一種轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價流程

1、第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程第 卷第期 年 月農(nóng)業(yè)科技件理文章編號第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程一種轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價流程劉培磊 汪其懷 李 宇 程金根農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心北京摘 要 轉(zhuǎn)棊因食品是利用 求組技術(shù)獲得的一種新型食品 英安金性受到人們的許遍關注.為了科學有效地開展轉(zhuǎn)菇因食 品安全性評價文章從轉(zhuǎn)基因生物的生長環(huán)境、轉(zhuǎn)基因食品的安全評價標準、轉(zhuǎn)基因食品的處理過程、人們對食物的選擇和轉(zhuǎn)基 岡fr品的檢測方法11個方面討論了轉(zhuǎn)基I人I代晶安全性評價的影響因f并根據(jù)轉(zhuǎn)基因生物外源基岡整介的分了待征和轉(zhuǎn)基因代 品木身的特性編制了一

2、套轉(zhuǎn)基因我品安全性評價流程.關鍵詞轉(zhuǎn)基因食品安全性評價影響因子流程第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程計劃男 研究生 農(nóng)藝師 匸箜研究方向轉(zhuǎn)堆岡牛物安全評價。中圖分類號文獻標識碼幣組技術(shù)使人們可以按照預先設計的藍圖 將外源某因轉(zhuǎn)入受體生物的某因組中從而対受體 生物性狀進行定向改良。這種通過 車組技術(shù)改 變皋因組構(gòu)成得到的生物即為轉(zhuǎn)基因生物包括植 物、動物、微生物。利用轉(zhuǎn)壟因生物生產(chǎn)的茂品即是 轉(zhuǎn)基因茂品。轉(zhuǎn)基因僅品與傳統(tǒng)tr品瑕人的區(qū)別在 丁它是利用基因工程技術(shù)獲得的含有 巫組構(gòu) 建的外源基因外源基因可來源r任何生物物種之 間的界線彼完全打破.冃前轉(zhuǎn)

3、基因生物出現(xiàn)的新組 介性狀在不同遺傳背景卜的表達對人類健康和環(huán)境 的影響還缺乏認知因此在w用前進行安全評價是 十分必要的 。轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的影響因子轉(zhuǎn)基因歡品的安全評價主要集中在過敏性、毒 性、營養(yǎng)成分變化等方面研究成果在許多國家和國 際組織的標準中那冇體現(xiàn)。然而全面評價轉(zhuǎn)基因收槁日期廉金頂H引進國際先進農(nóng)業(yè)技術(shù)作右簡介劉培蠱ft品的安全性除了這些因素外還耍從方法上考邊 影響轉(zhuǎn)基因食胡效果的諸多因子。轉(zhuǎn)基因食品對人類健康影響的變化較人其影響 程度可能沒有也可能很嚴重并且不同轉(zhuǎn)基因衣品 效果的表達和檢測能力存在很人差異。轉(zhuǎn)基肉僅品效 果變化的來源主要仃兩類一是遺傳操作方法二是 人類時轉(zhuǎn)基因

4、僅品的反應。轉(zhuǎn)基因歡品可能向還木得 到充分認識的茂品系統(tǒng)中引入多種新的變就 而人類 對僅品中大多數(shù)生物化學物質(zhì)的功能知之It少。不僅 如此僅品的存儲、運輸、加工等處理過程將進一步増 加轉(zhuǎn)甚因僅胡對人體健康彩響的可變性。人類的食物 不是由單一的食胡或單一的混合茂品組成而是由個 人挑選的多種負品組成這乂増加了轉(zhuǎn)基W僅胡效果 評價的不確定性那些被挑選的住品可能對個人健康 仃益 也可能仃害 也可能無任何影響 這取決J倉 用這些茂品的個人體質(zhì).同樣一種轉(zhuǎn)基因食品可能 對人類健康貝冇冇益和冇害的雙直作用這取決消 費者個人以及消費轉(zhuǎn)甚因fr&的環(huán)境。例如 生活在 貧硒地區(qū)的人轉(zhuǎn)基因高硒茂品對人體有益

