轉(zhuǎn)基因食品 - 以轉(zhuǎn)基因生物為食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品
轉(zhuǎn)基因食品指的是利用轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因生物品系,并以該轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品稱為轉(zhuǎn)基因食品。但凡是通過法律認(rèn)可的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,都是經(jīng)過系統(tǒng)的、規(guī)范的食品安全檢驗(yàn)的驗(yàn)證,對于人體的健康是安全的。國內(nèi)目錄內(nèi)轉(zhuǎn)基因食品都強(qiáng)制標(biāo)識,消費(fèi)者可以自由選擇對其消費(fèi)與否。
根據(jù)轉(zhuǎn)基因食品來源的不同可分為植物性轉(zhuǎn)基因食品,動物性轉(zhuǎn)基因食品和微生物性轉(zhuǎn)基因食品。當(dāng)前轉(zhuǎn)基因食品以植物性轉(zhuǎn)基因食品為主,根據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(ISAAA)公布的數(shù)據(jù),2015年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物播種面積為1.797億公頃,商業(yè)化種植作物品種越來越豐富。

劃分標(biāo)準(zhǔn)
截至2013年,對轉(zhuǎn)基因食品尚無明確分類,根據(jù)慣例按不同標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行不同分類。
根據(jù)轉(zhuǎn)基因食品中是否含有轉(zhuǎn)基因源為標(biāo)準(zhǔn)可分為如下三種不同類型:
(1)食品本身不含轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)基因食品,是指食品盡管來源于轉(zhuǎn)基因生物,但其產(chǎn)品本身并不會有任何轉(zhuǎn)移來的基因。
(2)轉(zhuǎn)基因食品中確實(shí)含有轉(zhuǎn)基因成分,但在加工過程中其特性已發(fā)生了改變,轉(zhuǎn)移來的活性的基因不復(fù)存在于轉(zhuǎn)基因食品中的轉(zhuǎn)基因食品。
(3)轉(zhuǎn)基因食品中確實(shí)帶有活性的基因成分,人們食用這種轉(zhuǎn)基因生物或食品后,轉(zhuǎn)移來的基因和生物本身固有的基因均會被人體消化吸收的轉(zhuǎn)基因食品。
根據(jù)轉(zhuǎn)基因食品來源的不同可分為如下三種不同類型:
(1)植物性轉(zhuǎn)基因食品。所謂植物性轉(zhuǎn)基因食品,是指以含有轉(zhuǎn)基因的植物為原料的轉(zhuǎn)基因食品。
(2)動物性轉(zhuǎn)基因食品。所謂動物性轉(zhuǎn)基因食品,是指以含有轉(zhuǎn)基因的動物為原料的轉(zhuǎn)基因食品。
動物的轉(zhuǎn)基因食品,主要是利用胚胎移植技術(shù)培養(yǎng)生長速率快、抗病能力強(qiáng)、肉質(zhì)好的動物或動物制品。
(3)微生物轉(zhuǎn)基因食品。所謂微生物轉(zhuǎn)基因食品,是指以含有轉(zhuǎn)基因的微生物為原料的轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因微生物食品,主要是利用微生物的相互作用,培養(yǎng)一系列對人類有利的新物種。
根據(jù)食品中轉(zhuǎn)基因的功能的不同大致可以分成以下六種類型:
(1)增產(chǎn)型的轉(zhuǎn)基因食品;
(2)控熟型的轉(zhuǎn)基因食品;
