转基因植物性食品的安全问题

生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁12307110332本科生课程论文（生物安全导论）论文题目：转基因植物性食品的安全问题院系：生命科学学院专业：生物科学学号：12307110332姓名：曹旖宁2015年6月18日生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁12307110332转基因植物性食品的安全问题摘要：转基因技术作为在新世纪得到长足发展的技术之一，正从实验室、实验田渐渐走向人们的餐桌。作为一种新生事物，转基因食品的安全问题也一直为人们所关注。本文拟就转基因食品，主要是植物性转基因食品引发的争议、可能存在的食品安全问题以及规避风险的手段做一些讨论。关键词：转基因植物，转基因食品，食品安全评价1.转基因植物性食品的发展现状应用转基因技术构建的生物称为转基因生物，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。转基因食品是指利用基因工程技术改造基因组构成的食品，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物食品。1主要利用基因工程技术改变基因组构成，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造其生物的遗传物性，并使其性状、营养价值、物种品质向人们所需要的目标转变。其中发展最快的是转基因植物食品。尽管加拿大在2013年批准了转基因鲑鱼卵的商业化生产，美国AquaBounty公司的转基因鲑鱼也获得了FDA的认证，然而转基因动物性食品距离我们的餐桌还是有一定距离的。至于转基因微生物，比如用于面包、啤酒、酸奶等食品和饮料的转基因酵母菌和其他微生物还没有获准进入市场应用。因此，目前市场上的转基因食品基本上只有转基因植物性食品。世界上最早的转基因作物于1983年在美国诞生，1986年转基因作物被批准进行田间试验，1993年底第1个延熟保鲜番茄在美国批准上市。到2014年，已经有28个国家，总共1.815亿公顷的转基因作物种植面积，并且这一数字还在以每年3%至4%的速度不断增长。然而在这样蓬勃发展的背后，转基因植物性食品也受到了诸多质疑。例如苏格兰Rowett研究所的ArpadPusztai博士报道转雪花莲凝集素基因的马铃薯在饲喂大鼠后“体重和器官重量减轻，破坏免疫系统”，引起的广泛重视折射出人们对转基因食品安全性的怀疑。虽然之后的同行评审中指出，Pusztai的试验有六个缺陷，即不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成份有差异；饲喂转基因土豆的大鼠未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量少；喂养的食物不是大鼠的标准食物；试验设计差，未作双盲测定；统计方法不当，试验结果无一致性，然而人们还是在心中对转基因植物性食品的安全性打了一个问号。1国务院.农业转基因生物安全管理条例[S].2001-6-6生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁123071103322.转基因植物性食品的具体安全问题2.1目的基因相关的食品安全问题转基因技术将有利的遗传物质转移到微生物、植物及动物细胞内，使这些有机体获得有利的特性。比如如使农作物耐受杀虫药或除草剂；改变果实的营养成分和比例，提高其营养价值等。然而转入的外源基因可能产生种种食品安全隐患。2.1.1表达产物毒性导入的基因并非原来亲本动植物所有，有些甚至来自不同类、种或属的其他生物，包括各种细菌、病毒等生物体。这些表达产物本身对人类有无毒性应该是最受关注的。最受重视的要数抗虫的Bt蛋白基因了，人们自然而然会想：虫子吃了会“毒死”，那人长期食用真的没问题吗？诚然Bt蛋白只对鳞翅目昆虫有毒性，而且一般的烹饪过程都会破坏蛋白质的结构和生物功能。由于目的基因产物的特性是可以预估的，所以这方面的安全隐患比较容易被控制。