[科普中国]-黄金大米

黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米，被称为“黄金大米”，英文为Golden Rice。富含胡萝卜素，富含维生素A ，由美国先正达公司研发。其优于正常大米的主要功能为帮助人体增加维生素A吸收。因为色泽发黄，该大米品种被称为“黄金大米”。质疑者认为黄金大米可能会严重威胁到环境和粮食安全，它也并不能解决造成维生素A缺乏症的根本原因——贫困和缺乏多样化的饮食。

2013年11月5日，国际研究机构和菲律宾政府官员表示供上市销售的转基因“黄金大米”可能数年内获准在菲律宾生产。1

简介黄金大米（Golden Rice）是一种新型转基因大米，其 β-胡萝卜素的含量是普通大米的 23倍，因大米在抛光后呈黄色而得名。普通抛光大米中不含有 β-胡萝卜素，糙米中含有微量的 β-胡萝卜素。 在转基因大米中有 3个新插入的基因编码， 分别表达茄红素合成酶（PSY）和胡萝卜素脱氢酶（CRTI）以调控 β-胡萝卜素蛋白在胚乳中的合成途径，3个外源基因片段分别来自水仙花和土壤中的欧文氏菌。 这项实验是由Potrykus（瑞士联邦理工学院）和 Beyer（德国弗莱堡大学）等人于 1999 年研究所得，并于次年公布研究结果。 这类通过外源基因调控食物中微量元素合成的实验被称为“生物营养强化”。 英国先正达公司最早获得培育黄金大米的专利，并免费向亚洲部分地区的实验室提供这种大米品种， 供它们进行试种和推广，以解决这些以大米为主食的发展中国家儿童 VA 缺乏症和营养不良问题。2

形态特征因大米在抛光后呈黄色而得名。该大米品种被称为“黄金大米”。

发展历程第一代“黄金大米”2000年问世，使用了来自黄水仙的基因，其中胡萝卜素含量为每克大米约含1.6µg/g。

第二代“黄金大米”于2005年问世，使用玉米中的对应基因而培育出来，第二代“黄金大米”中胡萝卜素的含量是第一代“黄金大米”的23倍，达到37µg/g。

先正达种子公司研究小组负责人德雷克认为第二代“黄金大米”能提供儿童对维生素A的一半需求。该项目负责人马歇尔认为第二代“黄金大米”可能足够提供人体每日需要摄入的维生素A。

分布范围由美国先正达公司研发，2013年11月5日，国际研究机构和菲律宾政府官员表示供上市销售的转基因“黄金大米”可能数年内获准在菲律宾生产。1

主要价值β-胡萝卜素在人体中可转化为预成维生素A。一组来自英国和美国的工业界科学家在4月份出版的《自然—生物技术》上报告说，他们研制出一种富含预成维生素A的改良型黄金大米，为开发出对付食物中维生素A缺乏的新型水稻品种提供了可能。

食物中维生素A的缺乏影响着全球2.5亿人口，维生素A的缺乏会导致失明和免疫水平的低下。与开发出的I型黄金大米相比，II型黄金大米的β胡萝卜素含量增加了20倍。利用系统筛选法，RachelDrake和同事研制出转基因新品种，并对可选择的八氢番茄红素合酶品种进行了试验。八氢番茄红素合酶是第一个在β胡萝卜素通道中找到的酶。在所有被扫描的酶中，来自玉米的八氢番茄红素合酶的效果最好。含玉米酶的II型黄金大米是培育富含β胡萝卜素的精彩开始。

I型黄金大米是一个有价值的开始，但科学家们很快意识到其谷粒中所含的β-胡萝卜素太少而不足以在田间实践。然而，II型黄金大米能供50%的儿童日常所需维生素A，尽管维生素A的摄取还取决于食品的总体配方，特别是食用油。