(3)保健型的轉(zhuǎn)基因食品;
(4)加工型的轉(zhuǎn)基因食品;
(5)高營養(yǎng)型的轉(zhuǎn)基因食品;
(6)新品種型的轉(zhuǎn)基因食品。
特性
優(yōu)點(diǎn)
轉(zhuǎn)基因食品有較多的優(yōu)點(diǎn):可增加作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)作物抗蟲害和抗病毒等的能力,提高農(nóng)產(chǎn)品耐貯性,縮短作物開發(fā)的時(shí)間,擺脫四季供應(yīng),打破物種界限,不斷培植新物種、生產(chǎn)出有利于人類健康的食品。
缺點(diǎn)
轉(zhuǎn)基因食品也有缺點(diǎn):所謂的增產(chǎn)是不受環(huán)境影響的情況下得出的,如果遇到雨雪的自然災(zāi)害,也有可能減產(chǎn)更厲害。同時(shí)在栽培過程中,轉(zhuǎn)基因作物可能演變?yōu)檗r(nóng)田雜草;可能通過基因漂流影響其他物種;轉(zhuǎn)基因食品可能會引起過敏等。
發(fā)展與類別介紹
國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織 - ISAAA2014年2月13日發(fā)布的報(bào)告稱,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積在轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的18年中增加了100倍以上,從1996年的170萬公頃增加到2013年的1.75億公頃。其中,美國仍是全球轉(zhuǎn)基因作物的領(lǐng)先生產(chǎn)者,種植面積達(dá)到7010萬公頃.占全球種植面積的40%。全球27個(gè)國家超過1800萬農(nóng)民于2013年種植轉(zhuǎn)基因作物.種植面積比2012年增加3%,即增加了500萬公頃。2013年種植轉(zhuǎn)基因作物排名前五的國家,種植面積均超過1000萬公頃,分別為美國、巴西、阿根廷、印度和加拿大,且發(fā)展中國家轉(zhuǎn)基因作物種植面積已經(jīng)連續(xù)2年超過發(fā)達(dá)國家。占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的54% - 9400萬公頃。
植物類轉(zhuǎn)基因食品
植物類轉(zhuǎn)基因食品是轉(zhuǎn)基因食品的重要來源,主要有三類轉(zhuǎn)基因植物構(gòu)成此類食品。第一類是抗除草劑轉(zhuǎn)基因植物,如轉(zhuǎn)5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因抗除草劑大豆,這種大豆以及由這種大豆制作的相關(guān)食品(如大豆油)同樣屬于轉(zhuǎn)基因食品;第二類為抗蟲轉(zhuǎn)基因植物,如轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲玉米;第三類是改善產(chǎn)品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物,如改變淀粉組成和含量的大米、抗病的甜椒、延熟保鮮的番茄等。目前,我國已經(jīng)批準(zhǔn)抗病毒木瓜、耐貯存番茄等6種轉(zhuǎn)基因植物商業(yè)化生產(chǎn)。
動物類轉(zhuǎn)基因食品
