转基因食品与食品安全性

1转基因食品与食品安全性谷佳桐华南农业大学经济管理学院，广州510642摘要：近年来，中国食品安全问题异军突起，给我们带来了太多的深思。而其中当属另类的便是关于转基因食品及其安全性的讨论。从转基因食品被商业化应用后，这个话题就一直延续着，国际上对于其安全性亦无法达成共识，本文从转基因食品的界定含义出发，介绍了转基因食品的发展现状。最后详细的给出了转基因食品安全性的分析，包括食用安全性、环境安全性及伦理安全性三大方面，旨在通过分析使人们认识到转基因食品的潜在隐患，为转基因技术未来的发展方向提供些许参考。关键词：转基因食品转基因食品安全性隐患1转基因食品的定义与发展现状1.1转基因食品的概念利用基因工程手段，将某些生物的基因转移到其它物种中去，改造它们的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变，这种以转基因生物为食物或为原料加工生产的食品就是转基因食品(GeneticallyModifiedFood，GMF)，也称遗传修饰(GeneticallyModifie，GM)食品。（连丽君王雷张可炜,2006）转基因食品一般分为3类，即转基因微生物源食品、转基因植物源食品、转基因动物源食品．1.2转基因食品的发展现状20世纪80年代初，美国最早对转基因生物进行了研究。1983年，世界上首例转基因植物——烟草问世；1986年，转基因作物被批准进行田间试验。1993年由Calgene公司生产的第一个延熟保鲜番茄在美国批准上市，自此拉开了转基因食物大量生产与商业化应用的序幕，其发展速度之快超出人们的预料。1998年全球转基因作物种植面积达2780万hm2，1999年增3990万hm2，增长44％。到2006年，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。据国际有关方面的预测，截止到今年底，全世界的转基因食物的种植面积将增至6000万hm2。2转基因作物的主要种植国家为美国（4280万hm2）、阿根廷（1390万hm2）和加拿大（440万hm2），种植面积占全世界的99％。发展中国家主要有巴西（300万hm2）、中国（280万hm2）等。其中，美国基因工程农产品和食品的市场规模已从40亿美元扩大到200多亿美元，到2019年将达到750亿美元。（秦伟闻邢莲莲,2006）随着全球人口的快速增长、全球人均可耕种面积逐年减少等问题的出现，以及保护生态环境和可持续发展对传统农业提出的严峻的挑战，转基因食品作为基因工程在农业上应用显得越来越重要，似乎已成为一种潮流的趋势。然而自从转基因食品大规模种植以后，关于其安全性的争议也一直从未间断。2转基因食品安全性的分析国际上关于转基因食品安全与否的争议基本上分两大阵营，以美国为首的支持派和以欧盟为代表的反对派。美国是世界上转基因作物商业化生产最多的国家，它在这方面收益颇丰。转基因作物更成为了其经济新的增长点。因此，美国始终站在肯定和支持的立场上，主张将转基因产品和传统农产品同等对待．并努力影响国际社会对相关政策的制订。而欧美地区的环境保护主义者和消费团体等组织担心转基因食品不利于健康，采取各种措施阻止转基因食品的研究和开发。欧盟亦先后对转基因食品安全和标签问题、转基因玉米和大豆问题、含转基因成分的添加剂调味料问题、新型食品管理规章等问题进行了规定。那么到底转基因食物是否安全，笔者分析如下：2.1转基因食物基本安全转基因技术是修饰基因的方法之一，即选取优良性状的目的基因插入到需改良的目标生物的细胞核DNA中去，使其与目标生物的基因进行重新组合，进而获得新的基因所表达的新特征，如高产特征、抗逆特征等。这些特征一旦被转移，在目标生物中是有基因编码的，能够世世代代遗传下去的。这种转基因技术是基因食品研制开发的关键技术，它是自然选择基础上的人工化技术，是遵循自然规律的科学技术。