转基因食品及其安全综述

转基因食品及其安全综述环境与生命科学学院庞春丽1313050127【摘要】转基因食品已经逐渐进入我们的日常生活，食品与人类密切相关。随着近年来转基因技术的迅速发展及其在农业生产应用范围的扩大，转基因农产品和其安全性逐渐成为人们关注的热点。GMfoodhasgraduallyenteredourdailylife,foodiscloselyrelatedtohumanbeings.Withthisrapiddevelopmentoftransgenictechnologyandintheexpansionofthescopeofapplicationforagriculturalproduction,geneticallymodifiedagriculturalproductsandthesafetyofgraduallybecomethefocusofpeople'sattention.【关键词】转基因食品，安全性分析，展望前言：随着现代生物技术的飞速发展，转基因食品作为现代生物技术的必然产物正走进我们的日常生活。然而，随着日益增多的转基因食品进入消费市场，其安全性问题也越来越受到人们的关注。本文就转基因食品的分类及其安全性问题作一综述，并对其发展方向进行展望。1.转基因食品的概念所谓转基因食品，就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中，并使其有效地表达出相应的产物（多肽或蛋白质），此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。[1]2.转基因食品分类2.1根据转基因食品的来源，可以把转基因食品分为：（1）植物性转基因食品所谓植物性转基因食品，是指以含有转基因的植物为原料的转基因食品。（2）动物性转基因食品所谓动物性转基因食品，是指以含有转基因的动物为原料的转基因食品。动物性转基因食品，主要是利用胚胎移植技术培养生长速率快、抗病能力强、肉质好的动物或动物制品。（3）微生物转基因食品所谓微生物转基因食品，是指以含有转基因的微生物为原料的转基因食品。转基因微生物食品，主要是利用微生物的相互作用，培养一系列对人类有利的新物种。2.2根据食品中转基因的功能的不同大致可以分成以下6种类型：（1）增产型的转基因食品农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，故可转移或修饰相关的基因达到增产效果。（2）控熟型的转基因食品通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因可以使转基因生物成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，好贮存。（3）保健型的转基因食品通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。有的转基因食物可防止动脉粥样硬化和骨质疏松。一些防病因子也可由转基因牛羊奶得到。（4）加工型的转基因食品由转基因产物原料加工制成，花样最为繁多。（5）高营养型的转基因食品许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等。（6）新品种型的转基因食品通过不同品种间的基因重组可形成新品种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味和色香方面具有新的特点。3.转基因食品的特点（1）成本低、产量高。成本是传统产品的40%60%，产量至少增加20%，有的增加几倍甚至几十倍。（2）具有抗草、抗虫、抗逆境等特征。其一可以降低农业生产成本；其二可以提高农作物的产量。2000年的GMC达4420万公顷，其中抗除草剂的有3280万公顷，占74%；抗虫性状的有830万公顷，占19%；抗虫肩抗除草剂的占7%。（3）食品的品质和营养价值提高。例如，通过转基因技术可以提高谷物食品赖氨酸含量以增加其营养价值，通过转基因技术改良小麦中谷蛋白的含量比以提高烘焙（bei）性能的研究也取得一定的成果。（4）保鲜性能增强。例如，利用反义DNA技术抑制酶活力来延迟成熟和软化的反义RAN转基因番茄，延长贮zhu藏和保鲜时间3.转基因食品安全性分析3.1食品过敏食品过敏是人类食物史上一个由来已久的卫生问题。食品过敏常发生在某些特殊的人群，全球有近2%的成年人和4-6%的儿童有食品过敏史[2]。过敏反应是指机体再次接触抗原时引起的在数分钟内至数小时以内出现炎症为特点的反应。而食品过敏是对食物中存在的抗原分子的不良免疫反应。这些抗原分子主要是一些蛋白质，这些蛋白质有对T-细胞和B-细胞识别区，可以诱导人免疫系统产生免疫球蛋白E抗体[3]。大多食品过敏也是由IgE介导的。针对基因食品的致敏问题，国际食品生物技术委员会与国际生命科学研究院和免疫研究所得专家会议提出了评价基因食品的潜在过敏性危险的科学方法，就转基因食品过敏性制定出了一种新的树状分析法[4]，该法主要分析了基因的来源，目标蛋白与已知过敏原的序列的同源性，目标蛋白与已知过敏原病人血清中的IgE能否发生免疫反应及目标蛋白的特性对消化和加工的稳定性。3．2毒性问题许多食品生物本身就能产生大量的毒性物质和营养因子，如蛋白质抑制剂、溶血栓、神经毒素等以抵抗病原菌和害虫的入侵。