轉(zhuǎn)基因動物主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)治療、疾病模型的構(gòu)建、器官移植等方面,而用于食用的轉(zhuǎn)基因動物主要是轉(zhuǎn)生長素基因動物。食用轉(zhuǎn)基因動物很難拿到安全批文,一方面是因?yàn)樯L素的問題,另一方面是對生態(tài)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。如果轉(zhuǎn)基因動物逃逸到野外,與野生動物爭奪食物和交配,不但會污染該物種的基因庫,還可能導(dǎo)致非轉(zhuǎn)基因的野生動物類群的滅絕。2015年,一種快速生長的三文魚成為美國批準(zhǔn)的全球第一種獲準(zhǔn)上市供人類食用的轉(zhuǎn)基因動物。三文魚是西餐和日本料理的主要原料,不僅味道鮮美,而且富含有益心血管健康的Ω-3脂肪酸。開發(fā)這種轉(zhuǎn)基因魚的美國公司在1995年向美國食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交了上市申請,直到2009年才滿足了FDA提出的所有要求。2010年FDA給予其安全證書。普通三文魚需要30個(gè)月才能成熟,轉(zhuǎn)基因三文魚只需16個(gè)月至18個(gè)月就可上餐桌。這些魚全部是不育的雌性三倍體,從而避免了轉(zhuǎn)基因三文魚污染野生魚基因的問題。繼轉(zhuǎn)基因三文魚之后,加拿大研發(fā)的高效利用磷而減少環(huán)境污染的“環(huán)境豬”、我國與韓國科學(xué)家合作研發(fā)的“超級肌肉豬”等轉(zhuǎn)基因動物食品有望在不久的將來進(jìn)入市場。
微生物類轉(zhuǎn)基因食品
微生物類轉(zhuǎn)基因食品指的不是轉(zhuǎn)基因微生物,而是用轉(zhuǎn)基因微生物加工而成的食品,典型代表是奶酪。奶酪是一種常見的食品,在制作過程中需要用到發(fā)酵和凝乳兩個(gè)過程。起到凝乳作用的凝乳酶來源于沒有斷奶的小牛的胃的皺襞中。常規(guī)方法需要屠宰小牛后,從胃中提取凝乳酶來生產(chǎn)奶酪?,F(xiàn)在利用轉(zhuǎn)基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量產(chǎn)生,避免了小牛的無辜死亡,也降低了生產(chǎn)成本。美國超過2/3的奶酪在生產(chǎn)過程中使用了這種遺傳工程的凝乳酶。除常見的奶酪外,由這類轉(zhuǎn)基因微生物加工而成的面包、啤酒、酒精飲料均屬于微生物類轉(zhuǎn)基因食品。
特殊轉(zhuǎn)基因食品
不論是植物類轉(zhuǎn)基因食品、動物類轉(zhuǎn)基因食品,還是微生物類轉(zhuǎn)基因食品,最后都要作為可以填飽肚子的食物被我們吃掉,而最后這類轉(zhuǎn)基因食品,雖然也可以填飽肚子,但是最重要的,這類食品還可以預(yù)防疾病。這類食品就是“疫苗食品”。目前越來越多的抗病基因正在被轉(zhuǎn)入植物,使人們在品嘗鮮果美味的同時(shí),達(dá)到防病的目的。例如,我國正在研制的能夠預(yù)防乙肝的西紅柿。除了“疫苗食品”以外,我們利用轉(zhuǎn)基因動植物作為生物反應(yīng)器來生產(chǎn)的藥用蛋白也屬于這類特殊的轉(zhuǎn)基因食品。目前我們利用動物反應(yīng)器可以生產(chǎn)人血紅蛋白、胰蛋白酶抑制因子、人乳蛋白等藥物蛋白,對于疾病的治療也發(fā)揮了巨大的功效。
安全性評價(jià)
安全問題的由來
20世紀(jì)60年代,PaulBerg將猿猴病毒SV40和大腸桿菌DNA碎片的鈍性末端接合在一起.制造了世界第一例重組的DNA。在1971年的冷泉港會議上,RobeaPollack提出SV40是腫瘤病毒,釋放到自然界中,可能會成為潛在的致癌因素,因此該試驗(yàn)被終止。這次會議是第1次論及重組DNA安全性的會議。次年,歐洲分子實(shí)驗(yàn)室 - EMBO專門討論了基因重組技術(shù)的潛在危害。1973年6月13日,在美國Gordon會議上,討論了轉(zhuǎn)基因作物的安全性問題,并提出了一些相關(guān)的建議。
歷史性里程碑
