浅析转基因食品的安全性问题--论文

浅析转基因食品的安全性问题 摘要:转基因技术在当前社会被人们广泛应用。其安全性也被人们所关注，转基因食品也被人们所认可，文章从转基因技术安全性、转基因食品安全性及其评价过程，以及人们对转基因食品的安全性认识等方面进行讨论，使人们正确的认识转基因技术以及转基因食品的安全性。 关键词：转基因技术 ；转基因食品；安全性； 科学性  一、转基因技术的定义与应用 1、转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgenic technology）常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因导入受体生物体基因组内（一般为模式生物，如拟南芥或斑马鱼等），观察生物体表现出的性状，达到揭示基因功能的目的。[1] 2、转基因技术应用于农业生产上，使作物育种从杂交育种走向基因育种。    （1）抗性育种。抗性育种包括抗病、抗虫和抗逆性作物的培育。 （2）抗病性。1986年华盛顿大学Powell通过基因工程技术首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白(CP)基因转入烟草，培育出了能稳定遗传的抗病毒植株。 （3）抗虫性。目前，广泛应用的植物抗虫基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的一种毒蛋白基因——Bt基因。至1 997年初，在80种已经批准或即将批准的商品化转基因作物中，有2 1种是转Bt基因作物，其中以玉米、马铃薯、棉花为主。我国种植的转基因抗虫棉，在完全不喷杀虫剂情况下，单产仍高于喷撒2—3次杀虫剂的国产棉，显示出了控制棉铃虫的极好前景。 （4） 抗逆性。抗逆性包括抗除草剂、抗寒、抗旱、抗热等。2000年全球抗除草剂作物种植面积占全球转基因作物的74％。据日本《农业技术》报道：日本北海道生物研究所将小麦过氧化氢酶用电击法导入水稻(尤加拉、松马埃)中培育成耐低温水稻，与正常水稻相比，过氧化氢酶活性在25。C时约提高4.5倍，在5。C时约提高1.5倍。 【2】 2. 改善植物品质。这方面的工作主要是通过基因转移改变植物中氨基酸、蛋白质含量等品质特性以及一些材料的加工性能。英国．Zeneca公司和London大学研究小组培育出了总胡萝卜素和番茄红素含量极高的番茄，这种番茄对预防癌症有良好作。【3】 3  转基因技术在医学上的应用 1）利用生产疫苗。1992年，Armtek等人首先提出了用转基因植物生产医用疫苗的思路，促成了转基因植物疫苗研究的兴起。近10年来，以Armtek研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等，并证实植物表达的抗原可以引发人和动物的免疫反应。 2）利用转基因动植物生产其他生物药。转基因植物可表达多种蛋白如脑啡呔、＆干扰素、人血清蛋白以及两种最昂贵药物即葡糖脑苷脂酶和粒细胞一巨噬细胞群刺激因子等。 3）基因治疗。它是指通过转基因技术纠正某些基因缺陷引起的遗传病【4】 二、转基因食品的定义 转基因食品（Genetically Modified Foods，GMF）是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 从世界上最早的转基因作物（烟草）于1983年诞生，到美国孟山都公司研制的延熟保鲜转基因西红柿1994年在美国批准上市，转基因食品的研发迅猛发展，产品品种及产量也成倍增长，有关转基因食品的问题日渐凸显。[5] 据统计，美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品最多的国家，60％以上的加工食品含有转基因成分，90％以上的大豆、50％以上的玉米是转基因的。转基因食品有转基因植物，如：西红柿、土豆、玉米等，还有转基因动物，如：鱼、牛、羊等。虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别，但转基因的植物、动物有明显的优势：优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、抗逆境生存等。[6] 三、 转基因技术的安全性 （1）转基因作物本身可能演变为农田杂草植物在获得某种特定基因可能会增强其生存竞争性，在生长势、越冬性、耐受性、种子产量等方面强于非转基因植物。若被推广种植，释放到自然环境中的机会特别大，将会迅速地成为新的优势种群，进而演变成农田杂草。 （2）基因漂流影响其他物种。转基因作物中的一些抗除草剂、杀虫剂和病毒的抗性基因通过花粉杂交等途径向其同种或近缘野生种转移，从而产生出一些可抗除草剂、杀虫剂和病毒的所谓“超级杂草，造成不可估量的农业损失和生态灾难。另外，自然界存在植物病毒的重组现象，随着抗病毒转基因作物的大面积推广有可能产生侵染力、致病力更强的“超级病毒”，从而造成更大的危害。 （3）可能对非目标生物造成危害，影响生物的多样性。植物在引入抗虫或抗病基因后，往往具有较强的“选择优势”，大量的转基因作物进入自然生态系统中，造成生物数量剧减，甚至会使原有物种灭绝。美国康奈尔大学Lowey等发现，转基因Bt玉米花粉能导致非目标害虫黑麦 金斑蝶(Dana us plexip pus L．)幼虫死亡。【7】 新的基因转入新的植物中，则会对过敏人群造成不利的影响。