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转基因食品安全性问题(1)

转基因食品安全性问题常超,伍金娥(武汉工业学院食品科学与工程学院,武汉430023)作者简介:常超(1976~ ),男,湖北宜昌人,硕士,主要从事食品安全检测技术与风险性评估研究。

摘要:随着国际上重大食品安全事件的不断出现,转基因食品的安全性问题越来越受到公众的关注。

本文就转基因食品对人类和环境可能造成的影响作了分析,以便公正、客观地评价转基因食品。

关键词:转基因食品;食品安全性;安全性评价转基因技术是最重要的高新技术之一。

随着人口不断的增长,传统农业技术已经不能满足人们日益增长的物质生活需求。

为了提高食物的多样性和营养性,研究转基因食品(Genetically Modified Food,GMF)成为行之有效的办法之一。

然而,近年来国内外重大的食品安全事件不断出现,引起人们对食品安全的极大关注,由新技术开发带来的转基因食品是否对人体健康有害成为了公众关注的热点。

目前,各国政府和科研机构对转基因食品安全性还未达成一致的意见,对其安全性的争议也日趋激烈。

因此,全面分析转基因食品的安全性,有助于对转基因食品的公平评价和科学管理。

1转基因食品的发展及安全性问题1983年,世界上成功培育了第一例转基因植物——烟草。

1993年,美国市场上投放了第一例转基因食品——晚熟西红柿。

1996年,转基因食品进行大规模生产并商业化。

自1996年以来,全球转基田作物种植面积增加了52倍,累计种植面积4.75亿hm2。

种植转基因农作物的国家从最初的6个增加到21个。

按种植面积大小排序,前3名分别是美国、阿根廷、巴西。

目前,转基因食品主要为植物性食品,转基因作物也主要集中在大豆、玉米、油菜、棉花和番茄等作物上。

大面积推广应用的转基因植物主要是抗虫、抗除草剂的品种。

科学家正在进行培育的还有抗旱、耐盐、改良品质、增加营养、医疗保健及生物能源用的植物。

据国际有关方面的预测,到2010年,全世界的转基因食物的市场总收入将达到3万亿美元[1]。

我国也在加快转基因食品的研究开发和商品化应用的步伐,1997年,第一例转基因耐贮存番茄获准并商品化生产,2005年,我国转基田作物种植面积为340万hm2,排第5位。

我国市场上存在的转基因食品主要来源于美国,特别是大豆、玉米及其相关产品。

随着转基因技术的发展和农产品自由贸易,转基因食品正走向人们的餐桌。

自从转基因作物大规模种植以来,有关转基因食品的争论一直不断。

1998年8月,英国Rowett研究所的科学家Pusztai教授报道,幼鼠食用转基因土豆后,这种抗虫转基因马铃薯所产生的雪花莲外源凝集素使内脏和免疫系统受损,阻碍小鼠的生长[2],这是针对转基因食品安全性最早提出的研究报告。

虽然英国皇家学会于1999年5月宣布该研究存在“漏洞”,但是该报道激起人们对转基因食品是否危害人体健康的争论。

1999年5月,美国康耐尔大学Losey等人报道,在一种植物马利筋的叶片上涂上转基因Bt玉米花粉后喂养斑蝶,发现4d后斑蝶幼虫死亡率为44%,从而引发了转基因植物对生态环境是否安全的争议[3]。

与此同时,加拿大Alberta教授和Saskatch-ewan教授报道转基因油菜田间发现了能够抗除草剂的油菜自播植物,成为“超级杂草”。

正是由于这些学术报告,激起了人们对转基因食品的极大关注,同时也引发了对转基因食品安全性的争论[4]。

2转基因食品对人食用后可能的影响2.1外源基因直接毒性问题转基因食品含有用DNA重组技术构建的外源基因,包括目的基因和标记基因。

目的基因含有人们期望宿主中国食物与营养Food and Nutrition in ChinaNo.6,20072007年第6期生物获得的某一或某些性状的遗传信息,标记基因是帮助对转基因生物体进行筛选和鉴定的一类外源基因,包括选择标记基因和报告基因。

