80年代初,美国最早对转基因生物进行研究。

首例转基因生物(Genetically Modified Organism, GMO 于 1983年问世, 转基因作物 (1986批准进行田间试验,延熟保鲜番茄(1993(Calgene 公司生产在美国批准上市,开创了转基因植物商业应用的先例。

6年来,其发展更为迅速, 超出人们预料。

1998年全球转基因作物和种植面积达 2780万公顷, 1999年增至 3990万公顷,增长 44%。

1995-1998年全球转基因作物的销售额由 0.75亿美元猛增至 12-15亿美元。

4年间增加了 20倍。

迄今,美国已批准 50种转基因植物产品商业化, 1/4的耕地种植的是转基因作物,其中转基因抗除草剂大豆占美国大豆总面积的 55%, 转基因玉米占总面积的 30%。

美国市场上已有近 4000种食品来自转基因化生物。

据国际有关方面的预测, 到2010年, 全世界的转基因食物的种植面积将增至 6000万公顷,市场总收入将达到 3万亿美元,其种子收入将达到 1200亿美元。

因而可以毫不夸张地说, 转基因食品的新时代已经到来。

随着 GMO 的发展, 近来在全球范围内引起一场转基因生物、食品安全性的争论。

支持和反对两派争锋相对,势不两立。

为此,有关转基因生物安全成为历次缔约国大会、国际和区域性组织、民间团体等讨论的重要议题之一。

本文就有关转基因生物和食品存在的安全性问题、检测和评价研究综述如下。

一、转基因食品的安全性GMO系一种或几种植物或动物乃至人类的基因植入某一种生物, 从而表现出本身自然不能拥有的由转入基因带来的新特性,达到改善其产品的品质、提高营养成份、增加其抗病、虫、害、增加产量、抗逆转、延长货架期等。

转基因食品(Gene Food系以转基因生物为原料,加工为人类所食用的产品。

转基因食品是一项新技术。

1,转基因技术本身的主要不足(1,不精确的技术:基因技术将一异源基因从一生物转入另一生物,虽然其 DNA 可以精确地切割, 但不能将新基因准确地植入另一生物中, 从而影响这一生物其它基因的基本功能。

科学家无法预见植物基因化后产生新的, 未知的蛋白质, 也不能完全准确的预见对受体影响的结果表现为不成熟性。

(2,副作用:基因技术像外科医生动心脏手术一样,科学家不能完全、预先知道对生物进行 DNA 手术, 有可能导致突变而对环境和人造成危害。

虽然实验非常成熟, 面对自然界的强大压力,不能掌握所有对人类可能造成影响的资料。

(3,农作物广泛减产:基因技术通过不断出售种子而获取利润,这就意味着,农场主种植基因化种子时,所有种植的植物基因相同。

当真菌、病毒、虫害侵袭这些特别的植物时, 会发生严重的产量减产。

(4,严重影响整个食物供给:昆虫、鸟类、野生物会携带基因化的种子到附近的田野, 当转基因植物产生花粉时, 它们会交叉授花基因化的作物和野生物, 所有的作物、有机物或无机物通过交叉授花易受污染。

2,卫生危害(1,未进行较长时间的安全性试验:基因化食品改变了我们所食用食品的自然属性,它所使用的生物物质不是人类食品安全提供的部份, 未进行长时间的安全试验, 没有人知道这类食品是安全的。

(2,产生毒素:基因化食品能产生不可预见的生物突变,会在食品中产生较高水平和新的毒素。

Losey,J.E. 等(1999 报道, 在一种植物马利筋叶片上撒有转基因 Bt 玉米花粉后, 普累克西普斑蝶食用叶片就少,长得慢, 4天的幼虫的死亡率 44%。

