ГМО увеличивает продолжительность жизни самцов крыс

Не везет в последнее время крысам: то их заставляют спа­риваться над трупами сотова­рищей [1], то кормят кукурузой, кото­рую в норме они не любят. Недавно в прессе появились сообщения при­мерно такого содержания: «Раковые опухоли у крыс доказали опасность ГМО». Информационным поводом стала статья, опубликованная в ре­цензируемом научном журнале Food and Chemical Toxicology [2]. Ниже мы покажем, что подобные газетные за­головки следуют из опубликованных экспериментов ученых из Франции и Италии ровно в той же мере, что и (намеренно провокационный) за­головок нашей статьи.

Посмотрим, как делалась экспери­ментальная работа, и подумаем, ка­кой комментарий мог бы написать внимательный рецензент, немного знающий статистику.

Взяли 200 крыс: 100 самцов, 100 самок. Каждую сотню случай­ным образом разбили на 10 групп.

Шесть групп каждого пола получа­ли в свой рацион по 11, 22, 33% ге­нетически модифицированной (ГМ) кукурузы (устойчивой к гербициду R), которая выращивалась в присут­ствии или при отсутствии гербици­да R. Одна группа получала обычную диету с обычной (не ГМО) кукурузой и обычную воду. Еще три группы по­лучали обычную диету с простой (не ГМО) кукурузой и воду с разной кон­центрацией гербицида R.

За животными наблюдали два года. Животных, которые потеряли 25% массы тела, имели большие опухоли (более 25% массы тела) или крово­излияния, а также впавших в состо­яние прострации, усыпляли до исте­чения этого срока.

При вскрытии крыс изучались следу­ющие органы: мозг, кишечник, сердце, почки, печень, легкие, яичники, селе­зенка, яички, надпочечники, придатка яичка, предстательная железа, вилочковая железа, матка, аорта, мочевой пузырь, кости, двенадцатиперстная кишки, пищевод, глаза, узлы под­вздошной кишки, тощая кишка, лим­фатические узлы, лимфоретикулярная система, молочные железы, поджелу­дочная железа, паращитовидная железа, патчи Пейера, гипофиз, слюн­ные железы, седалищный нерв, кожа, спинной мозг, желудок, щитовидная железа и трахеи.

Авторы отмечают, что в контрольной группе (которая получала обычную ди­ету и обычную воду) средняя продол­жительность жизни самцов составила 624±21 дней, а самок — 701±20 дней, плюс 5 недель (возраст животных на начало эксперимента), плюс 3 недели (стабилизационный период).

Авторы считают, что все крысы, ко­торые умерли после этого «средне­го» возраста, умерли от естественных причин (от старости), а вот смертель­ные случаи, которые произошли рань­ше, преждевременны и, по всей ви­димости, наступили от патологий. Здесь есть свои нюансы, но давайте считать, что до сих пор всё сделано и сказано правильно.

До указанного «среднего» возрас­та погибло 30% самцов и 20% самок из контрольной группы. Но, пишут ав­торы, в некоторых группах крыс, ко­торые ели ГМО, смертность достига­ла 50% для самцов и 70% для самок.

Простите, но ведь ГМО-диету полу­чали шесть групп крыс каждого пола! Естественно, высока вероятность, что среди этих шести групп найдется хотя бы одна группа, в которой будет «на глаз» заметно выше смертность, чем в контроле, если разницу выражать в процентах. Возьмем случай с самка­ми, где разница между контролем и одной из групп, поедавших ГМО, наибольшая. В контрольной группе мы имеем: 2 крысы умерли, 8 крыс вы­жили. Для рассматриваемой группы с ГМО: 7 крыс умерли, 3 — выжили. Двунаправленный точный тест Фи­шера говорит, что вероятность таких или больших отличий в количестве смертей между двумя группами рав­на 0,0698. Эта вероятность не позво­ляет преодолеть даже самый мягкий порог статистической значимости, при­нятый в научном мире (0,05). Для одно­стороннего теста Фишера (если важно, чтобы именно в группе с ГМО-диетой была выше смертность) статистическая значимость равна 0,0349, что несколь­ко лучше. Но групп крыс, которые ели ГМО, было шесть (на самом деле даже 12, ведь есть самцы и самки). Конструк­ция фразы, предложенная авторами, требует того, чтобы хотя бы в одной из шести групп была выше смертность. Поэтому нас интересует другая веро­ятность: вероятность того, что хотя бы в одной группе крыс, поедающих ГМО, разница в смертности по сравнению с контролем была такой же или еще больше, чем наблюдалось в экспери­менте, при предположении, что диета с ГМО никак не влияет на смертность. Эта вероятность превышает 19%, т.е. достаточно велика. Гипотезу о том, что смертность между группами не разли­чается, отвергнуть на основании упо­мянутых данных нельзя. Сравним два верных утверждения:

