一种转基因食品的安全性评价流程

1、第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程第 卷第期 年 月农业科技件理文章编号第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程一种转基因食品的安全性评价流程刘培磊 汪其怀 李 宇 程金根农业部科技发展中心北京摘 要 转棊因食品是利用 求组技术获得的一种新型食品 英安金性受到人们的許遍关注.为了科学有效地开展转菇因食 品安全性评价文章从转基因生物的生长环境、转基因食品的安全评价标准、转基因食品的处理过程、人们对食物的选择和转基 冈fr品的检测方法11个方面讨论了转基I人I代晶安全性评价的影响因f并根据转基因生物外源基冈整介的分了待征和转基因代 品木身的特性编制了一

2、套转基因我品安全性评价流程.关鍵词转基因食品安全性评价影响因子流程第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程计划男 研究生 农艺师 匸箜研究方向转堆冈牛物安全评价。中图分类号文献标识码币组技术使人们可以按照预先设计的蓝图 将外源某因转入受体生物的某因组中从而対受体 生物性状进行定向改良。这种通过 車组技术改 变皋因组构成得到的生物即为转基因生物包括植 物、动物、微生物。利用转垄因生物生产的茂品即是 转基因茂品。转基因仅品与传统tr品瑕人的区别在 丁它是利用基因工程技术获得的含有 巫组构 建的外源基因外源基因可來源r任何生物物种之 间的界线彼完全打破.冃前转

3、基因生物出现的新组 介性状在不同遗传背景卜的表达对人类健康和环境 的影响还缺乏认知因此在w用前进行安全评价是 十分必要的 。转基因食品安全性评价的影响因子转基因欢品的安全评价主要集中在过敏性、毒 性、营养成分变化等方面研究成果在许多国家和国 际组织的标准中那冇体现。然而全面评价转基因收槁日期廉金頂H引进国际先进农业技术作右简介刘培蛊ft品的安全性除了这些因素外还耍从方法上考邊 影响转基因食胡效果的诸多因子。转基因食品对人类健康影响的变化较人其影响 程度可能没有也可能很严重并且不同转基因衣品 效果的表达和检测能力存在很人差异。转基肉仅品效 果变化的來源主要仃两类一是遗传操作方法二是 人类时转基因

4、仅品的反应。转基因欢品可能向还木得 到充分认识的茂品系统中引入多种新的变就 而人类 对仅品中大多数生物化学物质的功能知之It少。不仅 如此仅品的存储、运输、加工等处理过程将进一步増 加转甚因仅胡对人体健康彩响的可变性。人类的食物 不是由单一的食胡或单一的混合茂品组成而是由个 人挑选的多种負品组成这乂増加了转基W仅胡效果 评价的不确定性那些被挑选的住品可能对个人健康 仃益 也可能仃害 也可能无任何影响 这取决J仓 用这些茂品的个人体质.同样一种转基因食品可能 对人类健康貝冇冇益和冇害的双直作用这取决消 费者个人以及消费转甚因fr&的环境。例如 生活在 贫硒地区的人转基因高硒茂品对人体有益

5、生活在 硒中毒地区的人转基因高硒仓胡则有害。转基因生物的生长环境评价生长环境对转基 因負品营养成分的影响需要获得不同生长环境F 非转基因仅品营养成分变化范川的资料。日前这些 资料十分缺乏其至没有相关数据。因此为了对转 基因食品和非转基因食品作出仃意义的比较需要在 不同生态环境下 对两者进行条件一致的栽培。研究发现不同栽培条件下作物营养成分 的差异很大此差异不仅取决作物的品种而且也 取决：季节、温度、水、土壤中的微最尤素含杲和有 机物质种类。因此肖评价转基因仅品的营养成分 时 确定一种营养成分含5的''正常范囤”非常困难 或是不可能的。此外tr品中含有无数的营养成分 不可能也无法

6、全部测定其含届11选择何种营养成 分进行比较分析 也J1有很人的争议。口前 世界乞 国广泛采用的方法是若-种茂品被认为是某种特殊 背养成分的朿要来源转基因負品中的这种行养成分 含呆要与非转基因食品进行比较。在转基因番茄 。的安全评价中主要比较维生素和? 类胡萝卜素的含最。在番茄屮发现了一种在膳仅屮起抗氧化作用的重要物质番茄红索现在转 皋因番茄安全评价屮需耍测定番茄红索的含駁。翌 儿代谱屮微晟营养成分n仃微妙何又重要的生物 作用 随着对母乳中微量的核仔酸、微量元素和各种 必要脂肪酸的口益了解 櫻儿茂谱根据婴儿发育状 况不断的调帑。因此应根据营养科学的报新知识选 择进行比较的营养成分。转基因仅品的

