Text 16 转基因大豆对生育的影响
幼鼠体重与生存率
摘要
研究了转基因大豆对大白鼠后代的出生率和存活率的影响。 一组雌性白鼠在交配 和怀孕之前用转基因大豆粉喂养。 对照组用传统大豆喂养， 第三组阳性对照组不 喂养大豆粉。 对新生幼崽的体重和死亡率进行分析。 研究表明， 相比于对照组和 阳性对照组(分别为 9%和 6.8%)，转基因大豆组有很高的幼崽死亡率( 55.6%) 。 而且， 第一组在哺乳期间继续死亡， 幸存下来的体重也低于其他两组。 实验结果 表明，转基因大豆对大白鼠的后代有消极影响。
介绍
转基因生物是为了产生某些新的特性 (例如抗害虫和除草剂) 而从其他生物转移 基因并通过重组 DNA 技术生产出来的植物、 微生物和动物。 世界各国科学家谈论 了转基因生物的危害的四个主要来源： 1)由新基因产生的危害和引入的基因产 品； 2) 技术固有的非预期效果； 3)外源基因和宿主基因的相互作用； 4)普通异 花授粉和水平基因转移引起的引种基因传播。 (世界科学家声明 2000)
转基因作物包含自然条件下不存在的物质， 它们成为我们日常饮食的一部分。 为 了了解转基因植物对我们和动物有什么影响， 研究这些转基因植物对不同物种中 几代人的影响是至关重要的。 目前这些研究缺乏科学文献的支持。 此外， 转基因 作物对动物的代谢也有些有害的影响。 许多调查显示， 转基因生物对动物和环境 的危害。 早些时候的研究表明， 动物食用转基因食物会导致其生物体发生负面改 变 。普斯陶伊的试验显示， 被植入的雪花莲凝集素基因 ( 一种杀虫蛋白) 修饰的 土豆阻碍了白鼠的生长， 显著地影响了它们的一些重要器官， 包括， 肾脏， 胸腺， 胃线虫肌肉等 (1998)， 并且损害了它们的肠道和免疫系统 。(埃文和普斯陶伊 1999) .俄罗斯营养所得到转基因土豆对白鼠的类似影响(埃尔恩 2005) 。
风险评估文件中提出， 转基因植物的转基因成分在人类和动物的消化道中被完全
破坏， 以及在其中发现的其他遗传物质。 可是， 外源 DNA 质粒的抗消化比原先认 为的要稳定。 质粒 DNA 和转基因 DNA 在肠道的微生物和唾液中被发现。 用老鼠的 实验研究表明摄入的外源 DNA 可以以片段的形式在胃肠道中存在， 穿透肠壁， 到 达白细胞、 脾脏和肝细胞的细胞核。 在另一个实验中， 用包含绿色荧光蛋白基因 或噬菌体 M13DNA 的质粒喂养怀孕的老鼠。口服摄入怀孕老鼠的外源 DNA 在胎儿 和新生动物的血液(白细胞)，脾脏，肝脏，心脏，睾丸等器官中被发现。作者 认为母体摄入外源 DNA 可能是正在发育的胎儿的潜在突变体。 同时， 布雷克和埃 文森将老鼠的睾丸作为潜在毒性的敏感生物调节剂进行分析， 没有发现转基因大 豆对胎儿有消极影响，产后耻骨距骨成体睾丸发育。
转基因作物对哺乳动物的影响， 尤其是对他们生殖功能的影响， 目前还缺乏研究。 因此， 我们决定进行一项研究来看看最常用的专基因作物对幼鼠的出生率， 死亡 率和体重增加的影响，它们的母亲饮食中添加了抗农达大豆，一种专基因食物。
方法
动物
实验中使用大白鼠。 这些动物在实验室中用老鼠饲料喂养到性成熟。 当它们的体 重达到 180 到 200 克时， 雌性鼠被分成三组， 并且每组 (每笼) 三只， 保持在正 常实验室条件下。
饲养方案如下， 每只笼子里的雌性每天都要接受来自笼子顶端放置的容器的干粮。 那些接收大豆粉补充物的鼠会被提供大豆粉， 这些大豆粉在它们的笼子里的一个 小容器里面(20 克 40 毫升水)，所以，每只白鼠每天给 5 到 7 克大豆粉。
实验
