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论转基因伴侣草甘膦的危害

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论转基因伴侣草甘膦的危害
作者:求道23866
1.草甘膦除草剂并非低毒
经常有一种支持草甘膦用于农业的说法,认为草甘膦相比其他除草剂是低毒的,如果反对草甘膦,则要使用那些高毒的除草剂,甚至认为“草甘膦比食盐还安全”。事实是否如此呢?已有实验报道[Major Pesticides Are More Toxic to Human Cells Than Their Declared Active Principles
],九种农药(除草剂、杀虫剂、杀菌剂各三种)进行急性毒性对比,结果草甘膦除草剂(农达)是除草剂中毒性最高的,其毒性甚至高于所有三种杀虫剂。为什么还有人认为“草甘膦比食盐还安全”呢?其实,他们说的是纯草甘膦制剂,与农业所用的商业配方草甘膦除草剂不是同一个概念。商业配方草甘膦除草剂农达含有41%草甘膦,还有表面活性剂POEA,和其他佐剂。表面活性剂POEA的作用是破坏植物细胞膜,帮助草甘膦进入植物细胞。已证实POEA也可以破坏动物细胞膜,扩大草甘膦毒性效应[Glyphosate Formulations Induce Apoptosis and Necrosis in Human Umbilical, Embryonic, and Placental Cells。POEA本身是一种高毒物质,纯POEA的毒性是纯草甘膦的10000倍左右,稀释成商业配方浓度的POEA制剂,其毒性是纯草甘膦的100倍左右[Ethoxylated adjuvants of glyphosate-based herbicides are active principles of human cell toxicity]。所以,“草甘膦比食盐还安全”是一种偷换概念的说法。用于转基因种植的草甘膦除草剂,其风险远远大于其他除草剂,因为草甘膦除草剂会造成更多残留。草甘膦除草剂的毒性还远远不止这样,下面将继续论述。

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2.草甘膦的内分泌干扰作用和肝肾毒性
草甘膦已经被证实是一种内分泌干扰物,可以像雌激素一样对人体细胞发挥作用[Glyphosate induces human breast cancer cells growth via estrogen receptors],草甘膦还能够抑制芳香化酶活性,从而抑制雌激素向雄激素的转化[Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines]。
正因为草甘膦在功能上类似于雌激素,因此有可能通过细胞信号通路对细胞代谢产生一系列的影响。草甘膦可能像雌激素一样,通过激活PI3K,导致编码TCA循环成员的基因整体下调,线粒体缺陷,呼吸减弱[ Inhibition of AMPK and Krebs cycle gene expression drives metabolic remodeling of Pten-deficient preneoplastic thyroid cells. ]。草甘膦可以在底物结合位点相互作用,并潜在地抑制线粒体琥珀酸脱氢酶[Interaction between glyphosate and mitochondrial succinate dehydrogenase.]。草甘膦可以作为质子载体,增加线粒体膜对质子和Ca2+的渗透性,通过破坏线粒体膜电位差造成氧化磷酸化的解偶联[Modification of the transport of protons and Ca2+ ions across mitochondrial coupling membrane by N-(phosphonomethyl)glycine.
]。草甘膦通过打开电压依赖性钙通道(L-VDCC)和内质网受体(如IP3),导致细胞内钙离子Ca2+超载,进而引发氧化应激[Roundup disrupted male reproductive functions by triggering calcium-mediated cell death in rat testis and sertoli cells. ]。草甘膦有可能像雌激素一样,通过激活mTOR信号通路促进脂质合成,造成脂肪在细胞中的沉积,可能引发肥胖症和非酒精性脂肪性脂肪肝[An emerging role of mTOR in lipid biosynthesis.]。
此外,草甘膦作为一种金属螯合剂,可能导致锌离子耗竭,干扰剪接体和染色质修饰酶的活性[Molecular architecture of zinc chelating small molecules that inhibit spliceosome assembly at an early stage.]。
草甘膦除草剂作为一种内分泌干扰物,其具有极低剂量即可产生毒性效应的特点,且毒性效应是不随剂量增加而增加的非线性效应(比如U型效应)[Hormones and Endocrine-Disrupting Chemicals: Low-Dose Effects and Nonmonotonic Dose Responses]。2012年,法国科学家发表了论文(该论文被撤稿并于2014年重新发表)[Republished study: long-term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerantgenetically modified maize],通过2年SD大鼠慢性毒性试验证实了草甘膦除草剂(农达)处理造成SD大鼠严重的肝肾疾病,其毒性效应不是线性效应,其中最低剂量为0.1ppb农达(相当于0.05ppb草甘膦,低于欧洲饮用水允许标准),这个剂量下除了观察到的严重肝肾病变,SD大鼠死亡率比对照组大大增加。农达处理组改变了性激素平衡(置信水平大于95%)。后续对0.1ppb农达雌性处理组的肝肾组织进行转录组分析[Transcriptome profile analysis reflects rat liver and kidney damage following chronic ultra-low dose Roundup exposure],结果显示,与线粒体呼吸和TCA循环相关的基因大多被抑制,而那些参与基因剪接和组蛋白修饰的基因被上调。基因表达谱的改变是纤维化、坏死、磷脂沉积症、线粒体膜功能障碍和缺血情况下测量的典型紊乱。结果证实了超低剂量的抗草甘膦除草剂农达诱导肝肾病变发病率的增加。进一步发表在《自然》旗下杂志的论文[Multiomics reveal non-alcoholic fatty liver disease in rats following chronic exposure to an ultra-low dose of Roundup herbicide
]报道了对0.1ppb农达雌性处理组的肝组织进行蛋白组和代谢组分析,证实了观察到的氧化应激和非酒精性脂肪肝。