5、生活在 硒中毒地區(qū)的人轉(zhuǎn)基因高硒倉胡則有害。轉(zhuǎn)基因生物的生長環(huán)境評價生長環(huán)境對轉(zhuǎn)基 因負品營養(yǎng)成分的影響需要獲得不同生長環(huán)境F 非轉(zhuǎn)基因僅品營養(yǎng)成分變化范川的資料。日前這些 資料十分缺乏其至沒有相關數(shù)據(jù)。因此為了對轉(zhuǎn) 基因食品和非轉(zhuǎn)基因食品作出仃意義的比較需要在 不同生態(tài)環(huán)境下 對兩者進行條件一致的栽培。研究發(fā)現(xiàn)不同栽培條件下作物營養(yǎng)成分 的差異很大此差異不僅取決作物的品種而且也 取決：季節(jié)、溫度、水、土壤中的微最尤素含杲和有 機物質(zhì)種類。因此肖評價轉(zhuǎn)基因僅品的營養(yǎng)成分 時 確定一種營養(yǎng)成分含5的''正常范囤”非常困難 或是不可能的。此外tr品中含有無數(shù)的營養(yǎng)成分 不可能也無法

6、全部測定其含屆11選擇何種營養(yǎng)成 分進行比較分析 也J1有很人的爭議。口前 世界乞 國廣泛采用的方法是若-種茂品被認為是某種特殊 背養(yǎng)成分的朿要來源轉(zhuǎn)基因負品中的這種行養(yǎng)成分 含呆要與非轉(zhuǎn)基因食品進行比較。在轉(zhuǎn)基因番茄 。的安全評價中主要比較維生素和? 類胡蘿卜素的含最。在番茄屮發(fā)現(xiàn)了一種在膳僅屮起抗氧化作用的重要物質(zhì)番茄紅索現(xiàn)在轉(zhuǎn) 皋因番茄安全評價屮需耍測定番茄紅索的含駁。翌 兒代譜屮微晟營養(yǎng)成分n仃微妙何又重要的生物 作用 隨著對母乳中微量的核仔酸、微量元素和各種 必要脂肪酸的口益了解 櫻兒茂譜根據(jù)嬰兒發(fā)育狀 況不斷的調(diào)帑。因此應根據(jù)營養(yǎng)科學的報新知識選 擇進行比較的營養(yǎng)成分。轉(zhuǎn)基因僅品的

7、安全性評價標準比較標準是轉(zhuǎn) 皋因食胡安全性評價中最復雜的內(nèi)索?？瓜x轉(zhuǎn)基因 作物產(chǎn)生的殺蟲物質(zhì)八何殺蟲效果使用殺蟲劑也能 夠防止害蟲造成的損失。在評估轉(zhuǎn)墓因負品相對安 全性時為了確定合適的比較程序需耍考虎如來 殺蟲劑是內(nèi)吸性的如何比較傳統(tǒng)僅品中殺蟲劑和 轉(zhuǎn)基因孜品中殺蟲物質(zhì)的安全性 如果殺蟲劑不是 內(nèi)吸性的他能否在僅品處理過程中去除如果食品 處理過程不能去除非內(nèi)吸性殺蟲劑如何比較傳統(tǒng) 僅品表iiij的殺蟲劑和轉(zhuǎn)基因僅胡中殺蟲物質(zhì)的安全 性 瑕后 如果轉(zhuǎn)基因作物的性狀是提高受體生物屮 某一抗蟲物質(zhì)的含屜如何比較使用殺蟲劑和應用轉(zhuǎn) 基因作物的影響。因此選擇何種比較標準會很人程 度地影響比較的結(jié)呆 陜