一组体重达 180 到 200 克的雌鼠被分配到实验组， 每天每只鼠接收 5 到 7 克大豆 粉，这些大豆粉由抗草甘膦除草剂制成，加到鼠饲料中两周。另一组雌鼠( 3) 分配给对照组。但是他们的饮食添加了等量的豆粉，这些豆粉来自传统的大豆， 只有微量(0.08+0.04%)的转基因成分存在，很有可能是因为交叉污染造成的。
我们也引入了一个没有暴露在豆粉下的阳性对照组(两个笼子： 3x3) 。因此， 这 些雌鼠只喂养标准实验室饲料没有任何补充， 尽管人们认为， 这种饮食的能量和 蛋白质低于其他两组。
这种饮食两周之后， 所有组的三只雌鼠和两只健康的年龄相同的雄鼠交配。 雄鼠 从未暴露在豆粉补充物下。 首先一只， 然后另一只雄鼠放进笼子里三天。 为了避 免雌性感染， 精子的数量和质量还没有确定。 在交配和怀孕期间， 给所有雌鼠继 续喂养各自的食物。 直到分娩。 所有的雌鼠被转移到单独的笼子里， 并且每出生 一只幼崽， 豆粉补充量增加一克， 试验期间， 所有的动物都可以获得实验室饲料 和水。当小鼠睁开眼睛且能够自己进食( 13 到 14 天)，每只小鼠每天豆粉补充 量增加到 2 到 3 克， 尽管所有的大白鼠都能接触到豆粉。 但是自己那部分豆粉吃 得很好。一些小鼠的器官被取出并称重。
数据分析
死亡率水平用单因素的方差分析， 使用纽曼凯尔斯检验进行配额分配。 幼崽的体 重和分布情况使用 Statsoft Statistica v6.0 Multilingua (俄罗斯)的曼 -惠 特尼 U 检验和卡方检验。
结果
实验结束时， 实验中的 15 只雌鼠， 有 11 只共生下 132 只幼鼠。 积极控制饮食的 6 只雌鼠中有 4 只怀孕并生下 44 只幼崽(平均一只生 11 只)，然而来自转基因 豆粉补充组 6 只雌鼠中的 4 只雌鼠生下 45 只雌鼠(平均一只生 11.3 只)，并且 来自传统大豆组的三只雌鼠生了 33 只(平均一只生 11 只) 。
食用转基因大豆的雌鼠在哺乳期第三周结束的时候生下的 45 只幼崽中，有 25 只因为转基因大豆补充物而死亡 。然而， 在同一时期， 食用传统大豆补充物的 33 只只死了 3 只。 阳性对照组的死亡率也是 3， 但是来自更多数量的幼崽， 如表 一所示。食用转基因豆粉的雌鼠，幼崽死亡率普遍较高(表 2) 。
表 1 哺乳期第三周末大鼠幼崽死亡率；与添加转基因大豆面粉组相
比
组 出生幼崽数量 死亡幼崽数量
幼崽死亡/出生总
数
阳性对照 44
3(p = 0，000118 )*
6.8%
表 2 食用转基因大豆粉补充物的雌鼠的幼崽的死亡数
雌鼠 出生幼崽数量 死亡幼崽数量
幼崽死亡/出生总
数
雌鼠 1 号 雌鼠 2 号
11 8
7 4
% 50%
喂食阳性对照饲料的雌鼠的幼崽中， 有 2 只在第一周死亡， 一只在分娩后的第二 周死亡。 喂食传统豆粉的雌鼠的所有幼崽在出生后的第一周全部死亡。 可是， 从 表 3 可以明显看出喂食转基因豆粉补充物的雌鼠的幼崽在哺乳期不断死亡。
表 3 出生后不同时间处理组死亡幼崽数量(数量和百分比)
组 第 1 周 第 2 周
第 3 周 0
阳性对照 4.5% (2) 2.3% (1)
出生后两周内，来自转基因大豆补充组的幼崽的体重(含硒)是低( 23.95 克 1.5 克) 于阳性对照组的幼崽的体重 (30.03 克 1.1 克； p < 0.005 ) ,或是来自 传统豆粉补充组的幼崽的体重( 27.1 克 0.9 克； p < 0.1)。由于存活幼崽数量 相差很大， 所以表 4 中幼崽的体重分布是比较的。从数据来看， 这是显而易见的， 来自转基因大豆组的幼崽有 36%称重是低于 20 克的，相比而言，阳性对照组是 6%，传统大豆组是 6.7% (表 4)。对幼鼠的器官的质量的研究表明，来自转基因 组的小崽的器官， 除了大脑之外， 相比于其他组的小崽器官质量是微小的 (表 5) 。 这一事实表明， 来自转基因组的幼崽和其他的虽然年龄相同， 但是， 随着内脏器 官的发育， 改变也在发生。 在接收传统大豆组中发现了轻微的负作用， 但是这个 作用不显著。食用转基因豆粉补充饲料的雌鼠和幸存幼鼠的死亡率没有被观察到。