（曾青兰李晓宏王志勇,2006）慎重于目的基因的选择、载体、转基因生物的选择等步骤并反复试验，以得到肯定的结果为应用前提，并在应用的过程中进行严格的监测，那么由此获得的基因食品与传统的各种食品在安全性上与传统的育种食品很少或没有显著差别，转基因食品本身的安全性并不比传统3食品低。所以基本上应该是安全的。2.2转基因食物存在安全隐患尽管转基因食物在一定程度上表现出安全性，但转基因食物存在的安全隐患也应该是我们重视的问题。广义而言，转基因食物的安全问题主要包括：食用安全性问题、环境安全性风险与伦理安全性隐患。2.2.1食用安全性2.2.1.1关键性营养成分改变的隐患转基因食物的培育中，插入外源基因的目的是改变靶生物原有的营养成分构成，提高其营养价值，如不含芥子酸的卡那油菜、富含β—胡萝卜素的“金稻”等等。但事物的营养成分有其自己的规律，人为转入的外源基因的来源、导入位点的不同和随机性极有可能使被转人的外源基因存在被删除、重组、前后重复或反向重复以及通过染色体重新排列转基因碎片的情况，发生原有基因的缺失和错码等突变。这种再次排序使受体生物产生“受伤”反应，从而使所表达的蛋白质发生变化，影响受体生物其它基因的基本功能，这反而有可能降低食品营养价值。例如，美国生产的1种耐除草剂转基因大豆的抗癌成分异黄酮就比一般大豆低12％～14％。（阚画春，何团结，路曦结，2001）；具有芳香味、光泽度高的转基因番茄虽然能延长贮藏时间，但营养价值降低了。如果转基因技术导致了食品营养品质向非预设且可能对人体有害的方向发展，影响了人们对食品的正常需求，那么对人类健康将产生不良影响。2.2.1.2直接与潜在毒性隐患自然界中任何生物的存在与繁衍，都不是以作为人类食物为目的的，而是根据生存的需要和规律生长及代谢。（朱世明,2009)那么转基因的毒性问题并不能100%被避免。总的来说，毒性的产生有直接因素和潜在因素2个原因：①基因的提供者很可能是有毒生物且不能食用，其基因转入作为食品的生物后，无意中提高了某些天然毒素的表达，直接产生有毒物质。目前已知的植物毒素有1000余种，如生物碱、酶类、过敏物质、天然致癌物等；微生物毒素主要有细菌毒素、霉菌毒素和真菌毒素等，在进行转基因食物的培育时根本无法保证不摄入有毒物质，即使有保证，未被发现的毒素也是一种威胁；②从大量对哺乳动物细胞培养的试验及动物试验推断，插入的外部DNA可能导致受体细胞基因组甲基4化和转录模式的改变，开启了一些产生毒素的沉默基因，生成有毒物质。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。(陈乃用,2001）部分资料证实，转基因食品可能导致生物体系统失调、诱发癌症并传递给下一代，此过程可能需要30年或更长的时间。潜伏时间长，难以及时被发现，对人类长久的发展提出了考验。2.2.1.3抗生素抗性隐患抗生素抗性标记基因与插入的目的基因一起转入目标生物中，主要应用于筛选和鉴定转化的细胞、组织和再生植株。其原理是把选择剂加入到选择性培养基中，使其产生一种选择压力，导致未转化细胞不能生长发育。而转入外源基因的细胞因含有抗生素抗性基因，可以产生分解选择剂的酶来分解选择剂，因此可以在选择培养基上生长。(王建平秦海峰温晓明,2006)其在遗传转化技术中起着举足轻重的作用，因此其安全性的确定十分必要。其隐患之一就是产生抗菌素耐药性细菌。转基因技术应用抗卡那霉素、氨苄青霉素、链霉素、新霉素等耐(抗)菌素基因来标识转基因化的农作物，也就是说转基因农作物带有这些耐(抗)菌素的基因；而这些基因会通过细菌的作用消极的影响人体健康。英国的研究显示，利用人造胃模拟人对转基因食物的消化过程，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，试想一下，这种事发生在人畜身上，则有可能培养出功效很强、抗菌素无法杀死的超级细菌，从而威胁人类和动物的安全。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玉米饲喂牛，因其中含有抗氨苄青霉素特性，有可能加速病原菌对抗菌素的抗药性。