚刚通过官方认证，但对它的研究早在上个世纪就已开始。
“这种水稻每年可以拯救一百万个孩子”
20世纪90年代，在没有任何公司直接参与的情况下，欧洲科学家 ingo potrykus 和 peter beyer 开发出初代黄金大米。potrykus 还在2000 年登上《时代杂志》的封面，而当期封面故事的标题为“这种水稻每年可以拯救一百万个孩子（this rice could save a million kids a year）”。然而，初代黄金大米的β-胡萝卜素含量较低，不足以作为维生素a的有效来源。
图3. ingo potrykus 在2000年登上《时代杂志》封面 图源：https://geneticliteracyproject.org/2018/02/13/golden-rice-gmo-crop-greenpeace-hates-and-humanitarians-love/
科学家在意识到这一突破性进展需要改良后，将其知识产权转让给了先正达公司（syngenta，目前是全球最大的农药生产商），条件是将黄金大米无偿地提供给发展中国家农民种植。
2005年，该公司开发出一种改良的黄金大米品种，其中含有更高水平的β-胡萝卜素。但是因为这种大米在发达国家没有市场，所以没有进行商业化推广。之后，先正达公司继续对该项目提供科学建议和支持，但没有商业控制权。
2016年11月14日，irri向美国fda提交了gr2e黄金大米的评估申请材料。该版本的黄金大米拥有两个用于合成β-胡萝卜素的转基因。一个来自玉米，另一个来自菠萝泛菌（pantoea ananatis）。这两个基因激活了大米的类胡萝卜素代谢途径，能够有效产生β-胡萝卜素。
2018年5月24日，fda批准gr2e黄金大米。对于那些与vad斗争的人们来说，fda的声明代表着他们在获得这种大米的路途上又前进了一步。一旦黄金大米获得所有必要的国家批准，可持续部署计划将确保其目标人群都能接受并食用黄金大米。
黄金大米是否有效
那么，食用黄金大米究竟能否有效地补充维生素a？
澳大利亚昆士兰大学的植物分子遗传学家 ian godwin 在接受基因知识计划（genetic literacy project，glp）采访时，对黄金大米作为维生素a的来源表示了认可。他说：“新品种（黄金大米）的β-胡萝卜素产量比原来高出23倍。”
irri领导健康水稻项目（healthier rice program）的水稻育种专家 russell reinke 对glp说：“每日食用适量的黄金大米——大约一杯，可以为成年人提供每日维生素a所需摄取量的50％。”
另外，根据2009年发表于《美国临床营养学杂志》（the american journal of clinical nutrition）的一项研究，在菲律宾和孟加拉国进行测试的改良黄金大米品种与维生素a胶囊一样有效，而且效果比菠菜中天然的β-胡萝卜素更好。
不过，黄金大米不是“万能补品”。据irri称，黄金大米旨在以食物为基础，为现有的其他营养干预提供补充，而不是替代。例如，黄金大米在菲律宾的目标是，为学龄前儿童和怀孕或哺乳期母亲提供维生素a预估平均需求量的30％～50％，其余的还需要以维生素a补充剂和饮食多样化的形式提供。
本土化的黄金大米
黄金大米的效果会因为种植地区的环境而受影响吗？毕竟“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”，土壤和水质对于作物的生长颇为关键。事实上，黄金大米并非单一的水稻品种，最初通过基因工程插入水稻植株的营养性状，已经可以通过常规育种与许多当地水稻品种杂交。这意味着，菲律宾、孟加拉国、印度、印度尼西亚和越南的农民可以保持他们种植品种的优势。
在孟加拉国和菲律宾，孟加拉国水稻研究所（brri）和菲律宾水稻研究所（philrice）正在开发高产自交系本地水稻品种（high-yielding inbred local rice varieties）。这个品种拥有gr2e黄金大米的性状，可产生β-胡萝卜素。
在孟加拉国，brri已向相关国家监管机构提出了黄金大米的申请，而菲律宾也提交了一份irri / philrice联合申请。这两份申请均于2017年提交。一旦得到监管部门的批准，irri等组织就能够开展进一步的试验和营养评估，以向公众确保这些黄金大米能够满足他们的需求。
参考资料
[1]http://irri.org/news/media-releases/golden-rice-meets-food-safety-standards-in-three-global-leading-regulatory-agencies
[2]https://www.fda.gov/downloads/food/ingredientspackaginglabeling/geplants/submissions/ucm608797.pdf
[3]https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=biocon&id=ir-00gr2e-5
[4]https://allianceforscience.cornell.edu/blog/2018/05/us-fda-approves-golden-rice/
[5]http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/44110/9789241598019_eng.pdf;jsessionid=36d25fc8ce3d976b839d4abe87616bec?sequence=1
[6]http://www.who.int/bulletin/archives/79(3)214.pdf
[7]https://geneticliteracyproject.org/2018/02/13/golden-rice-gmo-crop-greenpeace-hates-and-humanitarians-love/
[8]https://mp.weixin.qq.com/s/bn-svvzn_mk8xvte1jexeg
文章头图及封面图片来源：businessinsider.com
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