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生物合成食品正在兴起,你了解吗?

2019-6-6 环球解密

很多人已对“转基因”(GMO)食品有所提防,但现在很多利用“合成生物学”制造的食品已悄然兴起,对此我们知道多少?美国市场上90%的奶酪都含有人造凝乳酶,而且政府允许用这种技术制造的成分无需在标签上特别注明。

美国Impossible Foods公司“带血”的素牛肉汉堡,藻类制成的虾,素奶酪等,都是利用合成生物学技术制造的。

合成生物学(Synthetic Biology)是生物科学在21世纪才出现的一个分支学科,近年来发展迅速。传统生物学是通过解剖生物体以研究其内在构造,合成生物学的研究方向完全是相反的——从基础要素开始一步步建造构成生物体所需的“零部件”。

合成生物学早期用于制造药品、生物能源、培养清除漏油的噬油细菌,现在已发展到生产食品和纤维,从素汉堡到蚕丝、养鱼场的饲料、人造增味剂、人造蛋白……

合成生物学目前常见的应用领域包括:

● 简单的基因编辑结合发酵过程;

● 用动物细胞做“种子”在实验室培养皿中培养肉产品;

● 改变生物体基因使其影响到自然界中整个群体的特性,比如阻断蚊子传播疟疾的能力。

奶酪的拉丝感,蚕丝的弹性等,通常是由植物或动物细胞产生的某种蛋白带来的特性。生物学家找到与某个特性相对应的蛋白,就能在实验室通过化学方法造出这种基因序列,注入酵母菌或细菌细胞内。之后,发酵的过程把这些微生物变成生产这些蛋白的一个个微型工厂,从而产生出大量所需的蛋白。之后作为食品成分或纺入纤维中。

科学家已经培养出的人造肉

“不可能汉堡”(Impossible Burger)含有以这种方法造出的原本来自大豆根部的蛋白质血红素,让汉堡有肉的味道、颜色和口感。

目前很多这类公司都在刚起步的阶段,不一定都能成功,但市场上有数十亿资金注入这个领域支持这些公司。合成生物技术产品都承诺会节省自然界资源,可是目前社会对这个新领域的了解还非常有限,面临很多问题:监管机构政策制定跟不上、没有完备的安全性和社会可持续性研究、对整体环境的影响、对全球经济链的影响等等。

Civil Eats就这些问题采访了六家使用合成生物技术的公司,以及几个业界协会。很多家都拒绝发表评论,看来民众对这些食品的发展和未来应给予足够的关注。

基因编辑污染物种的担忧

KnipBio生产的鱼饲料,在同类产品中首个获得美国食品和药物管理局(FDA)“通常被认为是安全的”(GRAS)评估。

KnipBio使用一种在树叶中广泛存在的能产生类胡萝卜素的微生物,对其进行简单的基因编辑,然后结合发酵过程刺激它们产生大量类胡萝卜素。最后对发酵的细菌采用巴氏消毒、干燥后,混入面粉中生产鱼食。类胡萝卜素是维持鱼类健康的一种重要营养。

批评者们表示,合成生物学的潜在风险是,被基因编辑过的生物体对自然界的污染和对物种造成不可控的后果。

KnipBio总裁对此回应说,巴氏消毒正是确保杀死这些被基因编辑过的细菌,还说研究显示,这些基因修改过的细菌如果不在特定的实验室环境下,繁衍几代后会退回到原生状态中去。

人造凝乳酶无需标注

自1990年起,人们开始使用基因编辑生产奶酪中的素凝乳酶。现在,美国市场上90%的奶酪都使用“发酵凝乳酶”(FPC),一种来自植物的凝乳酶。至今没有见到对这种成分对人体健康和自然环境的影响的研究。

生物合成产品会向食品中加入新的蛋白质,食品安全倡导者Dana Perls说,这可能会引起某些人的过敏反应,她呼吁人们应了解这些产品对人体短期和长期的影响。

多数消费者并不知道自己购买的奶酪是使用基因改造技术生产的,美国FDA已批准FPC成分不需要标注“转基因”,因为FDA裁定“FPC与动物凝乳成分一样”。

在美国,合成生物技术产品不被包括在GMO标签法中,因此消费者更无从得知自己摄入的食物中是否含有这些人造成分。

对干细胞种植肉类管理是空白

利用从动物肌纤维上取得干细胞然在培养皿中培育肉类的方法,也是上述提到的生物合成领域的一项应用,近年来发展迅速。美国政府在这方面的政策还跟不上,只表示,“FDA和农业部将对其管制”。

食品安全倡导机构iGEM副主席Piers Millet介绍说,除了国家政策的管理,这一行业还需遵循世界卫生组织(WHO)制定的“生物安全纲要”。但是这一纲要每五年才更新一次,远远赶不上这个行业技术的发展。

对社会供应链的影响?

一旦生物合成技术能够生产某些成分,那原来供应这些物资的农场怎么办?

现在合成的香草精、椰子油、蚕丝已经对传统农场造成了很大威胁。比如菲律宾的椰子种植场,经常遭遇台风侵袭,正是需要市场资金帮他们度过难关的时候,而人造椰子油的出现却将他们推向更加困难的境地。

合成生物使用什么原材料?

就像啤酒酿造过程要用小麦一样,合成生物技术的发酵过程需要碳水化合物。然而这提出了又一个关键的可持续性方面的顾虑:这个行业将选用什么样的作物,用多少?

在美国很多合成生物公司用的都是转基因玉米,因为其廉价、供应量足。

人造蚕丝生产商Bolt Threads在公司网站上说:“(业界)普遍认为,大规模发酵过程在未来……有可能使用非可食性作物。”

食品安全倡导机构Friends of the Earth资深活动家Dana Perls担心,合成生物技术公司为了得到大量的转基因玉米或甘蔗,最终会使用不可持续的、使用大量杀虫剂的工业化方式。

这些食品厂商很需要向公众发布产品的“生命周期评估”,但直到近期,“不可能汉堡”才成为首家发布生命周期环境分析报告的公司。

报告称,他们的汉堡比传统牛肉汉堡省水87%,省地96%,少89%碳排放量。但是,这份报告没有考虑到对社会经济的影响,而这很关键。

北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的资深研究员Todd Kuiken说,如果这种汉堡在世界上普及起来,那将大幅减少对动物产品的需求,人们必须事先了解对农场、牧场主,以及整个社会经济链的影响。

亟需社会性对话

对于提出这些顾虑的人们,这些公司对新技术有限的信息和透明度阻碍着社会性对话的开展。生物合成食品诞生的初衷是解决人类农业面临的自然灾害、虫灾等的困扰,将来真的是否能在不对社会造成伤害的条件下实现这个目标还有待观察,其实很难有个统一的答案,很可能要按照个案去考量。

而目前,正如Perls所说:“人们想要真正的食物,要透明度,没人想被当作试验品。”

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