转基因食品的安全性及其毒理学评价_精品文档Word格式.doc

1、 104033202 指导教师: 包晓玮 职称: 讲师 2012 年 12 月 28 日新疆农业大学教务处制转基因食品的安全性及其毒理学评价摘要：转基因食品的安全性问题在世界范围内倍受关注，国内外尤其国外已经开展和正在开展许多的研究工作。转基因食品最终要走向普通百姓的餐桌，在此之前的食用安全性评价显得至关重要，因此，本文主要对转基因食品的安全性及其毒理学评价进行综述。主要内容包括:（1）转基因食品的概念；（2） 转基因食品安全性评价及评价的原则和方法等；（3） 转基因食品的管理；（4） 转基因食品的前景。对开展食品安全性及其毒理学评价工作有一定的参考价值。关键词：转基因食品；毒理学；安全性评价

2、转基因食品在许多国家,包括我国都正在开发中，数量和品种正在增加,并且增长速度很快。转基因食品的安全性问题已受到社会各界的关注，转基因食品的毒理学安全性评价是对毒理学新的挑战。国内关于安全性的文章已有不少1,2，但讨论毒理学安全性评价的文章较少。现对上述两方面问题作一综合分析。1转基因食品的概念转基因食品，又称基因修饰食品（Genetically modified food, GMF），是指食品基因工程作物和农业基因工程作物所生产的食品。目前，GMF中多数是转基因农作物，少数是转基因动物性食品，如乳制品、肉制品及海产品等和基因工程菌株发酵所生产的食品。另有作者对转基因食品表达为，将某一生命体中的

3、某个基因通过生物工程的方法转移至另一生命体中，使它具有前一个生命体的某种特性，这就是“转基因技术”。当然,用这样的方法做出的食品，称之为转基因食品。还有作者认为，转基因技术（GMT）是通过基因工程将外源基因片段引入目标生物体，使之具有新的稳定性遗传性状。GMT已在动、植物品种改良领域得到广泛应用。由于植物培育条件易于控制，种植作物中GMT应用更为广泛。2转基因食品安全性评价2.1转基因食品可能存在的安全性问题对GMO安全性评价一方面是环境安全性，另一方面是食品安全性。环境安全性评价核心问题是GMO释放田间后，是否会将所转基因漂移到野生植物中，是否会破坏自然生态环境，打破原有生物的动态平衡。包括

4、：GMO演变成农田杂草的可能性；基因漂移到近缘野生种的可能性；对生物种群的影响。食品安全性问题是其对人类健康的影响。应用GMT生产的食品，首先必须通过一般的食品卫生标准及安全检查。转基因过程每个环节都可能对食品的安全性产生影响，第一基因从原有机体转入宿主机体中两者的安全性对经产物有影响；第二转移基因的结构稳定性，必须确保这些遗传生物已达到要表达良性性状所需的最小遗传物片段，否则DNA结构不稳定会影响性状的表达，可能产生不需要的性状或有毒产物；第三基因插入受体基因组的位置，如果在受体细胞调控其它基因表达的基因区中插入遗传物质，则可能造成多效性，即在表达生成所需产物的同时还产生其它基因产物，因此基

5、因插入受体基因的位置要准确；第四载体的选择及使用具有抗生素耐药性的选择性标识基因是否会对人产生影响。这些遗传学方面问题最终将涉及食品的营养学、毒理学和致病性等诸多方面。GMF在营养方面的变化可能为营养成分构成的改变和不利营养因素的产生；毒理学方面除传统的毒理学安全性问题外，还应考虑是否因增加了毒素本身或产生新的有毒物质等因素带来的新情况；由于GMF使用了抗生素标志基因，是否可能产生人或动物对致病菌的耐药性；此外，引起机体过敏也是GMF安全性考虑的关键问题。2.2转基因食品食用安全性评价的原则2.2.1科学原则科学原则是指对生物安全进行评价必须基于严谨的态度和科学的方法，充分利用最先进的技术和公

