Agriculture, พืชจีเอ็ม
พืชดัดแปลงพันธุกรรม (GM Crops)#3 ข้าวสีทอง ตอนที่ 2 การพัฒนาและประเมินความปลอดภัยทางชีวภาพ “Golden Rice”
การเสริมวิตามินเอ
เบต้าแคโรทีน (β-carotene) จัดเป็นกลุ่มรงควัตถุ (pigment) ที่มีสีส้ม สีเหลือง เป็นสารในกลุ่มแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอ สารนี้เมื่อเข้าสู่รางกายจะได้รับการเปลี่ยนเป็นวิตามินเอจึงจะออกฤทธิ์ได้ เบต้าแคโรทีนเป็นแหล่งวิตามินเอที่มีประสิทธิภาพทั้งในอาหารทั่วไปและอาหารเสริมวิตามิน โดยทั่วไปถือว่าไม่มีพิษและไม่มีรายงานผลข้างเคียงที่เกิดจากการบริโภคเบต้าแคโรทีนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในอาหาร
การขาดวิตามินเอ (Vitamin A Deficiency; VAD) ได้รับการยอมรับว่าเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญอย่างต่อเนื่องมานานกว่า 30 ปีในประเทศกำลังพัฒนาหลายประเทศ โดยเฉพาะในแอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ประชากรบริโภคข้าวเป็นอาหารหลักคิดเป็นร้อยละ 80 ของอาหารประจำวัน ข้าวเป็นแหล่งแคลอรี่ที่สมบูรณ์แบบและมีโปรตีนและไขมัน แต่มีธาตุเหล็ก สังกะสี น้อยมาก และไม่มีวิตามินเอหรือสารตั้งต้นเบต้าแคโรทีน (β-carotene) จริงๆ แล้วต้นข้าวมีเบต้าแคโรทีนในเนื้อเยื่อสีเขียวส่วนที่เป็นใบและลำต้น แต่เอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นส่วนที่กินได้ของเมล็ดข้าวไม่มีเบต้าแคโรทีนโดยสิ้นเชิง
เด็กและสตรีมีครรภ์มีความเสี่ยงสูงสุดจากการขาดวิตามินเอ (VAD) จากข้อมูลในปี 2005 ขององค์การอนามัยโลก (WHO) ระบุว่า มีเด็ก 190 ล้านคนที่อายุต่ำกว่า 5 ขวบ และหญิงตั้งครรภ์ 19 ล้านคนใน 122 ประเทศ ถูกประเมินว่าได้รับผลกระทบจากการขาดวิตามินเอ การขาดวิตามินเอเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการตาบอดที่ป้องกันได้ของเด็กเล็กในประเทศกำลังพัฒนา มีรายงานเด็กทั่วโลก 250,000-500,000 คนตาบอดในแต่ละปี โดยครึ่งหนึ่งของจำนวนนี้เสียชีวิตภายในหนึ่งปีเนื่องจากการขาดวิตามินเอ และผู้หญิงเกือบ 600,000 คนเสียชีวิตจากสาเหตุที่เกี่ยวข้องกับการคลอดบุตรในแต่ละปี ส่วนใหญ่เกิดจากภาวะแทรกซ้อนที่สามารถลดลงได้ด้วยโภชนาการที่ดีขึ้นรวมถึงการให้วิตามินเอ นอกจากนี้การขาดวิตามินเอยังทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของเด็กอายุต่ำกว่า 5 ขวบในประเทศกำลังพัฒนาลดลงโดยประมาณร้อยละ 40 ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคและการเสียชีวิตจากการติดเชื้อรุนแรง ตั้งแต่ปี 2013 มีผู้เสียชีวิตประมาณ 1.25 ล้านคนเนื่องจากการขาดวิตามินเอใน 40 ประเทศ ในปี 2013 ความชุกของการขาดวิตามินเออยู่ที่ 29% ในประเทศที่มีรายได้ต่ำและรายได้ปานกลาง โดยยังคงอยู่ในอันดับสูงสุดในภูมิภาคซาฮาราในแอฟริกาและเอเชียใต้
en.wikipedia.org
งานวิจัยเกี่ยวกับวิตามินเอในช่วงปี 1983 และ 1992 ของศาสตราจารย์ ดร.อัลเฟรด ซอมเมอร์ (Dr. Alfred Sommer) จักษุแพทย์และนักระบาดวิทยาที่มีชื่อเสียงชาวอเมริกันและคณะ แสดงให้เห็นว่าการให้เด็กรับประทานวิตามินเอเพียงเล็กน้อยจะช่วยลดผลกระทบของโรคที่พบบ่อย เช่น โรคหัดและโรคอุจจาระร่วง ช่วยลดอัตราการเสียชีวิตของเด็กได้มากถึง 34% ป้องกันการเสียชีวิตได้ถึงหนึ่งล้านคนต่อปี และป้องกันการตาบอดในวัยเด็กได้มากถึง 400,000 รายในแต่ละปี
ดร.ซอมเมอร์และทีมงานของเขาได้ค้นหาวิธีการรักษาการขาดวิตามินเอ (VAD) ที่ดีที่สุด เริ่มต้นด้วยการแสดงให้เห็นว่าการเสริมวิตามินเอในช่องปากในปริมาณสูงด้วย “แคปซูลวิตามินเอ” ขนาดใหญ่ราคาไม่แพงปีละสองครั้ง ซึ่งเป็นวิธีการรักษาที่ออกแบบมาสำหรับประเทศกำลังพัฒนาเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมยาฉีดที่ปราศจากเชื้อ สามารถรักษาการขาดวิตามินเอได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็ว และราคาถูก เป็นผลให้ธนาคารโลก (World Bank) ประกาศว่าการเสริมวิตามินเอเป็นหนึ่งในการแทรกแซงด้านสุขภาพที่คุ้มค่าที่สุดในโลก
เป้าหมายขององค์การอนามัยโลก (WHO) คือการกำจัดการขาดวิตามินเอ (VAD) ทั่วโลก และผลกระทบที่น่าเศร้าซึ่งรวมถึงการตาบอดโรคและการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร เพื่อต่อสู้กับการขาดวิตามินเอ ในปี 1998 องค์การอนามัยโลกและพันธมิตร ได้แก่ ยูนิเซฟ (UNICEF), สำนักงานเพื่อการพัฒนาระหว่างประเทศของแคนาดา (Canadian International Development Agency), สำนักงานเพื่อการพัฒนาระหว่างประเทศของสหรัฐอเมริกา (United States Agency for International Development) และองค์การความคิดริเริ่มของสารอาหารรอง (Micronutrient Initiative) ได้เปิดตัวโครงการเสริมวิตามินเอ “Vitamin A Global Initiative” อาหารเสริมวิตามินเอปริมาณสูงในรูปแบบแคปซูล ถูกจัดส่งอย่างน้อยหนึ่งครั้งต่อปีไปยังเด็กที่ขาดวิตามินเอมากกว่า 12 ล้านคนใน 40 ประเทศ
unicef.org
ตามรายงานของ UNICEF โครงการเสริมวิตามินเอทั่วโลก เป็นการเสริมวิตามินเอในช่องปากในปริมาณสูงด้วย “แคปซูลวิตามินเอ” หนึ่งหรือสองครั้งต่อปี เป็นวิธีการรักษาที่ออกแบบมาสำหรับประเทศกำลังพัฒนา เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมยาฉีดที่ปราศจากเชื้อ สามารถรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็ว และราคาถูก เป็นผลให้ธนาคารโลก (World Bank) ประกาศว่า การเสริมวิตามินเอในช่องปากด้วยแคปซูลขนาดใหญ่เป็นหนึ่งในวิธีการรักษาสุขภาพที่คุ้มค่าที่สุด สามารถกำจัดการขาดวิตามินเอ (VAD) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระหว่างปี 1998-2000 การเสริมวิตามินเอได้ลดจำนวนผู้เสียชีวิตประมาณ 1.25 ล้านคน การศึกษาในปี 2017 พบว่าการเสริมวิตามินเอในเด็กอายุ 5 ปีหรือน้อยกว่าใน 70 ประเทศมีความสัมพันธ์กับการลดอัตราการเสียชีวิตลง 12%