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3.草甘膦除草剂和癌症的相关性
前面已经指出草甘膦是一种内分泌干扰物,而已知内分泌干扰物会导致乳腺癌发生的风险增加[环境内分泌干扰物与乳腺癌相关性研究现状]。农达也在实验中被证实延迟了海胆备胎细胞的分裂周期,提示其可能具有基因毒性[Formulated Glyphosate Activates the DNA-Response Checkpoint of the Cell Cycle Leading to the Prevention of G2/M Transition]。在农达处理的小鼠的肝脏和肾脏中观察到DNA加合物[37],可能致癌。此外,草甘膦代谢物AMPA也具基因毒性[ Genotoxicity of AMPA, the environmental metabolite of glyphosate, assessed by the Comet assay and cytogenetic tests.]。
在前面提到的2年毒性试验中,极低剂量农达处理的雌性大鼠,其乳腺肿瘤发生率相比对照组大大增加,但由于该实验每组大鼠数量不足以用于致癌实验,所以还不能得出致癌结论。1982年的一个数量足够的大鼠终生实验,结果为高剂量下实验组肿瘤发生率显著高于对照组。[William Dykstra. 1982]。值得注意的是,该实验用的是纯草甘膦,如果使用农达,则结果可能是低剂量下的肿瘤发生率显著增加。
2015年3月,国际癌症研究所(IARC)分类草甘膦为“对人类可能的致癌物”。 这个结论基于人类中癌症“有限的”证据以及实验动物中癌症的“足够”证据。 2015年,美国加利福尼亚州环境健康危害评估局把草甘膦列为致癌物(相当于世卫组织的“1级”致癌物)。孟山都对这一决定极为不满,并于2016年起诉加利福尼亚州环境健康危害评估局及其局长劳伦蔡斯,但在2017年3月败诉。2019年4月,美国毒性物质与疾病登记署发布报告称大量研究发现暴露于草甘膦与罹患非霍奇金淋巴瘤或多发性骨髓瘤风险之间的关联风险比大于1;部分研究所报告的关联性具有统计学意义。

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4.草甘膦除草剂的其他健康风险
农达已被证实对人体胚胎细胞有毒,相比胎盘细胞,胚胎细胞对农达更加敏感[Time- and Dose-Dependent Effects of Roundup on Human Embryonic and Placental Cells]。农达会导致非洲爪蟾胚胎发育畸形[Glyphosate-Based Herbicides Produce Teratogenic Effects on Vertebrates by Impairing Retinoic Acid Signaling]。
2013年一篇文献综述[ Glyphosate’s suppression of cytochrome P450 enzymes and amino acid biosynthesis by the gut microbiome: Pathways to modern diseases. Entropy
]指出:草甘膦会造成肠道微生物混乱、抑制CYP酶,导致硫酸盐耗竭,进而可能引起一些列现代疾病,如自闭症,肥胖症、炎性肠道疾病、帕金森症等。
抗草甘膦转基因和草甘膦除草剂,是什么关系?
一谈到转基因食物有草甘膦残留,就会有挺转者说:在转基因出现之前,草甘膦除草剂就使用很多年了,所已不能拿转基因有草甘膦残留来指责转基因不安全。
这个逻辑很奇怪,但是不好好思考一下,可能还真被这个逻辑忽悠了。在解读这个逻辑之前,我们先用科学证据看看一些事实吧。
并非所有的非转基因都使用草甘膦除草剂
2014年发表在国际期刊《食品化学》杂志上的一项研究证实了这点(Compositional differences in soybeans on the market: Glyphosate accumulates in Roundup Ready GM soybeans ),经检测,转基因大豆上草甘膦残留量惊人,平均为11.9 ppm,最高为20.1 ppm,而常规作物和以有机方式种植的大豆上基本没有草甘膦残留。这篇研究已经有交代,使用的非转基因大豆是从来没有使用过草甘膦除草剂的,从农民那里获得。证明了并非所有的非转基因都使用草甘膦除草剂。所以请挺转者下次讨论这个问题的时候,说清楚是不是所有的非转基因都使用草甘膦除草剂,到底有多少使用了,占百分之几。转基因我们都知道,85%左右喷过草甘膦。