6、认的生物安全评价方法，通过严格的科学实验，认真收集科学数据和对数据进行科学的统计分析，才能够得出有关生物安全的科学结论。科学原则是首先需要遵循的原则。基于科学基础的食品安全性评价会对整个技术的进步和产业的发展起到关键的推动作用。长期的科学实践过程中积累起来的科学理论和技术已经为转基因食品的安全性评价打下了比较好的基础。2.2.2实质等同性原则实质等同性原则是指转基因食品及食品成分是否与传统食品具有实质等同性，是经济合作与发展组织（OECD）于1993年提出的转基因食品安全性分析的原则3。目前是否具有实质等同分为三种情况，第一种：与传统食品及食品成分具有实质等同性；第二种：除了插入的性状外，该产

7、品与传统食品及食品成分具有实质等同性，安全性的分析应集中在这些特定的差异上；第三种：与传统食品及食品成分无实质等同性。如果对转基因食品各种主要营养成分、主要抗营养物质、毒性物质及过敏性成分等物质的种类与含量进行分析测定，与同类传统食品无差异，则认为两者具有实质等同性，不存在安全性问题；如果无实质等同性，需逐条进行安全性评价4。1996年在世界粮农组织（FAO）/世界卫生组织（WHO）专家咨询会上，专家建议“实质等同性”的原则适应于所有转基因生物（植物、动物和微生物）的安全性评价5。对于转基因动物食品而言，实质等同性本身不是危险性分析，是对新的转基因动物食品与传统销售食品相对的安全性比较。它是一

8、种动态的过程，既可以是很简单的比较，也可能需要很长的时间进行对比，这完全取决于已有的经验和动物食品及其动物食品成分的性质6。2.2.3个案分析原则个案分析原则是指在对转基因生物进行生物安全评价的过程中，对不同的个案应采取不同的评价方法，必须针对具体的外源基因、受体生物、转基因操作方式、转基因生物的特性及其释放的环境进行具体的研究和评价，通过综合全面的考察得出准确的评价结果。由于转基因食品的研发是通过不同的技术路线、选择不同的供体、受体和转入不同的目的基因，在相同的供体和受体中也会采用不同来源的目的基因，因此，用个案原则分析和评价食品安全性可以最大限度地发现安全隐患，保障食品安全。转基因动物要以

9、个案（case by case）分析为基础，每种转基因动物都要以它的亲本动物作为对照，只有与亲本动物同样安全，才能进行下一步的评价7。2.2.4逐步原则逐步原则是指对转基因生物进行安全评价应当分阶段进行，并且对每一阶段设置具体的评价内容，逐步而深入地开展评价工作。通常对转基因生物的安全评价应该有如下四个步骤：（1）在完全可控的环境（如实验室和温室）下进行评价；（2）在小规模和可控的环境下进行评价；（3）在较大规模的环境条件下进行评价；（4）进行商品化之前的生产性试验。逐步原则的理解可以在两个层次上进行，其一：对转基因产品管理是分阶段审批，在不同的阶段要解决的安全问题不同；其二：由于转入目的基因

10、的安全风险来自不同方面，如毒性、致敏性、标记基因的毒性、抗营养成分或天然毒素等，评价也要分步骤进行。逐步原则可以提高效率，在最短的时间内发现可能存在的风险。2.3转基因食品食用安全性评价的方法2.3.1 Monsanto公司的评价方法在美国，有很多的基因公司，Monsanto公司是最大的一个，该公司的资本已经渗入到许多拥有商品化转基因食品的公司里。该公司在食品安全评价方面的经验值得借鉴。Monsanto公司根据实质等同性原则将评价的内容分为3个方面8：2.3.1.1插入基因所表达蛋白的安全性评价；2.3.1.2用选择性和特异性的分析检验来进行非预期（多效性的）影响，转基因食品的重要营养成分要与