8、至能夠影響轉(zhuǎn)基因tr品安全 評價的決定。轉(zhuǎn)基因ft品的處理過程多數(shù)轉(zhuǎn)基因生物需耍 經(jīng)過一定的加丁處理才能成為ft品。不同的加t處 理過程會使食物的營養(yǎng)成分發(fā)生廣泛的變化可能產(chǎn) 生有益作用如破壞蛋白酚抑制劑也町能發(fā)牛不利 影響 如高溫破壞維生素 等。目前 我們對加工處 理對僅胡化學組分的彫響知Z其少充分比較轉(zhuǎn)基 因僅品和非轉(zhuǎn)基因僅品的生物化學等同性需要便二 者經(jīng)過相同的處理過程。tr品中各組分的分離和重新混介過程會使營養(yǎng) 成分發(fā)生改變盡管食品務組分存在J：很多不同的 負品但住品種類繁多并不意味著原料的多樣這些 食品一般只來源于小麥、水稻、大豆、玉米等少數(shù)原 料。飲食種類的多樣化并不能降低人們接觸

9、某一種 危險化合物的程度。對轉(zhuǎn)基因食胡的消費者來說食 品組分的輕微變化都可能便消費者接觸到高劑®的 來自轉(zhuǎn)基因您品的某一類特殊化合物。不僅如此fr 品中含仃許多生物功能未得到充分認知的化學物質(zhì)。 明確一種營菲成分的生物學功能步常困難明確介冇 這種營養(yǎng)成分茂品的功能就更加閑難兒乎不可能證 實轉(zhuǎn)棊因生物單一基因變化對人類健康的影響。然 而運據(jù)的缺乏并不意味著沒有危害并H多種組分 變化的長期枳累將対人類健康產(chǎn)生較人的影響。降 低小麥某一品種的纖維含屋能使其易J消化但很難 證實這種改變對人類健廉是否仃負而影響。如果所 有小麥品種的纖維含S都被改變那么這種變化可能 對吸收纖維冇很人影響其結(jié)果將

10、導致人群中結(jié)腸癌 風險的增加。人們對負物的選擇隨著工業(yè)化進程的加快 新的而又復雜的僅陽不斷在市場涌現(xiàn)使得追蹤調(diào)資 一種僅品的影響變得愈為復雜。此外 較人比例的僅 詁是在家庭之外侯用的 飲僅方式的不同也影響轉(zhuǎn)基 因僅品的安全性評價。僅品數(shù)EI的增多和飲僅方式 的多樣對轉(zhuǎn)基因仗品的效果造成較人的影響。不同 的消費«對Cr品呈現(xiàn)不同的反應僅品對人類的不同 影響収決J：人們自身的生理特征包括性別、年齡、 身高、體更、營養(yǎng)狀況和遺傳敏感性等。轉(zhuǎn)基因衣品的檢測方法轉(zhuǎn)基因生物可能產(chǎn)生 潛在有害物質(zhì) 而冃前的檢測方法還不能完全確定這 些有害物質(zhì)對人體的影響。轉(zhuǎn)基因食晶對人群的過 墩性檢測是安全性評價

11、的重耍環(huán)W但當前還沒令合 適的動物模型來評估tt品的過敏性。估計的已知過敏原被鑒定II測序可以應用離體篩選 鑒定甚因表達產(chǎn)物 與已知過敏原的蛋門質(zhì)序列進行 比較確定轉(zhuǎn)基因ft品的過敏性 的過敏原述沒 冇離體篩選方法過敏性評價只能通過敏感人祥的皮 膚實驗 或使相當數(shù)駅的人群接觸轉(zhuǎn)基因優(yōu)品并進行 銷啻后監(jiān)測這就面臨著使人群最人限度地接觸轉(zhuǎn)皋 因食品的矛盾。同過敏原一樣 毒素也存在著同樣的 問題。如果毒索是已知的 采用離體試驗可以評估轉(zhuǎn) 基因食品的安全性 桿沒有離體檢測方法 則術(shù)要選 擇敏感人群攝取轉(zhuǎn)基因茂品。不僅如此 上文所述轉(zhuǎn) 基因倉品加工處理和人們對ft品選擇的復雜性使轉(zhuǎn) 基因負品的檢測更為復