7、安全性评价标准比较标准是转 皋因食胡安全性评价中最复杂的内索。抗虫转基因 作物产生的杀虫物质八何杀虫效果使用杀虫剂也能 够防止害虫造成的损失。在评估转墓因負品相对安 全性时为了确定合适的比较程序需耍考虎如來 杀虫剂是内吸性的如何比较传统仅品中杀虫剂和 转基因孜品中杀虫物质的安全性 如果杀虫剂不是 内吸性的他能否在仅品处理过程中去除如果食品 处理过程不能去除非内吸性杀虫剂如何比较传统 仅品表iiij的杀虫剂和转基因仅胡中杀虫物质的安全 性 瑕后 如果转基因作物的性状是提高受体生物屮 某一抗虫物质的含屉如何比较使用杀虫剂和应用转 基因作物的影响。因此选择何种比较标准会很人程 度地影响比较的结呆 陕

8、至能够影响转基因tr品安全 评价的决定。转基因ft品的处理过程多数转基因生物需耍 经过一定的加丁处理才能成为ft品。不同的加t处 理过程会使食物的营养成分发生广泛的变化可能产 生有益作用如破坏蛋白酚抑制剂也町能发牛不利 影响 如高温破坏维生素 等。目前 我们对加工处 理对仅胡化学组分的彫响知Z其少充分比较转基 因仅品和非转基因仅品的生物化学等同性需要便二 者经过相同的处理过程。tr品中各组分的分离和重新混介过程会使营养 成分发生改变尽管食品务组分存在J：很多不同的 負品但住品种类繁多并不意味着原料的多样这些 食品一般只來源于小麦、水稻、大豆、玉米等少数原 料。饮食种类的多样化并不能降低人们接触

9、某一种 危险化合物的程度。对转基因食胡的消费者來说食 品组分的轻微变化都可能便消费者接触到高剂®的 來自转基因您品的某一类特殊化合物。不仅如此fr 品中含仃许多生物功能未得到充分认知的化学物质。 明确一种营菲成分的生物学功能步常困难明确介冇 这种营养成分茂品的功能就更加闲难儿乎不可能证 实转棊因生物单一基因变化对人类健康的影响。然 而运据的缺乏并不意味着没有危害并H多种组分 变化的长期枳累将対人类健康产生较人的影响。降 低小麦某一品种的纤维含屋能使其易J消化但很难 证实这种改变对人类健廉是否仃负而影响。如果所 有小麦品种的纤维含S都被改变那么这种变化可能 对吸收纤维冇很人影响其结果将

10、导致人群中结肠癌 风险的增加。人们对負物的选择随着工业化进程的加快 新的而又复杂的仅阳不断在市场涌现使得追踪调資 一种仅品的影响变得愈为复杂。此外 较人比例的仅 詁是在家庭之外侯用的 饮仅方式的不同也影响转基 因仅品的安全性评价。仅品数EI的增多和饮仅方式 的多样对转基因仗品的效果造成较人的影响。不同 的消费«对Cr品呈现不同的反应仅品对人类的不同 影响収决J：人们自身的生理特征包括性别、年龄、 身高、体更、营养状况和遗传敏感性等。转基因衣品的检测方法转基因生物可能产生 潜在有害物质 而冃前的检测方法还不能完全确定这 些有害物质对人体的影响。转基因食晶对人群的过 墩性检测是安全性评价

11、的重耍环W但当前还没令合 适的动物模型來评估tt品的过敏性。估计的已知过敏原被鉴定II测序可以应用离体筛选 鉴定甚因表达产物 与已知过敏原的蛋门质序列进行 比较确定转基因ft品的过敏性 的过敏原述没 冇离体筛选方法过敏性评价只能通过敏感人祥的皮 肤实验 或使相当数駅的人群接触转基因优品并进行 销啻后监测这就面临着使人群最人限度地接触转皋 因食品的矛盾。同过敏原一样 毒素也存在着同样的 问题。如果毒索是已知的 采用离体试验可以评估转 基因食品的安全性 杆没有离体检测方法 则術要选 择敏感人群摄取转基因茂品。不仅如此 上文所述转 基因仓品加工处理和人们对ft品选择的复杂性使转 基因負品的检测更为复

12、杂。转基因食品安全性评价全面评价转基【大I食品的安全性需要统筹考虎上 述影响因子。由卩时间、财力及方法的町行性限制 全面评估是不现实的。因此选择合适的评佔方法将 决定转基因茂品引入茂品供给链的安全阈值。本文 根据转基因食品的检测水平和监测水平编制了一套 评价流程见表 O在一种转基因食品投入市场前 根据转基因生物外源皋因整介的分子特征和转呈因 仅品本身的特性通过检测他的潜在毒性、过敏性和 背养成分含駅最大限度地保障转基因負品的安全。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的结构 以预测蛋白的功能 或可能的作用机制。当基因重组对转基因生物代谢 途径和生物介成途径不造成影响时它也

