The development in the field of GM food and it's safety |
衛生部食品衛生監督檢驗所 徐海濱 1 轉基因食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,食品的種類(lèi)越來(lái)越多。傳統的農業(yè)生產(chǎn)雜交和誘導突變技術(shù)可使作為食品資源的微生物、植物和動(dòng)物具有所需的特性。但由于遺傳上的巨大差異,使雜交受到限制,誘導突變又往往不能準確地獲得特定性狀,還有可能同時(shí)產(chǎn)生有害的突變,且培育過(guò)程耗時(shí)較長(cháng)而限制了傳統技術(shù)的應用。轉基因產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展為解決這些問(wèn)題提供了新的思路和方法。自20世紀70年代以來(lái),以重組DNA技術(shù)為核心的現代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。何謂重組DNA技術(shù)?簡(jiǎn)單地說(shuō),是以DNA重組體技術(shù)為代表的轉基因新技術(shù)將有利的遺傳物質(zhì)轉移到微生物、植物和動(dòng)物細胞內,使這些有機體獲得有利的特性,如使農作物耐受殺蟲(chóng)藥或除草劑,改變果實(shí)的營(yíng)養成分和比例,提高其營(yíng)養價(jià)值等。1976年,世界上第一家應用生物技術(shù)開(kāi)發(fā)新藥的公司(Genetech公司)建立,開(kāi)創(chuàng )了現代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新紀元。1982年世界上第一個(gè)基因工程藥物棗重組人胰島素獲準生產(chǎn)銷(xiāo)售。此后,以基因工程藥物為主的各種基因工程產(chǎn)品和細胞工程產(chǎn)品層出不窮,并陸續商品化,生物技術(shù)產(chǎn)品銷(xiāo)售額迅速增長(cháng),特別在醫藥、農牧業(yè)、食品等方面,已經(jīng)出現了巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )影響。 在過(guò)去的十幾年里,60%~80%的生物技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)集中在醫藥領(lǐng)域,主要是對基因工程藥物的研究并進(jìn)行商品化。治療藥物是現代生物技術(shù)投入最多、發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)。目前,美國1300家生物技術(shù)公司中60%以上、歐洲700家生物技術(shù)公司中43%以上的公司都從事生物藥品的研究開(kāi)發(fā)。這種趨勢被稱(chēng)為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第一個(gè)浪潮”。近年來(lái)這種趨勢開(kāi)始發(fā)生改變,隨著(zhù)動(dòng)植物轉基因技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展,農業(yè)生物技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。這又被稱(chēng)為世界范圍內掀起的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第二個(gè)浪潮”。 目前轉基因生物中發(fā)展最為廣泛的是轉基因作物。世界轉基因作物種植面積在1995年時(shí)僅120萬(wàn)公頃,1996年時(shí)就增加到284萬(wàn)公頃,1997年猛增到1255萬(wàn)公頃,1998年達到2780萬(wàn)公頃,1999年又增加1200多萬(wàn)公頃,達3990萬(wàn)公頃。從1994年第一個(gè)轉基因作物產(chǎn)品延熟保鮮轉基因番茄獲得美國農業(yè)部(USDA)和美國食品與藥物管理局(FDA)批準進(jìn)入市場(chǎng)起,截至1998年6月,國外批準商業(yè)化生產(chǎn)的各類(lèi)轉基因植作已近90種,僅美國和加拿大就超過(guò)50種。1998年的統計資料表明,轉基因作物中以轉基因大豆種植面積最大,達到1450萬(wàn)公頃,以下依次是轉基因玉米、棉花、油萊和馬鈴薯。美國是轉基因作物商業(yè)化種植面積最大的國家。阿根廷是繼美國之后大量種植轉基因作物的另一個(gè)國家,加拿大也是轉基因農業(yè)發(fā)展迅速的國家。除以上三國外,轉基因作物種植面積較多的還有澳大利亞、墨西哥、西班牙、法國和南非。隨著(zhù)轉基因作物在全球迅速推廣,轉基因作物產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售額也逐年迅速增加,1995年轉基因作物的全球銷(xiāo)售額為7500萬(wàn)美元,1996年比前一年增長(cháng)了2倍(達到2.35億美元),1997年又增長(cháng)2倍(達6.70億美元),到1998年增長(cháng)近2倍(達,16.4億美元)。從目前的發(fā)展趨勢預測,2000年全球轉基因作物產(chǎn)品的市場(chǎng)銷(xiāo)售額可達30億美元,到2010年可增至200億美元。 