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转基因食品的安全性陈 凤 深医药信息工程学院 0907501123摘要：随着生物技术的发展以及转基因技术的成熟，转基因生物在我们生活中随处可见，从而转基因食品也大量地涌进我们的饭桌，但是生活中有一些案例间接说明它可能有毒或者可以致病，因而人们也开始对转基因食品的安全性进行了争论。现在本文通过介绍有关转基因食品，让读者对转基因食品的安全性有更新的认识。关键词：转基因生物 ，转基因食品，安全性，n 1转基因食品基本概述n 1.1转基因食品这一名词的来源“转基因食品”一词的最初来源是英语“Transgenic food”，因为在上世纪70年代，重组脱氧核糖核酸技术（rDNA）刚开始应用于动植物育种来生产食物的时候，它便产生了，这个代名词在生活中也便为众人所知了。n 1.2转基因食品的定义通常我们所说的基因食品就是转基因食品，而提到转基因食品我们就涉及到转基因生物技术这一代名词，转基因生物技术是指运用科学技术提取某生物的特定生物基因片段并做相应的修饰然后将这个外源基因片段植入到目标生物基因组中，使这个目标生物在外形和营养物质等方面上表达出我们所想要的转基因生物。从而转基因食品就是以转基因生物为原料进行加工生产的食品。n 1.3转基因食品的分类n 1.3.1植物性转基因食品 植物性转基因食品就是以转基因植物为原料来生产加工的食品，例如，面包生产需 要高蛋白含量的小麦,而目前的小麦种含蛋白质较低,将高效的蛋白质基因转入小麦,将会使 做成的面包具有更好的烘焙效果。n 1.3.2动物性转基因食品 动物性转基因食品是指通过植入外源基因到动物体内利用动物来生产我们所需的食品或者是直接用动物为原料来加工生产所成的食品，例如，牛的体内转入了人的基因,牛长大后产生的牛乳中含有基因药物,提取之后可用于人类病症的治疗。 n 1.3.3微生物性转基因食物 微生物性转基因食物是指利用转基因微生物来加工生产的产品，例如生产奶酪的凝乳酶以往只能从杀死的小牛的胃中才能取出,而现在利用转基因微生物技术就不再需要杀死小牛便可以在体外产生大量的凝乳酶。n 1.3.4转基因特殊食品这种转基因食品是利用生物遗传工程,将普通的蔬菜、水果、粮食等农作物变成能预防疾病的“疫苗食品”，例如科学家培育出了一种能预防霍乱的苜蓿植物。用这种苜蓿来喂小白鼠，能使小白鼠的抗病能力大大增强。而且这种霍乱抗原，能经受胃酸的腐蚀而不被破坏，并能激发人体对霍乱的免疫能力。于是，越来越多的抗病基因正在被转入植物，使人们在品尝鲜果美味的同时，达到防病的目的等。 n 1.4转基因食品的特点n 1.4.1具有较高的营养价值世界上估计有30%的人口缺铁，从而使铁元素成为世界范围内迄今最缺乏的营养元素。最近，通过转基因手段，在提高稻米中铁的含量以及增加人体对铁的有效吸收两方面均取得了一定的进展。n 1.4.2具有特殊免疫价值食品疫苗是当前转基因食品生物技术研究的热点之一。食品疫苗就是将某些致病微生物的有关蛋白质(抗原)基因,通过转基因技术导入某些植物受体细胞中,并使其在受体植物细胞中得以表达。从而使受体植物成为具有抵抗相应疾病的疫苗。用转基因植物生产的疫苗保持了重组蛋白的理化特征和生物活性,可直接食用,也可提纯后做疫苗使用。例如:口服不耐热肠毒素转基因马铃薯后即可产生相应抗体。位于纽约的BoyceThom Pson植物研究所正致力于利用香蕉生产腹泻和Norwalk病毒病疫苗的研究。日前,此领域已获成功的还有狂犬病病毒、乙肝表面抗原、链球菌突受株表面蛋白等十多种转基因马铃薯、香蕉、番茄的食用疫苗。由于这些重组蛋白基因可以长期地贮存于转基因植物的种子中,有利于疫苗的保存、生产、运输和推广。因此转基因植物件为廉价的疫苗生产系统,虽然才刚刚起步,却具有很好的发展潜力。n 1.4.3改进食品品味有些水果和蔬菜的营养价值很高,但都不好吃。如果能通过转基因手段直接培育出更加美味可口的植物产品,无疑对食品工业更加有利。奇甜蛋白基因的克隆使之成为可能,马槟榔甜蛋白和应乐果甜蛋白的植物表达载体以构建完成,并已经成功的应用于番茄和莴苣的遗传转化。这种无需糖或者其他化学添加剂就可使植物食品变甜的策略和技术将适用于品种繁多的水果和蔬菜。n 1.4.4改善食品品质小麦是面包的主要原材料,小麦的品质直接影响到烘烤面包的品质。小麦面粉品质由面筋的含量与质量所决定的。面筋主要有醇溶蛋白与麦谷蛋白组成。其中麦谷蛋白的高相对分子量谷蛋白亚基(HMW2subunit)决定面团的弹性,醇溶蛋白决定面团的伸展性,二者共同决定小麦面粉的烘烤品质。我们通过增加小麦籽粒中HMW 2GS基因的拷贝数可以改善小麦的籽粒品质。