การศึกษาล่าสุดของศาสตราจารย์ ดร.ซอมเมอร์และคณะ แสดงให้เห็นว่าการเสริมวิตามินเอให้กับสตรีในวัยเจริญพันธุ์ ช่วยลดอัตราการเสียชีวิตของมารดาได้โดยเฉลี่ย 45% ดร.ซอมเมอร์และคณะได้ทำการทดลองเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของการเสริมวิตามินเอแก่ทารกแรกเกิดในชุมชนที่มีการขาดวิตามินเอ (VAD) ซึ่งแสดงให้เห็นซ้ำๆ ว่าช่วยลดอัตราการตายของทารกแรกเกิดได้ 10-20% การศึกษารายงานว่าการเสริมวิตามินเอสังเคราะห์ในแคปซูลขนาดใหญ่ อาจไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับการขาดวิตามินเอ การกระจายอาหารที่ดีขึ้นและการปรับปรุงพืช เช่น ข้าวหรือมันเทศที่อุดมด้วยวิตามินเอหรือเบต้าแคโรทีน อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการกำจัดการขาดวิตามินเอ
ศาสตราจารย์ ดร.อัลเฟรด ซอมเมอร์ (Dr. Alfred Sommer) ได้รับรางวัลมากมายจากการวิจัยของเขารวมถึง “รางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดล” พระบรมราชชนก
Nickelback – When We Stand Together
ข้าวสีทอง (Golden Rice)
ข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรกว่าครึ่งโลก แต่ก็เป็นแหล่งของสารอาหารรองและโปรตีนที่จำเป็นในระดับต่ำเช่นกัน เนื่องจากการขาดสารอาหารรวมถึงวิตามินเอเชื่อมโยงกับความยากจน ครอบครัวมักอาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทห่างไกล ความหลากหลายของอาหารมีจำกัด การไม่มีกำลังซื้อ และโอกาสที่จะได้รับอาหารเสริมวิตามินเอเป็นไปได้ยาก การวิจัยและพัฒนาข้าวสีทองหรือโกลเด้นไรซ์ (Golden Rice) จึงเกิดขึ้น ข้าวสีทองไม่ได้ถูกคิดค้นขึ้นเพื่อแสวงหาผลกำไร แต่มีเป้าหมายเพื่อช่วยชีวิตคนจำนวนมากและป้องกันการตาบอดในเด็กจากการขาดวิตามินเอในประเทศกำลังพัฒนา
ข้าวสีทอง (Golden Rice) เป็นข้าวขาวธรรมดาที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมด้วยวิธีการทางพันธุวิศวกรรมในห้องทดลอง เพื่อให้มีโปรวิทามินเอ (ส่วนใหญ่เป็นเบต้าแคโรทีน; β-carotene) ในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าว ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินเอในร่างกาย ทำให้ได้ข้าวที่มีเมล็ดข้าวเป็นสีเหลืองทอง ข้าวสีทองได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1990 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปสองคน Ingo Potrykus ศาสตราจารย์ด้านพืชศาสตร์จาก Swiss Federal Institute of Technology ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และ Peter Beyer ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเซลล์จาก University of Freiburg ประเทศเยอรมนี เขาทั้งสองใช้เวลาเกือบ 10 ปีในการคิดค้นข้าวสีทอง โดยการผสมยีน Psy จากดอกแดฟโฟดิลและยีน Crtl ของแบคทีเรียในดิน Erwinia uredovora เข้าไปในจีโนมของข้าวขาว เพื่อเริ่มวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ carotenoid ซึ่งนำไปสู่การผลิตและการสะสมของ β-carotene ในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าว
การประดิษฐ์ข้าวสีทองประสบความสำเร็จในที่สุดในปี 1999 ได้เป็นข้าวสีทองรุ่นแรก “Golden Rice 1 (GR1)” ความเข้มของสีทองเป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นของ β-carotene ในเอนโดสเปิร์ม อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของ β-carotene ต่ำเกินไป ไม่เพียงพอในการต่อสู้กับการขาดวิตามินเอ และนักวิจัยไม่ทราบว่าต้นข้าวสีทองจะเจริญเติบโตได้ดีหรือไม่ ข้าวสีทองต้นแบบนี้ยังเป็นพันธุ์ข้าวที่ชาวนาในพื้นที่ที่มีการขาดวิตามินเอ (VAD) ไม่สามารถปลูกได้ ในปี 2000 ข้าวสีทองได้รับความสนใจจากทั่วโลกเมื่อนิตยสารไทม์ได้บอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับมัน
ในปี 2001 นักประดิษฐ์ข้าวสีทองทั้งสองได้ให้สิทธิ์เหนือเทคโนโลยีข้าวสีทองแก่ซินเจนทา (Zeneca ในเวลานั้น) ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพรายใหญ่ของโลก โดยกำหนดเงื่อนไขว่า บริษัทสามารถใช้เทคโนโลยีที่สำคัญเพื่อพัฒนาข้าวสีทองเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ แต่จะให้ข้าวสีทอง “ฟรี” สำหรับการใช้เพื่อมนุษยธรรม” ในประเทศกำลังพัฒนาที่ประชากรมีรายได้ต่ำและขาดสารอาหาร ผู้ประดิษฐ์ข้าวสีทองสามารถแจกจ่ายเมล็ดพันธุ์ให้กับเกษตรกรรายย่อยที่มีรายได้น้อยกว่า 10,000 เหรียญต่อปี (315,000 บาทต่อปี) จากการทำนาข้าวในประเทศเหล่านี้ได้ โดยซินเจนทาไม่เรียกเก็บค่าลิขสิทธิ์
ซินเจนทาได้ต่อรองใบอนุญาตกับสถาบันและบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพต่างๆ รวมถึง Monsanto เพื่อเข้าถึงข้อมูลมากมาย สิทธิบัตร และเทคโนโลยีที่จำเป็นในการพัฒนาข้าวสีทอง นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทซินเจนทา ได้พัฒนาข้าวสีทองรุ่นที่สอง “Golden Rice 2 (GR2)” โดยใช้ยีน Psy จากข้าวโพดแทนยีน Psy จากดอกแดฟโฟดิล ได้เป็นข้าวสีทอง Golden Rice 2 ที่มีปริมาณเบต้าแคโรทีนสูงขึ้น ทำให้มีความเป็นไปได้ที่ Golden Rice 2 อาจช่วยลดการเสียชีวิตจำนวนมากที่เกิดจากการขาดวิตามินเอ ในปี 2004 ซินเจนทาได้บริจาคเทคโนโลยี Golden Rice 2 ให้กับคณะกรรมการด้านมนุษยธรรมของโครงการข้าวสีทอง (Golden Rice project) ตามข้อตกลงที่ซินเจนทาทำร่วมกับนักประดิษฐ์ในการสนับสนุนโครงการข้าวสีทองด้านมนุษยธรรม และซินเจนทาได้ยุติความสนใจทางการค้าในข้าวสีทอง แม้ว่าจะยังคงรักษาสิทธิ์ทางการค้าไว้ก็ตาม จากปี 2004 เป็นต้นมา การพัฒนาข้าวสีทองได้รับการสนับสนุนจากองค์กรการกุศลและภาครัฐเท่านั้น