1975年2月在美國加利福尼亞州舉行了Asilomar會議,專門討論了轉(zhuǎn)基因生物安全的問題,這次會議是世界上第1次正式關(guān)于基因工程技術(shù)即轉(zhuǎn)基因生物安全性的會議.成為“人類社會對轉(zhuǎn)基因生物安全性關(guān)注的歷史性里程碑”。Asilomar會議后,美國國立衛(wèi)生研究院 - NIH發(fā)布了《重組DNA分子研究準(zhǔn)則》,經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織 - OECD發(fā)布了《生物技術(shù)管理?xiàng)l例》,歐美和日本也發(fā)布了一些相關(guān)的指引文件。1989年。隨著第1例基因重組轉(zhuǎn)基因食品——牛乳凝乳酶的商業(yè)化生產(chǎn),轉(zhuǎn)基因生物的食用安全性受到了越來越廣泛的關(guān)注。世界糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織 - FAO/WHO于1990年召開了第一屆關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全性的專家咨詢會議,在安全性評價(jià)方面邁出了第一步。會議首次回顧了生物技術(shù)在食品生產(chǎn)加工中的地位,討論了生物技術(shù)食品安全性評價(jià)的一般性和特殊性問題;認(rèn)為傳統(tǒng)的食品安全性評價(jià)毒理學(xué)方法已不再適用于轉(zhuǎn)基因食品:并于1991年出版了“生物技術(shù)食品安全性分析策略”的報(bào)告。
基本原則
1993年。OECD專門召開了轉(zhuǎn)基因食品安全性的會議,進(jìn)行了《現(xiàn)代生物技術(shù)食品安全性評價(jià):概念與原則》的報(bào)告?!皩?shí)質(zhì)等同性原則”。是指對轉(zhuǎn)基因作物的農(nóng)藝性狀和食品中各主要營養(yǎng)成分、營養(yǎng)拮抗物質(zhì)、毒性物質(zhì)及過敏性物質(zhì)等成分的種類和數(shù)量進(jìn)行分析,并與相應(yīng)的傳統(tǒng)食品進(jìn)行比較,若二者之間沒有明顯差異,則認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品在食用安全性方面具有實(shí)質(zhì)等同性,不存在安全性問題。1995年,WHO正式將“實(shí)質(zhì)等同性原則”應(yīng)用于現(xiàn)代生物技術(shù)植物食品的安全性評價(jià)中,1996和2000年的FAO/WHO專家咨詢會議、2000和2001年在日本召開的世界食品法典委員會 - CAC轉(zhuǎn)基因食品政府間特別工作組會議也對“實(shí)質(zhì)等同性原則”給予了肯定。至此,轉(zhuǎn)基因食品安全衛(wèi)生評價(jià)的基本原則得到了世界公認(rèn)。
會議將實(shí)質(zhì)等同性分為以下三類:
(1)與傳統(tǒng)食品和食品成分具有等同性;
(2)除某些特定差異外,與傳統(tǒng)食品和食品成分具有等同性;
(3)與傳統(tǒng)食品和食品成分無實(shí)質(zhì)等同性。
基本內(nèi)容
轉(zhuǎn)基因食品安全評價(jià)與轉(zhuǎn)基因食品安全分不開。我國對轉(zhuǎn)基因食品安全評價(jià)的主要內(nèi)容包括轉(zhuǎn)基因作物及其產(chǎn)品的關(guān)鍵成分分析和營養(yǎng)學(xué)評價(jià)、轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品的毒理學(xué)評價(jià)、基因來源及外源基因表達(dá)產(chǎn)物的致敏性評價(jià)以及腸道微生物健康評價(jià)等。簡單地講,轉(zhuǎn)基因食品在批準(zhǔn)商業(yè)化生產(chǎn)前必須要進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)、致敏性等方面的安全性評價(jià)。?[7]?
