a_bronx: (Default)
[personal profile] a_bronx
Originally posted by [livejournal.com profile] scinquisitor at ГМО увеличивает продолжительность жизни мужчин
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. Ниже мы покажем, что данный газетный заголовок также следует из опубликованных экспериментов британских ученых из Франции и Италии, как и заголовок изложенной здесь статьи.


Давайте посмотрим, как делалась экспериментальная работа, и попробуем придумать, какой комментарий мог бы написать внимательный рецензент, немного знающий статистику.
  1. Взяли 200 крыс: 100 самцов, 100 самок. Каждую сотню случайным образом разбили на 10 групп.
  2. 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 в 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.
  3. За животными наблюдали два года. Животных, которые потеряли 25% массы тела, имели опухоли, составляющие более 25% массы тела, с кровоизлияниями или впавших в состояние прострации преждевременно усыпляли.
  4. 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, по всей видимости, наступили от патологий. Здесь есть свои нюансы, но давайте считать, что до сих пор все сделано и сказано правильно.

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

Простите, но ведь с ГМО диетой было шесть групп крыс каждого пола! Естественно высока вероятность, что среди этих шести групп найдется хотя бы одна такая группа, что в ней 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 откинулись, 8 крыс выжили. Для рассматриваемой группы с ГМО: 7 крыс откинулись, 3 выжили. Двунаправленный точный тест Фишера скажет нам, 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. 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. Данная вероятность, превышает 19%, то есть достаточно велика. Гипотезу о том, что смертность между группами не отличается отвергнуть на основании представленных данных нельзя.

Сравните две правдивые фразы:

  • 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 отличий в смертности по сравнению с контролем.
То, что влияние ГМО диеты на смертность не отличима в данном 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 двум правдивым фразам можно добавить третью.

  • В некоторых группах крыс, которые ели ГМО, смертность достигала 10% для самцов, то есть была в три раза ниже, чем в контроле.
Интересно, почему авторы не включили эту фразу в статью? Группами с 10% смертностью были группы крыс самцов, которые получали 22% и 33% ГМО кукурузы в корме, а также группа крыс самцов, которые не получали ГМО, но получали максимальную в исследовании концентрацию гербицида R в воде. Все фразы 1, 2 и 3 правдивы, но с научной точки зрения фраза 1, как и фраза 3 бессмысленны т.к. не говорят 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 невероятные по своей бессмысленности фразы. Например, по их мнению, интересно отметить, что первые две крысы мужского пола, которые отбросили концы в группах, которые ели ГМО, были диагностированы некоторым типом опухоли почек, с массой большей 25% массы тела. Нужно понимать, что этот тип опухолей редко встречается у взрослых, и свойственен молодым животным. А также, что по имеющимся оценкам, 2.2% крыс изучаемой линии болеют этим заболеванием.

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 одной крысы составляет 2.2%, равна 38%. Вероятность того, что такая опухоль возникнет хотя бы у одной крысы из контроля примерно в два раза меньше. Вероятность того, что такая опухоль наступит хотя бы у двух 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, крыс усыпят, как только ее масса превысит 25% массы тела.

Сравните две правдивые фразы:

  • Интересно отметить, что первые две крысы мужского пола, которые отбросили концы 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 пять раз больше смертей по сравнению с контролем в течение 17 месяца для группы самцов, которая имела 11% ГМО в диете.
б.) В шесть раз больше смертей по сравнению с контролем в течение 21 месяца для группы самок, которая имела 22% ГМО в диете.

Простите, но, во-первых, это вранье! Найдутся такие месяца, во время которых вообще ни одна контрольная крысы не умерла, зато умерла хотя бы одна крыса из группы ГМО, а значит, смертность в этом месяце между группами различалась в бесконечное количество раз. Ну, 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 две правдивые фразы:

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

Следующий перл авторов заключается в утверждении, что среди самок, поедавших ГМО, было в 2-3 раза больше смертей, чем в контрольной группе. Какова статистическая значимость этого утверждения? Авторы ее не приводят. Из данных, изображенных на Рисунке 1, следует, что среди самок их контрольной группы к обозначенному авторами сроку погибло две. В группах, которые ели ГМО, погибло 29 из 60 крыс. Если смерть считать “успехом” (да-да, статистика – бездушная наука), то мы имеем таблицу 2x2 для точного теста Фишера: в контрольной группе 2 успеха и 8 не успехов, в группе ГМО 29 успехов и 31 не успехов.

Статистическая значимость различий между группами согласно одностороннему тесту Фишера равна 0.09. Это, как и раньше, не преодолевает порог 0.05, т.е. статистически значимой разницы между смертностью в группах нет.

Сравните две правдивые фразы:

  • 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 моей любимой статистической ошибки – отсутствия поправки на множественные сравнения в ее самом прямом виде. Об этом я давно писал в сборнике научных анекдотов. В начале данной статьи я приводил длинный список органов, которые изучались во время вскрытия крыс. Разумеется, найдутся такие органы, в которых будет больше опухолей в одной группе, чем в другой. В таблице результатов авторы приводят только 6 комбинаций органа и пола крысы (из многих 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 т.к. “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 две крысы имели патологии печени, а в группах, которые ели ГМО, 30 крыс оказались с патологиями печени (из 60). Это та же ситуация, что была со смертностью у самок и это отличие статистически не значимо 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 30% вероятностью.

А если еще и 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 стремится к единице.

Сравните две правдивые фразы:

  • Крысы-самцы, которые ели ГМО, в два 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 приводятся страшные картинки крыс, которые ели ГМО. Эти картинки производят впечатление на тех, кто никогда в жизни не видел других крыс, которые выглядят точно также (или даже хуже), но никогда не ели ГМО. 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 течении двух лет наблюдать за 180 крысами, примеры страшных опухолей Вы, конечно, найдете.

Недавно в газетах было объявлено:
«Роспотребнадзор приостановил ввоз генномодифицированной 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 две правдивые фразы:

  • Запретом на импорт ГМО-початков Геннадий Онищенко ответил на заявление французских ученых, что ГМО-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 от данной 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 не влиянии ГМ кукурузы на основании данного исследования. Безопасность генетически модифицированных вариантов продуктов питания следует из совершенно других соображений, но это тема для отдельной статьи.


Profile

a_bronx: (Default)
a_bronx

December 2013

S M T W T F S
1234567
8 91011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 22nd, 2017 12:39 am
Powered by Dreamwidth Studios