近年来,已经有HMW 2GS 1AX1 小基因、HMW 2GS 1DX5基因及HMW 2GS 1DX5 + 1DX10基因被克隆了出来。其中HMW 2GS 1DX5 + 1DX10基因(控制5 +10亚基)对增加HMW 亚基含量、改良面粉烘烤品质最为明显。n 1.4.5成本低、产量高成本是传统产品的40%-60%，产量至少增加20%，有的增加几倍甚至几十倍。n 2我国为了保证转基因食品的安全性，所采取的措施 虽然转基因生物给人类带来了很多好处，但是由于它还存在一些为科学界不能确定的因素，因此各国也纷纷出台一些关于这方面的规章制度来监控它。例如，（1）中国已制定了农业生物基因工程安全管理实施办法、转基因农产品安全管理临时措施和农业转基因生物标识管理办法等法规。（2）多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段，以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证书后，才可进入下一阶段。比如，大田试验就分为：中间试验阶段，环境释放阶段，生产试验阶段。（3）安全评价内容具体而严格。其中食物安全性评价的内容为：营养成分是否改变？是否存在抗营养因子？是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容：转基因植物是否变得易得病？对周围植物有什么影响？是否可能变成杂草？会不会把外源基因转移给其他生物等。n 3转基因食品的安全性分析n 3.1关键性营养成分是否发生改变的分析插入外源基因的目的是改变靶生物特定的营养成分构成，提高其营养价值，如富含-胡萝卜素的“金稻”，不含芥子酸的卡那油菜等等。但是这种改变会不会朝着并不期望的方向发展，提高目的产物的同时降低了其它营养成分的含量，或者提高一种新营养成分表达的同时也提高了某些有毒物质的表达量。再如由于外源基因的来源、导入位点的不同和随机性，极有可能产生基因缺失、错码等突变，使所表达的蛋白质产物的性状、数量及部位与期望不符。 转基因产品与原食品在关键性营养成分上的差异可作为转基因食品的安全性评价指标之一。关键性营养成分指主要营养成分和微量营养成分，包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、氨基酸、脂肪酸和维生素等。美国Monsanto公司有关人员对转草甘麟抗性基因大豆与常规对照大豆种子之间的关键性营养成分进行了比较研究，结果并未发现两者存在差异。国内对转生长激素基因鲤与普通鲤肌肉中粗蛋白质、粗脂肪、灰分，Ca、Mg、Zn、Fe含量以及氨基酸种类与含量进行了测定，结果表明外源基因的插入对营养成分和氨基酸含量未产生影响。当然，这方面的研究还在深入进行中。n 3.2人体对转基因食品是否有过敏性分析 转基因食品的致敏性是一个突出的问题。转基因食品中含有新基因所表达的新蛋白，有些可能是致敏原，有些蛋白质在胃肠内消化后的片段也可能有致敏性。一个典型的例子就是对巴西坚果过敏的人对转巴西坚果基因后的大豆也产生了过敏。因此转基因食品致敏性评价研究日益受到人们的重视。目前对转基因食品致敏性评价的重点是：（1）基因来源；（2）新引入蛋白质与已知致敏原的氨基酸序列的同源性；（3）新引入蛋白质与发生过敏个体血清IgE的免疫结合反应。国内外对转基因食品致敏性评价方法的研究仍在进行之中，目前尚无权威性的评价方法。n 3.3会不会使人体产生抗药性分析将1个外来基因转入植物或动物中，该基因将会与其他基因连接在一起。人们在食用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病细菌，使人体产生抗药性。2002年英国进行了转基因食品DNA的人体残留试验，7名做过切除大肠组织手术的志愿者，食用过用转基因大豆做成的汉堡包之后，在其小肠肠道的细菌中检测到了转基因DNA的残留物。转基因食品对人体健康的严重影响，可能需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出来。n 3.4转基因生物对生态安全的影响许多学者担心将转基因生物释放到自然环境中去，如果其生存竞争力强，就会改变自然的生物种群，打破原有生物种群的生态平衡。但就目前研究而言，转基因生物同野生生物相比，其生存竞争力并没有增加，所以般不会影响生态平衡。另外科学家还担心转基因生物利用自身的抗逆特I生在攻击自己的定目标时，可能会间接或无意地伤害到生态系统内其他生物的生态。康奈尔大学的losey等人在(自然杂志上发表了转基因玉米花粉伤害大斑蝶的报告，但是美国环境保护局调查认为，评价转基因作物对非靶标昆虫的影响，应以野外试验为准1。