ความเป็นมาของโครงการข้าวสีทอง “Golden Rice Project”
โครงการข้าวสีทอง “Golden Rice Project” เป็นโครงการที่ไม่แสวงหาผลกำไร มีจุดมุ่งหมายเพื่อผลิตอาหารเสริมเพื่อปลูกและบริโภคในพื้นที่ที่ขาดแคลนวิตามินเอ (VAD) ในอาหาร การดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ข้าวผลิตเบต้าแคโรทีนซึ่งเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอ ถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่ง่ายและราคาไม่แพงสำหรับการเสริมวิตามินอย่างต่อเนื่อง
ความพยายามอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาและแนะนำข้าวสีทอง อยู่ภายใต้การบริหารจัดการของคณะกรรมการด้านมนุษยธรรมของโครงการ Golden Rice และเกี่ยวข้องกับสถาบันพันธมิตรต่างๆ ทั่วเอเชียผ่านเครือข่ายข้าวสีทอง (Golden Rice Network) โดยมีสถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศ (International Rice Research Institute; IRRI) ซึ่งเป็นสถาบันที่ไม่แสวงหาผลกำไรที่ก่อตั้งขึ้นในฟิลิปปินส์เป็นผู้ประสานเครือข่ายข้าวสีทอง
ข้าวสีทองไม่ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อประโยชน์ของชาวนาในเชิงพาณิชย์เหมือนกับกับพืชดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชจีเอ็ม (Genetically modified (GM) crop) อื่นๆ ที่ส่วนใหญ่ที่ได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืชหรือยาฆ่าแมลง แต่ข้าวสีทองได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อจุดประสงค์เพียงอย่างเดียวในการช่วยเหลือด้านมนุษยธรรม นั่นคือ การช่วยเหลือผู้คนที่ทุกข์ทรมานจากการขาดวิตามินเอ นักวิชาการสองคนที่ประดิษฐ์ข้าวทองคำรุ่นแรก “Golden Rice 1 (GR1)” ได้กำหนดว่า จะให้บริการแก่เกษตรกรที่ยากจนฟรี
ข้อกำหนดของใบอนุญาตของนักประดิษฐ์ที่มีต่อสถาบันของรัฐทำให้แน่ใจได้ว่าลักษณะทางโภชนาการนั้นถูกนำไปใช้ในพันธุ์ข้าวเป็นของสาธารณะเท่านั้น นอกจากนี้จะไม่มีค่าใช้จ่ายสำหรับเทคโนโลยีทางโภชนาการที่เกษตรกรจะมีอิสระในการปลูกเพื่อจำหน่ายในท้องถิ่น และใช้เมล็ดพันธุ์ข้าวสีทองในการปลูกใหม่ และลักษณะทางโภชนาการสามารถซ้อนทับกับลักษณะทางพันธุกรรมอื่นๆ ได้ภายใต้การควบคุมของสถาบันภาครัฐเพื่อการใช้งานด้านมนุษยธรรม ด้วยวิธีนี้จะไม่มีข้าวสีทองเพียงพันธุ์เดียว แต่ยังมีข้าวสีทองหลายพันธุ์ด้วย ในแต่ละกรณี ลักษณะทางโภชนาการที่มีอยู่ในพันธุ์ข้าวถูกปรับให้เข้ากับสภาพการปลูกในท้องถิ่นและเป็นที่ต้องการของผู้ปลูกและผู้บริโภคในท้องถิ่น
ผู้ได้รับใบอนุญาตรายแรกของนักประดิษฐ์ข้าวสีทองในปี 2001 คือสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ในฟิลิปปินส์ ผู้ได้รับใบอนุญาตข้าวสีทอง อีก 15 รายเป็นห้องปฏิบัติการด้านข้าวของรัฐบาลแห่งชาติ ได้แก่ บังกลาเทศ จีน อินโดนีเซีย อินเดีย แอฟริกาใต้ ฟิลิปปินส์ และเวียดนาม
ข้าวสีทองจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ยากไร้และผู้ด้อยโอกาส จะให้ฟรีแก่เกษตรกรที่ยังชีพ ซึ่งสามารถประหยัดเมล็ดพันธุ์ และปลูกจากการเก็บเกี่ยวครั้งหนึ่งไปสู่การเก็บเกี่ยวครั้งต่อไป โดยไม่มีการจำกัดหรือจ่ายค่าธรรมเนียมหรือค่าลิขสิทธิ์
P!nk – Try (YouTube)
สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ทำให้ข้าวสีทองพร้อมใช้งานในเครือข่ายผู้รับใบอนุญาตของ Golden Rice Project
uplbgenews.blogspot.com
ขั้นตอนการพัฒนาข้าวสีทองเป็นพันธุ์ข้าวท้องถิ่น
หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างข้าวสีทอง “Golden Rice” ที่พิสูจน์แนวคิดแล้ว แต่ก็จำเป็นต้องมีการปรับปรุงพันธุ์และการวิจัยเพิ่มเติม ข้าวสีทองจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงพันธุ์ โดยการผสมข้ามพันธุ์เป็นพันธุ์พืชท้องถิ่น ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการพัฒนา และเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและซับซ้อน
มีการแสดงให้เห็นในช่วงต้นของกระบวนการว่า ลักษณะการผลิตเบต้าแคโรทีนของข้าวสีทองสามารถถ่ายโอนไปยังข้าวขาวทุกสายพันธุ์ โดยใช้วิธีการผสมข้ามพันธุ์แบบปกติ (conventional cross-breeding) ข้าวขาวสายพันธุ์ที่เป็นที่นิยมปลูกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งการขาดวิตามินเอเป็นที่แพร่หลาย ได้แก่ พันธุ์ japonica, indica, javanica นักวิจัยได้ใส่ยีนของข้าวสีทอง Golden Rice 2 (GR2) ลงในข้าวท้องถิ่นหลายๆ สายพันธุ์ โดยมีเป้าหมายเพื่อแทรกยีนของ GR2 โดยไม่รบกวนยีนอื่นๆ ของข้าวท้องถิ่น การแทรกยีนแต่ละครั้งเรียกว่า “เหตุการณ์การเปลี่ยนแปลง (transformation event)” มีการพัฒนา GR2 จำนวน 6 เหตุการณ์ดังตารางข้างล่าง
สถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศ (International Rice Research Institute; IRRI) และสถาบันวิจัยข้าวแห่งฟิลิปปินส์ (Philippine Rice Research Institute; PhilRice) เลือกที่จะทำงานกับข้าวสีทองเหตุการณ์ GR2R ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคนิค Recombinant-DNA เพื่อสร้างเบต้าแคโรทีน (ß-carotene) ในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าว และต่อมาผสมข้ามพันธุ์แบบปกติ (conventional cross-breeding) ในข้าวสายพันธุ์ฟิลิปปินส์และบังคลาเทศ
การทดสอบภาคสนาม (Field Trails)
การทดลองภาคสนามเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการด้านกฎระเบียบ ข้าวสีทองควรจะเหมือนกับพันธุ์ข้าวดั้งเดิมในด้านความปลอดภัย ความต้องการน้ำ ผลผลิต และราคาตลาด ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบภาคสนามจะเป็นเอกสารหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มีการบันทึกไว้อย่างดีเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความปลอดภัยของข้าวสีทอง ซึ่งจำเป็นในการขออนุมัติการเพาะปลูกในประเทศนั้นๆ
