유전자재조합식품 GMO란, GMO 문제점, 돌연변이의 원인?

유전자 변형 유기체(GMO)의 보급이 계속 증가함에 따라 이러한 제품의 안전성에 관한 정보에 대한 대중의 관심이 증가하고 있습니다. 본 기고문은 GMO가 환경에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 또는 소비자에게 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 초점을 맞춥니다. 한 가지 가장 큰 우려는 GMO가 인간의 건강에 부정적인 영향을 미칠 가능성입니다. 이는 영양 성분의 차이, 알레르기 반응 또는 독성, 장기 손상 또는 유전자 전달과 같은 원치 않는 부작용으로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전통 식품과 유전자 변형 식품의 효과를 비교한 100건 이상의 연구가 있었으며 그 결과는 다양한 저널에서 검토되었습니다. 이러한 결과가 규제에 미치는 영향은 환경 위험 평가 센터를 통해 찾을 수 있습니다. GMO 작물 이력, 수정 스타일 및 전 세계 규제를 찾기 위해 대중이 검색할 수 있는 GM 작물 데이터베이스를 호스팅 합니다. 이 주제와 관련하여 누구를 믿고 무엇을 믿어야 하는지를 아는 것은 계속되는 싸움이지만 미국 의학 협회(American Medical Association)와 세계 보건 기구(World Health Organization)를 비롯한 주요 건강 그룹은 전 세계의 독립적인 그룹의 연구에서 유전자 변형 식품이 소비자에게 안전하다는 결론을 내렸습니다. 독성과 관련하여 여기에는 장기 건강, 돌연변이, 임신 및 자손, 소비자에게 유전자 전달 가능성과 관련된 모든 위험이 포함됩니다.

GMO 독성: 두려움과 과학적 분석

수십 년 전에 유전자 변형 식품이 미국에 도입된 후 사람들은 독립적으로 GMO로 인한 독성이 미치는 영향을 보고했습니다. 한 가지 예로 책임 기술 연구소(Institute for Responsible Technology, IRT)라는 반 GMO 옹호 단체로, GMO 감자가 포함된 식단을 먹인 쥐는 단 10일 동안 먹이를 주면 거의 모든 장기 시스템에 악영향을 미친다고 보고했습니다. IRT는 독성이 유전자 변형 기술의 결과이며 특정 감자에 대한 특정 사례가 아니라고 밝혔습니다. 그들은 GMO를 만드는 과정에서 독성이 생겨 모든 GMO가 독성 위험이 높다고 주장했습니다.
미국과 전 세계의 과학자들은 GMO로 인해 발생할 수 있는 독성을 밝히기 위해 IRT 및 기타 기관의 주장을 엄격하게 테스트하려고 했습니다. 이를 위해 다양한 작물에서 다양한 유형의 변형이 테스트되었으며 연구에서는 GMO가 장기 독성이나 기타 건강에 악영향을 미친다는 증거를 찾지 못했습니다. 이 연구의 예는 bar 유전자 를 포함하도록 유전자 변형된 GMO 감자의 한 유형에 대해 수행된 연구입니다. bar 유전자의 산물은 제초제를 해독하여 제초제 처리로부터 감자를 보호할 수 있는 효소입니다.
이 GMO 감자가 IRT가 주장한 것과 같은 소비자 건강에 부정적인 영향을 미치는지 알아보기 위해 한국의 연구진들은 GMO 감자 또는 non-GMO 감자가 포함된 쥐에게 사료를 급여한 뒤 수컷과 암컷 쥐를 추적했습니다. 쥐의 건강을 주의 깊게 분석하기 위해 쥐가 죽은 후 조직과 장기에 대한 조직병리학적 검사를 수행했습니다. 조직병리학은 현미경 수준에서 질병에 대한 기관의 검사입니다. 분석 결과 생식 기관, 간, 신장, 비장에 대한 조직병리학적 검사에서 GMO 섭취 동물과 GMO 비섭취 동물 간에 차이가 없었음을 확인했습니다.