n 4转基因食品安全性评价原则关于食品的安全性经和组织（OECD）1993年提出了食品安全性评价的实质等同性原则。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的；反之，则应进行严格的安全性评价。在进行实质等同性评价时，一般要考虑以下主要方面：1 、有毒物质：必须确保转入的外援基因或基因产物对人畜无害。2、过敏源：在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中如果将控制过敏源形成的基因转入目标植物，则会对过敏源造成不利的影响2。n 5为什么要进行安全性评价因为现在任何新技术的出现，都有两重性，都是双刃剑。汽车、飞机、核技术等等也是如此，在造福人类的同时，汽车会引起空气污染，飞机会有空难，核技术可用于战争。以重组技术为代表的转基因技术，在为农业生产、人类生活和社会进步带来巨大利益的同时，也可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。关键是要权衡利弊，做出抉择。这里还应说明的是，危险和风险是两个不同的概念，潜在风险不等于现实危险，安全性评估是要分析潜在风险并加以避免。 农业是转基因技术主要的应用领域。建立农业转基因生物安全评价制度，是世界各国的普遍做法，也是生物安全议定书的主要内容。之所以要对转基因作物及其食品进行安全性评估，是由于转基因技术可以使基因在动物、植物、微生物之间相互转移，甚至可以将多基因的大片段导入生物体中表达，因此需要进行科学的评估。n 6转基因食品发展国内外现状据国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）的报告说，在过去十年里，转基因粮食的种植获得充足的发展3。转基因作物的种植国家从1996年的6个已发展到2010年29个，自1994年商业化以来，19962010年种植面积增长了86倍左右4。世界大豆产量的77%来自转基因作物,世界棉花产量的48%是转基因的,转基因玉米和油菜的比例分别超过25%和20%。n 6.1美国转基因食品发展状况。 1993年，保鲜延熟型西红柿在美国成功上市，标志着转基因食品开始走入美国人的生活。如今，美国已经成为转基因技术发展最快的国家，美国公众接受转基因食品的程度也最高。截至2010年年底，美国市场上大约5%的农产品都是转基因作物，约70%的玉米系转基因种子培育而成。此外，美国市场上的转基因大豆比例也很高。n 6.2印度转基因食品的发展状况印度这几年加大转基因食品的发展，它大力投资转基因作物的种植，印度每年投入5亿美元用于农作物转基因生物技术研究。现在，印度87%的棉花是转基因抗虫棉，年生产量从2001年的158万捆迅速增长到3025万捆n 6.3国内转基因食品的发展状况中国从1997年开始批准商业化种植转基因植物，1997年开始种植转基因抗虫棉、耐贮藏番茄，1999年种植改变花色矮牵牛、抗病甜椒，2006年种植转基因抗病番木瓜，2009年种植转基因抗虫水稻、转植酸酶玉米。目前我国市场上的转基因食品有两类，一类是进口的大豆、油菜籽和玉米及相关产品，二类是国产的棉籽油和番木瓜。目前，全球只有中国和美国批准商业化种植转基因番木瓜，而中国的转基因番木瓜种植主要集中在广东省。n 7转基因食品的发展前景转基因食品作为高新的技术产业，虽然它现在还存在一些科学界不能解析的安全性，但是它在价格和性能方面有潜在的巨大优越性和旺盛生命力，这个是不可否认的其最终目的是为了提高资源产率、劳动生产率和商品化，优化产业结构，以缓解21世纪的人口、粮、能源危机，为农业带来一场新的技术革命。这一新兴技术产业将会在未来的几十年里扮演着重要的角色。n 8科学家对转基因食品的看法n 8.1李宁 (中国农业大学教授、国家973重大基础研究项目首席科学家)市场上的转基因食品，消费者可以放心食用。因为，它们都要经过很多关才能摆上柜台。与普通食品相比，任何一种转基因食品在安全性方面所进行的检验都要更多。 n 8.1钱迎倩 (中科院植物所研究员、原中科院生物科学与技术局局长)我支持转基因技术，并关注生物安全。国际科学家联合会理事会代表100多个科研单位发表的一个报告说，转基因食品可以安全食用。但同时也提出警告，这并不保证越来越多的食品经过改造具备新的特色后，不会遇到危险。因此，今后还需要进行更有力的安全性测试。n 8.2吴建繁 (北京市农业转基因生物管理办公室主任)政府批准上市的转基因食品应该值得放心。一个转基因食品的推出，整个过程至少需要六七年。跟一般的试验研究不同，它有一系列非常严格的程序。如果拿到了安全证书，转基因食品上市之前，还要进行标识审批，否则就不能上市。在这方面，