ในปี 2008 สถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศ (IRRI) ได้เริ่มการทดลองภาคสนามกับข้าวสีทองที่แตกต่างกันใน Los Baños ประเทศฟิลิปปินส์ มีการปลูกพันธุ์ข้าวสีทองในแปลงทดสอบขนาดเล็กจำนวน 5 แปลง ในสถานที่ต่างๆ 5 แห่งในฟิลิปปินส์ แต่ละแปลงได้รับการคุ้มกันและล้อมรั้ว หลังจากที่ทำการทดลองกับข้าวสีทอง GR2R ในเรือนกระจกและในภาคสนามเป็นเวลา 3 ปี ได้เกิดปัญหาขึ้น การทดลองภาคสนามแสดงให้เห็นว่ายีนของข้าวสีทองที่นำมาใช้นั้นไปรบกวนยีนอื่นๆ ของข้าวท้องถิ่น และทำให้ผลผลิตของข้าวลดลง แต่ปริมาณเบต้าแคโรทีนไม่ได้ลดลง ดังนั้นในปี 2014 IRRI ร่วมกับสถาบันวิจัยข้าวแห่งฟิลิปปินส์ (PhilRice) เริ่มโปรแกรมเพื่อพัฒนาข้าวสีทองใหม่ โดยหันไปทดลองกับข้าวสีทองเหตุการณ์ GR2E การทดลองภาคสนามระหว่างปี 2014-2017 แสดงให้เห็นว่าข้าวสีทองสายพันธุ์ใหม่ GR2E ให้ผลผลิตและคุณภาพเทียบเท่ากับข้าวพันธุ์ท้องถิ่นทั่วไปและอุดมไปด้วยเบต้าแคโรทีนมาก GR2E ได้รับการพัฒนาและปล่อยออกมาเป็นพันธุ์ข้าวสีทองในเวลาต่อมา
การทดสอบทางโภชนาการในสหรัฐอเมริกา
การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน American Journal of Clinical Nutritionในปี 2009 ของ Guangwen Tang นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยทัฟส์ รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา และเพื่อนร่วมงาน รายงานผลการทดลองทางคลินิกของข้าวสีทองกับอาสาสมัครผู้ใหญ่ 5 คน (หญิง 3 คนและชาย 2 คน) ที่มีสุขภาพดีในสหรัฐอเมริกา ซึ่งโปรโตคอลการศึกษาได้รับการอนุมัติโดยคณะกรรมการพิจารณาของศูนย์การแพทย์ทัฟส์ นักวิจัยศึกษาเกี่ยวกับอัตราการเปลี่ยนเบต้าแคโรทีน (β-carotene) ที่ถูกสร้างในข้าวสีทองสายพันธุ์ที่ปรับปรุงแล้วซึ่งได้รับการทดสอบในฟิลิปปินส์และบังกลาเทศ โดยปลูกข้าวสีทองในเรือนกระจกพิเศษและรดน้ำที่เติมดิวทีเรียม เพื่อให้เมล็ดข้าวสีทองที่มีเบต้าแคโรทีนติดฉลากดิวทีเรียม (deuterium-labelled Golden Rice) สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยมองเห็นแคโรทีนอยด์ที่ติดฉลากดิวเทอเรียมในร่างกายอาสาสมัครเมื่อรับประทานข้าวสีทองเข้าไป โดยใช้วิธีอ้างอิงไอโซโทปเพื่อตรวจสอบปัจจัยการเปลี่ยนเบต้าแคโรทีนเป็นวิตามินเอ มีการเติมเนยลงในข้าวสีทองในระหว่างการทดสอบเนื่องจากไขมันจำเป็นสำหรับการดูดซึม
จากการศึกษาติดตามผลแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนจากสารตั้งต้นเบต้าแคโรทีนไปเป็นวิตามินเอในร่างกายมนุษย์เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพในอัตรา 4 : 1 หมายความว่า สารตั้งต้นเบต้าแคโรทีน 4 มก. ที่ได้จากข้าวสีทองจะถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินเอ 1 มก. (25%)
นักวิจัยสรุปว่า “เบต้าแคโรทีนที่ได้จากข้าวสีทองสามารถเปลี่ยนเป็นวิตามินเอในมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ” ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า “การบริโภคข้าวสีทองในปริมาณที่พอเหมาะประมาณ 1 ถ้วยต่อวัน สามารถให้วิตามินเอได้ 50% ของปริมาณวิตามินเอที่แนะนำต่อวันสำหรับผู้ใหญ่” และนักวิจัยพบว่าเมื่อรับประทานข้าวสีทอง ร่างกายจะเปลี่ยนเบต้าแคโรทีน (β-carotene) ของข้าวสีทองเป็นวิตามินเอได้มากกว่า 25% ซึ่งเป็นอัตราการเปลี่ยนที่ดีกว่าเบต้าแคโรทีนตามธรรมชาติที่พบในผักโขม ซึ่งมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับแคปซูลวิตามินเอ นักวิจัยสรุปว่า “ข้าวสีทองสายพันธุ์ที่ได้รับการปรับปรุงพันธุ์และทดสอบในฟิลิปปินส์และบังกลาเทศมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับแคปซูลวิตามินเอ” นี่หมายความว่า “ข้าวทองมีประสิทธิภาพเพียงพอในการต่อสู้กับการขาดวิตามินเอ”
การทดสอบทางโภชนาการในจีน
ในปี 2012 Guangwen Tang นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยทัฟส์ รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา (Tufts university) และเพื่อนร่วมงาน ได้ทำการทดสอบคุณค่าทางโภชนาการของข้าวสีทองในประเทศจีน โดยทดลองให้เด็กอายุ 6-8 ปี จำนวน 68 คน ที่โรงเรียนแห่งหนึ่งในมณฑลหูหนาน ประเทศจีน กินข้าวสีทอง ผักโขม และผลิตภัณฑ์เสริมอาหารวิตามินเอ ทำการเปรียบเทียบกัน เพื่อค้นหาว่าข้าวสีทองสามารถเปลี่ยนเป็นวิตามินเอในร่างกายของเด็กได้ดีเพียงใด ผลการทดสอบพบว่าเด็กที่กินข้าวสีทอง 100-150 กรัมต่อวันจะได้รับวิตามินเอ 60% ของปริมาณที่ร่างกายต้องการ สรุปได้ว่าเบต้าแคโรทีนที่ผลิตจากข้าวสีทองมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับเบต้าแคโรทีนบริสุทธิ์ และดีกว่าเบต้าแคโรทีนตามธรรมชาติในผักโขม ซึ่งสถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศที่ฟิลิปปินส์ (IRRI) มักนำผลงานวิจัยนี้ไปอ้างอิง
เมื่องานวิจัยชิ้นนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร American Journal of Clinical Nutrition สิ่งนี้ทำให้เกิดการอภิปรายสาธารณะ กรีนพีซสากลโจมตีว่าใช้เด็กเป็นหนูทดลอง ส่วนสื่อมวลชนในจีนก็โจมตีอย่างเผ็ดร้อน เกี่ยวกับประเด็นที่นักวิจัยได้กระทำการที่ผิดจรรยาบรรณในการให้ข้าวสีทองแก่เด็กโดยไม่ได้รับความยินยอมจากผู้ปกครอง เนื่องจากพ่อแม่และเด็กได้รับข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับทุกแง่มุมที่เกี่ยวข้องกับการทดลอง ตัวอย่างเช่น พวกเขาไม่รู้ว่าเด็กๆ กินข้าวดัดแปลงพันธุกรรม (GM rice) และการดำเนินการทดสอบดังกล่าวกับมนุษย์โดยไม่ได้ทดลองให้อาหารสัตว์มาก่อน