（刘岭峰,曹江山,吴文花,2009）另一方面，针对有些学者所说的抗生素标记基因能水平转移至肠道微生物或上皮细胞，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性的担忧，虽然1999年FDA的食品顾问委员会公布番茄中的aph(3’)-Ⅱ基因极不可能在消化道中转至微生物，不会引起安全性问题。（贾士荣，1997）也有人提出DNA和蛋白质在哺乳动物胃肠道中可以被有效地降解，并不会引致毒性发作。但这种假设并没有得到系统证实。有研究发现，在哺乳动物的肠内壁、周边白细胞、肝脏、脾、肾脏、粪便中都存在被摄入的DNA碎片。这说明哺乳动物所食用的外部DNA及蛋白质5有时并不会被完全降解，有一定几率停留在其胃肠道中，甚至被吸收，然后通过血液运送到各器官。那么毒性物质一旦被吸收，对人体带来的危害将难以预计。此外，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。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。（朱世明,2009）2.2.1.4致敏性隐患食物过敏是指人对食物中存在的抗原分子的不良免疫介导反应，它是由免疫球蛋白E(IgE)与过敏原的相互作用引起的。（曾青兰李晓宏王志勇，2006）它是一个世界性的公共卫生问题。有资料显示，全世界约1％～2％的成年人、5％的儿童和5％~8％的婴儿有食物过敏史。而在转基因工程中，目的基因可能包含控制过敏物质形成的部分，进而将过敏性状从供体植物转移至受体植物的产品中。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。（常超伍金娥，2007）例如1996年美国先锋种子公司将巴西坚果某基因转入大豆中，而Nebraska大学证明，表达巴西坚果2s清蛋白的大豆有过敏性，（王国英，2001）结果对巴西坚果过敏的人群也对该大豆过敏，该大豆种子最终没有被批准商业化生产。另外一例是2000年9月，在美国Kraft食品公司经销的玉米面小薄饼中发现了含有转基因Bt玉米的Cryqc杀虫基因，此种杀虫蛋白基因是耐热和不能消化的，极有可能成为食物的过敏原。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（贾旭东，2005）2.2.2环境安全性转基因食物以转基因农作物为依托生产出来，因此追溯到转基因农作物上，其安全隐患已不止是食用上的潜在安全威胁，还涉及了环境的安全性隐患。具体包含以下几个方面：62.2.2.1生物多样性的破坏及生态不平衡的威胁研究显示，基因的漂移性很强。因此，转基因食品破坏生物多样性的威胁集中在三个方面：①用于生产食品的转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野生型，产生“基因污染”，从而破坏生物的多样性；例如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。（秦伟闻邢莲莲,2006）②转基因作物种的病毒基因有可能与浸染该植物的其他病毒进行重组，产生新病毒或超级病毒，（张虹袁红梅,2008）造成毁灭性影响，害生物多样性；③基因作物一般具有普通作物不具有的优势特征，可以取代其他物种。于是很多人选择大规模单一性培育转基因作物，使生物多样性大大降低。一个典型的例子就是：1864年的爱尔兰遭遇了马铃薯枯死病的席卷，却造成100多万人死亡，数百万人流离失所，原因就是当地人只种植2个土豆品种，而这2个品种又特别脆弱，一旦发生意外则无法挽救。2.2.2.2对非目标生物的潜在影响释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物，主要的目标生物是害虫或者病菌，然而在对它们产生致命性影响时，