• в некоторых группах крыс, кото­рые ели ГМО, смертность достигала 50% для самцов и 70% для самок;
• ни в одной группе крыс, которые ели ГМО, не было статистически значимых различий в смертности по сравнению с контролем.

То, что влияние ГМО-диеты на смерт­ность неотличимо в поставленном эксперименте от случайных вариа­ций, подтверждается и тем, что в ис­следовании отсутствует зависимость смертности крыс от доли ГМО-кукурузы в их диете. Для самцов наибольшая смертность была в группе, которая ела корм с 11% ГМО, для самок — с 22% ГМО. Кроме того, к перечисленным утверждениям можно добавить третье.

В некоторых группах крыс, кото­рые ели ГМО, смертность достигала 10% для самцов, т.е. была в 3 раза ниже, чем в контроле.

Интересно, почему авторы не вклю­чили эту фразу в статью? Группами с 10%-ной смертностью были группы крыс-самцов, которые получали 22 и 33% ГМО-кукурузы в корме, а также группа самцов, которые не получали ГМО, но получали максимальную кон­центрацию гербицида R в воде. Все фразы — 1, 2 и 3 — верны, но, с науч­ной точки зрения, фраза 1, как и фра­за 3, бессмысленна, так как не говорит о наличии или отсутствии подтверж­денной закономерности. Если я чест­но кину монетку 4 раза и 3 раза вы­падет орел, фраза «орел выпадал в 3 раза чаще» лишь собьет читателя с толку, создавая иллюзию неравно­значности сторон монетки.

Но авторы продолжают порождать великолепный по бессмысленности текст. Например, по их мнению, инте­ресно отметить, что первые два сам­ца, умершие в группах, которые ели ГМО, были диагностированы некото­рым типом опухоли почек, с массой, большей 25% массы тела. Чтобы оце­нить данное наблюдение, надо знать, что этот тип опухолей свойствен мо­лодым животным и редко встречает­ся у взрослых. А также, что, по имею­щимся оценкам, 2,2% крыс изучаемой линии болеет этим заболеванием [3].

Учитывая эти обстоятельства, а так­же то, что всего было 60 крыс, кото­рые ели ГМО, и 10 крыс в контроль­ной группе, нет ничего удивительного в полученных результатах. Вероят­ность того, что по случайным причи­нам хотя бы у 2 крыс из 60 возникнет опухоль, вероятность возникновения которой у одиночной крысы составля­ет 2,2%, равна 38%. Вероятность того,

что такая опухоль возникнет хотя бы у одной крысы из контроля, примерно в 2 раза меньше. Вероятность того, что такая опухоль наступит хотя бы у 2 крыс из 60, которые ели ГМО, но не наступит ни у одной крысы из кон­троля, примерно равна 30%. Случи­лось какое-то чудо? Нет, случилось весьма вероятное событие. А то, что крысы с таким опухолями первыми откидывают лапки, разумеется, свя­зано с тем, что эта опухоль появля­ется в раннем возрасте. И даже если опухоль будет не смертельна, крысу усыпят, как только ее масса превысит 25% массы тела. Сравните два верных утверждения:

• интересно отметить, что первые два самца, умершие в группах, по­едавших ГМО, были диагностиро­ваны опухолью почек, с массой, большей 25% массы тела;
• количество опухолей почек в груп­пе крыс, которые ели ГМО, не пре­восходит ожидаемого количества опухолей данного типа для дан­ной линии крыс.

Далее авторы зачем-то пишут, что максимальная разница в смертности между группой крыс, поедавших ГМО, и контролем была такой:

а) в 5 раз больше смертей по сравнению с контролем в течение 17 месяцев для группы самцов, кото­рая имела 11% ГМО в диете;

б) в 6 раз больше смертей по срав­нению с контролем в течение 21 ме­сяца для группы самок, которая име­ла 22% ГМО в диете.