รัฐบาลจีนตอบโต้อย่างรวดเร็ว ได้ลงโทษผู้เขียนร่วมของการศึกษาชาวจีน 3 คนโดยให้พวกเขาออกจากงาน ในรายงานเกี่ยวกับกรณีนี้ ทางการจีนกล่าวว่านักวิจัยไม่ได้รับการอนุมัติที่จำเป็นทั้งหมดก่อนที่จะดำเนินการทดสอบ นอกจากนี้นักวิจัยยังบอกกับเด็กๆ และพ่อแม่ว่า นี่เป็นข้าวชนิดพิเศษที่มีเบต้าแคโรทีนสูง แต่นักวิจัยไม่ได้บอกพวกเขาว่ามันเป็นข้าวที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically modified (GM) rice) หลังจากการสอบสวนอย่างเป็นทางการในประเทศจีน พ่อแม่ของเด็กๆ ได้รับเงินชดเชยจากรัฐบาลจีน
สำหรับมหาวิทยาลัยทัฟส์ได้ตั้งคณะกรรมการสอบสวน และพบว่าการศึกษาที่เด็กชาวจีนได้รับอาหารดัดแปลงพันธุกรรมจำนวนเล็กน้อยนั้นมีความผิดปกติจริงในกระบวนการวิจัย เป็นการละเมิดกฎของมหาวิทยาลัยและรัฐบาลกลางของสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับการวิจัยในมนุษย์ มหาวิทยาลัยจึงได้ประกาศห้าม Tang ทำการทดลองในมนุษย์เป็นเวลา 2 ปี อย่างไรก็ตาม ผลการการทบทวนการศึกษาไม่พบหลักฐานเกี่ยวกับปัญหาสุขภาพหรือความปลอดภัยในเด็กจีนที่กินข้าวสีทอง คณะกรรมการของมหาวิทยาลัยทัฟส์สรุปว่า ไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับไฟล์ความปลอดภัยของการศึกษาและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ ข้อมูลของการศึกษามีความถูกต้องทางวิทยาศาสตร์
ในปี 2015 วารสาร American Journal of Clinical Nutrition ได้ถอนบทความเรื่องข้าวสีทองสามารถลดการขาดวิตามินเอในเด็กที่ตีพิมพ์เมื่อปี 2012 หลังจากมีข้อกล่าวหาว่าบทความดังกล่าวมีขั้นตอนที่ผิดจริยธรรม เช่น การไม่ได้รับแจ้งความยินยอมจากผู้ปกครองของเด็กที่กินข้าว และการปลอมแปลงเอกสารอนุมัติด้านจริยธรรม
Rudimental – Not Giving In ft. John Newman & Alex Clare
โครงการข้าวสีทองในฟิลิปปินส์
องค์การอนามัยโลก (WHO) ประเมินว่ามีเด็กก่อนวัยเรียน 250 ล้านคนและสตรีมีครรภ์ 19 ล้านคนทั่วโลกที่ขาดวิตามินเอ เด็กที่เป็นโรคขาดวิตามินเอ (VAD) มีแนวโน้มที่จะมีสุขภาพไม่ดีและเสียชีวิตก่อนวัยอันควร การขาดวิตามินเอยังเป็นสาเหตุสำคัญของการตาบอดที่ป้องกันได้ของเด็กในประเทศกำลังพัฒนา ในแต่ละปีมีเด็กมากถึง 500,000 คนตาบอดจากอาการนี้และครึ่งหนึ่งเสียชีวิตภายใน 12 เดือนหลังจากตาบอด
ฟิลิปปินส์เป็นหนึ่งในประเทศที่มีรายได้ต่ำที่มีการผลิตและบริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก การขาดวิตามินเอเป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่ร้ายแรงสำหรับประเทศฟิลิปปินส์ องค์การอนามัยโลกระบุว่ามารดาชาวฟิลิปปินส์ขาดวิตามินเอในระดับปานกลาง และเด็กอายุน้อยกว่า 5 ปีเป็นผู้ที่ขาดวิตามินเออย่างรุนแรง ในฟิลิปปินส์การขาดวิตามินเอส่งผลกระทบต่อเด็กที่มีอายุระหว่างหกเดือนถึงห้าขวบประมาณ 4.4 ล้านคน ซึ่งมีจำนวนถึง 40% ของเด็กที่อยู่ในกลุ่มอายุนี้ และ 1 ใน 10 ของหญิงตั้งครรภ์ในฟิลิปปินส์ต้องทนทุกข์ทรมานจากการขาดวิตามินเอ
รัฐบาลและภาคเอกชนได้ดำเนินมาตรการต่างๆ เพื่อจัดการกับการขาดวิตามินเอที่เกิดขึ้นอย่างกว้างขวางในฟิลิปปินส์ มีโครงการจำหน่ายแคปซูลวิตามินเอมาตั้งแต่ต้นปี 1990 ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมามีการแจกจ่ายแคปซูลวิตามินเอประมาณ 10 พันล้านแคปซูลให้กับเด็กก่อนวัยเรียน รวมทั้งการส่งเสริมการเลี้ยงลูกด้วยนมที่เหมาะสม การให้อาหารเสริม การกระจายอาหาร และให้ความรู้ด้านโภชนาการ แต่ปัญหาการขาดวิตามินเอยังคงมีอยู่ จากการสำรวจอาหารและโภชนาการแห่งชาติที่จัดทำโดยกรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี – สถาบันวิจัยอาหารและโภชนาการของฟิลิปปินส์ พบว่าการขาดวิตามินเอในเด็กก่อนวัยเรียน เพิ่มขึ้นจาก 15.2% ในปี 2008 เป็น 20.4% ในปี 2013 ตัวเลขเหล่านี้หมายความว่า เด็กฟิลิปปินส์ประมาณ 2.1 ล้านคนมีความเสี่ยงสูงมากที่จะตาบอดหรือเสียชีวิตจากการติดเชื้อ เนื่องจากการขาดวิตามินเอ เพราะพวกเขาไม่ได้รับเบต้าแคโรทีนในปริมาณที่เพียงพอ
สถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศ (International Rice Research Institute; IRRI) ในลอสบาโนส ลากูนา ประเทศฟิลิปปินส์ ได้กลายมาเป็นผู้รับใบอนุญาตรายแรกสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์จากโครงการ Golden Rice ในปี 2001 ข้าวสีทองที่รู้จักกันในชื่อ Golden Rice 2 (GR2) ถูกส่งไปยัง IRRI ในปี 2006 IRRI ได้ร่วมมือกับสถาบันวิจัยข้าวแห่งฟิลิปปินส์ (Philippine Rice Research Institute; PhilRice) ในการพัฒนาข้าวสีทองให้เข้ากับความต้องการในท้องถิ่น ข้าวสีทองได้รับการปรับปรุงพันธุ์ด้วยการผสมข้ามพันธุ์แบบปกติกับข้าวท้องถิ่นหลายสายพันธุ์ในบังกลาเทศและฟิลิปปินส์
IRRI กล่าวว่า “ข้าวสีทองจะสามารถนำออกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในรูปแบบอาหารเสริมสำหรับการต่อสู้กับการขาดวิตามินเอที่มีอยู่ จะต้องประสบความสำเร็จในการพัฒนาเป็นพันธุ์ข้าวที่เหมาะสมกับเอเชีย ต้องผ่านการทดสอบและข้อบังคับที่จำเป็นทั้งหมด และแสดงให้เห็นว่าสามารถปรับปรุงสถานะของวิตามินเอในสภาพชุมชนได้ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้าวสีทองมีความปลอดภัยและเป็นที่ยอมรับ เมื่อข้าวสีทองได้รับการอนุมัติตามกฎข้อบังคับซึ่งทุกประเทศกำหนดให้ปล่อยพืชดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชจีเอ็ม (Genetically Modified Crops; GM Crops) ออกสู่สิ่งแวดล้อม Golden Rice Project ถึงจะส่งมอบข้าวสีทองที่ยั่งยืนให้กับผู้ที่ต้องการมันมากที่สุด”