2.1.2表达产物致敏性转基因技术选择某一特定基因导人植物，有利于提高植物的产量，改善植物的品质，增强植物的抗病、抗虫能力。然而，由于基因重组能够使宿主植物产生新的蛋白质，这些新蛋白质有可能使人体过敏。已知巴西坚果的2S清蛋白对一部分人群有过敏性反应，科学家曾将巴西坚果的2S清蛋白基因转入大豆，进一步的研究发现该转基因大豆对一部分人群仍有过敏性反应，因此这项研究便在早期阶段自动终止，没有进入市场，这是迄今所发现的转基因作物有过敏性的唯一实例。2.2标记基因相关的食品安全问题标记基因是一种已知功能或已知序列的基因，能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说，它是重组DNA载体的重要标记，通常用来检验转化成功与否，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(1uc)、氯霉素乙酰转移酶(car)以及绿色荧光蛋白(gfp)基因等。标记基因通常与目的基因构建在同一植物表达载体上，一起转入植物，但有时，标记基因本身就是目的基因，如除草剂抗性基因。作为目的基因以外的外源基因，其引起的食品安全问题也不容小觑。2.2.1直接毒性人在食用不论动物还是植物性食物的时候都会摄入为数不少的DNA碎生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁12307110332片，长期的食用历史证明食品中的DNA和降解产物对人体健康并没有影响，而标记基因的组分和普通基因并没有不同，并且标记基因在转基因植物的基因组DNA中占比很微小，因此WHO及美国FDA得出结论认为转基因DNA本身不会对人体产生直接毒害作用。22.2.2基因水平转移水平基因转移是指在差异生物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。它打破了亲缘关系的界限，使基因流动的可能变得更为复杂。由于部分标记基因是抗生素抗性类基因，就有人担心这些基因如果发生了水平转移，进入了肠道微生物甚至人体肠道上皮细胞的基因组中，有可能带来抗生素抗药性的问题。然而迄今并无食品中的抗生素标记基因水平转移到肠道细菌和肠道上皮细胞的机制和证据。原因可能有以下几点：食品中的DNA进入肠道时已成为碎片，而非完整的基因，难以插入人体或细菌的基因组并且表达抗生素抗性；肠道细菌需活化（就像实验室制备的感受态细菌一样）后外源基因才能转入，而肠道细胞被自然转入细菌基因片段的概率则更低；转基因植物中所用的启动子不适于在细菌和人体中使基因表达；而且肠道中也不存在抗生素的选择压等等。2.2.3基因产物的安全性相似地，标志基因也可能表达对应的基因产物（非核酸物质），这些产物的毒性、致敏性等也需要被考量在食品安全的范畴中，此处就不再赘述。2.3非预期效应2.3.1影响内源基因的表达调控目的基因插入植物的基因组时可能在其位点上造成多效性，即在表达生成所需产物的同时还产生其他基因产物，或者抑制甚至破坏植株原有的基因表达，一定程度上导致转基因植株的代谢紊乱，可能会导致植物性食物中的关键成分含量发生变化，导致食品安全问题。2.3.2导致营养成分的改变某些转基因植物在改良时有意改变了其营养品质和功能，这种情况下就需要对其进行额外的营养学评价以了解这些营养成分的改变可能会带来的影响，这些食品进入膳食后是否会引起人群营养摄入的改变。比如能否满足2徐海滨.转基因食品对健康的影响及其安全评价[C].//2004年转基因生物与环境国际研讨会论文集.2004:65-70.生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁12307110332老人、儿童、孕妇等特殊人群的营养需求，以及经改良的营养成分在多大程度上是可利用的，随着时间推移、加工和贮藏后这些成分是否仍能保持稳定。尽管转基因作物的每一种组分都可能是安全的，但作为供给日常饮食的来源还是需要审慎评估的。2.4间接影响转基因植物还会导致间接的食品安全问题。比如使用了抗除草剂的粮食蔬菜等植株后农民可能会喷洒更多更强效的除草剂来杀灭杂草，可能反而会导致除草剂的残留，造成其他食品安全问题。