现有食品中毒素含量并不一定会引起毒效应，当然如果处理不当，某些食品（如木薯）能引起严重的生理问题甚至死亡。在转基因食品加工过程中由于基因的导入使得毒素蛋白发生过量表达，产生各种毒性，从理论上讲任何基因转入的方法都可能导致遗传工程体（GMO）产生不可预知的变化，包括多向效应[5]3．3抗生素抗性标记基因抗生素抗性标记基主要应用于对已转入的外源基因生物体的筛选[6]。其原理把选择剂（卡拉霉素，四环素等）加入到选择培养基中使产生一种选择压力致使未转换的细胞不能生长发育而转入外源基因细胞因含抗生素抗性基因可以产生分解选择剂的酶来分解选择剂，因此可以再选择培养基上生长[7][8]。因为抗生素对人类疾病治疗关系重大，对抗生素抗性基因安全问题也是转基因食品安全评价主要问题。抗生素抗性基因安全应该考虑到：⑴抗生素抗性基因所编码的酶在消化是对人身体的直接效应，包括该产物是否是有毒物质，是否是过敏原或诱导其他过敏产生是否具有使口服抗生素失去疗效的潜在效应；⑵抗生素抗性基因水平转入肠道上皮细胞肠道微生物的潜在可能性；⑶抗生素抗性基因水平转入环境微生物的潜在可能性，一般水平转到环境微生物可能性非常小；⑷未预料的基因多效应。基因的多效应包括次生效应如插入位点和插入基因的产物英法的“下游”效应对代谢过程的影响[4][9][10]。如新霉素磷酸转移酶的标记基因可改变磷酸化状态。3．4转基因生物的环境安全性3.4.1破坏生物系统中的生物种群很多转基因生物具有较强的生存能力或抗力性，这样的生物一旦进入环境中，就会间接伤害生态系统中的其他生物。如植入抗虫基因的农作物会比一般农作物更能抵抗病虫的袭击。长此下去，转基因作物将会取代原来的作物，造成物种灭绝，但这种问题在转基因生物发现的初始阶段很难发现，可能要经过许多年后才能现显出来，但等问题出现的时候，为时已晚。生态系统是一个有机的整体，任何部分遭到破坏都会危及整个系统。如一些盐碱、沼泽、雨林及有寄生虫的地方，以前原来不适合农业种植，由于转基因作物的出现，一些农作物可以耐盐碱、耐高温高湿以及抗病虫等，这些地区都被用来种植农作物，从而使原本生活在这里的生物栖息地遭到破坏。不得不退出该系统，造成生态系统失衡，最终导致物种退化、减少甚至灭绝。3.4.2基因漂移产生不良后果转基因作物可能将其抗性基因杂交传递给其野生亲缘种，从而使本是杂草的野生亲缘种变为无敌杂草。基因漂移的过程很难人为控制，其后果也难以预测。世界上最重要的13种粮食作物中有12种与其野生近缘物种进行了杂交。在加拿大，被用于试验的油菜，只具有抗草甘膦、抗草铵膦和抗米喹啉酮功能中的一种功能，后来发现了同时具备3种功能的油菜，说明这三种油菜之间产生了杂交，而这种油菜对周围的植物造成了很大影响。4．转基因食品的发展展望全球人口正在增长，到2020年世界人口将增至75亿，2050年将达到100亿，届时能源枯竭和环境污染将会是人类陷入生存的危机。20世纪60-70年代进行的粮食生产方面的“绿色革命”增加了作物的品种，配合使用农用化学品、肥料和杀虫剂，使产量大增，从而使全球的粮食产量增加到3倍。自20世纪80年代全球粮食产量达到高峰后，由于多次种植使土地的肥力消耗和保护农作物的化学物失效等原因使粮食产量在下降。通过传统的繁育技术不太可能让现有的作物产量继续增长。因此，利用转基因技术来寻找增加粮食生产的新途径就变得极其重要，同时还可以减少农业和食品生产对环境造成的负担。除此之外，抗虫和抗除草剂的转基因植物食品使人类免除了农药污染而造成的身体损害。因此，转基因食品以其高的产量和功能性、营养性必将有广阔的发展前景。5.结语生物技术的发展，转基因食品也得到了突飞猛进的发展，自然环境的不断恶化，尤其是土地沙漠化的程度不断增加，人口也在不断增加，因此转基因食品在未来很长一段时间内有很大的发展空间。虽然转基因食品的安全性一直以来饱受争议，但在未来并未影响其发展，在21世纪，科学技术迅速发展的同时，尤其是生物技术的迅速发展，相信在不远的将来一定能解决其安全问题。总之，在当前粮食形势严峻的形势下，转基因食品的出现对解决粮食问题确实起到了一定的积极作用，毕竟转基因作物具有高产、抗虫、抗病等特点。但是转基因食品的安全性也应该引起相关部门的重视，做好安全性评价并建立起转基因食品安全性评价体系，为社会的发展提供有力的科学技术支撑。参考文献：[1]唐德强.转基因食品的发展概况及其安全性[J].食品研究与开发,2004,(1):93-95[2]罗云波.食品生物技术导论[M]北京：中国农业大学出版社2002.8[3]王重庆分子免疫学基础[M]北京：北京大学出版社1997[4]贾士荣.转基因植物食品中标记基因安全评价.中国农业科学，1997,30（2）：1-5[5]霍飞.转基因食品的发展现状及安全性评价[J].中国公共卫生,2003,19(9):1132-1134[6]关丽英，刘祥林，印莉萍.转基因植物中外源性基因的有效表达及安全评价[A].北京首都师大学报.2002，23（2）：52-56[7]陆晓春，薛庆中转基因植物中的标记基因及消除[J].杭州:浙江农业学报，2001，113（1）：49-54[8]吴乃虎.基因工程（下）[M]北京：科学出版社.1998[9]贾士荣生物技术与食品安全性[J].生物技术通报，1997，（1）：1-11[10]罗伯特.梅基因改良食品：事实、担忧、政策和公众的信心[J].生物技术通报.1999，（3）：31-35