《营养与食品卫生学》课件15.转基因食品简介

1、转基因食品简介张瑞娟营养与食品卫生学教研室一、转基因食品的概念 1转基因生物：是指遗传物质基因被改变的生物(genetically modified organism GMO)。其基因改变的方式是通过转基因技术，而不是以自然增殖或自然重组的方式。转基因生物包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。 2转基因食品：是指用转基因生物所制造或生产的食品、食品原料和食品添加剂等。其中主要指转基因植物用作食品。 3卫生部转基因食品卫生管理办法第二条规定：转基因食品系指利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物和微生物生产的食品和食品添加剂，包括： (1)转基因动物、植物和微生物产品； (2)转基因动物、

2、植物、微生物直接加工品； (3)以转基因动物、植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂。二、转基因食品发展简史(产生的历史条件和必要性) 1客观：20世纪70年代，建立了DNA重组技术和以转基因技术为重点的生物工程技术。 所谓的转基因技术，是指使用分子生物学技术(DNA重组技术)，将遗传物质(目的基因)导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，使之表达并遗传的相关技术。 2主观方面(原因)：人口在不断增加而耕地却在不断减少。目前世界人口已超过60亿，预计到2050年，人口将达到90亿。也就是说就目前而言，现有的土地已不能养活现有的人口，未来这种矛盾就更突出。人们有着强烈的愿望；在

3、有限的土地获得更多更好的粮食，现在，发展中国家有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫因。因此为了解决这一矛盾，想尽了各种办法。比如最早开始使用杂交、突变、自然增殖和自然重组等技术。这些技术繁索、费时、而且获得的新性状有限。而转基因技术恰好克服了上述陷点：简单、快速，而且可随心所欲地改变性状。另外，由于转基因作物所具有的特殊性状，大大减少了农药、化学肥料和其它环境污染物的使用量，减少了环境污染。因此转基因生物被誉为“ 第二次绿色革命”。它成为缓和“ 人口”与“ 资源”、“ 需求”与“ 供给”、“ 发展”与“ 代价”等尖锐、甚至曾被认为是不可调和的矛盾的一剂良药。被普遍认为是代表了当今高新农业技术的

4、发展方向，是实现现代农业可持续发展的一种良策。因此转基因技术一面世，很快被应用于农业，并受到人们的广泛欢迎和重视。实际上，转基因植物已经为缓解粮食短缺矛盾做出了重要贡献，并显示出了巨大的发展潜力。1983年第一例转基因作物问世(烟草和马铃薯)；1986年首批转基因食品作物被批准进行田间试验；1992年中国成为第一个商品化种植转基因作物的国家，当时种植的是双价转基因的烟草；1993年，第一个延熟保鲜的转基因番茄在美国批准上市。1996年开始，全球开始大规模种植转基因植物(作物)。(8696年进行了论证和建立管理原则)。三、转基因植物的现状(一)转基因作物的种类 据2000年调查统计，2000年种

5、植的转基因作物共有7种，种植面积由多到少的次序为：大豆、玉米、棉花、油菜籽、马铃薯、南瓜和香木瓜。番茄，甜椒，油菜，小麦 (二)转基因植物的特性耐除草剂抗虫抗虫并耐除草剂抗病毒并其它。其中以耐除草剂作物种植面积最大，这些特性主要目的是提高农作物的产量。 21世纪： 从初期农艺性状向高品质性状(即营养和保健目的改善)转变。如欧洲科科学家通过向稻米植株中引入三种基因， 一种基因可使水稻米粒中富含胡萝卜素； 一种基因为植酸酶基因，可使稻米存在的大量植酸降解，从而高铁的吸收利用； 一种基因为铁蛋白基因，可使稻米中铁的含量增加一倍。 另外，目前正在研究适宜氨基酸比例的玉米和高蛋白含量的大豆；高糖分和易消

6、化的大豆；高油脂的油菜。 其它性状： 1如西红柿的致命弱点是在通常情况下难以保存，很容易腐烂。现在已经找到了一种克服上述缺点的办法，即把一种基因转入西红柿细胞内，可以抑制导致西红柿软化酶的活性，从而使西红柿的软化过程减慢，大大延长了其贮存期和货架寿命。这样农民无需在西红柿尚未成熟时采摘，也不必在采摘后再喷洒催热剂，从而保证了西红柿具有天然的口味和营养。 2我国首创将鱼的耐寒基因转入西红柿，得到了(培育成了)转基因抗寒西红柿；另外我国还研究成功了抗病毒花生。 转基因动物：牛、羊、猪、鸡、兔、鱼、虾等，其特性主要是饲料利用率高，生长速度快。其次的特性有：提高奶牛的产奶量(10%20%)；改善牛奶的