开发出新型黄金大米的公司支持“黄金大米人道主义礠目”，公司计划通过一个研究许可将新品种捐赠给未来的研发工作。

但质疑者认为黄金大米可能会严重威胁到环境和粮食安全，它也并不能解决造成维生素A缺乏症的根本原因——贫困和缺乏多样化的饮食。

黄金大米中 VA 的有效性VA 在人体内的吸收和转化效果取决于其所在化合物结构的复杂程度和周围可利用的脂肪含量。 大米中的淀粉易溶于口腔和肠道，且胚乳中含有少量的脂肪，与含有大量的植物纤维和零脂肪的深色蔬果相比较，黄金大米中的 VA 转化率较高。 黄金大米中的 β-胡萝卜素含量为 1.6μg/g~3.0μg/g，在储存和蒸煮过程中损失 10 %~25 %。 2012 年 8 月，塔夫茨大学研究表明： 黄金大米中的 β-胡萝卜素在人体中转化率为 8∶1，等同于油脂中 β-胡萝卜素在人体内的转化率，而深色蔬果的 VA 转化率为仅为 12：1。 美国临床营养学杂志发表了一篇关于黄金大米中 VA 的研究，通过同位素标记法和质谱分析法测得：对健康的成人来说，100 g新鲜的黄金大米可提供 500μg~800μg 的视黄醇，相当于男性和女性日常平均需要量的 80 %~100 %、推荐摄入量的 55 %~70 %。 对于 4~8 岁的儿童，50 g 黄金大米可以提供 VA 的每日平均摄入量（275μg /d 视黄醇）90 %以上。另一方面，也有观点认为，黄金大米对减轻 VAD 不一定有效，有以下几个因素：β-胡萝卜素的消化，吸收和运输需要有一定量蛋白质和脂肪的储存。 事实证明，大量患有 VA 缺乏的儿童也患有蛋白质和脂肪供给不足及肠道感染疾病，从而干扰 β 胡萝卜素的转化率，并影响其吸收效果。 对于以上质疑，黄金大米在 VA 缺乏症患者体内的吸收转化效果还有待进一步研究。此外， 有研究表明小剂量的 VA 或 β-胡萝卜素可以增加身体对谷物中内源性非血基质铁的吸收。 因此，食用富含 β-胡萝卜素的转基因大米能减轻因以大米作为热量和能量的主要来源的人群的 VA 缺乏和缺铁性贫血症。2

黄金大米食用安全性黄金大米在为人类缓解 VA 缺乏症的同时， 公众对它的食用安全性仍有争议。

对于评价黄金大米的食用安全性包括：

①转基因的直接影响，包括营养成分、毒性或增加食品过敏物质的可能。 引入水稻中的新基因表达的蛋白质可能是致敏原；或者在大米中新基因与其他蛋白发生交叉反应，或过度表达而引起过敏反应， 特别是对儿童和具有过敏体质的成人，但目前尚无外源基因编码蛋白质有过敏性的直接证据。 2006 年，内布拉斯加大学通过生物信息学方法鉴定黄金大米中插入基因片段表达的蛋白质同所有潜在过敏风险蛋白的交叉反应风险， 同时运用BLASTP 鉴定与报道过敏蛋白的同源性。 结果显示，在黄金大米中，由插入基因合成的蛋白中没有发现任何过敏原。

②黄金大米经由胃肠道的吸收而将基因转移至肠道微生物中 ， 从而对人体健康造成影响 。Guanwen Tang 在研究黄金大米中 VA 的有效性时，对食用黄金大米的志愿者跟踪观察一定时间后，并没有发现任何过敏反应或胃肠道紊乱疾病。 但是该研究结果的局限性在于对志愿者只提供了单一的食物，关于黄金大米对人类的安全性还需要做更长时间的调查研究和大量的累积食用得出明确结论。

目前还没有相关黄金大米毒理的实验研究，Gruere 等通过小鼠急性毒性试验、大鼠长期毒性试验、小鼠微核试验和精子致畸试验验证了携带溶菌酶基因、NPT—II 标记外源基因的转基因大米无明显的毒性和致畸作用。Keiko 对比了饲喂转基因大米和非转基因大米的小鼠一般免疫毒理指标（体重、脏体比、血常规、白细胞分类）、细胞免疫指标（T 淋巴细胞分类、迟发型皮肤变态反应）、体液免疫指标（PFC、血清抗体滴度）以及巨噬细胞功能检测（腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验）来看，均未发现有明显差异，说明转基因大米和传统的母系非转基因大米对小鼠的免疫系统的影响具有实质等同性。 但是，由于转基因技术仍处于发展过程中，国际上生物安全方面评估技术尚不成熟。 用实验动物进行的黄金大米的安全评价经常受到许多除了该食物之外的不确定因素的影响，而人体在长期服用小剂量黄金大米的实验需要符合相关伦理学标准，也造成黄金大米毒理学评价的滞后。2

争议事件中国“黄金大米”事件

事件起始黄金大米最早进入中国公众视野是在2012年8月，当时国际环保组织绿色和平曝光称2008年一个美国机构曾在湖南衡阳“用中国儿童的身体测试转基因大米 （黄金大米）”，引发公众关注。

2012年8月30日国际环保组织绿色和平表示，美国一科研机构发布了其对24名中国湖南省儿童进行转基因大米人体试验的结果。该项研究旨在检验美国先正达公司研制的转基因"黄金大米"对补充人体维生素A的作用。这项研究共选取了72名6到8岁的健康儿童，受试儿童全部是湖南省衡阳市一所小学的学生。研究者令其中24名儿童在21天的时间里每日午餐进食60克黄金大米，并对其体内维生素A含量进行检测，得出的结论是黄金大米与维生素A胶囊效果相当。对此，绿色和平组织表示强烈谴责。