13、不可能显 著影响仅品的品质和安全。一些外源基因的导入在转慕因生物中引入一种 或多种新蛋白多数情况卜这些蛋白对代品营养和 人体健康的影响还未被验证另一些外源某因的导 入没有向转基因生物中引入新蛋白或其他基因产 物 这种情况卜外源基因表达蛋白质的作用町以忽 略 但仍耍对转屣W生物和传统对照物屮毒素和过 敬原的水平进彳j评佔因为转基W技术可能使毒索或 过敏原的含最提高至危害水平。鉴定外源廉因和蛋 质的分子特征首先耍考遲外源展因的性质。如來 外源甚因编码IF毒性和IE过敏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

14、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肉表达产生新的 毒索或过敬原。这时需耍分析外源妹因插入位点対 受体生物基因组开放性阅读框架的影响。如JR 个 开放性阅读框架被破坏那么至少一个基因表达受 阻必须鉴定甚因的特性并确定其编码蛋白的功能 了解这种蛋门缺失生物代谢和调控的影响 以及外源基因插入位点侧翼序列转录所受的影响。外源基因的插入通常会干扰侧谟基因的转录需要鉴定插 入位点侧魏序列的转录水平和转录方式是否发生改变以及外源基因在转堪因牛物的仅用部 分的表达状况。如果上述风险均不存在转基因品 和受体生物的安全性存在显著差异的可能性极小。然 ifu为了进一步分析转基因生物外源基因农达的影

15、 响还盂耍应用差异显示或活体检测比较转基因生物与受体的差异.活体检测 活体检测是为了确定转基因fr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喂食数磺受茂物物理、化学 状态和实验动物生理等方I (II的限制 在相同的毒理学 实验壇感性状态K短期动物试验不可能检测到转圧 因仅品的毒素和过敏原 因此 在毎理学实验中使用 的是极端人剂炙即在考虑转族因fr品在人群膳fr组 成中所占比例的基础上在饲料中掺入最大杲的转基 因材料。通常进行的动物实验是急性|服毒性实验和 亚急性丨丨服毒性实

16、验。急性丨1服毒性实验 即是在给 小取喂食最大可行剂最后 短期内 周 观察 毒性作用 亚急性门服毒性实验 即是在给小M喂食 与人类皿人摄取眉成比例 用磺体重 的剂駁后 长 期长达 观察毒性作用。转基因孜品的帝素分析许多传统tr品儈冇毒 素其表达水平对人体是安全的。转基因技术可能会 把毒素引入到食品屮或提高已有衣品的毒素水平因 此 在分析转某因食品的毒性时 应考虑如果受体生 物含勺潯索 转基因生物的毒素含最是否在受体生物 水平的范围内或低F受体水平如果外源基因的供体 能农达毒索 毒索或毒索介成过程的关键酸是否能伴 随外源基因转入转联因生物生产加工过程是否对转 垄因仃品毒索造成影响。为解决上述问题

17、 需耍特定 的方法检测特定的毒素半转族因检测到毒素 时还应进一步确定毒素的含帚和活性。转基因衣品的过敏原分析许多传统食品貝有 过敏性。如果转基因食品仅含令与非转基因仅品相 同的过敏原 且过敏原含量等或低非转棊因对照 的过放原该转基因致阳的过做性是可以接受的。转 基因技术可能产生新的未知过放原可能导致过敏原 从已知过敏性fr品转移到受体或使受体过敏原的过 敏性水平提高。因此在转基因仅品过敏性分析时 需要比较非转基因食品和转基因食品中已知过敏原第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程第期刘培掘等种转堪冈仅品的安全性评价流程* 1转基因食品安全评价湘8图Table 1 Flowcharts of s

18、afety assessment for genetically modified foods(GMF)第期刘培掘等-种转垂冈仅品的安全性评价流程的水平 如果受体生物倉有过敏原 转基因生物的过 敏原含量是否在受体生物水平的范FI1内或低受体 水平如果外源某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 冈食品过敏原有影响。根据待定的检测方法和检测 标准町以分析特定物质的过敏性。然而 由J：缺少新 过敏原的相关信息口前对过敏原的测试存在-定的 局限性。若一种过敏原的水平只対少数人引起轻微 的皮疹这种过敏原的影响可忽略如果引起过敏性 休克则这种过敏原的影响就较大。转基因食品的营养成分分析转某因食品营养 成分的改变对人体无论是有益、有害还是亳无影响 在分析转慕内茂品的营养成分时都需耍综合考虎所 要测泄的营养成分种类转慕因CT品和非转基因茂品 营养成分数据库转基因伐品対公众健康的长期影 响。同时确定某种营养成分的适当摄収吊还应考虑 营养成分本少和消费者所处的环境。在一些地区 如 果人们一直摄取某种超出正常水平的背养成分则应 当摄取低杲的该营养成分。参考文献杨丽琛H基因仪品标记基因的生物安全性研究进展 及对策 卫生研究莽克强转基因柝物的生物安全性商桶 住物匸程进