3년 전에 또다른 연구팀이 GMO 토마토와 GMO 스위트 페퍼에 대해 동일한 결과를 발견했습니다. 이 연구자들은 쥐를 non-GMO 토마토, GMO 토마토, non-GMO 스위트 페퍼, GMO 스위트 페퍼의 4가지 식단 그룹으로 나누었습니다. 그들은 쥐에게 30일 동안 GMO 또는 non-GMO 토마토 또는 달콤한 고추를 인간의 평균 일일 소비량의 7,000배 이상을 먹이고 전반적인 건강을 모니터링했습니다. 마지막으로, 그들은 조직병리학을 수행했고 GMO를 섭취하지 않은 쥐와 위, 간, 심장, 신장, 비장 또는 생식 기관에서 차이가 없음을 다시 발견했습니다. GMO 감자, 토마토 또는 고추를 대량으로 섭취했음에도 불구하고 이러한 연구는 현미경 수준에서도 동물의 활력이나 건강에 차이가 없음을 보여주었습니다.
인간에 대한 이와 같은 실험은 완전히 비윤리적입니다. 다행히도 이러한 연구 이전에 수년간의 연구를 통해 쥐와 쥐와 같은 설치류가 인간에게 허용 가능한 모델이라는 것이 입증되었습니다. 쥐에게 잠재적인 독성 물질을 먹이고 부작용을 모니터링하는 이와 같은 쥐 먹이 연구는 식품의 독성 모니터링에 특이적이고 민감한 것으로 간주되어 식품 규제 산업에서 널리 사용됩니다.

시간의 시험: GMO가 후손에 미치는 영향

상술한 바와 같이 과학자들은 GMO를 먹는 동물에게 독성이 없음을 입증할 수 있었지만 GMO의 부작용이 다음 세대에 영향을 미칠 가능성 역시 검증되었는지 짚어 볼 필요가 있습니다.
GMO 작물이 임신 중 생식 능력이나 배아에 영향을 미치는지 여부를 식별하기 위해 사우드 다코대 대학의 한 연구팀은 다시 쥐에 대한 연구로 눈을 돌렸습니다. 해당 연구에서는 Bt 옥수수로 알려진 GMO 옥수수를 급여한 쥐를 대상으로 실험을 진행하였습니다. Bt는 살충성 내독소를 생성하는 미생물인 Bacillus thuringiensis의 약자이며 1961년부터 곤충에 대한 국소 살충제로 사용되었습니다. 옥수수가 이 내독소를 직접 생성할 수 있도록 연구진들은 Bt의 유전자를 옥수수의 유전 물질(DNA)에 도입했습니다.
시간이 지남에 따라 축적되는 독성을 확인하기 위해 이 그룹은 GMO를 먹는 쥐를 한 세대뿐 아니라 3세대까지 모니터링했습니다. 각 세대에 대해 부모의 생식력을 추적하고 Bt 옥수수를 먹은 부모의 배아 와 그렇지 않은 부모의 배아 건강을 비교했습니다. 독성 영향은 여러 장소와 방식으로 발생할 수 있지만 일부 장기는 다른 장기보다 손상에 더 취약하므로 이를 모니터링하면 다른 보기 어려운 영향에 대한 좋은 정보를 얻을 수 있습니다. 고환은 높은 수준의 세포 분열과 세포 또는 분자 독소에 대한 높은 감수성 때문에 독성 시험에 특히 민감한 기관으로 간주됩니다. Bt의 영향을 조사하기 위해 옥수수가 고환 건강에 미치는 영향에 대해 연구자들은 4세대에 걸쳐 태아, 출생 후, 사춘기 및 성체 쥐의 고환 발달을 추적했습니다. 그룹은 모든 세대에서 고환 건강이나 새끼 크기의 변화를 발견하지 못했습니다. 마찬가지로, 임산부의 섭취는 태아, 출생 후, 사춘기 또는 자녀의 성인 고환 발달에 영향을 미치지 않았습니다.
다른 그룹도 시간이 지남에 따라 독성을 모니터링했습니다. 예를 들어, 바 GMO 감자를 연구하는 그룹은 장기 노출 시간 동안 장기와 생식 건강이 GMO에 민감한지 확인하기를 원했습니다. 이를 위해 5대에 걸쳐 GMO를 섭취하지 않은 어미와 비교하여 GMO를 섭취한 어미의 가임력 및 임신 기간을 조사했고 특히 동물의 체중, 뼈, 눈, 흉선 발달 및 전반적인 지체를 추적했습니다. Bt 옥수수에 대한 연구와 마찬가지로 모든 경우에 GMO 감자와 non-GMO 감자 식단 간에 유의미한 차이가 없음을 발견했습니다. 이는 여러 세대에 걸쳐서도 독성이 축적되거나 유전되지 않음을 시사합니다.

