「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%283%29214.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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