7、营养构成(含有人奶蛋白质)；还获得了可在乳中表达药用蛋白血小板因子X的转基因山羊。 四、人们对转基因食品安全性方面的担心和争论 人们在欣喜地感受到转基因食品(作物)给人类带来的益处同时，对转基因食品的安全性有怀疑，担心，甚至恐惧。有担心的理由吗？有，主要以下几个理由： (一)根据现有的科学知识、理论推测，可能会对环境造成危害，破坏生态平衡 产生超级杂草；不育基因传播导致其它作物灭绝；毒蛋白基因可引起蜜蜂等传粉昆虫和植物群落灭绝；产药或毒基因转入植物，产生大量药物或毒物，可污染人类食品。 总之：一是基因污染(遗传污染)；二是基因产物(蛋白污染)污染。 （二）转基因食品对人体可能产生的危害 1.标

8、记基因的传递 一种情况是，转基因作物中的抗生素抗性标记基因可能通过转基因食品传递给人(畜)肠道的微生物，并在其中表达，获得抗药性，这就可能影响口服抗生素的药效，对健康造成危害；另一种情况是，转基因食品中的标记基因可能传递给人肠道正常微生物，影响肠道微生态环境，通过菌群影响胃肠道正常消化功能。 2.导致食品过敏症： 目的基因编码的蛋白有时会导致敏，如果将此目的基因转入到食品中，就会使该转基因食品对人可能有致敏性，从细菌提取目的基因，或从致敏食品提取的目的基因，往往具有致敏性。 3.干扰体内代谢：新的基因产物可能对机体物质代谢产生干扰作用。 4.目的基因编码一种蛋白酶活性抑制剂，可抑制胃肠消化功能

9、。 5.抗虫转基因食品中，目的基因编码的抗昆虫毒素，可能对人体产生危害。 6.抗除草剂的转基因食品，可能因除草剂的用量增大，而在食品中的残留量增加。 (三)已经发生的几个转基因食品(安全性方面)事件或风波 1普斯陶伊事件1998年苏格兰罗伊特(Rowett)研究所的科学家普斯陶伊，在一部电视记录片中公布了他的一个实验结果：用一种转基因(雪花莲凝集素GNA)马铃薯喂养大鼠10天后，大鼠器官生长异常，体重和器官重量减轻，免疫系统受损。这一报道立即引起国际轰动。因为这一实验结果如果得到证实，据认为是首次证明转基因食品对动物会产生有害作用，他的结果可能会对生物技术行业带来巨大影响(甚至是致命打击)。但

10、经英国皇家学会组织评审，1999年5月该学会做出普斯陶伊的实验有6条缺陷的结论。 其中最明显的缺陷认为他的实验方案中对照设置和实验过程明显不合理：大鼠既不喜欢吃马铃薯，又难以从这些马铃薯中获得足够营养。因此，研究者所见到的情况，很可能是大鼠在节食(吃不饱)状态下形成的。罗伊特研究所以他的说法无法得到证实为由，强迫普斯陶伊提前退休。路透社等大量报道了普斯陶伊事件。英国首相布莱尔和欧盟纷纷发表讲话，试图安抚人们对转基因食品的担忧；消费者组织、饮食行业和环境保护组织则强烈要求下令禁止出售转基因食品。一些世界各地的科学家联名呼吁加强对转基因食品的研究，并要求恢复普斯陶伊的工作。绿色和平组织甚至至今对此

11、事还是不依不饶。 2斑蝶事件 1999年5月美国康奈尔大学一个研究小组在世界权威学术期刊Nature上报道，将Bt基因玉米的花粉撒到乳草上，让斑蝶幼虫食用4天后，斑蝶幼虫44%死亡，而对照组无一死亡。当年美国已有40%玉米地上种上了这种转基因作物。这些大面积种植的Bt作物是否会破坏生态环境呢？这篇以“转基因花粉危害斑蝶幼虫”为题的研究报道立即成为纽约时报、华尔街杂志、今日美国等报刊的头版新闻。有人甚至给Bt玉米起了一个新名字“玉米杀手”。但该实验结果亦遭到怀疑。Bt玉米的转基因产物晶体蛋白Cry-A，对昆虫有很强的杀灭作用，并对斑蝶幼虫有致死作用，这一点无庸质疑但问题是该实验是在实验室内通过人

12、工(人为)向乳草叶片上抖洒Bt玉米粉，并不反映田间的实际情况；在田间实际状况下，乳草叶片上自然飘落的Bt玉米花粉量不可能达到人为抖撒的程度。因此Nature杂志最初拒绝发表这篇文章，后来经过认真考虑，以简讯的形式进行了报道。 3终结者事件 1998年3月，美国专利局和商标局批准了一项由美国农业部和DPL公司联合申请的所谓“终结者”技术(terminator technology)专利。该技术专利的独特技术是：将一种终止子基因插入到作物基因组中得到转基因作物种子，种子公司在出售前，在种子表面喷加一种诱导剂，农田播种后，种子可以长成正常的植株，结出成熟的种子。但在诱导剂的作用下，插入的终止基因在种