GMO가 유전자를 바꿀 수 있습니까?

우려는 또한 유전자 변형 DNA가 불안정하여 작물뿐만 아니라 그것을 소비하는 모든 사람에게 (의도하지 않은 돌연변이를 통해) 피해를 줄 것이라는 생각이 만연해 있습니다. DNA의 돌연변이는 암 및 기타 질병과 밀접하게 관련되어 있으므로 돌연변이 유발 물질은 인간의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 돌연변이 유발이라고 하는 돌연변이 생성을 측정하고 알려진 돌연변이 유발 물질 및 알려진 안전한 화합물과 비교할 수 있으므로 연구자는 약물, 화학 물질 및 식품이 돌연변이율을 증가시키는지 여부를 결정할 수 있습니다. 변이원성을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 전통적인 방법은 버클리 캘리포니아 대학의 브루스 아메스(Bruce Ames)가 고안한 방법입니다. 그의 방법은 현재 그의 명예를 기리기 위해 에임스 테스트(Ames test)라고 불립니다.
GMO가 돌연변이를 일으키는 능력을 직접 테스트하기 위해 중국 베이징에 있는 국립 단백질 공학 및 식물 유전 공학 연구소의 연구 그룹은 Ames 테스트를 GMO 토마토와 GMO 옥수수에 적용했습니다. GMO 토마토와 옥수수는 오이 모자이크 바이러스(CMV)의 바이러스 외피 단백질을 발현합니다. 이 외피 단백질의 발현은 채소 작물에서 관상용 식물에 이르기까지 1,200종 이상의 식물 종을 감염시키는 것으로 생각되는 알려진 식물 바이러스 중 가장 널리 전염되는 바이러스인 CMV에 대한 내성을 부여합니다. 아메스 테스트의 결과는 GMO 토마토 또는 옥수수와 돌연변이 사이에 관계가 없음을 보여주었습니다. 그들은 쥐의 돌연변이를 분석하기 위해 두 가지 추가 방법을 사용하여 분석을 반복했고 동일한 결과를 얻었고 유전자 변형 DNA가 소비자에게 돌연변이를 증가시키지 않는다는 결론을 내릴 수 있었습니다.
변이원성은 제쳐두고, 그것을 먹거나 다른 독성 부작용이 있는 사람의 DNA로 변형된 DNA가 전달되는 능력을 둘러싼 우려도 있습니다. 식품의 가공 정도에 따라 사람은 매일 0.1~1g의 DNA를 섭취합니다. 따라서 DNA 자체는 FDA에 의해 안전한 것으로 간주됩니다. GMO 작물의 DNA가 전통적인 식품 공급원의 DNA만큼 섭취하기에 안전한지 여부를 결정하기 위해 국제 생명 과학 연구소는 GMO-DNA의 화학적 특성, 분해에 대한 민감성, 대사 운명 및 알레르기성을 검토한 결과 GMO-DNA는 기존 DNA와 완전히 구별할 수 없으므로 더 이상 인간에게 전달되거나 인간에게 독성이 없을 가능성이 있습니다. 이에 따라 GMO 감자를 연구하는 연구원들은 5세대에 걸쳐 GMO를 섭취한 쥐의 유전자 DNA에서 특이점을 검출할 수 없었습니다.

GMO 건강 안전에 대한 강력한 주장

전 세계 국가와 연구자들이 20년 이상 모니터링한 결과, GMO가 장기 건강, 우리 자손 및 DNA에 미치는 영향을 둘러싼 많은 의혹이 검증되었습니다. 위에서 논의한 데이터와 여기에 언급되지 않은 더 많은 연구와 함께 GMO는 한 세대 또는 여러 세대에 걸쳐 독성을 나타내지 않는 것으로 밝혀졌습니다. 각각의 신제품은 신중한 분석과 안전성 평가가 필요하지만, GMO는 전통적으로 사육되고 재배된 식품보다 해로울 가능성이 더 없는 것으로 보입니다.

기고자 : 모건 L. 노리스
모건 L. 노리스는 하버드 대학의 분자, 세포, 유기체 생물학 프로그램에서 박사 과정을 밟고 있습니다.

이 기사는 2015년 8월 특별판, Genetically Modified Organisms and Our Food에서 발췌하였습니다.

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