而对照组(饲喂不撒 Bt 玉米花粉的叶片无一死亡。

转基因作物产生的杀虫毒素可由根部渗入周围, 但尚不清楚会产生何种影响。

(3,过敏或变态反应:基因技术会在食品中产生不能预见的和未知的变态反应原。

据报告, 对巴西坚果产生过敏的主体也会对用该坚果基因工程化而得到的大豆产生过敏。

科学家把巴西胡桃的特性移植到黄豆上去, 结果却使一些对胡桃过敏的人在摄取黄豆时有过敏的可能。

植物凝血素(Lectin 对有些害虫来说是有毒的,转基因食品不得含有此类有毒物质。

(4,减少食品的营养价值或降解食品中重要的成份:基因化的目的是去除或灭活人们认为不需要的物质, 这些物质可能是未知的, 但它是基本的。

比如它有自然的抑制癌症的能力 (Pariza,M.W. , 1990。

美国的研究资料表明,在具有抗除草剂基因的大豆中,异黄酮类激素等防癌的成份减少了。

基因化食品的虚假新鲜感迷惑消费者。

具有芳香、有光泽的红色蕃茄能贮藏几周, 但营养价值较低。

消费者在购买水果或蔬菜时, 仅依靠外观和质地, 因此, 不能准确判定该产品的真实质量。

营养物质在环境中自然循环受到转基因微生物的干扰。

(5,产生抗菌素耐药性细菌:基因技术采用耐抗菌素(如抗卡那霉素、氨苄青霉素、新霉素、链霉素等基因来标识转基因化的农作物,这就意味着农作物带有耐抗菌素的基因。

这些基因通过细菌而影响我们。

英国的研究显示, 转基因作物中的突变基因可能会进入到生物有机体, 突变的基因如跨越种群和转移至细菌, 其结果可能会导致新的疾病。

虽然这种机会可能性很小, 但如出现无法治疗的并广泛传播的对生命造成严重威胁的疾病时, 其后果不堪设想。

荷兰科学家发表在《新科学家》杂志的试验结果称,设计一人造胃,对人消化转基因食物的过程进行模拟, 发现 DNA 滞留在肠内, 同时一些转基因细菌能够把自己的抗生素抗性基因转移给人造胃的细菌。

如果类似结果发生在人和动物体内, 就可能培养出功效最强的、抗菌素也无法杀死的超级细菌。

英国新食品和工艺顾问委员会就禁止一种用抗氨苄青霉素基因作标识的转基因改良玉米趋势饲喂牛, 因其中含有的 DNA 仍保持原样, 并有可能加速对抗菌素的抗药性。

(6,产生的问题不能进行追踪:若不进行标识,我们的公共卫生当局就无力因出现问题发现其来源,潜在性的危害值得怀疑。

(7 , 副作用能杀害人体:Mayeno,A.N. 等 (1994 报告, 发生一种新的, 不明原因的病症, 主要表现为嗜酸性肌痛。

临床表现有麻痹、神经问题、痛性肿胀、皮肤发痒、心脏出现问题, 记忆缺乏、头痛、光敏、消瘦(Brenneman,D.E. 等, 1993; Love,L.A. 等, 1993。

后查明系日本一公司生的基因化工程细菌产生的色氨酸所致。

食用者在 3个月后发病,导致 37人死亡, 1500人体部份麻痹, 5000多人发生偶尔性无力。

据测定, 含量为 0.1%便可杀死人体。

3,直接危害Lancet杂志 1999年 10月 16日报告,苏格兰 Rowett 研究所的 Pusztai,A. (1998首次用转雪花莲凝结素(GNA 基因的马铃薯喂大鼠, 10天后,发现饲喂组大鼠结肠、空肠和部分小肠粘膜变厚, 而未饲喂转基因马铃薯组未发现病变。

他认为, 也许是导入的基因激活或阻止植物中的其它基因的结果。

另外观察到, 实验鼠肾脏、胸腺和脾脏生长异常或萎缩或生长不当, 多个重要器官也遭到破坏,脑部萎缩, 免疫系统变弱。

虽然英国皇家医学会对此专门组织科学家进行调查研究, 认为,该实验从设计、执行到分析等多方面存在缺陷, 不应过早得出结论, 虽然两组存在差异, 但因受实验技术的限制和不正确的利用统计学, 这些差异说明不了问题。