常用的选择标记基因包括有抗生素抗性基因和除草剂抗性基因。

常用的报告基因有荧光素酶(luc)、氯霉素乙酰转移酶(car)以及绿色荧光蛋白(gfp)基因等[5]。

这些外源基因与常规食品中DNA在化学本质上没有什么差异,均由4种碱基组成,进入消化道的DNA会被降解。

长期食用的历史证明,食品中的DNA及其降解产物对人体无毒害作用。

并且,转基因食品中的外源基因的含量本身很少,与消化道中存在的来源于常规食品中的DNA数量相比是微不足道的[4]。

因此,WHO(1991)及FDA(1994)认为转基因外源DNA对人体不产生直接毒害作用。

2.2抗生素抗性风险问题抗生素抗性基因的运用,大大简化了基因重组的操作步骤。

抗生素抗性基因随着食物进入人和动物体内的肠道微生物中,通过转化可能诱导耐药菌株的产生。

虽然很多报道指出标记基因水平转移给肠道微生物并表达的可能性极小,因为DNA从植物细胞中释放出来后,很快被降解成小片段,甚至核苷酸,并且DNA转移并整合进入受体细胞是非常复杂的过程,成功率极低[6]。

但是,到目前为止,还没有充分的证据完全说明抗生素抗性基因不可能转移到微生物体内。

因此,转基因食品可能带来的抗生素抗性风险要引起高度的重视[7]。

近年来,为了消除转基因食品中抗生素抗性的风险,研究者采取其他形式的标记基因如甘露糖作为选择剂,取得了突破性进展[8]。

如果不使用抗生素抗性基因作为标记基因,转基因食品带来的抗生素抗性问题就迎刃而解。

2.3潜在过敏反应问题转基因食品中由于转入外源基因的表达,食品成分中可能含有新的蛋白质。

人体免疫系统对食品中特异性物质产生特异性的免疫球蛋白,发生过敏反应,如巴西坚果过敏的人对转入巴西坚果基因后的大豆产生了过敏反应[9]。

转基因食品中若含有一种新的外源蛋白质,无疑对某些敏感人群存在一定的致敏风险。

因此,即使转基因食品通过了安全性评价,对某些高敏感人群也可能存在一定的致敏性。

其次,由于转基因食品中插入新的外源性基因可能激活或抑制宿主基因,使其特定蛋白质过度表达或过低表达。

如果宿主作物含有已知致敏蛋白质,则存在致敏原水平升高的可能性,使已存在的过敏反应加剧。

虽然美国食品与药物管理局和美国环境保护局要求生产者报告转基因食品是否存在过敏性蛋白质,但仍有可能存在未知的过敏原[10]。

因此,转基因食品应加强过敏反应的安全性评价,尽量降低转基因食品致敏的风险性。

2.4潜在毒性问题由于基因具有多效性,遗传修饰在打开一种目的基因的同时,也可能提高食品中天然毒素,如马铃薯的茄碱、木薯和利马豆的氰化物、豆科的蛋白酶制剂等,给消费者造成伤害[11]。

此外,转基因食品中外源基因的插入,可能使原先关闭的基因被打开,产生一种新的毒素。

目前,还未见有关转基因食品潜在的中毒事件报道,但也没有足够的研究证实转基因食品不引起潜在毒性的发生。

2.5营养品质改变问题插入基因的效应无法完全预测,外源基因对食品的营养价值的改变也难以完全预料,如转基因食品中蛋白质组成发生了改变,能否被人体有效地吸收利用?能否保证人体的营养平衡?是否由于基因突变而导致蛋白质产物的表达性状发生改变,降低了某些营养成分的水平[12]?这些可能造成食品营养品质的改变超过了科学家对营养变化的预测能力,目前,还未见转基因食品对营养品质改变的负面报道,但存在这个安全隐患。