美国的Pioneer I—B四、 转基因食品安全 1、毒性问题。关于转基因食品的毒性问题，目前只有一些相关的实验报道，尚无人体的研究报告。苏格兰Rowlett研究院的Pitsaw博士曾声称培育出了带凝集素(Latin)基因的改良马铃薯，但是这种马铃薯能够破坏老鼠的肝脏和免疫系统。 2、过敏反应问题。在自然条件下存在许多过敏源。在基因工程中如果将控制过敏源形成red种子公司把巴西坚果中的2S清蛋白基因转入大豆，以使大豆的含硫氨基酸增加，结果对巴西果过敏的人就对转基因大豆产生了过敏反应。 3、营养问题。一些研究人员认为，外来基因会以一种人们目前尚不甚了解的方式破坏食物中的营养成分，降低食品的营养价值，引起营养失衡。美国伦更毒性中心的实验报告指出，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。 4、对抗生素的抵抗作用。抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因。但抗生素标记基因对人体的健康是否会造成不利的影响，例如是否会水平转移到肠道微生物或上皮细胞，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性，一直受到人们的关注。【8】 五、转基因食品评价程序 在一种转基因食品投入市场前，根据转基因生物外源基因整合的分子特征和转基因食品本身的特性，通过检测他的潜在毒性、过敏性和营养成分含量，最大限度地保障转基因食品的安全。 1，外源基因和蛋白质的分子鉴定  分子鉴定能够确定外源基因表达蛋白质的结构，以预测蛋白质的功能或可能的作用机制。当基因重组对转基因生物代谢途径和生物合成途径不造成影响时，它也不可能显著影响食品的品质和安全。 一些外源基因的导入在转基因生物中引入一种或多种新蛋白，多数情况下，这些蛋白质对食品营养和人体健康的影响还未被验证；另一些外源基因的导入没有向转基因生物中引入新蛋白或其他基因产物，这种情况下，外源基因表达蛋白质的作用可以忽略，但任要对转基因生物和传统对照物毒素恶化过敏原的水平进行评估，因为转基因技术可能使毒素或过敏原的含量提高至危害水平。鉴定外源基因和蛋白质的分子特征，首先要考虑外源基因的性质。如果外源基因编码非毒性和非过敏原性蛋白质，并且它不可能通过催化作用或修改调节方式改变生物的代谢途径和生物合成途径，可以排除这类风险。其次，要考虑外源基因和蛋白对细胞表达的影响，因为外源基因和蛋白质可能改变受体生物的基因表达，产生新的毒素或过敏原。这时需要分析：外源基因插入位点对受体生物基因组开放性阅读框架的影响。如果一个开放性阅读框架被破坏，那么至少一个基因表达受阻，必须鉴定基因的特性并确定其编码蛋白的功能，了解这种蛋白缺失生物代谢和调控的影响，以及外源基因插入位点侧翼DNA序列转录所受的影响。外源基因的插入通常会干扰侧翼基因的转录，需要鉴定插入位点侧翼20kbDNA序列的转录的水平和转录方式是否发生改变，以及外源基因在转基因生物的食用部分的表达状况。 2活体检测  活体检测是为了确定转基因食品的过敏性、毒性和非预期效应。转基因食品的活体检测一般经过动物实验、人体实验两个阶段，人体实验需要咨询相应的专家和政府机构，得到准许才能开展。在进行动物实验时，由于喂食数量受食物物理、化学状态和实验动物生理等方面的限制，在相同的毒理学实验敏感性状态下，短期动物试验不可能检测到转基因食品的毒素和过敏原，因此，在毒理学实验中使用的是极端大剂量，即在考虑转基因食品在人群膳食组成中所占比例的基础上，在饲料中掺入最大量的转基因材料。通常进行的动物实验是急性口服毒性实验和亚急性口服毒性实验。急性口服毒性实验，即是在给小鼠喂食最大可行剂量后，短期内观察毒性作用；亚急性口服毒性实验，即是在给小鼠喂食与人类最大摄取量成比例的剂量后，长期观察毒性作用。 3 转基因食品的毒素分析  许多传统食品含有毒素，其表达水平对人体是安全。转基因技术可能会把毒素引入到食品中或提高已有食品的毒素水平，因此，在分析转基因食品的毒性时，应考虑如果受体生物含有毒素，转基因生物的毒素含量是否在受体生物水平的范围内或低于受体水平；如果外源基因的供体能表达毒素，毒素或毒素合成过程的关键酶是否能伴随外源基因转入转基因生物，生产加工过程是否对转基因食品毒素造成影响。为解决上述问题，需要特定的方法检测特定的毒素。当转基因食品中检测到毒素食，还应进一步确定毒素的含量和活性。 4 转基因食品的过敏原分析  许多传统食品具有过敏性。如果转基因食品仅含有与非转基因食品相同的过敏原，且过敏原含量等于或低于非转基因对照的过敏原，该转基因食品的过敏性是可以接受的。转基因技术可能产生新的未知过敏原，可能导致过敏原从已知过敏性食品转移到受体，或使受体过敏原的过敏性水平提高2因此，在转基因食品过敏性分析时，需要比较非转基因食品和转基因食品中已知过敏原的水平，如果受体生物含有过敏原，转基因生物的过敏原含量是否在受体生物水平的范围内或低于受体水平；如果外源基因的供体含有过敏原，过敏原或过敏原合成过程的关键酶是否能伴随外源基因转入转基因生物，生产加工过程和人消化系统是否对转基因食品过敏原有影响。根据特定的检测方法和检测标准可以分析特定物质的过敏性。然而，由于缺少新过敏原的相关信息，目前对过敏原的测试存在一定的局限性。若一种过敏原的水平只对少数人引起轻微的皮疹，这种过敏原的影响可以忽略；如果引起过敏性休克，则这种过敏原的影响就较大。 继续阅读