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转基因食品的主要安全性问题:一是对人体健康可能造成的影响;二是通过生态链对环境产生影响。
新技术给社会、经济和环境带来了新效益,同时也带来了新问题。转基因食品对人类健康到底有无害处?国际社会尚无定论。那么利用转基因技术究竟会带来什么样的后果?转基因技术是改造自然还是破坏自然?是造福人类还是给人类带来灾难性的毁灭?基于以上疑虑,转基因技术生物安全性的问题已成为人们日益关注的焦点。
全国政协委员“杂交水稻之父”袁隆平认为,利用生物技术开展农作物育种是今后的发展方向和必然趋势,转基因技术是分子技术中的一类,因此必须加强转基因技术的研究和应用。通过转基因技术,人类可以获得更符合自己要求的品质好、产量高、营养丰富和抗病虫强的优良品种,但也可能会造成生物遗传基因污染。对转基因作物之所以存在安全顾虑,主要是有些转基因作物特别是抗病虫的转基因品种,其基因是来自一种细菌中的毒蛋白。由于虫子吃了毒蛋白可以被毒死,因此长期摄入该物质对人是否有害很难说。现在的实验不能让人来做,都是通过小白鼠。但人是人,白鼠是白鼠,对白鼠没有任何危害,对人不一定就没害,人与它们的机体是不一样的,所以对一些抗病抗虫的转基因食品要慎之又慎,要做好系统的安全评价。当然,对转基因食品不能一概而论,转基因食品不能全否,也不能全肯,它们中有的不存在安全问题,但也有的还要对其安全性作进一步的深入研究。由于转基因食品存在潜在风险以及基因污染、增殖、扩散及清除途径不确定等因素,因此一旦转基因生物出了问题,根本无法控制,谁也担不了责任。转基因食品对于人体是否有伤害,需要非常长的时间来考察,至少需要两代人才能得出结论。人食用转基因食品两代人没问题才安全。
根据现有的研究水平和成果,对于转基因食品安全性的争论主要有两个方面:一是通过食物链对人类造成影响;二是通过生态链对环境产生影响。
转基因食品对人体健康可能产生的影响
食物安全性因素需要考虑的有:转基因产物的直接影响,其中包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物质的可能;转基因间接影响,包括经遗传工程修饰的基因片段导入后,引发基因突变从而改变代谢途径,致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量。例如,植物体内导入了具有抗除草剂或毒杀害虫功能的基因后,这些基因的表达产物是否也像其他有害物质一样能通过食物链进入人体内。转基因食品进入胃肠道后,其中的外源基因会不会转移至胃肠道微生物中,从而对人体健康造成影响。虽然目前尚未发现转基因食品危害人类健康的确切证据,但是,由于很多转基因食品的安全性试验都是由研究者和生产开发商自己做的,未必公正、客观;试验和商品生产的应用时间还太短,暴露生物安全问题所需要的时间尚且不够。因此,转基因食品对人体健康的影响,还难以得出准确而肯定的结论。
1标记基因的传递
当今,由于有些医生和患者滥用抗生素和其他抗菌药物,在人体和周围环境中(包括禽畜类)已经存在许多具备抗药性的病原菌株,转基因食品会不会加剧这种演变趋势。这是转基因食品安全性的首要问题。
转基因作物中应用抗生素抗性标记基因的潜在危害是基因传递。一种情况是,转基因作物中的抗生素抗性标记基因可能通过转基因食品传递给人(畜)肠道的微生物,并在其中表达,获得抗药性,这就可能影响抗生素的药效,对人体疾病的治疗和健康造成危害。所以与临床上使用抗生素抗性编号相同的标记基因,不宜于生产转基因食品。此外,提供标记基因的微生物必须没有致病性。另一种情况是,转基因食品中的标记基因能否传递给人肠道正常微生物菌群,影响肠道微生态环境,通过菌群影响肠道正常消化功能。该类食品携带的抗生素基因有可能使动物与人的肠道病原微生物产生耐药性,这些都是人们关心的问题。例如,转基因玉米内的β-内酰胺酶基因带有启动子和从pUC18载体来的复制原点(ori)。pUC18可以在每个细菌内复制600次,这样β-内酰胺酶就有可能从玉米传递给牲畜的反刍瘤胃或人消化道中的细菌,使得应用β-内酰胺酶抗生素治疗的患者面临很大的抗药性风险。
2导致食物过敏症
对一种食物过敏的人,有时还会对另一种过去不曾过敏的食物产生过敏反应,原因就在于蛋白质的转移。在转基因操作中,某种生物的蛋白质也会随基因加入,因而有可能导致过敏现象的扩展,特别是对儿童和具有过敏体质的成人。含有细菌基因的食品可能使人发生过敏反应。所以,有必要将检测出的“致敏原”与已知致敏原的氨基酸序列进行比较。过敏蛋白具有对T-细胞和B-细胞的识别区,产生专一性的IgE(免疫球蛋白E)抗体。因此过敏原含有两类抗原决定簇,即T-细胞抗原决定簇和B-细胞抗原决定簇。