12、雜。轉(zhuǎn)基因食品安全性評價全面評價轉(zhuǎn)基【大I食品的安全性需要統(tǒng)籌考虎上 述影響因子。由卩時間、財力及方法的町行性限制 全面評估是不現(xiàn)實的。因此選擇合適的評佔方法將 決定轉(zhuǎn)基因茂品引入茂品供給鏈的安全閾值。本文 根據(jù)轉(zhuǎn)基因食品的檢測水平和監(jiān)測水平編制了一套 評價流程見表 O在一種轉(zhuǎn)基因食品投入市場前 根據(jù)轉(zhuǎn)基因生物外源皋因整介的分子特征和轉(zhuǎn)呈因 僅品本身的特性通過檢測他的潛在毒性、過敏性和 背養(yǎng)成分含駅最大限度地保障轉(zhuǎn)基因負品的安全。外源基因和蛋白質(zhì)的分子鑒定分子鑒定能夠 確定外源基因表達蛋白的結(jié)構(gòu) 以預測蛋白的功能 或可能的作用機制。當基因重組對轉(zhuǎn)基因生物代謝 途徑和生物介成途徑不造成影響時它也

13、不可能顯 著影響僅品的品質(zhì)和安全。一些外源基因的導入在轉(zhuǎn)慕因生物中引入一種 或多種新蛋白多數(shù)情況卜這些蛋白對代品營養(yǎng)和 人體健康的影響還未被驗證另一些外源某因的導 入沒有向轉(zhuǎn)基因生物中引入新蛋白或其他基因產(chǎn) 物 這種情況卜外源基因表達蛋白質(zhì)的作用町以忽 略 但仍耍對轉(zhuǎn)屣W生物和傳統(tǒng)對照物屮毒素和過 敬原的水平進彳j評佔因為轉(zhuǎn)基W技術(shù)可能使毒索或 過敏原的含最提高至危害水平。鑒定外源廉因和蛋 質(zhì)的分子特征首先?？歼t外源展因的性質(zhì)。如來 外源甚因編碼IF毒性和IE過敏性蛋白質(zhì)并且它不可 能通過催化作用或修改調(diào)節(jié)方式改變生物的代謝途 徑和生物合成途徑可以排除這類風險。其次要考 慮外源基因和蛋白對細胞

14、表達的影響因為外源基 因和蛋白質(zhì)可能改變受體生物的基肉表達產(chǎn)生新的 毒索或過敬原。這時需耍分析外源妹因插入位點対 受體生物基因組開放性閱讀框架的影響。如JR 個 開放性閱讀框架被破壞那么至少一個基因表達受 阻必須鑒定甚因的特性并確定其編碼蛋白的功能 了解這種蛋門缺失生物代謝和調(diào)控的影響 以及外源基因插入位點側(cè)翼序列轉(zhuǎn)錄所受的影響。外源基因的插入通常會干擾側(cè)謨基因的轉(zhuǎn)錄需要鑒定插 入位點側(cè)魏序列的轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄方式是否發(fā)生改變以及外源基因在轉(zhuǎn)堪因牛物的僅用部 分的表達狀況。如果上述風險均不存在轉(zhuǎn)基因品 和受體生物的安全性存在顯著差異的可能性極小。然 ifu為了進一步分析轉(zhuǎn)基因生物外源基因農(nóng)達的影

15、 響還盂耍應用差異顯示或活體檢測比較轉(zhuǎn)基因生物與受體的差異.活體檢測 活體檢測是為了確定轉(zhuǎn)基因fr品的 過敏性、毒性和非預期效應。轉(zhuǎn)基因食品的活體檢測 一般經(jīng)過動物實驗、人體實驗兩個階段人體實驗需 要咨詢相應的專家和政府機構(gòu)得到準許才能開展. 在進行動物實驗時由喂食數(shù)磺受茂物物理、化學 狀態(tài)和實驗動物生理等方I (II的限制 在相同的毒理學 實驗壇感性狀態(tài)K短期動物試驗不可能檢測到轉(zhuǎn)圧 因僅品的毒素和過敏原 因此 在毎理學實驗中使用 的是極端人劑炙即在考慮轉(zhuǎn)族因fr品在人群膳fr組 成中所占比例的基礎上在飼料中摻入最大杲的轉(zhuǎn)基 因材料。通常進行的動物實驗是急性|服毒性實驗和 亞急性丨丨服毒性實