表 4 在不同的饮食条件下，两周龄的幼鼠的体重分布，与转基因组 相比
组
50-40 克
40-30 克
30-20 克
20-10 克 6% * (p < 0.01)
6.7%(p < 0.05)
*
阳性对照 12.5% 37.5% 44%
传统大豆 0 20% 73.3%
转基因大豆
0 23% 41% 36%
表 5 幼崽出生后三周内，器官质量的绝对值的例子。甲醛固定 0.IM PBS， pH 7.2
NN 身体 肝脏 肺 心 肾脏 脾脏 睾丸 大脑 N26 69 3.80 1.20 0.37 0.44/0.44 0.52 0.34/0.34 1.67
对照 N27
72
4.63
1.55
0.38
0.52/0.42
0.81
0.3/0.3
1.6
对照 N28
35
1.83
0.6
0.19
0.28/0.28
0.21
0.13/0.14
1.60
转基因 N29
30
1.68
0.5
0.20
0.19/0.20
0.19
0.14/0.18
1.54
转基因 N30
60
4.28
0.95
0.36
0.38/0.38
0.24
0.22/0.26
1.76
传统
结论
通过研究喂食标准实验室饲料加豆粉的雌鼠的生殖行为， 这些豆粉来自转基因大 豆或传统大豆， 观察饮食对孕期， 哺乳期和幼鼠的成长的影响。 原料大豆中包含 许多抗营养因子， 例如凝集素， 胰蛋白酶抑制剂等等， 这些事确定的， 而且， 当 动物没有暴露在任何豆粉补充物下时， 与来自阳性对照组的那些数据对比， 雌激 素类物质被认为是必须的。
为了了解被广泛消费的转基因作物是如何影响哺乳动物和它们的后代的生殖性 能的，进行复杂的研究是很有必要的， 包括组织学， 遗传学和胚胎毒理学等研究。 可是， 我们必须把实验在很短的一段时间内， 并且在交配前两周就开始喂养
雌鼠 。然而， 不像布瑞克和埃文森的实验， 他们喂养怀孕的老鼠， 在我们的实验 中， 转基因或传统豆粉补充饮食在交配前两周就已经被用来喂养雌鼠， 而且， 我 们继续用各自的饮食方式处理它们直到幼崽断奶。
分娩时， 与阳性对照组 (6.8%) 和传统豆粉组 (9%) 相比， 喂食转基因豆粉补充 饮食的雌鼠组出乎意料地有很高的幼崽死亡率 (55.6%) 。而且这组幼崽在哺乳期 继续死亡， 这只发生在转基因大豆组 。 同时， 存活下来的幼崽的体重也很低 。更 令人惊讶的是， 因为幼崽更小， 大约只有一半， 因此每只幼崽应该获得更多的奶 水。 除非奶水的数量和质量不会被食用转基因大豆影响， 否则它们应该有更好的 机会以最佳方式成长。
我们的数据允许我们推测和假定转基因大豆对新生儿的负面影响可能是两个可 能因素介导的。 首先它可能是外源基因的转化和植入的结果， 外源基因能够进入 性/干细胞， 或是胎儿细胞， 就像舒伯特观察到的那样 (1998) 。其次， 转基因大 豆的负面影响可能是转基因大豆中农达残余物的积累介导的。 然而，开始食用转基因大豆， 但是却没有观察到有死亡， 也没有幼崽存活，前两个因素介导的。
Wistar rats 大白鼠 Flour
面粉 Positive control group
阳性对照组 Control group 对照组 Roundup ready soya
抗农达大豆 One-way
单因素 Cross-contamination 交叉污染 Raw soybean 原料大豆 Mediated
调停，介导
尽管雌鼠也 这可能就是