Matthew Morrel ผู้อำนวยการทั่วไปของ IRRI กล่าวว่าปริมาณเบต้าแคโรทีนของข้าวสีทอง มีเป้าหมายที่จะให้วิตามินเอ 30 ถึง 50% ของความต้องการเฉลี่ยสำหรับเด็กเล็กและสตรีมีครรภ์ในฟิลิปปินส์และบังคลาเทศ ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงสุดต่อการขาดวิตามินเอ (VAD)
เพื่อให้กระบวนการกำกับดูแลความปลอดภัยทางชีวภาพของฟิลิปปินส์เสร็จสมบูรณ์ Golden Rice จะต้องได้รับการอนุมัติสำหรับการขยายพันธุ์ในเชิงพาณิชย์ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับเกษตรกรที่จะปลูกในไร่นาของตน คงเป็นเรื่องยากมากที่จะโน้มน้าวให้ชาวนานำข้าวสีทองมาใช้เพียงเพราะคุณภาพทางโภชนาการที่ดีขึ้น เว้นแต่ผลผลิตและลักษณะทางพืชไร่อื่นๆ จะดีหรือดีกว่าพันธุ์ที่ดีที่สุด สิ่งนี้เข้าใจได้โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาซึ่งมีความหนาแน่นของประชากรสูงและฟาร์มมีขนาดเล็ก
โครงการข้าวสีทองในบังกลาเทศ
globalfarmernetwork.org
ข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรในบังคลาเทศ เด็กๆ มีการขาดวิตามินเอ (Vitamin A Deficiency; VAD) ในระดับที่สูง จากฐานข้อมูลการขาดวิตามินเอ (VAD) ขององค์การอนามัยโลก พบว่าเด็ก 1 ใน 5 คนในบังกลาเทศที่มีอายุระหว่าง 6 เดือนถึง 5 ปีได้รับผลกระทบจากการขาดวิตามินเอ และ 23.7% ของหญิงตั้งครรภ์ต้องทนทุกข์ทรมานจากการขาดวิตามินเอ
เมื่อต้นปี 2017 นักวิจัยของสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ในฟิลิปปินส์ ทำงานร่วมกับนักวิจัยของสถาบันวิจัยข้าวบังกลาเทศ (BRRI) พัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าวสีทองที่มีชื่อว่า “GR2E BRRI dhan29” จากการผสมข้ามสายพันธุ์แบบดั้งเดิมระหว่างพันธุ์ข้าวสีทอง GR2-E Kaybonnet กับพันธุ์ข้าวท้องถิ่น BRRI dhan29 ซึ่งปลูกกันอย่างแพร่หลายในบังกลาเทศ การทดสอบพันธุ์ข้าวสีทอง GR2E BRRI dhan 29 ในการทดลองภาคสนามในสถานที่จำกัด 5 แห่งใน Gazipur ในบังกลาเทศ เพื่อยืนยันว่าข้าวสีทอง GR2E BRRI dhan29 มีความเท่าเทียมกันอย่างมากในเชิงเกษตรกับสายพันธุ์แม่ BRRI dhan29 การศึกษาพบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านคุณภาพยกเว้นการมีเบต้าแคโรทีน
หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบภาคสนามแบบจำกัดของข้าวสีทอง สถาบันวิจัยข้าวบังกลาเทศ (BRRI) ได้ยื่นคำขอต่อกระทรวงสิ่งแวดล้อมและการกระทรวงเกษตรเพื่อขอทำการทดสอบภาคสนามของข้าวสีทองในแปลงนาของเกษตรกรในหลายสถานที่ นอกจากนี้ยังมีการส่งใบสมัครสำหรับการประเมินด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยด้านอาหารของข้าวสีทอง GR2E BRRI dhan29 ไปยังกระทรวงเกษตรในเดือนพฤศจิกายน 2017 และไปยังกระทรวงสิ่งแวดล้อมและป่าไม้ในเดือนถัดไป ขณะนี้ (มีนาคม 2020) บังกลาเทศกำลังจะกลายเป็นประเทศแรกที่อนุมัติข้าวสีทองสำหรับการเพาะปลูกและขายเพื่อการบริโภคของมนุษย์ได้ คาดว่าจะได้รับการอนุมัติภายในปี 2021
จากผลการวิจัยของอินเดีย ข้าวสีทองคุณภาพดี 100 กรัมสามารถให้เบต้าแคโรทีน 2,281 ไมโครกรัม ซึ่งเป็นปริมาณโดยประมาณเท่ากับที่พบในผักใบเขียวเกือบทุกชนิด ส่วนผักและผลไม้อื่นๆ เช่น แครอทและมะม่วงให้เบต้าแคโรทีนได้มากกว่าข้าวสีทอง นอกจากนี้ข้าวสีทองยังเป็นเพียงแหล่งวิตามินเอที่มีประสิทธิภาพเมื่อรับประทานพร้อมกับไขมัน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนเบต้าแคโรทีนเป็นวิตามินเอ
ผลการวิจัยใหม่ที่เผยแพร่โดยนักวิทยาศาสตร์ของรัฐบาลอินเดียในวารสาร Food Chemistry พบว่าข้าวสีทองสามารถสูญเสียเบต้าแคโรทีนได้ถึง 84% ภายในหกเดือน เว้นแต่จะเก็บรักษาไว้ในสภาพเป็นข้าวเปลือกที่แช่เย็นในบรรจุภัณฑ์สูญญากาศ การย่อยสลายของระดับเบต้าแคโรทีนจะเร็วขึ้นด้วยกระบวนการแปรรูปและสูงที่สุดในข้าวสีทองขัดสี การวิจัยเปิดเผยว่าอุณหภูมิและความชื้นสูงยังช่วยเร่งอัตราการย่อยสลายด้วย นอกจากนี้การปรุงอาหารยังสามารถทำลายเบต้าแคโรทีนได้ถึง 25%
มีรายงานว่า โกดังเก็บข้าวของรัฐบาลบังคลาเทศไม่มีระบบควบคุมอุณหภูมิและมีการเก็บรักษาข้าวในกระสอบเพื่อป้องกันความชื้น ประตูและหน้าต่างของคลังสินค้ามักจะเปิดไว้เพื่อให้อากาศและแสงสว่างเข้ามา
Sabrina Carpenter, Jonas Blue – Alien
พิธีสารคาร์ตาเฮานาว่าด้วยความปลอดภัยทางชีวภาพ (Cartagena Protocol on Biosafety – CPB)
พิธีสารคาร์ตาเฮนา (Cartagena Protocol on Biosafety – CPB) ว่าด้วยความปลอดภัยทางชีวภาพตามอนุสัญญาว่าด้วยความหลายหลากทางชีวภาพ (Convention on Biological Diversity – CBD) เป็นข้อตกลงระหว่างประเทศที่ให้ความสำคัญในการควบคุมสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (Living Modified Organisms – LMOs) ที่เคลื่อนย้าย ข้ามพรมแดน มีวัตถุประสงค์เพื่อให้มีระดับการป้องกันที่เพียงพอในการควบคุมการเคลื่อนย้าย ดูแล และใช้ประโยชน์ ที่อาจส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพและสุขภาพอนามัยของมนุษย์ได้ โปรโตคอลนี้ได้รับการรับรองในปี 2000 โดย 166 ประเทศรวมถึงสมาชิกของสหภาพยุโรป เอกสารที่เป็นลายลักษณ์อักษรมีผลบังคับใช้ในปี 2003 ควบคุมการจัดการการบรรจุหีบห่อ การระบุตัว การถ่ายโอน และการใช้ “สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมที่มีชีวิต” ระหว่างฝ่ายต่างๆ ของข้อตกลง สำหรับประเทศไทยเข้าเป็นภาคีเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2006
