转基因食品的研究现状及安全性

转基因食品的研究现状及安全性食品科学与工程专业徐梦霏摘要：随着生物技术的不断发展进步，出现了很多转基因食品，其高产量、高品质的特性满足了人们日益增长的物质需求。而转基因食品是利用新技术创造的产品，也是一种新生事物，人们对食用转基因食品的安全性还有很多疑问。本文主要浅谈了转基因食品的研究现状，并讨论了它的安全性。关键词：转基因食品；生物技术；安全性TheresearchstatusofgeneticallymodifiedfoodandsafetyStudentmajoringinFoodscienceandEngineeringXumengfeiAbstract：Withthecontinuousdevelopmentofbiotechnologyprogress,therearemanygeneticallymodifiedfood,itscharacteristicsofhighyield,highqualitytosatisfythepeople'sgrowingmaterialneeds.Geneticallymodifiedfoodisusingnewtechnologytocreateproducts,isalsoakindofnewthings,therearealotofpeopletoeatgeneticallymodifiedfoodsafetyquestion.Thisarticlemainlydiscusstheresearchstatusquoofgeneticallymodifiedfood,itssafetywerealsodiscussed.Keywords：GMF(geneticallymodifiedfood)；biotechnology；security0引言对食品数量和质量上的不断追求，要求人们不断利用先进的生物技术手段开发新的食物来源。而生物技术成为20世纪末发展最为迅速的高新技术之一。生物技术的发展，特别是以基因工程、发酵工程、细胞工程为代表的现代生物技术的发展促使发酵、食品、轻工等传统产业发生了深刻的变革，同时为人类解决人口膨胀、食物短缺、能源匮乏、疾病防治和环境污染等问题带来了新的希望。可以预期以生物技术为基础的转基因食品产业将在本世纪得到更规范、更深层的发展，它的进步将推动整个食品业的发展，并对提高人类的身体素质起到举足轻重的作用。1转基因食品的概况1.1转基因食品的概念转基因技术（Transgenetechnology）是通过将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，从而达到使生物体能够表达理想性状而更好地为人们所利用。20世纪80年代以来以转基因技术为核心的生物技术在农业生产中迅速应用发展，转基因技术的迅速发展让人们在作物遗传育种改良（增产、抗病、抗逆）生态环境改善等诸多研究领域看到其无限的技术潜力[1]。转基因食品（GMF）是利用现代分子生物技术，将某些人们所需要的生物基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品”[2]。1.2转基因食品的分类转基因食品大体上可分为三类[3]：（1）转基因植物食品。如转基因的大豆、玉米、番茄等，是转基因食品中种类较多的一类，主要是为了提高食品的营养及抗虫、抗病毒、抗除草剂和抗逆境生存以降低农作物的生产成本和改良品种，以及提高产量。（2）转基因动物食品。转基因动物经处理后可以生产更多具有优良品质的奶和肉，比如不含乳糖的奶、低脂奶、低胆固醇肉、低脂肉或具有某些功能特性的特种蛋白质的肉类。由于技术方面的原因，转基因动物的产业化进程远远落后于转基因植物。（3）转基因微生物食品。如利基因工程菌发酵而值得的高品质的葡萄酒、啤酒、酱油和面包等。2转基因食品的发展现状2.1国际转基因食品发展现状世界上最早的转基因作物于1983年在美国诞生以来[4]，各国已试种的转基因植物超过4500种，批准商业化生产的已有100多个品种。转基因技术研究范围不断扩大，到2009年转基因植物研究已涉及35个科的50多个物种，共120多种植物，研究内容包括抗虫、抗病、抗除草、品质改良等大面积种植的转基因作物有棉花、大豆、水稻、玉米等。由于转基因大豆基础研究进行的较早技术成熟所以其推广面积一直领先于棉花、水稻等作物。近十几年来，现代生物技术的发展在农业上显示出强大的潜力，并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的产业。世界很多国家纷纷将现代生物技术列为国家优先发展的重点领域，投入大量的人力、物力和财力扶持生物技术的发展。截至2009年底，全球共有25个国家种植了转基因作物。25个国家中，美洲国家最多为12个，其次是欧洲6个，亚洲和非洲各为3个，大洋洲1个。其中美国是种植大户，在种植面积上，美国占74%，阿根廷占15%，加拿大占10%。在市场占有份额上，美国70%以上的零售食品含有转基因成分，堪称转基因第一大国。转基因食品在飞速发展的同时带来了巨大的社会和经济效益，并且得到了日益广泛的认同和接受。世界卫生组织（WHO）强调转基因作物可以通过提供更营养的食品，减少食物致敏性和提高生产率从而造福人类健康。转基因作物的持续推广显示了转基因技术在农业生产上的巨大优势，也表明全球数以百万计的农户从转基因作物的种植中获得了切实的收益。但是，转基因食品在世界各个国家和地区之间的发展是不均衡的。美国是应用转基因技术最多的国家，1998年它的转基因作物播种面积为2050万公顷，是1997年的2.5倍。全美玉米种植联合会估计，美国转基因玉米的种植面积将由1998年占玉米总播种面积的28%上升为1999年的33%。美国大豆联合会预计转基因大豆的种植面积可能达到1.619亿公顷，占大豆播种面积的55%。在转基因动物研究方面，美国利用转基因技术使猪的生长速度提高40%，加快了猪肉的上市速度，降低了饲养成本。另外，还发现了通过运用能控制和刺激产奶的基因而使牛奶增产10%~20%的方法。加拿大、阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的国家。