16、驗。急性丨1服毒性實驗 即是在給 小取喂食最大可行劑最后 短期內(nèi) 周 觀察 毒性作用 亞急性門服毒性實驗 即是在給小M喂食 與人類皿人攝取眉成比例 用磺體重 的劑駁后 長 期長達 觀察毒性作用。轉(zhuǎn)基因孜品的帝素分析許多傳統(tǒng)tr品儈冇毒 素其表達水平對人體是安全的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能會 把毒素引入到食品屮或提高已有衣品的毒素水平因 此 在分析轉(zhuǎn)某因食品的毒性時 應考慮如果受體生 物含勺潯索 轉(zhuǎn)基因生物的毒素含最是否在受體生物 水平的范圍內(nèi)或低F受體水平如果外源基因的供體 能農(nóng)達毒索 毒索或毒索介成過程的關鍵酸是否能伴 隨外源基因轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)聯(lián)因生物生產(chǎn)加工過程是否對轉(zhuǎn) 壟因仃品毒索造成影響。為解決上述問題

17、 需耍特定 的方法檢測特定的毒素半轉(zhuǎn)族因檢測到毒素 時還應進一步確定毒素的含帚和活性。轉(zhuǎn)基因衣品的過敏原分析許多傳統(tǒng)食品貝有 過敏性。如果轉(zhuǎn)基因食品僅含令與非轉(zhuǎn)基因僅品相 同的過敏原 且過敏原含量等或低非轉(zhuǎn)棊因?qū)φ?的過放原該轉(zhuǎn)基因致陽的過做性是可以接受的。轉(zhuǎn) 基因技術(shù)可能產(chǎn)生新的未知過放原可能導致過敏原 從已知過敏性fr品轉(zhuǎn)移到受體或使受體過敏原的過 敏性水平提高。因此在轉(zhuǎn)基因僅品過敏性分析時 需要比較非轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因食品中已知過敏原第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程第期劉培掘等種轉(zhuǎn)堪岡僅品的安全性評價流程* 1轉(zhuǎn)基因食品安全評價湘8圖Table 1 Flowcharts of s

18、afety assessment for genetically modified foods(GMF)第期劉培掘等-種轉(zhuǎn)垂岡僅品的安全性評價流程的水平 如果受體生物倉有過敏原 轉(zhuǎn)基因生物的過 敏原含量是否在受體生物水平的范FI1內(nèi)或低受體 水平如果外源某因的供體含有過敏原過敏原或過 敏原合成過程的關鍵酶是否能伴隨外源基因轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn) 基因生物生產(chǎn)加工過程和人消化系統(tǒng)是否對轉(zhuǎn)基 岡食品過敏原有影響。根據(jù)待定的檢測方法和檢測 標準町以分析特定物質(zhì)的過敏性。然而 由J：缺少新 過敏原的相關信息口前對過敏原的測試存在-定的 局限性。若一種過敏原的水平只対少數(shù)人引起輕微 的皮疹這種過敏原的影響可忽略如果引起過敏性 休克則這種過敏原的影響就較大。轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)成分分析轉(zhuǎn)某因食品營養(yǎng) 成分的改變對人體無論是有益、有害還是亳無影響 在分析轉(zhuǎn)慕內(nèi)茂品的營養(yǎng)成分時都需耍綜合考虎所 要測泄的營養(yǎng)成分種類轉(zhuǎn)慕因CT品和非轉(zhuǎn)基因茂品 營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)基因伐品対公眾健康的長期影 響。同時確定某種營養(yǎng)成分的適當攝収吊還應考慮 營養(yǎng)成分本少和消費者所處的環(huán)境。在一些地區(qū) 如 果人們一直攝取某種超出正常水平的背養(yǎng)成分則應 當攝取低杲的該營養(yǎng)成分。參考文獻楊麗琛H基因儀品標記基因的生物安全性研究進展 及對策 衛(wèi)生研究莽克強轉(zhuǎn)基因柝物的生物安全性商桶 住物匸程進