(1)營養(yǎng)學(xué)評價(jià)
轉(zhuǎn)基因食品均是通過外源基因表達(dá)產(chǎn)生與基因受體外觀相似的新品種,因此。應(yīng)將對傳統(tǒng)食物和轉(zhuǎn)基因食物的營養(yǎng)成分和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行基本等同的分析作為第一項(xiàng)研究任務(wù)。營養(yǎng)學(xué)評價(jià)主要針對蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、脂肪、氨基酸、脂肪酸、碳水化合物、維生素、礦物元素等與人類健康營養(yǎng)密切相關(guān)的物質(zhì),以及抗?fàn)I養(yǎng)因子 - 植酸、蛋白酶抑制劑、單寧等,若與傳統(tǒng)食物相比產(chǎn)生了統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,還應(yīng)該充分考慮這種差異是否在這一類食品的參考范圍內(nèi)。另外,可以通過觀察動物對轉(zhuǎn)基因食品的采食量和消化率等進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)評價(jià)。
(2)毒理學(xué)評價(jià)
毒理學(xué)評價(jià)主要包括對外源基因表達(dá)產(chǎn)物的評價(jià)和全食品的毒理學(xué)檢測。對外源基因表達(dá)產(chǎn)物的評價(jià)主要通過生物信息學(xué)分析。與已知的毒性蛋白的氨基酸序列進(jìn)行比對,查看其同源性,隨后進(jìn)行模擬腸胃液消化和熱穩(wěn)定性試驗(yàn),以及急性毒性嚙齒動物試驗(yàn)。根據(jù)外源基因產(chǎn)生的表達(dá)產(chǎn)物的情況,必要時(shí)可以對其急性毒性、遺傳性毒性 - 三致試驗(yàn):精子畸形試驗(yàn)、骨髓微核試驗(yàn)、Ames試驗(yàn)、亞慢性毒性以及慢性毒性、免疫毒性等進(jìn)行試驗(yàn)。對全食品的毒理學(xué)評價(jià)主要采用90d動物喂養(yǎng)試驗(yàn)來考察轉(zhuǎn)基因食品對人類健康的長期影響目前所用到的動物一般有大鼠、小鼠、豬、羊、雞、猴等,考慮到飼養(yǎng)條件與動物價(jià)格,通常選用大鼠進(jìn)行90d亞慢性毒性試驗(yàn)。一般來講,轉(zhuǎn)基因食品的亞慢性毒性試驗(yàn)如果無特殊異常反應(yīng),就認(rèn)為此種食品在
長期的使用過程中不會對人體健康造成不良影響。
(3)致敏性評價(jià)
1988年,國際食品生物技術(shù)委員會建立了包括致敏性在內(nèi)的轉(zhuǎn)基因食品安全性的評估標(biāo)準(zhǔn)和程序。目前,國際上公認(rèn)的轉(zhuǎn)基因食品中外源基因表達(dá)產(chǎn)物的過敏性評價(jià)策略是2001年由FAO/WHO頒布的過敏評價(jià)程序和方法。對轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行過敏性評價(jià)的主要原因是轉(zhuǎn)基因食品中含有由外源基因表達(dá)的特定蛋白質(zhì),無論外源基因編碼蛋白是已知的過敏原,還是與被確定的已知過敏蛋白的氨基酸序列有明顯同源性或其所屬的蛋白家族中有過敏蛋白,都有可能使轉(zhuǎn)基因食品產(chǎn)生過敏反應(yīng)。致敏性評價(jià)的主要方法包括與已知過敏原氨基酸序列同源性的比較、血清篩選試驗(yàn)、模擬腸胃液消化試驗(yàn)和動物模型試驗(yàn)等。最后綜合判定該外源基因產(chǎn)生的蛋白的潛在致敏性。評價(jià)內(nèi)容與方法根據(jù)外源基因的供體有所不同。
(4)其他評價(jià)
轉(zhuǎn)基因食品安全性評價(jià)還包括非期望效應(yīng)、外源基因水平轉(zhuǎn)移及腸道菌群影響等研究。這些還處于科學(xué)研究階段,暫未被列入轉(zhuǎn)基因食品的安全評價(jià)指標(biāo)中。這些科研的開展,將深入揭示轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生物體本身以及人類與動物健康的影響,為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展提供更加全面的科學(xué)數(shù)據(jù)。
