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转基因食品安全性的争论与事实

 转基因食品安全性的争论与事实 摘要:随着生物技术的不断进步,转基因食品的种类和数量也不断增加,有关转基因食品安全性的争论备受关注。本文综述了有关转基因食品争论的起因和焦点问题,介绍了各国政府对转基因食品的态度及政策。关键词:转基因食品;安全性1转基因生物的发展利用基因工程手段,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.


  摘要:随着生物技术的不断进步,转基因食品的种类和数量也不断增加,有关转基因食品安全性的争论备受关注。本文综述了有关转基因食品争论的起因和焦点问题,介绍了各国政府对转基因食品的态度及政策。

    关键词:转基因食品;安全性

    1转基因生物的发展

    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),也称遗传修饰(geneticallymodifie,GM)食品。转基因食品包括植物源、动物源和微生物源食品。

    自1994年Monsanto的下属公司Calgene研制的转基因作物耐存储番茄获准上市后,开创了转基因食品商业化的先河。2005年是转基因作物商业化的第10个年头,在这一年里21个国家种植了4亿公顷的生物技术作物。美国、阿根廷、巴西、加拿大和中国是全球主要的生物技术作物种植国。中国以种植330万公顷的转基因棉花而位居第5[1]。1997年,我国批准了第1个转基因植物耐贮藏番茄的商品化生产,成为第3个将转基因番茄投放市场的国家。1999年经国务院批准,科技部、财政部联合启动了“国家转基因植物研究与产业化专项”,共资助课题116个。获得自主知识产权基因26个,其中目的基因7个,获得转基因作物品种18个,新品系36个,申报国内发明专利201件,国外专利9件。使我国成为世界上主要的转基因植物种植国家。

    转基因技术在提高经济收益及改善人类健康方面有不可低估的潜力。利用转基因技术可改良作物的农艺性状,如抗虫、抗病、抗逆境及抗除草剂等;还可以改善农作物品质,如提高蛋白质、维生素含量和改善营养结构等;有些转基因作物被用作生物反应器,如生产生化药品等。目前应用最广的是转基因抗除草剂作物如抗除草剂大豆、玉米、油菜、棉花等;其次是转基因抗虫作物,如抗虫棉花、抗虫玉米等。抗病及品质改良转基因作物也已得到广泛应用。
   
    2转基因食品安全性争论的起因与延续

    1998年8月,英国的Pusztai用转雪花莲凝集素(GNA)基因的马铃薯饲养大鼠,发现大鼠出现了器官生长异常、体重减轻等症状,免疫系统也遭到破坏。对于人类而言,类似结果会导致癌症发病率和死亡率大幅上升。这一实验结果引起世界范围对转基因食品安全性的质疑[2];1999年,美国康乃尔大学Losey等[3]报道,用拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养大斑蝶幼虫,以喂正常花粉或不加花粉的作为对照组,4d后喂Bt花粉的幼虫死亡率达44%。从而引发了“转基因植物对生态环境是否安全”的争议;2000年,美国Aventiscropscience公司生产的“星联”转基因玉米因可能导致部分人皮疹、腹泻或呼吸系统的过敏反应,只准予作动物饲料,但检测发现该转基因玉米被混入加工食品中,从而引起全球300多种含玉米产品的回收潮[4]。此后,美国政府于2001年1月出台了转基因食品管理草案;2005年5月英国《独立报》报道,Monsanto公司的研究表明食用了转基因玉米的老鼠肾脏变小,血液的构成发生变化[5]。由于转基因大豆在我国国内油料市场占有举足轻重的地位,由此引发了中国消费者对食用转基因大豆油安全性的担忧。

    英国皇家学会组织了针对Pusztai博士结论的评审,于1999年做出其实验存在6条缺陷的结论[6],如不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异,供试动物数量少,实验设计不合理,统计方法不当,实验结果无一致性等。至于斑蝶事件也有科学的结论推翻了原来的报道[7]。任何转基因食品安全性的动物实验观察,都必须严格遵循实验原则,例如实验动物必须符合标准,必须有足够大的群体,并严格采用生物统计学方法,以科学求证转基因食品安全性数据。