3.规避转基因食品安全风险的措施3.1完善技术随着转基因技术的日益完善，某一些转基因食品的风险可以通过改进技术的手段来避免。比如针对于抗生素标记基因可能水平转移至肠道微生物甚至肠道细胞，引起抗生素抗药性的担忧，目前科学家已发展出删除转基因作物中抗生素标记基因的技术，比如利用位点特异性重组技术结合特异启动子的驱动表达不仅可以删除选择标记基因，同时又能降低由转座酶引起的转基因植株不稳定等缺点，是一种删除选择标记基因的可行方法。3又比如，转基因技术必须确保转入的是要表达良性形状所需的最小遗传生物片段，否则可能产生不需要的形状或有毒生物，或终产物不稳定，导致食品安全问题。3.2做好投产前试验由于转基因技术用于食品的时间依然不长，有许多技术层面难以预料到的事情，因此投产前的试验工作就显得格外重要了。正如之前提到的巴西坚果蛋白基因转入大豆后仍产生致敏蛋白的案例，发生突发异常情况后研究在早期阶段自动终止，产品没有进入市场，这说明科学家和政府监管机构对公众的健康和安全是高度认真负责的。如果蛋白质与以前没有安全食用历史的蛋白质相同或相近时，那么更应该进行动物毒性研究。应根据膳食暴露和该物质的特性及在受体植物中的作用评价这种非蛋白物质的潜在的毒性。对于从未出现于食品而毒理学资料不明确的物质应进行全面的毒理学评价。3.3制定并落实相关管理规则目前我国转基因食品安全性评价遵循的主要依据是国际食品法典委员会3祁永斌,刘庆龙,陆艳婷,金庆生.转基因植物中删除选择标记基因的研究进展[J].浙江农业学报,2014,05:1387-1393.生物安全导论BIOL130096转基因植物性食品的安全问题曹旖宁12307110332制定的《现代生物技术来源食品危险性分析指南》、《重组DNA植物来源食品的安全性评价指南》等相关文件。根据我国的特点，依据《中华人民共和国食品卫生法》、国务院《农业转基因生物安全管理条例》、卫生部《转基因食品卫生管理办法》及其附件(《转基因食品安全与营养评价指南》)、农业部《农业转基因生物安全评价管理办法》及其附件(《转基因植物安全评价》、《转基因动物安全评价》、《转基因微生物安全评价》)等原则，围绕转基因食品对人群健康的影响，评价它的食用安全及对人群营养状况的影响。4转基因生物食用安全性评价应遵循的一些基本原则如：科学原则、实质等同性原则、个案原则、逐步原则、预防为主原则、重新评价原则等。随着科学技术的发展，不断将新的方法和技术运用于转基因食品的评价。当出现新的安全相关科学信息时，应对原有的安全评价结果重新予以审查，以确保转基因食品的食用安全性。小结食品安全是一个相对和动态的概念，没有哪种食品是百分之百安全的，评价食品的安全性，必须始终考虑危险性与有益性的平衡。世界卫生组织对食品安全有明确的定义，即食品中有毒有害物质对人体健康产生不良影响的公共卫生问题。按照食品安全定义，转基因食品既不含有有毒有害物质，又没有证据表明对健康会造成不良影响。所以说，经过安全评价的转基因食品并不构成食品安全问题。另一方面，转基因作物的研究、开发有一整套严格的监督管理程序，在生产方面，也有确定的生产规范和严格的管理要求，这和其他传统产品的生产是一致的。因此，安全生产是有保证的。【参考文献】[1]熊昀青,钱华,杨泽生.转基因食品的安全性评估与管理[J].环境与职业医学,2005,01:80-82.[2]霍飞,江国虹,常改.转基因食品的发展现状及安全性评价[J].中国公共卫生,2003,09:114-116.[3]刘继鹏.转基因食品的健康问题及安全性评价[J].解放军预防医学杂志,2002,04:310-312.[4]许文涛,贺晓云,黄昆仑,罗云波.转基因植物的食品安全性问题及评价策略[J].生命科学,2011,02:179-185.[5]祁永斌,刘庆龙,陆艳婷,金庆生.转基因植物中删除选择标记基因的研究进展[J].浙江农业学报,2014,05:1387-1393.[6]徐海滨.转基因食品对健康的影响及其安全评价[C].//2004年转基因生物与环境国际研讨会论文集.2004:65-70.4徐海滨.转基因食品对健康的影响及其安全评价[C].//2004年转基因生物与环境国际研讨会论文集.2004:65-70.