但仍不能消除人们对转基因食品的疑虑。

重组奶牛生产激素(rbGH 在美国投入商业化使用后, 使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率增加, 奶牛的繁殖率低。

由于药物的作用, 使奶牛的新陈代谢加快, 导致能耗增加而引起死亡。

牛奶的营养价值也降低了。

科学家对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为, 转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。

也有资料证实, 转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要 30年或更长的时间。

转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响。

尚无法检测证实。

4,环保的影响(1,除草剂使用的增加:科学家估计,基因化的农作物对除草剂具有抵抗力,实际应药量高于正常的 3倍。

农民知道其作物对除草剂有抵抗力,会大量使用除草剂。

(2,杀虫剂使用的增加:GE 农作物常使用自己特有的杀虫剂, EPA 将其分类为杀虫剂, 这就意味着比以前有更多的杀虫剂进入我们的食品和田野。

有报导, 将优良的特定的基因 (如抗杀虫剂植入作物,可能会使周围野生植物一并获得改良,呈现出抗杀虫剂的特征。

(3,生态被破坏:GEO 通过食物链影响当地的生态环境,新的微生物与有亲缘关系的生物进行有效的竟争, 引起环境发生不可见的破坏。

作为人工制造成的转基因作物, 可能成为自然界不存在的外来品种,若干年后,可能对地壤、野生近缘种、普通作物、相邻的植物及环境造成破坏。

(4,基因污染难以消除:基因化的生物、细菌、病毒等进入环境,保存或恢复是不可能的,它不象化学或核污染,副面危害是不可逆转的。

(5, 转基因作物通过基因流可使野生近缘种变为杂草, 成为“超级杂草”。

有资料证明, 把转基因油菜释放后,当大田的油菜附近有近缘杂草时,在萌发的后代种子中有93%被证实是种间杂草。

(6,对非目标生物有伤害,对生物多样性形成威胁:Hilbeck (1998用转基因 Bt 玉米喂饲欧洲玉米钻心虫(ECB ,并以它作为草蛉的饲料, GN 喂饲一般玉米作为对照。

实验结果,转基因 Bt 玉米组死亡率 60%以上,而对照组 40%以下,认为与 Bt 有关的因子有关,存活的草蛉中喂 Bt 玉米组成熟的时间平均比对照组晚 3天。

Birch,A. 等(1996/7的实验结果表明,用转基因马铃薯饲喂蚜虫,雌虫的产卵量减少1/3,用喂转基因马铃薯长大的雄蚜虫与对照组蚜虫交配, 所得的未受精卵数量多 4倍, 已受精卵在未孵化前比对照组死亡率高近 3倍, 以转基因马铃薯蚜虫为食物的雌飘虫的存活时间比对照组少一半, 如果大规模的种植转基因作物,可能会减少有益昆虫的种群。

实际上,我们对 DNA 的了解是有限的, 97%的人类基因称为“废品”,因为不知道它的许多功能。

单一细胞的新陈代谢是相当复杂的,它们的整个过程就更难了解。

二、转基因化生物的检测进展尽管公众对基因食品的安全性越来越关注, 但要分离基因作物和非基因作物的代价相当高。

食物从农场到餐桌要经过多个环节, 每一个环节都有众多的参与者, 要分离基因作物和非基因作物可以说是困难重重。

目前对转基因作物的检测取得了进展。

对转基因成份检测,必须快速、准确、灵敏、可靠,同时含有转基因成份的农产品品种多,数量大,尤其是含有转基因成份的食品,成份复杂,待检测成份(核酸或蛋白质往往已被降解或破坏,或仅含少量比例的转基因成份,检测难度很大。

通过对转基因成份所独有的 DNA 序列来提示基因表达谱。