13、子成熟收获时激活启动，产生毒素杀死种子的胚胎，因此收获的种子第二年再种植不能正常发芽。但这种子在脂肪、蛋白等营养素含量方面完全正常。“终结者”技术是为了保护基因工程技术的知识产权。 1998年10月，国际农业研究磋商小组(CGIAR)在华盛顿召开会议，明确提出禁止“终结者”技术。原因主要包括：外观上分不清“终结者”技术生产的种子，易造成不可弥补的损失；通过花粉非故意传播造成生物安全风险；贫穷地区农民留种非常重要等。国际农业促进基金会和一些非政府组织立即响应CGIAR的倡议，纷纷动员公众反对该技术，甚至达到了焚烧实验田的程度。但一些公司(孟山都公司)仍不死心，又研究了另一种技术，即所谓“特殊性状

14、的遗传利用限制技术”。农民如果需要具有某种特殊性状的种子，如耐盐咸耐旱，则要到有关公司去购买专卖的化学品喷洒种子，使种子活化，并具备这种性状，否则该种子就不具备这种性状。该技术与终结者种子根本不同是种子本身还是活的。这一技术得到部分科学家们谨慎的欢迎，认为该技术既能保护知识产权，又相对缓和得多。 4标签风波自转基因作物一面世，反对者便坚持所有遗传工程食品必须贴标签，这一呼吁得到不少消费者的欢迎和欧盟国家、日本政府的响应，纷纷规定转基因作物(食品)必须在标签中注明。但美国拒绝了。近年来，转基因作物在国际上引发了一场争论，争论的焦点就是转基因食品应不应该进行特别标签。2000年4月，美国在举行一系

15、列听证会基础上，再次重申其不标签政策，并反对任何强制性标签的国际协定(这主要是美国出于出口粮食的考虑)。 总之，由于一部分人从理论上和上述几个转基因食品事件(风波)中，认为无法证明其安全性，因而一直对转基因食品的安全性存有疑虑，并持坚决反对的态度；而另一部分人则以无法证明转基因食品的有害性为由，对转基因食品大力支持。因此双方争论很激烈，甚至采取了很极端的手段，如捣毁转基因作物实验田、限制进口等。支持者以美国为代表；反对者以欧盟为代表。这种情况在各国转基因食品的管理办法上就可明显体现出来。 五、转基因食品的管理 各国对转基因食品的管理存在着很大差别。 1国际组织 2000年，联合国制定了转基因产

16、品(GMO)贸易协定，已有62个国家签署通过。协定的主要内容是：任何含有GMO的产品必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商，他们的产品是否含有GMO，政府或进口商有权拒绝进口含有GMO的产品。GMO生产大国，美国、加拿大、澳大利亚等反对，只有阿根廷签了字。 2001年1月，出席“蒙特利尔生物安全国际会议”的130多个国家代表通过了生物安全议定书，该议定书规定基因改良的食品，出口商必须在产品标签上加注“可能含有基因改良成分”；同时各国有权禁止他们认为可能对人类及环境构成威胁的基因改良食物进口。 WHO和联合国粮农组织(FAO)2001年联合宣布：联合国食品法典委员会已制定

17、了世界首批评价GMF是否符合健康标准的原则，即GMF在推向市场前，其卫生标准必须经过政府的检验和批准，特别需要检验的是其“引起变态反应的能力”。 2美国 美国对转基因食品的生产与管理一直是采取比较宽松的政策。例如1992年FDA公布了转基因作物作为食物的政策，并规定转基因植物及其产品上市前不需要FDA作市场前评价，除非它引起新的安全性问题，直到2000年4月还坚持这样的政策，认为没有科学的证据之前，不能将GMF作为一个新的食品级别。 但由于国际社会的压力及本国出现了玉米事件(Starlink公司)之后，FDA于2001年1月出台了转基因食品管理草案。该草案规定，GMF在进入市场前至少120天，

18、生产厂家必须向FDA提出申请及提供有关资料，以确认此类食品与批准的传统产品相比，具有同等的安全性。并且规定在标签中使用“来源于生物工程的”和“生物工程改造过的”等字样，而不用“GMO”和“GM”。 3欧盟各国 欧盟各国一直对转基因产品持坚决反对和谨慎态度。1998年提出转基因技术安全性问题之后，其反对态度更加强硬。其中以法国最为强硬，包括转基因食品必须贴标签，限制国外进口转基因食品，限制本国转基因的种植等，明确禁止转基因食品的商业化，并限制流通。 4中国 我国对转基因食品的管理处于中间状态，既鼓励发展又要严格管理。1993年12月24日，国家科委发布基因工程安全管理办法。1996年7月10日农业部颁布了农业生物基因工程安全管理实施办例，规定凡在中国境内进行农业生物基因工程的实验研究、中间实验、环境释放和商化生产，均应按法规规定申报，获得批准后方可进行上述活动。 为保护公众的知情权和选择权，2001年国家颁布了农业转基因生物安全管理条件。最近农业部又发布了与之配套的农业转基因生物标识管理办法，第一批列入目录需标识的转基因生物有大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