11、相应的非转基因品系以及其亲本的进行比较，分析结果要与现有的数据进行比较，以确定其营养水平在正常的范围之内，抗营养成分也要与现有数据和其对照比较以确认内源毒素没有发生有意义的变化，食品加工产品各种成分也应进行分析，以保证所测定的参数在可接受的范围之内；2.3.1.2健康显示（Wholesomeness）测试的选择性应用，一般地，为模拟商业化的饲喂实践，这些饲喂实验用家畜家禽进行。对于人类食用的食品来讲，就将这种新食品用25倍于人类最大估计摄入量去饲喂大鼠，实验用每组每种性别的大鼠进行4周以上。全食物（Whole food）饲喂实验时，动物对食物的微小变化不敏感，健康显示测试的参数包括每日健康观察

12、、每周体重、食品消耗等，4周后进行全面的尸检，如果在尸检中发现任何异常，这些组织就要进行显微镜检。这种28d的急性毒理学研究通常用来评价是否在饲喂待检食品过程中，有任何不利的影响表现出来，在尸检中，应该观察器官重量、血液学、临床化学以及组织病理学等方面的变化9。2.3.2数据库的应用数据库可以提供有关食品成分的基底信息，用来评价转基因食品中主要的营养和毒素是否有显著性变化。当然也应考虑到这些主要的营养和有毒成分有一定的变动范围，另外必须保证数据的质量，并且必须发展有效的方法来定量这些主要的成分10。2.3.3活体（invivo）和离体（invitro）动物模型可以用活体或离体的动物模型来评价转

13、基因微生物食品的安全性，丹麦食品部的毒理学研究所已经建立了若干个哺乳动物消化道模型11。其中，大鼠模型建立的最齐全，可能是研究中应用大鼠模型较多的缘故。无菌大鼠模型除了可以研究细菌的存活和移殖外，还可以研究微生物间遗传物质的转移。如果将携带质粒pAM1的供体菌系和受体菌喂服无菌的大鼠，几天后在大鼠的排泄物中就会发现DNA接合转移的产物。2.3.4转基因食品致敏性的评价方法12如果转基因食品中所含蛋白是已知来源的，就用SDS-PAGE作点免疫反应后，进行放射性致敏吸着剂抑制反应测试（RAST-inhibition），如果结果是阳性的，就不需要进一步的试验而下结论认为这种转基因食品对人类是致敏的；

14、如果结果是阴性的，那么接着进行皮刺测试和双盲、安慰剂对照的食品免疫试验（DBPCFC, double-blind, placedbo-controlled food challenges），如果结果仍是阴性的，那么就可以下结论，对消费者来说，这种转基因食品没有风险。如果转基因食品所含蛋白是非食品来源，或来源于不常见食品，那么就不能用过敏个体或者他们的血清进行测试，在这种情况下，就将这种蛋白的特性与已知的食品过敏原进行对照。2.3.5 PCR检测的方法目前，转基因植物的构建经常会用到来自花椰菜花叶病毒（CaMV）的35s启动子。对35s启动子的PCR检测是欧盟新食品管理的依据。最近欧盟修改了其食

15、品管理策略，GMO（遗传饰生物体）含量大于5%的食品必须进行标签，于是由定性PCR转向定量PCR，其中数量竞争性PCR（QC-PCR, quantitative competitive PCR）的方法特别有用13。2.4转基因食品安全性评述目前世界各国对转基因食品上市前都要经过严格的审批，所以一般讲是安全的。在我国，1993年12月，国家科委就发布了一个叫基因工程安全管理办法，提出了转基因的申报、审批、安全控制。1996年7月，农业部又发布了一个叫农业生物基因工程安全管理实施办法，也是要登记，要审查。1999年，国家环保总局发布了中国国家生物安全框架，提出了我们国家在生物安全方面的政策体系、法规框架，风