在下列情况下转基因植物食品可能产生过敏性。
(1)所转基因能编码已知的过敏蛋白。
(2)外源基因导入后能产生过敏蛋白。
(3)导入基因产生的蛋白质与已知过敏蛋白的氨基酸序列在免疫学上有明显的同源性。
(4)导入基因产生的蛋白质属某类蛋白质的成员,而这类蛋白质家族中的有些成员是过敏蛋白。
3干扰体内代谢
新的基因产物可能对机体物质代谢产生干扰作用。例如,抗昆虫农作物体内的蛋白酶抑制剂和内毒素残留,可能对人体健康有害。抗病毒农作物中的病毒外壳蛋白可能对人体健康产生危害。有人担心,抗昆虫农作物体内的蛋白酶活性抑制剂和抗昆虫内毒素,既然能使昆虫的消化系统功能受到损害,那么会不会对人畜产生类似的伤害呢?另外,还需要考虑人为改变了蛋白质组成的食物是否能被人体有效地吸收利用?导致转基因食品安全性问题的关键因素是外源基因的导入位点和外源蛋白的表达。由于外源基因的来源、导入位点的不同,以及导入的随机性,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、数量及部位与期望值不符。
转基因生物/食品对生态环境可能产生的影响
环境安全性的核心问题是转基因生物释放到田间后,是否会将外源基因转移到野生植物中,是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡。这些潜在的危害包括转基因植物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。由于人们的环境保护意识在不断加强,转基因生物对环境是否造成破坏成为另一个关注的焦点。例如,转基因生物对农业和生态环境的影响如何?推广抗害虫的转基因作物在一定时期后是否会使害虫的进化速度加快,从而使这些“超级害虫”更加难以消除?转基因技术是否会造成基因污染?作物之间是否会发生“基因逃逸”?转基因技术是否会破坏生物多样性,从而打破生态平衡等。
1超级杂草问题
如果转基因高产作物通过花粉导入方式将高产基因传给周围杂草,会引发超级杂草出现,对天然森林造成基因污染和对这些地区的其他物种带来不可预见的后果。还可导致除草剂的滥用,引起土壤板结,土质变坏,加重环境污染等问题。随着基因改造的抗除草剂农作物的推广,可能导致除草剂的用量增加,从而导致除草剂在食品中残留量加大。
2不育基因问题
如果转基因不育品种的不育基因在种植地大肆传播,会导致当地农业崩溃。美国DPL公司和美国农业部联合申请了一个“终止子技术”的专利,并于1998年3月获得美国专利局的批准。该专利技术可使作物种植后得到的种子是不育的,虽然收获了种子,但不能留作种子。“终止子技术”获得后引起国际很大的反响。许多国家认为,由于外观上分不清“终止子技术”生产的种子,通过出售或交换不能发芽的种子,一旦播种可能会对生产造成不可弥补的损失。通过花粉非人为传播会造成不育基因在种植地大量传播,会导致当地农业崩溃。为了维护世界食品的保障系统,许多国家和组织纷纷要求禁止终止子技术。
3毒蛋白基因问题
导入毒蛋白基因的植物,如果毒蛋白能在花蜜中表达,则可能引起蜜蜂等传粉昆虫和植物群落的崩溃,甚至有可能危及其他动物以及人畜的栖居环境和身体健康。
4 产生药性问题
如果用于食品原料的植物通过基因改良成为药用植物,那么通过异花授粉会使食用植物产生药性,从而污染人类的食品。
此外,转基因抗虫作物产生的杀虫物,如果把害虫(也包括某些益虫)都杀死了,必然破坏自然界固有的食物链,对生态系统产生不利影响,况且这些对昆虫有害的物质也可能对人类有害。
本文由刘四旦摘编自曹小红主编《食品安全与卫生》(2013年6月第一版)一书。内容略有删减,标题为编者所加。
“民以食为天,食以安为先”,食品是人类生存和发展的物质基础,食品安全问题是关系到人们身体健康的重大问题。近年来,国内外食品安全事件频繁发生,食品安全方面的研究得到了广泛的关注。《食品安全与卫生》从食品安全隐患的角度出发,从生物性、化学性和物理性污染三个方面进行讲解,并结合当前的研究成果提出了预防和控制措施。同时还介绍了食品安全检测技术、食品生产过程的卫生安全管理、食品安全性评价与毒理学基本知识及食品安全管理等食品安全的相关知识。《食品安全与卫生》较全面和系统地介绍了食品安全主要问题的基础知识与学科发展的前沿动态。
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