เงื่อนไขของพิธีสารคาร์ตาเฮนาเหล่านี้ถูกบังคับใช้กับการพัฒนาข้าวสีทองทุกขั้นตอน ตั้งแต่การทำงานในห้องปฏิบัติการ การทดลองภาคสนาม ไปจนถึงการคัดกรอง “เหตุการณ์ (event)” ให้เป็นไปตามกฎระเบียบ แนวปฏิบัติ ข้อกำหนด ข้อจำกัด และข้อห้ามของไบแซนไทน์ ส่งผลให้การถ่ายโอนเมล็ดพันธุ์อย่างง่ายๆ จากประเทศหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่ง กลายเป็นปัญหาด้านลอจิสติกส์ที่สำคัญ อาจใช้เวลา “มากกว่า 2 ปีในการถ่ายโอนตัวอย่าง เช่น การเพาะพันธุ์เมล็ดพันธุ์จากฟิลิปปินส์ไปยังเวียดนาม และ 1 ปีจากสหรัฐอเมริกาไปยังอินเดีย ในช่วงเวลานั้นมีการถามคำถามทางการเมืองมากมายในประเทศนั้นๆ
กรอบการกำกับดูแลที่เข้มงวดสำหรับการอนุมัติ GMOs ทำให้กระบวนการพัฒนาข้าวสีทองช้าลง
การประเมินความปลอดภัยทางชีวภาพของข้าวสีทอง
ข้าวสีทอง “Golden Rice 2 (GR2)” ต้องผ่านการทดสอบมากมาย ผลการทดสอบด้านความปลอดภัย ความเป็นพิษและการแพ้ และการบริโภคของมนุษย์ทั้งในผู้ใหญ่อเมริกันและเด็กจีน เป็นดังนี้
(1) ข้าวสีทอง GR2E ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมว่า มีความคงตัวและส่งต่อไปยังลูกหลานในลักษณะเดียวกับลักษณะอื่นๆ ของพันธุ์
(2) การประเมินความปลอดภัยของอาหารและอาหารสัตว์ พบว่าโปรตีนที่แสดงออกใหม่ในข้าวสีทองไม่เป็นพิษและไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้
(3) จากการวิเคราะห์ตัวอย่างเมล็ดข้าวเพื่อเปรียบเทียบองค์ประกอบของข้าวสีทอง GR2E กับข้าวทั่วไปที่ปลูกในแปลงทดสอบ 4 แห่งในฟิลิปปินส์ระหว่างปี 2015 และ 2016 ตัวอย่างเมล็ดข้าวได้รับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางโภชนาการที่สำคัญ ได้แก่ พร็อกซิเมท (proximate) ไฟเบอร์ (fiber) โพลีแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) กรดไขมัน กรดอะมิโน แร่ธาตุ วิตามิน และสารต่อต้านอนุมูลอิสระ ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ข้าวสีทอง GR2E และข้าวทั่วไปไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในองค์ประกอบ ยกเว้นการผลิตเบต้าแคโรทีนและแคโรทีนอยด์ที่เกี่ยวข้องของข้าวสีทอง
(4) การวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวภาพของโปรตีนทรานยีน (bioinformatic analysis of transgene proteins) ในข้าวสีทอง GR2E ไม่เป็นพิษและไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ ดังนั้นสามารถรับประทานข้าวสีทองได้อย่างปลอดภัย
(5) จากการทดลองด้านรสชาติ ไม่พบความแตกต่างของรสชาติระหว่างข้าวสีทองกับข้าวท้องถิ่น
(6) ได้ทำการทดสอบเพื่อตรวจสอบความสามารถในการดูดซึมของเบต้าแคโรทีน (β-carotene) และการผันกลับทางชีวภาพของเรตินอล (แหล่งที่มาของวิตามินเอที่สำคัญที่สุด) โดยการให้อาหาร Golden Rice ที่มีฉลากดิวเทอเรียมแก่ผู้ใหญ่ในสหรัฐอเมริกาและเด็กกลุ่มเล็กๆ ในประเทศจีน การทดลองทั้งสองประสบความสำเร็จอย่างมากในการแสดงให้เห็นว่า ลำไส้ของมนุษย์สามารถดึงเบต้าแคโรทีนออกจากข้าวสีทองได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง
การศึกษาอื่นของโครงการข้าวสีทองตรวจสอบว่าข้าวสีทองไม่มีสารประกอบที่อาจก่อให้เกิดอาการแพ้หรือเป็นสารพิษ
First Aid Kit – My Silver Lining
การอนุมัติ Golden Rice สำหรับการบริโภคในประเทศพัฒนาแล้ว
สถาบันวิจัยข้าวระหว่างประเทศ (International Rice Research Institute; IRRI) ได้ขอการรับรองด้านความปลอดภัยของข้าวสีทอง GR2E ในประเทศพัฒนาแล้วที่ไม่มีความเสี่ยงของการขาดวิตามินเอ (VAD) และเป็นประเทศที่ IRRI ไม่มีแผนที่จะปล่อยข้าวสีทองเพื่อการเพาะปลูกหรือการบริโภคในประเทศเหล่านี้ IRRI ระบุจุดประสงค์ของคำขออย่างชัดเจนว่า เพื่อตรวจสอบ “ความปลอดภัยของข้าวสีทองสำหรับการบริโภคของมนุษย์” เท่านั้น ไม่ได้ขอเพื่อประเมินความสามารถของข้าวสีทองในการจัดการกับการขาดวิตามินเอ (VAD)
ในปี 2017 และ 2018 ข้าวสีทองได้รับการอนุมัติ “ความปลอดภัยสำหรับการบริโภคของมนุษย์” ในแคนาดา สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ การอนุมัติเหล่านี้ทำให้ IRRI มีความสามารถสื่อสารถึงความปลอดภัยของข้าวสีทอง พาไปอีกก้าวหนึ่งที่จะนำข้าวสีทองไปให้คนที่ต้องการมากที่สุด Matthew Morell อธิบดี IRRI กล่าวว่า “เหตุผลที่ IRRI ต้องดำเนินการตามขั้นตอนการควบคุมในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย แคนาดา และนิวซีแลนด์ เนื่องจากเป็นหน่วยงานกำกับดูแลระดับชาติที่ยากที่สุดในโลก เราได้ปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดโดยองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาและหน่วยงานอื่นๆ และข้าวสีทองได้รับการรับรองว่ามีคุณสมบัติตามเกณฑ์ที่กำหนด
ปัจจุบันยังไม่มีประเทศใดอนุมัติข้าวสำหรับการเพาะปลูกหรือประเมินศักยภาพในการต่อสู้กับ VAD
ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
ในเดือนธันวาคม 2017 หน่วยงานด้านความปลอดภัยด้านอาหารของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ (Food Standards Australia New Zealand; FSANZ) อนุมัติการบริโภคข้าวสีทอง “Golden Rice 2E (GR2E)” บทสรุปของการวิเคราะห์ความปลอดภัยของ FSANZ ระบุว่า “ข้าวสีทอง GR2E ได้รับการพิจารณาว่าปลอดภัยสำหรับการบริโภคของมนุษย์ เช่นเดียวกับพันธุ์ข้าวธรรมดา” ไม่มีการระบุข้อกังวลด้านสุขภาพและความปลอดภัยของประชาชน
ในการอนุญาตของ FSANZ ระบุว่า อาหารที่ได้มาจากข้าวสีทองจะต้องติดฉลากว่า “มีการดัดแปลงพันธุกรรม” (genetically modied) เพราะอาหารดังกล่าวจะมีดีเอ็นเอใหม่และโปรตีนใหม่
แคนาดา
ในปี 2017 สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ได้ยื่นเรื่องขออนุญาตเพื่อขายข้าวสีทอง “Golden Rice 2E (GR2E)” ต่อกระทรวงสาธารณสุขแคนาดา (Health Canada) เพื่อตรวจสอบว่าข้าวพันธุ์นี้ว่าสามารถขายเป็นอาหารในแคนาดาได้หรือไม่ ข้าวสีทอง GR2E จะปลูกในภูมิภาคที่มีการขาดวิตามินเอ (VAD) อย่างแพร่หลายโดยส่วนใหญ่อยู่ในเอเชีย IRRI ได้ระบุว่าผลิตภัณฑ์นี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำหน่ายในแคนาดาในขณะนี้