加拿大有50%左右的大豆和玉米播种面积采用转基因处理的种子。在阿根廷，1/3以上的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。世界上应用转基因技术比较多的国家还有墨西哥、西班牙和南非等。2.2我国转基因食品发展现状中国的转基因作物仅占世界1%[5]，但我国很重视转基因技术的应用研究，中国的基因改良作物研究始于20世纪80年代，并得到了国家重点科技攻关项目的支持。经过20多年的努力，我国己经初步形成了从基础研究到产品研发的较为完整的技术体系。目前，我国转基因作物研究在发展中国家中居领先地位，在水稻、棉花等领域已达到了国际先进水平。应用于棉花、水稻等大田作物的转基因技术集中代表了中国转基因作物的研发状况。同其他国家一样，我国的转基因作物也主要集中在大豆、玉米、油菜、棉花和番茄五种作物上。但在国内进行大规模商业化的品种并不很多，资料显示，我国在大田实验水平和商业化方面居世界第四，从1997年到1999年，我国批准商业化转基因食品植物5项，包括耐贮藏番茄，抗黄瓜花叶病甜椒和抗黄瓜花叶病毒番茄；到2000年上半年为止，我国进入中间试验和环境释放试验的转基因作物分别为48项和49项。据报道，近年来，我国现代生物技术的研究开发已经取得了很多成果。我国转基因作物种植面积已位居世界第二，我国首创将鱼的耐寒基因植入西红柿中，得到了抗寒西红柿。在转基因动物研究方面也取得了可喜的成绩，目前已获得转基因鱼、兔、鸡等，还获得了可在乳汁中表达药用蛋白凝血因子X的转基因山羊。但是，与欧美等发达国家相比，我国现代生物技术发展的总体水平还较低。目前我国正在研究和开发的转基因植物达47种，涉及各类基因103个(不含标记基因)，农业微生物基因工程供试微生物达31种，涉及的基因约56种，转基因鱼、畜禽动物基因工程研究己达30余种[6]。研究成功的两系法杂交水稻已经为粮食增产做出了重大贡献。3转基因食品的安全性自从转基因技术问世以来，关于转基因食品是否安全，即食用转基因食品对人类健康是否有不良影响，转基因技术对环境、物种的进化是否有影响等、科学界一直争论不休[7]。建立农业转基因食物评价制度是世界各国的普遍做法。对转基因食品进行评价，是由于转基因技术可以使基因在动物、植物、微生物体中表达。转基因食品安全性评价的主要包括环境安全性和食品安全性2个方面内容。环境安全性指转基因后引发植物致病的可能性、生存竞争性的改变、基因漂流至相关物种的可能性、演变成杂草的可能性以及对非靶生物和生态环境的影响等；食品安全性主要指营养成分、抗营养因子、毒性和过敏、基因改变引起的营养效果及其它不必要的功能等[8]。目前几乎每个发展中国家都面临着人口增长与耕地面积减少的巨大压力，解决这一问题的唯一办法就是通过高新技术来提高农业生产效率。转基因技术的大规模应用可以显著地降低生产成本，提高生产效率。从这个角度看转基因作物存在是必要的，我们要科学的对待转基因食品。3.1转基因食品的有利面转基因食品的优点显而易见。它的兴起是生物技术革命的必然，它将给人类带来巨大的社会财富和美好的前景[9]。3.1.1可以降低生产成本。通过转基因技术可增强作物抗杂草，抗病虫害能力。因此也就减少了农药和除草剂的用量，降低了种植成本。3.1.2可使农作物开发的时间大为缩短。利用传统育种方法培育一个新品种需要7、8年时间，而基因技术可以缩短一半。改变了过去传统的育种方式，传统的育种方式需要的时间长，杂交出的品种不易控制，目的性差，其后代可能高产但不抗病，也可能抗病但不高产，也许是高产但品质差，所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了，可以选择任何1个目的基因转进去，就可得到1个相应的新品种，不用再花那么长的时间筛选了。3.1.3提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生活水平日益提高的需求。转基因食品可以摆脱季节、气候的影响，可以让人们一年四季都吃到新鲜的瓜果和蔬菜。同时，人们还发现转基因作物结出的果实，无论外形还是味道都别具风味。英国的科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到草中，可以使之四季常青，除了具有绿化功能之外，还使畜牧业受益，因青草的营养比干草高，而使肉的质量提高。3.1.4可提高作物单位面积产量。一种作物的基因改良后，更容易适应环境，提高它们的抗逆性，通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种，以减少对农药化肥和水的依赖，降低农业成本，从而大幅提高农作物总量，改善食品的质量，缓解世界粮食短缺的矛盾。3.1.5打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。和非转基因相比，有一些转基因食品，尤其是未来一些转基因食品，增加了一些我们所需要的营养素。这些营养素很多是我们身体不能自身合成的，对我们大有好处。日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因稻，这一成果有可能帮助降低全球范围内、特别是以稻米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素缺乏症的发病率。3.1.6利用转基因技术，把生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的精子、卵细胞或受精卵，可培育出生长周期短、产仔多、生蛋多、泌乳量高，生产的肉类制品味道佳且口感细腻、皮毛品质与加工性能好，并具有抗病性的动物。3.2转基因食品的不利面3.2.1食品毒性导入的基因并非原来亲本动植物所有，有些甚至来自细菌、病毒和其他生物体。基因食品加工过程中由于基因的导入使得毒素蛋白发生过量表达，产生各种毒性，从理论上讲任何基因转入的方法都可能导致遗传工程体（GMO）产生不可预知的变化，包括多向效应。3.2.2食品过敏性导入基因的来源及序列或其表达的蛋白质的氨基酸序列与已知的致敏