中国并不需要转基因大米，完全可以利用成熟的现有办法解决维生素A缺乏问题。由于受试儿童在研究开始前并无维生素A缺乏状况，该实验对于治疗维生素A缺乏症的说服力还有待观察。转基因食品对于人的健康具有潜在的风险，一个美国机构用中国儿童的身体测试转基因大米，我们对这样的实验得以进行感到愤慨和不可思议。

针对2012年8月1日刊登在《美国临床营养杂志》上的论文《黄金大米中的β－胡萝卜素与油胶囊中的β－胡萝卜素对儿童补充维生素A同样有效》涉及的有关问题，卫生部要求中国疾控中心立即开展调查。中国疾控中心成立了由主要负责人牵头的专门工作组全面调查事情真相，还成立了专门的科学审查委员会，认真核查相关科研档案，并与论文涉及的相关单位进行了沟通，收集有关资料，对论文中提及的一些主要内容进行深入了解和逐一核查。

官方释疑中国疾控中心2012年9月10日公布的调查进展称，论文责任作者美国塔夫茨大学汤光文博士在我国的主要合作者——中国疾控中心营养食品所荫士安研究员，即论文第三作者，在接受调查时前后说法不一致。中国疾控中心营养食品所已停止其工作，责令其接受调查；经审查科研档案，中国疾控中心营养食品所和其他直属单位均没有批准和参与有关“黄金大米”的研究。

中国疾控中心称，中国疾控中心科学审查委员会已联系汤光文博士，要求提供论文所述研究的相关材料和详细实施过程说明；同时要求美国塔夫茨大学对该项目开展调查，并提供详情报告。科学审查委员会将严格遵循科研规范、科研诚信的原则，以事实为依据，对该论文可能涉及的其他科学道德与学术不端行为进行全面、客观、公正的调查。调查结果将及时向社会公布。

调查结果2012年12月6日，多位儿童的家长称，11月30日衡南县政府召集他们开会，通报了调查结果。衡南县委一位廖姓副书记在会上公布25名儿童食用了黄金大米。当年参与试验的一共有88名学生，都进行了编号，其中一组25人食用了黄金大米，另外一组63人没有食用。黄金大米试食试验发生在2008年的6月2日，只吃了一餐。

家长们说，在会上他们就反问“怎么确定孩子有没有吃”。县政府的工作人员解释，是由中国疾病预防控制中心确定的，“不会有错”。

根据中国疾病预防控制中心等部门6日公布的调查情况通报，“黄金大米”试验的确于2008年6月在江口镇中心小学开展，有25名儿童于当年6月2日中午食用了60克“黄金大米”米饭。

事件影响2012年9月1日，衡阳市政府对国际环保组织“绿色和平”指责“美国企业先正达用24名中国湖南省儿童进行转基因大米人体试验”做出回应称，68名学生参与的比较试验未涉及转基因大米及其他转基因食品，学生所食用的全部食品均在本地采购，试验之前，学校两次召开家长会议，分别签订了告知通知书。

2012年9月6日调查发现，海安“黄金大米”系“黄金米”的误传，而海安“黄金米”为常规育种，非转基因大米。

2012年12月6日，中国疾控中心、浙江省医科院和湖南省疾控中心联合发布关于“黄金大米”事件的调查结果，揭开了长达3个月之久的“黄金大米试验”疑云。调查结果称称“黄金大米”试验的确于2008年6月在江口镇中心小学开展，有25名儿童于当年6月2日中午，每人食用了60克“黄金大米”米饭。

25名食用黄金大米的儿童，每人获得补偿8万元。

根据相关规定，相关责任人被处理。

中国疾控中心、浙江省医科院和湖南省疾控中心表示对此次事件造成的不良影响深表歉意，并将以此为戒，进一步加强科研项目过程监管，完善内部规章制度，加强法律法规、科研诚信、职业道德和医学伦理教育。

中国农业部，卫生部，食品药品监督管理局在内，没有任何一个部门曾经批准美国塔夫茨大学，来中国进行黄金大米相关试验，甚至中国的海关，也未曾允许黄金大米这种转基因作物进口。如果它确实曾被带入中国，并且进行了人体试验，这个实验违反了中国的法律规定。3

2014年10月17日，黄金大米再次引发广泛讨论，在当天的“全球转基因农作物发展现状和未来展望国际研讨会”新闻发布 会上，Dubock博士表示当年在中国进行的实验“是合法的”，“没有任何问题”。

本词条内容贡献者为:

刘玉峰 - 副教授 - 辽宁大学