นักวิทยาศาสตร์จาก Health Canada ได้ทำการประเมินทางวิทยาศาสตร์เพื่อให้มั่นใจว่าข้าวสีทอง GR2E มีความปลอดภัยสำหรับการบริโภค โดยที่ระดับของเบต้าแคโรทีนที่เพิ่มขึ้นไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อผู้บริโภคชาวแคนาดาและมันยังคงมีคุณค่าทางโภชนาการครบถ้วน และยังประเมินว่าข้าวสีทอง GR2E ได้รับการพัฒนาอย่างไร และอาจเป็นพิษหรือก่อให้เกิดอาการแพ้ได้หรือไม่ นักวิทยาศาสตร์ที่มีความเชี่ยวชาญด้านอณูชีววิทยา จุลชีววิทยาพิษวิทยา เคมี และโภชนาการ ได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดและโปรโตคอลที่ผู้สมัครให้ไว้เพื่อรับรองความถูกต้องของผลลัพธ์
การประเมินข้าวสีทอง GR2E ของ Health Canada ดำเนินการตามแนวทางการประเมินความปลอดภัยของอาหารใหม่ แนวทางที่ดำเนินการโดย Health Canada ในการประเมินความปลอดภัยของอาหารดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically modified foods หรือ GM foods) นั้นขึ้นอยู่กับหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นโดยการปรึกษาหารือระหว่างประเทศของผู้เชี่ยวชาญในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา กับหน่วยงานต่างๆ เช่น องค์การอนามัยโลก (WHO) องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ ( FAO) และองค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD) ปัจจุบันแนวทางที่ดำเนินการโดยแคนาดาถูกนำไปใช้โดยหน่วยงานกำกับดูแลทั่วโลกในประเทศต่างๆ เช่น สหภาพยุโรป ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา
หลังจากการประเมินทางวิทยาศาสตร์อย่างละเอียด Health Canada ได้ตัดสินว่า ข้าวสีทอง GR2E ไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์มากไปกว่าพันธุ์ข้าวที่มีจำหน่ายในตลาดแคนาดาในปัจจุบัน นอกจากนี้ Health Canada ยังสรุปว่าข้าวสีทอง GR2E จะไม่มีผลกระทบต่อการแพ้และไม่มีความแตกต่างในคุณค่าทางโภชนาการของ GR2E เมื่อเทียบกับข้าวพันธุ์อื่นๆ ที่มีให้บริโภค ยกเว้นในระดับที่เพิ่มขึ้นของโปรวิตามินเอ ในเดือนมีนาคม 2018 กระทรวงสาธารณสุขแคนาดา (Health Canada) ได้อนุมัติการใช้ข้าวสีทอง GR2E
อเมริกา
ในเดือนพฤษภาคม 2018 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐอเมริกา (U.S. Food and Drug Administration; FDA) ได้อนุมัติการใช้ข้าวสีทอง GR2E เพื่อการบริโภคของมนุษย์ โดยระบุว่า “จากข้อมูลที่สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ได้นำเสนอต่อ FDA เราเห็นด้วยกับ IRRI ในเรื่องความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์และการประเมินโภชนาการ เราไม่มีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับอาหารของมนุษย์หรือสัตว์ที่มาจากข้าวสีทอง GR2E ในขณะนี้” FDA เป็นองค์กรสุขภาพแห่งชาติลำดับที่ 4 ที่อนุมัติการใช้ข้าวสีทองในปี 2018 โดยร่วมกับออสเตรเลีย แคนาดาและนิวซีแลนด์ ที่ออกการประเมินเมื่อต้นปี 2018
องค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริการับรองว่าข้าวสีทองปลอดภัยต่อการรับประทาน แต่กล่าวว่า “ความเข้มข้นของเบต้าแคโรทีนในข้าวสีทอง GR2E ต่ำเกินไปที่จะรับประกันสำหรับการอ้างสิทธิ์เกี่ยวกับสารอาหารในสหรัฐอเมริกา” อย่างไรก็ตามคำแถลงนี้จาก FDA คือ การเตือนว่าในขณะที่ข้าวสีทองได้รับการอนุมัติว่ามีความปลอดภัยโดย FDA และ Health Canada การอนุมัติเหล่านี้ไม่ได้หมายความว่า ข้าวสีทองเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับ VAD หรือแหล่งวิตามินเอที่มีประโยชน์ในฐานะประชาชนในสหรัฐอเมริกา
การอนุมัติ Golden Rice สำหรับการบริโภคในประเทศกำลังพัฒนา
ฟิลิปปินส์
เมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2017 สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) และสถาบันวิจัยข้าวฟิลิปปินส์ (PhilRice) ได้ยื่นคำขอใบอนุญาตความปลอดภัยทางชีวภาพ พร้อมแบบฟอร์มความปลอดภัยทางชีวภาพที่สำเร็จแล้ว และแบบสอบถามด้านเศรษฐกิจ สังคม จริยธรรม และวัฒนธรรม ต่อกรมวิชาการเกษตร-สำนักอุตสาหกรรมพืช (DA-BPI) ของฟิลิปปินส์ เพื่อขออนุมัติอนุญาตการใช้ข้าวสีทอง GR2E โดยตรงในอาหารและอาหารสัตว์หรือเพื่อการแปรรูป (FFP)
เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 2019 IRRI และ PhilRice ได้รับใบอนุญาตด้านความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับการใช้ข้าวสีทองเป็นอาหารและอาหารสัตว์หรือเพื่อการแปรรูป (FFP) PhilRice และ IRRI ให้รายละเอียดเกี่ยวกับการอนุมัติข้าวสีทอง GR2E “หลังจากตรวจสอบ ผู้ประเมินซึ่งประกอบด้วย : คณะกรรมการทบทวนทางวิทยาศาสตร์และเทคนิค (STRP), BPI- บริการด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์พืช กอง (BPI-PPSSD) สำนักอุตสาหกรรมสัตว์ (BAI) กรมสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติ – คณะกรรมการความปลอดภัยทางชีวภาพ (DENR-BC) กรมอนามัย – BC (DOH-BC) และเศรษฐกิจสังคมจริยธรรมและวัฒนธรรม (ก.ล.ต. ) เห็นพ้องกันว่า “ข้าวสีทอง GR2E ได้รับการตรวจพบว่ามีความปลอดภัยเท่ากับข้าวทั่วไป”
การตัดสินใจของรัฐบาลฟิลิปปินส์ครั้งนี้ นับเป็น “การอนุมัติการใช้ข้าวสีทองเป็นอาหาร” ครั้งแรกในประเทศกำลังพัฒนาและการขาดวิตามินเอเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญ นั่นหมายความว่าข้าวสีทองสามารถบริโภคและแปรรูปได้อย่างถูกกฎหมาย อย่างไรก็ตามการอนุมัตินี้ไม่ใช่เป็นการอนุมัติให้เพาะปลูกเชิงพาณิชย์ในฟิลิปปินส์ ซึ่งเป็นขั้นตอนแยกต่างหากที่ยังต้องดำเนินการต่อไป