3转基因食品对生态环境的可能影响3.1“超级杂草”问题在自然生态条件下,有些栽培植物和周围生长的近缘野生种发生天然杂交。

若在这些地区种植转基因植物,转入的抗除草剂基因可以漂移到野生种中,并在野生近缘种中传播。

使得野生近缘种中含有一种或几种除草剂基因,在自然界中演变成难以铲除的“超级杂草”。

1995年,转基因油菜在加拿大失去控制,在种植后的几年里,其农田发现了拥有多种抗除草剂特性的野草化油菜的植株[13]。

此外,含有抗除草剂基因作物的种子无意洒落在其他作物的田间,转基因作物本身就是一种“超级杂草”,必然影响其他作物的生长。

3.2诱导细菌、病毒、昆虫抗性的产生和加速其变异问题植物基因工程中所用的许多基因是与抗虫或抗病性有关的,其直接作用对象是细菌、病毒、昆虫等生物。

长期种植转基因作物,有害的细菌、病毒、昆虫与其抑制因子接触,势必慢慢诱导细菌、病毒、昆虫抗性的产生,加速生物体的变异,使现有的抗菌剂、农药的防治效果降低或失效。

如大面积种植含Bt基因的抗虫棉,降常超等:转基因食品安全性问题11低了Bt农药制剂的防虫效果[14]。

此外,通过诱变含有抗性基因的细菌、病毒可能将抗性基因转移给人的致病微生物。

目前虽没有直接的证据证实这一点,但临床上微生物的耐药性越来越严重却是不争的事实。

3.3影响生物多样性,破坏生态平衡问题转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野生型,造成“基因污染”,从而破坏生物的多样性。

墨西哥种植转基因玉米,通过调查两个偏僻山村发现转基因污染对农民的玉米品种的污染比率高达35%。

2002年4月,墨西哥国家生态研究所所长指出,转基因玉米使墨西哥玉米基因出现变化,玉米宝贵的生物多样性将遭到破坏[15]。

“基因污染”破坏了生物的多样性,可能造成个别物种的灭绝。

从生物技术原理推测,造成“基因污染”的概率极低,并且“基因污染”带来的后果也应具体情况而定。

但是,转基因食品确实有影响生物多样性的隐患。

综上所述,转基因食品对人和环境的影响具有不确定性。

目前的科学水平还不能确切地回答它对人类健康和环境生态产生怎样的不良影响,只是存在安全隐患,并且出现风险的概率极低,至今尚未出现转基因食品有害人体的直接案例。

因此,为了确保转基因食品的安全性,一定要做好安全性评价和风险性评估。

既不能以个别不利的研究结果来否定整个转基因食品,也不能对转基因食品存在的安全隐患视而不见。

目前,虽然国际上对转基因食品的安全性还未形成统一的意见,但随着科技的发展,相信转基因的安全性在不同的国家会找到一个共识的平衡点。

我国应该抓住这个机遇,加大对转基因食品的研究,特别是转基因食品的检测技术和风险性评估,客观、公正地评价转基因食品的安全性,让转基因食品在安全的轨道上健康发展,更好地造福于人类。

◇参考文献[1]李志亮,吴忠义,王刚,黄丛林.转基因食品安全性研究进展.生物技术通报,2005,3:1-4.[2]Ewen SW,Pusztai A.Effect of Diets ContainingGenetically Modified Potatoes Expressing GalanthgusNivalis Lectin on Rat Small Intestine.Lancet,1999,354(9187):1353-1354.[3]Losey JE,Rayor LS,Carter ME.Transgenic PollenHarms Monarch larvae.Nature,1999,399: 224.[4]罗云波.关于转基因食品的安全性.食品工业科技,2000,21(5):5-7.[5]贾士荣.转基因植物食品中标记基因的安全性评价.中国农业科学,1997,30(2):1-15.[6]Bettelheim A.Drug Resistant Bacteria:Can Scien-tists Find a Way to Control‘superbugs’?.CQResearcher,1999,9(21):473-496.[7]杨丽琛.转基因食品中标记基因的生物安全性研究进展及对策.卫生研究,2003,32(3): 239-246.[8]王关林,方宏筠.植物基因工程(第二版).北京:科学出版社,2002,711-713.[9]Nordlee JA,Taylor SL,Townsend JA,et al.Iden-tification of Brazil Nut allergen in Transgenic Soybeans.New England Journal Medicine,1996,334:668-692.[10]贾旭东.转基因食品致敏性评价.毒理学杂志,2005,19(2):159-162.[11]陈乃用.生物技术与转基因食品安全性的争论.食品与发酵工业,2001,27(4):53-59.[12]李宁.转基因食品的食用安全性评价.毒理学杂志,2005,19(2):163-165.[13]Hileman B.UK Moratorium on Biotech Crops.Chemical&Eng News,1999,5(4):7.[14]Anomynous.Possible threat to monarch butterflyposed by Bt corn set off alarms for environmentalists,farmers and seed industry.Diversity,1999,15(1):17-18.[15]秦伟闻,邢莲莲.转基因食品安全性问题研究进展.内蒙古农业科技,2006,1:51-54.中国食物与营养12。

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