    但有关转基因食品安全性的争论已被引燃,且愈演愈烈,引起了世界范围的关注。受这些事件的影响,消费者对转基因产品的接受程度也发生了变化,要求对转基因食品具有知情选择权。

    3转基因食品安全性争论的焦点

    传统的育种方法是以基因突变和有性杂交为基础,传统的杂交仅限于自然界中自发的,经历了千百年的种内或近缘种间的基因重组和交换。而利用基因重组技术,可以在短时间内将来源于任何生物甚至是人工合成的基因转入生物体体内,生物种(类)之间的界限被完全打破,人们担心出现的新组合和性状在一个新的遗传背景中会产生一些不可预期的结果。

    3.1关键性营养成分是否发生改变

    插入外源基因的目的是改变靶生物特定的营养成分构成,提高其营养价值,如富含β-胡萝卜素的“金稻”,不含芥子酸的卡那油菜等等。但是这种改变会不会朝着并不期望的方向发展,提高目的产物的同时降低了其它营养成分的含量,或者提高一种新营养成分表达的同时也提高了某些有毒物质的表达量。再如由于外源基因的来源、导入位点的不同和随机性,极有可能产生基因缺失、错码等突变,使所表达的蛋白质产物的性状、数量及部位与期望不符。

    转基因产品与原食品在关键性营养成分上的差异可作为转基因食品的安全性评价指标之一。关键性营养成分指主要营养成分和微量营养成分,包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、氨基酸、脂肪酸和维生素等。美国Monsanto公司有关人员对转草甘麟抗性基因大豆与常规对照大豆种子之间的关键性营养成分进行了比较研究,结果并未发现两者存在差异[8]。国内对转生长激素基因鲤与普通鲤肌肉中粗蛋白质、粗脂肪、灰分,Ca、Mg、Zn、Fe含量以及氨基酸种类与含量进行了测定,结果表明外源基因的插入对营养成分和氨基酸含量未产生影响[9]。当然,这方面的研究还在深入进行中。

    3.2外源性基因的安全性、稳定性

    转基因食品中的标记基因通常是一类抗生素抗性基因,它用于基因工程操作中对转基因外植体的最初选择。人们食用转基因植物食品后,其中的绝大部分DNA已降解,并在肠胃道中失活。极小部分(<0.1%)是否会有安全性问题?例如标记基因特别是抗生素抗性标记基因是否会转移至肠道微生物或上皮细胞,从而产生抗生素抗性?就目前的研究来看,基因水平转移(horizontalgenetransfer)的可能性非常小[10]。随着技术的发展,现在已可将转基因植物中的标记基因通过无选择标记基因植物转化系统[11]去除。到目前为止,凡是经过科学评价和政府部门严格审批获准上市的转基因食品都是安全的,全世界数亿人食用后没有出现1例转基因食品中毒事故。

    3.3过敏性、毒理性

    转基因食品的致敏性是一个突出的问题。转基因食品中含有新基因所表达的新蛋白,有些可能是致敏原,有些蛋白质在胃肠内消化后的片段也可能有致敏性。一个典型的例子就是对巴西坚果过敏的人对转巴西坚果基因后的大豆也产生了过敏[12]。因此转基因食品致敏性评价研究日益受到人们的重视。目前对转基因食品致敏性评价的重点是:(1)基因来源;(2)新引入蛋白质与已知致敏原的氨基酸序列的同源性;(3)新引入蛋白质与发生过敏个体血清IgE的免疫结合反应。国内外对转基因食品致敏性评价方法的研究仍在进行之中,目前尚无权威性的评价方法。因此,在中国建立合适的转基因食品致敏性评价程序和规范是当务之急。