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使用了草甘膦的非转基因种植
非转基因也有用草甘膦除草剂除草的,那么这种使用会不会像转基因一样造成残留呢?我们知道转基因是耐草甘膦的,除草剂直接喷在作物上不会杀死作物,这样造成了大量草甘膦渗透进植物细胞,无法洗去,残留量很大。然而,非转基因不能直接喷在作物上,因为会杀死作物,所以只能在播种、出苗之前使用,或者在出苗后小心翼翼使用,避免喷到作物。这样,接触到作物的除草剂微乎其微。
但是避免喷到作物,到底会不会造成微量残留,还是需要科学证据的。2003年一篇研究(Isoflavone, Glyphosate, and Aminomethylphosphonic Acid Levels in Seeds of Glyphosate-Treated, Glyphosate-Resistant Soybean)就指出,即使不喷洒草甘膦,非转基因植物也会有0.1-0.2mg/kg的草甘膦残留,认为这是受污染引起的。然而,他的实验方法是分成四组,紧挨着种植,用机器对实验组喷洒草甘膦。这种方法当然会污染。很多非转基因含有草甘膦,就是被附近转基因喷洒而污染的。这种责任应在转基因。
那么不用机器,人工小心喷洒呢?暂时找不到相关研究结论,但我们可以从对nk603的分析得到一些信息。这篇研究(An integrated multi-omics analysis of the NK603 Roundup-tolerant GM maize reveals metabolism disturbances caused by the transformation process)发表在自然旗下杂志,其中是对转基因和非转基因蛋白质组合代谢组对比分析,但这不是我们要讲的重点。其中提到转基因喷过一次草甘膦除草剂,但是后来检测不到草甘膦残留。可能的原因是,喷洒的时间比较早,喷洒量较少,被植物代谢了。直接喷洒都可以没有残留,从另一个侧面说明了小心翼翼的人工喷洒,基本上不会造成残留。
综上。无论有没有使用草甘膦,非转基因基本都不会有残留。
非转基因会造成残留的情况
非转基因会造成草甘膦残留大概有三种原因:
1.作为收割前干燥机使用。
2.农民没有按说明使用或者滥用。特别是例如果树,茶树之类的,喷多点也不会杀死植物,于是造成残留。
3.被附近的转基因喷草甘膦是污染,这种情况责任完全归转基因。
那么问题是,有多少非转基因植物会造成残留呢?因为找不到相关的数据,在网上查了查,那些为转基因站台的人,为了说明非转基因也用草甘膦,说全世界60%以上草甘膦用于非转基因。不知道他哪里来的数据,姑且认为他说的对吧,假设非转基因草甘膦使用总量是转基因的2倍。全世界转基因面积已经超过1.8亿公顷,而根据美国某权威部分的资料,转基因和非转基因单位面积除草剂使用量接近。估算下来,非转基因使用草甘膦的面积为3.6亿公顷,全球总种植面积15亿公顷,那么,非转基因使用草甘膦的占比也就30%左右。假设情况是最极端的,即这30%的非转基因不是用草甘膦除草,而是作为干燥剂使用。那么有残留的非转基因也就30%。转基因85%,30%对85%,这就是两者的区别。 然而,这是极端情况,实际上能10%笔者就觉得不错了。而且,国外已经有人呼吁立法禁止草甘膦作为干燥剂,也就是说,以后有可能不用再担心干燥剂造成的残留。
所以,非转基因不可避免也会有一些残留,但和转基因根本就是不一样的概念。挺转者说,在转基因之前,非转基因就使用了草甘膦,所以不能用草甘膦来指责转基因。这逻辑太奇怪了吧?请问转基因里有没有草甘膦残留?有的话,为什么不能拿草甘膦来讨论转基因?比如我说转基因院士李宁贪污了2000万被抓,挺转者会不会说你不能指责他贪污,因为在他之前就有很多人贪污了?比如我说为转基因洗地的方某某诈骗公益基金,挺转者会不会说你不能指责他诈骗,因为在他之前就有很多人诈骗了?比如我说某些人造谣草甘膦除草剂比食盐还安全,挺转者会不会说你不能指责他造谣,因为在他之前就有很多人造谣了?又比如,多个权威机构曾为转基因站台,包括美国FDA,我要是说FDA被指存在腐败,那挺转者敢不敢说,你不能职责他腐败,因为其他权威机构也是腐败的?
抗草甘膦来转基因的设计,决定了在种植的时候就一定会喷草甘膦,那就一定会有残留。有毒的草甘膦残留在转基因里,转基因就是有毒的。这个逻辑,小学生都懂吧?至于非转基因也有残留,关转基因什么事呢?能证明转基因就没有毒了吗?
非转基因使用草甘膦,我们一样会旗帜鲜明地反对。我们反对的是一切对健康造成危害的食物。我们希望完全禁止草甘膦,那么,非转基因一样能生存,而85%的转基因,将失去存在意义。因为这种转基因离不开草甘膦,不能用草甘膦,谁还愿意去种呢?

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