Во-первых, это неправда! Найдутся такие месяцы, во время которых ни одна контрольная крыса не умерла, зато умерла хотя бы одна крыса из группы ГМО, а значит, смертность в этом месяце между группами разли­чалась еще больше, например в том месяце, в котором погибла одна из крыс с опухолью почек.

Во-вторых, к чему эти цифры? В двух годах 24 месяца. Разумеется, найдутся такие месяцы, где разница между группами будет высокой, и та­кие, где ее не будет вовсе.

Сравните два верных утверждения:

• в 6 раз больше смертей в тече­ние 21 месяца для группы самок, которая имела 22% ГМО в диете;
• в некоторые месяцы смертность в группе крыс, которые ели ГМО, была выше, чем в контроле, а в другие — ниже. Но все эти раз­личия статистически не значимы.

Далее авторы приводят утвержде­ние, что среди самок, поедавших ГМО, было в 2-3 раза больше смертей, чем в контрольной группе. Какова стати­стическая значимость этого утверж­дения? Авторы ее не указывают. Как видно из гистограмм, изображен­ных на рис. 1, среди самок из кон­трольной группы преждевременно погибли две. В группах, которые ели ГМО, преждевременно погибли 29 из 60 крыс. Если смерть считать «успе­хом» (да-да, статистика — бездушная наука), то мы имеем таблицу 2×2 для точного теста Фишера: в контроль­ной группе 2 успеха и 8 неуспехов, в группе ГМО 29 успехов и 31 неуспех.

Статистическая значимость разли­чий между группами, согласно одно­стороннему тесту Фишера, равна 0,09. Если учесть, что подобный результат мог быть получен как для самок, так и для самцов, вероятность случайно по­лучить такую или еще большую раз­ницу между группами хотя бы одного пола равна 0,17. Аналогично, если рас­смотреть всех крыс, которые погибли до конца эксперимента (а не только

случаи «пре­ждевремен­ной» смерти), ве­роятность случайно получить такое или большее различие между груп­пами крыс хотя бы одного пола пре­вышает стандартный порог 0,05. Ста­тистически значимой разницы между смертностью в группах нет. Сравните два верных утверждения:

• среди самок, которые ели ГМО, было в 2-3 раза больше смертей, чем в контрольной группе;
• статистически значимых разли­чий между смертностью в группе самок, которые ели ГМО, и группе самок, которые не ели ГМО, не об­наружено. для самцов, кстати, тоже.

Ну и, конечно, не обошлось без одной из самых распространенных статисти­ческих ошибок — отсутствия поправ­ки на множественные сравнения в ее самом прямом виде. В начале статьи Сералини и др. приводился длинный список органов, которые изучались во время вскрытия крыс. Разумеется, в большом наборе по случайным при­чинам найдутся такие органы, в кото­рых будет больше опухолей в одной группе, чем в другой. Достаточно вы­брать те органы, для которых обнару­жатся закономерности, направлен­ные в желаемую сторону. Именно это и было сделано. В таблице результатов авторы приводят только шесть комби­наций органа и пола крысы (из десят­ков возможных). Подозреваю, что те органы, в которых у крыс, которые ели ГМО, было меньше патологий (не по­тому, что ГМО предотвращают патоло­гии, а потому, что так велит статистика в силу большого количества сравнений) были выкинуты из рассмотрения, так как «это абсурд!» Хотелось бы взгля­нуть на данные по всем органам, но авторы их предусмотрительно «заме­ли под ковер». Но вот самое большое различие между ГМО и контрольны­ми группами самцов крыс было в ко­личестве крыс с патологиями печени. В контроле 2 крысы имели патологии печени, а в группах, которые ели ГМО, 30 крыс оказались с патологиями пе­чени (из 60). Численно это ровно та же ситуация, что была со смертностью у самок, и это различие статистически не значимо даже без каких-либо по­правок на множественные сравнения. Если бы ГМО в диете не влияло на ча­стоту возникновения патологий пе­чени у самцов крыс, мы бы получили такое же или еще большее различие между группами с 7,6%-ной вероят­ностью. Если же учесть, что смотре­ли на десятки органов, причем крыс разного пола рассматривали отдель­но, то вероятность того, что найдется орган, в котором хотя бы у представи­телей одного пола будет такое же или большее различие в частоте патоло­гий, близка к единице.