轉基因作物最突出的作用是提高對害蟲(chóng)和疾病的抵抗力,如將病毒的膜蛋白基因整合入作物的基因組可提高轉基因作物的抗病毒性;在果實(shí)改良方面,通過(guò)引入延遲軟化的特性延長(cháng)果實(shí)(蕃茄、土豆)的貨架期。而利用DNA重組體技術(shù)將一個(gè)多聚半乳糖醛酸酶(PG)的抗敏基因導入蕃茄,一般蕃茄中的多聚半乳糖醛酸酶會(huì )使果膠分解,導致成熟蕃茄的軟化,PG抗敏基因則可抑制PG的產(chǎn)生,減緩軟化,有利于蕃茄的運輸、貯藏。 2 轉基因食品可能存在那些安全性 目前對轉基因作物的安全性評價(jià)一方面是環(huán)境安全性,另一方面是食品安全性。環(huán)境安全性評價(jià)的核心問(wèn)題是轉基因作物釋放到田間后,是否會(huì )將所轉基因漂移到野生植物中,是否會(huì )破壞自然生態(tài)環(huán)境,打破原有生物種群的動(dòng)態(tài)平衡。包括:1)轉基因作物演變成農田雜草的可能性。2)基因漂流到近緣野生種的可能性。3)對生物類(lèi)群的影響。對人類(lèi)的健康影響可能更多的是食品安全性。應用轉基因食品技術(shù)生產(chǎn)的食品,首先必須通過(guò)一般的食品衛生標準及安全檢驗。因為使用了特殊的現代分子生物學(xué)技術(shù),從而產(chǎn)生了轉入遺傳物質(zhì)后的食品是否安全的問(wèn)題。轉基因過(guò)程的每個(gè)環(huán)節都有可能對食品的安全性產(chǎn)生影響。首先,基因從原有機體轉入宿主有機體中,兩者的安全性對終產(chǎn)物有影響。第二,轉移的基因結構的穩定性,必須確保這些遺傳生物已達到要表達良性性狀所需的最小遺傳生物片段。否則DNA結構不穩定會(huì )影響性狀的表達,可能產(chǎn)生不需要的性狀或有毒產(chǎn)物;第三,基因插入受體基因組的位置,如果在受體細胞調控其他基因表達的基因區中插入遺傳物質(zhì),則可能造成多效性,即在表達生成所需產(chǎn)物的同時(shí)還產(chǎn)生其他基因產(chǎn)物,因此基因插入受體基因組的位置要準確;第四,載體的選擇以及使用具有抗生素耐藥性的選擇性標識基因是否會(huì )對人產(chǎn)生影響。這些遺傳學(xué)方面的問(wèn)題最終將涉及食品的營(yíng)養學(xué)、毒理學(xué)和致病性等諸多方面。轉基因食品在營(yíng)養方面的變化可能包括營(yíng)養成分構成的改變和不利營(yíng)養因素的產(chǎn)生;毒理學(xué)方面除傳統的毒理學(xué)安全性問(wèn)題外,還要考慮是否因為增加了毒素本身或產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)等因素所帶來(lái)的新情況;由于轉基因食品研發(fā)使用了抗生素標志基因,是否可能產(chǎn)生人體或動(dòng)物對致病菌的耐藥性;引起機體過(guò)敏也是轉基因食品安全性考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。 隨著(zhù)轉基因技術(shù)日趨成熟,轉基因食品由實(shí)驗室走向大田中試,不少食品已向商品化發(fā)展。與此同時(shí),轉基因食品的生態(tài)風(fēng)險,可能帶來(lái)的環(huán)境、轉基因食品對人體健康、產(chǎn)品加貼標簽、運輸、國際貿易、知識產(chǎn)權等問(wèn)題已引起世界范圍的論戰。擁護者以各種形式促進(jìn)其更快地發(fā)展。反對者則以示威游行,甚至毀壞大田實(shí)驗等各種行動(dòng)來(lái)進(jìn)行抵制。1999年1月在哥倫比亞召開(kāi)的轉基因食品安全國際研討會(huì )上,各國代表矛盾尖銳,爭論激烈,結果不歡而散。轉基因食品的安全性問(wèn)題實(shí)際上已由學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)分歧,發(fā)展到知識產(chǎn)權、環(huán)境問(wèn)題、經(jīng)濟問(wèn)題甚至政治問(wèn)題。目前還未見(jiàn)有轉基因食品危害人類(lèi)健康的報道,但已有人指出轉基因食品可能出現這樣的問(wèn)題。為此,一些國家已經(jīng)開(kāi)始制定有關(guān)的安全性評價(jià)技術(shù)規范,由于各類(lèi)轉基因食品差異很大,所以目前只能提出評價(jià)轉基因食品安全性的總的導則,應用到某類(lèi)食品時(shí)再根據具體情況進(jìn)行“個(gè)案”分析。轉基因食品的評價(jià)技術(shù)對轉基因食品的安全性評價(jià)極為重要,目前受到人們關(guān)注并投入運用的主要是轉基因食品的檢測技術(shù),即判定食品中是否含有基因改造成分,或食品是否經(jīng)過(guò)基因改造,主要有兩種方法:檢測是否有外耒基因或DNA 和檢測是否有外源的蛋白質(zhì)。外耒基因或DNA的檢測是基于PCR技術(shù),此技術(shù)能檢測樣本中是否有外耒基因,既使外耒基因量極微,PCR技術(shù)也能精確檢測,檢測項目包括檢測目標基因、標記基因和引物等不同方法。由于該方法操作簡(jiǎn)便,結果精確,所以是歐美實(shí)驗室采用最為廣泛的方法。外源蛋白質(zhì)的檢測操作復雜,僅部分歐美實(shí)驗室亦有采用。 3 轉基因食品安全性評價(jià)和管理的概況 |