    毒理学研究主要通过动物实验来完成。目前常用的实验动物有大鼠、小鼠、鹤鹑、斑马鱼、奶牛和小鸡等。通过微核实验、精子畸变实验、Ames实验、急性毒性实验、喂养实验等进行转基因食品毒理性分析。主要测定指标有体重、进食量、食物利用率、血红细胞和白细胞数量、脏体比(包括肝体比、肾体比和脾体比等),以及血生化指标等[13]。转基因鱼毒理学实验结果显示,摄食转“全鱼”基因的鲤鱼,对小鼠生长、血常规、血生化成分、组织病理、生殖机能,以及对子一代的生长和发育等没有显著性影响[14]。

    3.4转基因品种与常规品种的安全性差异

    研究认为,无论从创造基因变异还是从改造植物代谢的层面,基因工程育种与传统育种都没有本质区别,其基因安全性亦应无本质差异[15]。其区别只是技术和方法问题,应该说基因工程更科学更安全,更具有针对性。

    4转基因食品安全性评估的原则

    安全性评估是一项复杂、精细的综合性工作。目前得到经济合作与发展组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)以及多个国家认同的安全性评估原则是:实质等同原则(substantialequivalence)、个案分析原则(caseby-case)和逐步完善原则(step-by-step)等。所谓实质等同性是指如果通过检测证明转基因作物加工的食品及食品成分与目前市场上销售食品的成分相同,则原则认为它们没有差异,无需进一步检测。如果个别成分不同,则只需要对这些个别成分进行单独的安全性检测。OECD于1993年提出的“实质等同性”是评价食品安全性最有效的途径[16],作为现代生物技术食品的安全性评价原则,“实质等同性”得到了FAO/WHO的认同。但Millstone等[17]坚持认为转基因食品与现存食品在化学上的相似性并不足以证明它对人类是安全的。应当以其他方法如毒理学、免疫学等方法为补充,通过更有效的评估系统,提供更有说服力的数据和结论。欧盟认为“实质性等同”本身不是一种安全、营养学评价,仅是将一种新食品与相似的传统食品比较,认为它对转基因食品安全性评价是有用的,但不是唯一的。个案分析原则是:不同转基因作物或转基因食品,即使它们转化的是同一种外源基因,也必须逐个进行安全性审查。同一种作物转化不同的基因也同样需要逐个进行审查。

    逐步完善原则是指目前的安全性评估只能在目前设备条件和技术水平上进行,评估的结果随着研究的深入和技术水平的提高,需要不断的完善,逐步提高评估手段的有效性和准确性。

    5各国政府对转基因食品的相关政策

    2001年1月,包括我国在内的113个国家(地区)在加拿大签署联合国《生物安全议定书》,明确规定消费者有对转基因食品的知情权。转基因产品越境转移时,进口国可对其实施安全评价与标识管理。但由于受生物技术发展历史、发展水平、经济利益、公众接受程度等多种因素的影响,各国形成了各自不同的态度及政策。

    5.1农业转基因生物安全管理模式

    农业转基因生物安全管理模式有以产品为基础(product-based)的模式和以工艺过程为基础(process-based)的模式。product-based模式以美国、加拿大等国为代表。其核心是管理应针对生物技术产品而不是生物技术本身。FDA在2001年1月出台了转基因食品管理草案,在标签中使用来源“生物工程的”和“生物工程改造的”等字样,而不用“GMO”、非“GMO”、“GM”等字样。

    process-based或technology-based模式以欧盟为代表,认为生物技术本身具有潜在危险性,只要与生物技术相关的活动都要进行安全性评价并接受严格管理[18]。1990年欧盟颁布了欧盟理事会90/220令,规定了转基因生物的批准程序。1997年《新食品规程》决议规定欧盟成员国对上市的转基因产品要有标签,这包括所有转基因食品或含有转基因成分的食品。从2001年4月起,欧盟对食品中任何成分、添加剂或食用香料含有超过1%的转基因原料必须标识。

