在談論轉基因水稻時，被問及最多的一個問題是，“殺蟲蛋白能殺蟲，難道就不會對人體有毒害嗎？”這個問題的由來可能與人們對化學農(nóng)藥的認識有關，因為農(nóng)藥能夠殺蟲，也可以使人中毒。雖然已經(jīng)有許多專家通過闡明殺蟲蛋白的作用機理來解釋其為何對人體是安全的，在這里我們想直接通過比較化學農(nóng)藥與殺蟲蛋白的差異來分析“農(nóng)藥有毒，為何說轉基因水稻是安全的？”

從本質上來說，化學農(nóng)藥主要是有機分子，進入害蟲體內(nèi)后，與某種重要蛋白相結合，從而影響這種蛋白在害蟲體內(nèi)的正常功能。如果這種蛋白是害蟲生存必須的，那么就可以達到殺死害蟲的目的。

殺蟲蛋白（如Bt蛋白）本身就是一種蛋白質，其進入害蟲體內(nèi)，通過與害蟲體內(nèi)的另一種重要蛋白作用，影響蛋白的功能，從而影響害蟲的發(fā)育，達到殺死害蟲的目的。

無論是化學農(nóng)藥還是殺蟲蛋白，對于害蟲而言，都是毒藥。為何科學家一再聲稱，殺蟲蛋白對人體無害呢？這要從生物的器官系統(tǒng)說起。

生理學的基本知識告訴我們，人體共有八大系統(tǒng)：運動系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。而害蟲作為生命體，也有上述八大系統(tǒng)。

如果想要快速殺死一種生物，最好的毒劑應該作用于哪種系統(tǒng)呢？人們幾乎可以不假思索就能給出答案：神經(jīng)系統(tǒng)。的確如此，目前大規(guī)模使用的化學農(nóng)藥的作用靶標幾乎都是神經(jīng)系統(tǒng)中的某個重要蛋白或基因。

比如，氨基甲酸酯和有機磷類殺蟲劑，主要是攻擊神經(jīng)系統(tǒng)的乙酰膽堿酯酶。2008年的日本毒餃子事件的罪魁禍首甲胺磷就是這類殺蟲劑。乙酰膽堿酯酶負責清除突觸間隙的重要化學遞質乙酰膽堿。如果乙酰膽堿酯酶被抑制，則可能導致生物在接受外界刺激時過度興奮而導致死亡。有意思的是，乙酰膽堿酯酶的弱抑制劑“他克林”在臨床上用于治療阿爾茨海默癥，提高學習和認識能力。

菊酯類農(nóng)藥主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)中的鈉離子通道，這類殺蟲劑可能是人類直接接觸最多的，因為夏天在超市中大量銷售的滅蚊劑的主要成分就是菊酯類農(nóng)藥。煙堿類殺蟲劑的作用靶標是神經(jīng)系統(tǒng)的乙酰膽堿受體。著名的DDT屬于有機氯類農(nóng)藥，其作用靶標也是神經(jīng)系統(tǒng)中的鈉離子通道。DDT最大的問題在于其過于穩(wěn)定，在環(huán)境中不容易被降解，而且可以通過食物鏈在不同的生物體內(nèi)富集，干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng)，也有生殖毒性和遺傳毒性。

綜上所述，因殺蟲效果明顯而占據(jù)大量市場份額的化學農(nóng)藥主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)的重要蛋白或基因，包括乙酰膽堿受體、乙酰膽堿酯酶和鈉離子通道等。不幸的是，這些神經(jīng)系統(tǒng)的基因在人、小鼠、昆蟲等不同物種中的保守性很強。也就是說，雖然哺乳動物和昆蟲的外形差異很大，神經(jīng)系統(tǒng)的結構也大不相同，但神經(jīng)信號傳統(tǒng)機制基本上是相似的。因此，能夠作用于害蟲神經(jīng)系統(tǒng)的化學農(nóng)藥，也能夠作用于人和其他生物的神經(jīng)系統(tǒng)。這就是農(nóng)藥殺蟲，也能使人中毒的原因。

那為什么說轉Bt基因的水稻不會呢？因為Bt殺蟲蛋白來源于一種叫蘇云金桿菌的細菌，其主要作用于害蟲的消化系統(tǒng)。相對來說，消化系統(tǒng)具有更大的分化度。因為不同的生物，取食的習慣明顯不同，進而導致中腸的環(huán)境大不相同。比如，人的胃腸環(huán)境是酸性的，而害蟲的中腸環(huán)境是堿性的。眾所周知，Bt殺蟲蛋白需要堿性環(huán)境（pH為10左右最佳）才能被加工成具有殺蟲活性的晶體蛋白。另外，蛋白在環(huán)境中很容易被破壞變性，尤其是經(jīng)不起紫外線的照射，不像農(nóng)藥化學分子那樣穩(wěn)定。這就大大地提高了Bt殺蟲蛋白的環(huán)境安全性。

簡而言之，化學農(nóng)藥主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)中保守的重要基因，因此既能殺蟲也能使人中毒。而Bt殺蟲蛋白作用于分化度較大的消化系統(tǒng)，因此只能殺蟲，而對人體無毒。反對轉基因的人經(jīng)常問的一個問題，“既然能夠殺蟲為什么不能殺人？”道理就是這么簡單。

也有人曾強調Bt殺蟲蛋白可能是一種潛在的過敏源。事實上，任何一種外來物質都可能是過敏源，有人吃花生醬也過敏，甚至危及生命安全。科學家們將Bt蛋白的氨基酸序列與已知過敏源的氨基酸序列進行比對，毫無同源性可言，而且從Bt蛋白70多年的應用歷史來看，也未曾有過其導致人體過敏的記錄和報告�；蛟S可以這樣說，相對于人而言，來源于蘇云金桿菌的Bt蛋白的安全性要遠高于化學農(nóng)藥。