Сравните два верных утверждения:

• крысы-самцы, которые ели ГМО, в 2 раза чаще имели патологии печени;

• статистически достоверных раз­личий в количестве патологий печени или каких-либо других орга­нов между крысами, которые ели или не ели ГМО, не обнаружено.

В конце статьи приводятся страш­ные картинки крыс, которые ели ГМО. Эти картинки производят впечатле­ние на тех, кто никогда в жизни не видел других крыс, которые выгля­дят точно так же (или даже хуже), но никогда ГМО не ели. Давнее иссле­дование на крысах линии Sprague-Dawley, опубликованное в журнале Cancer research, показало, что в тече­ние 18 месяцев опухоли образуют­ся примерно у 45% крыс [4]. Если бы более частое возникновение опухо­лей у крыс, которые ели ГМО, под­тверждалось статистическим анали­зом, был бы предмет для опасений. Но этого нет. Создается впечатление, что авторы ставили целью не разо­браться в том, как ГМО действует на крыс, а создать качественный ужа­стик, и в этом они преуспели. Разу­меется, из 180 крыс с «ненормаль­ной» диетой (содержащей ГМО или гербицид) найдется в 9 раз больше примеров для ужастиков, чем среди 20 крыс в контроле, даже если страш­ные опухоли, подобные тем, что по­казаны на картинках, происходят во всех группах с одинаковой частотой, не зависят от наличия в еде ГМО или гербицида R в воде. А если в тече­ние двух лет наблюдать за 180 кры­сами, примеры страшных опухолей вы, конечно, найдете.

Недавно в газетах было объявле­но: «Роспотребнадзор приостановил ввоз генно-модифицированной кукурузы в Россию. Запретом на импорт ГМО-початков Геннадий Онищенко отве­тил на заявление французских уче­ных, что ГМО-кукуруза вызывает рак. Теперь российским генетикам предсто­ит выяснить, насколько обоснованны­ми были выводы французских коллег».

Сравните два верных утверждения:

• запретом на импорт ГМ-початков Геннадий Онищенко ответил на за­явление французских ученых, что ГМ-кукуруза вызывает рак;
• некоторые российские чиновни­ки порой верят в полную ерунду.

Также не ясно, почему задачу про­верки обсуждаемой работы условно поручили генетикам. Достаточно по­просить любого математика прове­рить изложенные в работе цифры на статистическую достоверность. Ее там нет, хотя кажется, что авторы проде­лали огромный труд, пытаясь ее най­ти и создавая видимость того, что до­стоверность достигнута.

Напоследок хочу отметить, что, хотя обсуждаемая статья, вопреки заяв­лениям авторов, не доказывает вред данного сорта ГМ-кукурузы, она и не подтверждает ее безопасность. Глав­ная проблема работы — малый размер контрольной выборки. Из-за этого не удается сделать никаких достоверных выводов о влиянии или невлиянии ГМ-кукурузы на основании данного исследования. Безопасность генети­чески модифицированных вариантов продуктов питания следует из совер­шенно других соображений, но это — тема для отдельной статьи.

1. А. Тимошенко. Вспомнить всё. Троиц­кий вариант № 17 (111) (28.08.2012).
2. G. E. Séralini et al. Long term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modifed maize. Food Chem Toxicol. pii: S0278-6915(12)00563-7 (2012).
3. G.M.Mesfn, K.T.Breech. Heritable nephroblastoma (Wilms’ tumor) in the Upjohn Sprague Dawley rat. Lab Anim Sci. 46: 321-326 (1996).
4. J. D. Prejean et al. Spontaneous tumors in Sprague-Dawley rats and Swiss mice. Cancer Res. 33: 2768-2773 (1973).

4 октября Европейское агентство по безопасности продуктов питания (TFSA) решило, что нашумевшее исследование Сералини и соавторов о крысах и ГМО недостаточно по научному уровню, чтобы приниматься во внимание при рассмотрении рисков употребления генетически модифицированной ку­курузы и гербицидов, содержащих глифосат. Постановка эксперимента, опи­сание результатов и анализ, приведенные в статье, признаны неадекватны­ми. Выводы авторов не признаны научно обоснованными, по крайней мере до того, как авторами будет опубликована ключевая информация относитель­но исследования, отсутствующая в оригинальной статье.

М.Г., по материалам пресс-релиза
(www.efsa.europa.eu/en/press/news/121004.htm)