    5.2农业转基因产品标识管理

    对转基因产品实施标识管理是世界多数国家和国际组织的普遍做法,主要维护消费者的知情权和选择权。农业转基因产品标识管理有义务标识(强制性)和自愿标识。截至2002年12月,义务标识(强制性)的国家已有欧盟15国及澳大利亚、新西兰、巴西、中国、加拿大、中国香港、日本、俄罗斯、韩国、瑞士、中国台湾、美国、捷克、以色列、马来西亚、沙特阿拉伯、泰国、阿根廷、南非、印度尼西亚、墨西哥、匈牙利、波兰、斯洛文尼亚等40多个国家或地区。

    自愿标识的国家有美国、加拿大、俄罗斯、阿根廷等。美国、加拿大、澳大利亚等生物技术发达的国家对转基因产品的态度相对宽松,公众对转基因产品的接受程度较高,管理也基本上相类似。

    5.3主要国家对转基因食品的态度

    5.3.1美国美国对转基因食品持积极支持的态度,其基本立场在1986年美国白宫科技政策办公室颁布的“生物工程产品管理框架性文件”中得以体现,该文件框架的重要内容是:(1)转基因作物或产品与非转基因作物或传统产品并没有本质上的区别;(2)应该管理的是产品而不是生产过程;(3)管理应该以最终产品和个案分析为基础;(4)现存的法律对于转基因技术产品安全性提供了充分的保证[19]。由于美国对转基因食品的管理采取相对宽松的政策,美国的转基因作物和转基因食品发展非常快,在世界上处于垄断地位。
    5.3.2欧盟欧盟基本禁止在环境中释放培养转基因食品。尽管WHO、FAO和OECD及欧盟组织的科学调查都证明,目前上市的所有转基因食品是安全的[20,21]。但欧盟坚持认为,科学存在局限性,无论研究方法多么严格,结果总具有某些不确定性。为最大程度保护消费者的健康和环境,欧盟采用“预防原则”(precautionaryprinciple)作为管制转基因食品的理论基础。

    2003年7月欧洲议会关于转基因产品的新法规要点为:(1)所有转基因产品都必须有标签清楚地标明“本产品为转基因产品”;(2)确立新的登记制度,迫使使用转基因产品的企业经营者追踪所有转基因产品从生产到出售的全过程;(3)欧盟新成立的食品安全机构将负责评估所有新推出的生物技术产品的安全性评价,然后作出是否允许这些产品进入市场的决定;(4)允许欧盟的所有成员国制定自己的规定,避免转基因作物农场流出的种子进入种植普通作物的农田[22]。欧盟法令规定凡转基因生物含量超过0.5%的食品必须进行强制性标识(其他成员国规定的阈值为0.9%),并建立可追踪的制度。欧盟出台的一系列转基因管理制度,有利于保护消费者健康和环境,另一方面,也设置了隐蔽的技术壁垒,为实行贸易保护主义提供了依据。

    5.3.3中国我国政府高度关注现代生物技术,支持和鼓励转基因生物和转基因食品的研究。迄今为止,中国是唯一开发出自己的转基因作物并投入生产的发展中国家。早在1992年,我国卫生部就规定了新资源食品的试生产、正式生产的审批制度。1993年底原国家科委《基因工程安全管理办法》按照潜在危险程度将基因工程分为4个安全等级。2001年6月,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》。2002年,农业部颁布了有关农业转基因生物的安全评价、进口、标识等一系列管理办法和管理程序。卫生部也颁布了《转基因食品卫生管理条例》。

    我国对农业转基因生物实行标识管理,自2002年3月起施行。第1批列入标识目录的农业转基因生物产品是:大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱等。标识管理制度使消费者有了知情权和选择权。

    但是,我国生物安全方面的法律法规还不完善,还不能满足生物安全的全方位管理需要。随着转基因技术越来越快的发展,转基因食品越来越多的在市场上出现,我国应进一步加强转基因食品安全性方面法律法规的建设,妥善解决转基因食品安全性问题。 (丽君 王雷 张可炜)

    参考文献略
    李磊摘自《食品与药品》2006年第8卷第11A期

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