評價(jià)程序
實(shí)質(zhì)等同性是安全性評價(jià)程序執(zhí)行前的指導(dǎo)原則,完整食品全面安全性評價(jià)的要點(diǎn)是:
(1)親本(宿主)作物的安全食用歷史、成分、營養(yǎng)、毒性物質(zhì)、抗?fàn)I養(yǎng)素等。
(2)供體基因的安全使用歷史、基因組合的分子特性和插入到宿主基因組性質(zhì)和標(biāo)記基因,考慮到基因的水平轉(zhuǎn)移和DNA安全性。
(3)基因產(chǎn)物危害性的評估數(shù)據(jù),包括毒物學(xué)和過敏性。
通過對“開始材料”安全性情況的深入評價(jià)和在轉(zhuǎn)化過程的綜合評價(jià),為了保證新作物和傳統(tǒng)的對應(yīng)物“一樣安全”,還必須按照實(shí)質(zhì)等同性原則,對轉(zhuǎn)基因作物的表型和農(nóng)藝學(xué)性狀、成分、全面全性、營養(yǎng)和飼養(yǎng)性等方面的等同性進(jìn)行綜合評價(jià),證明它們和傳統(tǒng)對應(yīng)物是等同的。各國用這個(gè)方法評價(jià)了50多種GM作物,結(jié)論是,由GM作物產(chǎn)生的食品和飼料,和傳統(tǒng)作物產(chǎn)生的都是一樣安全和營養(yǎng)的。
法規(guī)政策
各國在對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)時(shí)采取了不同的政策,其中比較典型的包括以美國與日本為代表的雙軌制保護(hù)模式和以歐盟為代表的單一制保護(hù)模式。比如美國主要通過專利法、專門法來實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)基因知識產(chǎn)權(quán)采取的雙軌制保護(hù)模式:其中,專利法覆蓋包括任何轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其產(chǎn)品,而專門法則針對于某一特定品種。申請人可以根據(jù)實(shí)際情況選擇申請專利權(quán),或者申請專門法保護(hù)權(quán)。而日本采取了以后者為主的折中保護(hù)模式——專利保護(hù)與植物品種權(quán)相結(jié)合。同美國類似,日本在其專利法中沒有像我國專利法或歐洲專利公約(EPC)那樣規(guī)定不可專利的對象,僅在其《專利法》第二條給出了發(fā)明的定義:“所謂發(fā)明,是指利用自然規(guī)律的技術(shù)構(gòu)思和高度創(chuàng)造”。因此,在日本,無論是轉(zhuǎn)基因動植物還是微生物,只要符合發(fā)明的實(shí)質(zhì)性條件(實(shí)用性、新穎性和創(chuàng)造性,即通常所說的“三性”)就可得到專利保護(hù)。一些發(fā)展中國家,比如巴西,作為世界上較早開始種植轉(zhuǎn)基因作物的國家,在轉(zhuǎn)基因植物研究上一直走在前列。在巴西,從政府到普通民眾都十分重視遺傳資源保護(hù)。針對生物技術(shù),特別是用于農(nóng)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)快速發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用的擴(kuò)大,巴西制定了《生物安全法》和《轉(zhuǎn)基因商品貿(mào)易法》,禁止未被授權(quán)者獲取和使用生物資源和傳統(tǒng)知識,攔截生物資源外流。?[10]?
2014年10月,農(nóng)業(yè)部向國家工商總局發(fā)函,商請要求加強(qiáng)對涉及轉(zhuǎn)基因廣告的管理。10月9日,央視廣告部門官微稱禁止對非轉(zhuǎn)基因廣告使用“更健康、更安全”等誤導(dǎo)性廣告詞。將對涉及轉(zhuǎn)基因、非轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)品廣告加強(qiáng)審查,其中,在我國和全球均無轉(zhuǎn)基因品種商業(yè)化種植的作物,如水稻、花生及其加工品的廣告,禁止使用非轉(zhuǎn)基因廣告詞;對已有轉(zhuǎn)基因品種商業(yè)化種植的大豆、油菜等產(chǎn)品及其加工品廣告,除按規(guī)定收取證明材料外,禁止使用非轉(zhuǎn)基因效果的詞語,如更健康、更安全等誤導(dǎo)性廣告詞。
