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第四節(jié)轉基因食品與安全,一、轉基因食品概述二、轉基因食品安全性三、轉基因食品的安全性評價四、轉基因食品的風險評估五、轉基因食品的管理六、轉基因食品的前景,全球人口的迅猛增長，耕地面積的不斷減少，糧食問題成為世界許多國家面臨的一個棘手問題。要滿足人們的食品供應，提高食品質量，必須依靠科學技術。由于基因技術，特別是轉基因技術在食品生產中的應用并取得了明顯的成效，因此轉基因食品也已悄然走上人們的餐桌上。,一、轉基因食品概述,利用分子生物學技術，將某些生物（動物，植物，微生物）或改變的基因轉移到其它物種中去，改造其生物的遺傳物質使其性狀：營養(yǎng)物質，消費品質，向人們所需要的目標轉變。以轉基因生物為食品或以其為原料加工生產的食品稱為轉基因食品。,轉基因食品,轉基因大米示意圖,轉基因食品大體上可分為三類：,轉基因食品的分類,1〉轉基因植物食品（如轉基因玉米、大豆、土豆、西紅柿、香蕉、蘋果、菠菜等）,這一類種類較多，由這一類轉基因植物加工而成的食品稱轉基因食品。這一類轉基因食品主要目的：提高產品質量，抗病蟲害，提高農業(yè)效益。,2〉轉基因動物食品（如轉基因魚、肉類等）,通過轉入適當?shù)耐庠椿蚧驅ψ陨淼幕蚣右孕揎椀姆椒▉斫档徒Y締組織的交聯(lián)度，而使動物肉質得到改善。其目的是獲得風味和營養(yǎng)價值符合消費者需要的食品。,3〉轉基因微生物食品（如轉基因發(fā)酵而得到的葡萄酒、啤酒、醬油等）,此類食品是利用轉基因微生物（如和酶的作用產生出來的食品）。轉基因酵母。,以上三類包括了以轉基因物種為原料生產的食品和食品添加劑。,世界上最早的轉基作物誕生于1983年，是一種含有抗生素類抗體的煙草。,轉基因食品的發(fā)展狀況,1993年第一種市場化的轉基因食品在美國出現(xiàn)，是一種可以延遲成熟的西紅柿，具有長時間保存而不軟化、不腐爛，且保持鮮艷紅色等特點。,1996年由其制造的番茄醬才得以充許在超市出售。,轉基因作物載培面積從1996年的2000萬公頃，猛升到1999年的40000萬公頃，約占全球作物載培面積的2%～3%。,其發(fā)展之迅速，超出人們的預料，據(jù)統(tǒng)計：,全球轉基因作物的銷售額由1995年0.75億美元，1996年達2.35億美元，1997年達6.7億美元，1998年猛增到16億美元，4年間增加了20倍。,2000年全世界的轉基因農產品市場約30億美元，2010年將達到250億美元。轉基因動物產品可達到75億美元。,美國最早進行轉基因食品研究,轉基因技術采用最多的國家：,1983～1997年已生產34中轉基因作物（如土豆、玉米、番茄、木瓜、大豆等）,阿根廷第二個采用轉基因技術的國家,1997年轉基因作物播種面積140萬公頃1998年轉基因作物播種面積增加到550萬公頃（其中75%的土豆播種面積采用了經過改變基因的豆種）,加拿大轉基因農業(yè)生產發(fā)展迅速,轉基因作物播種面積1997年130萬公頃2000年280萬公頃2001年51%大豆和玉米采用經過改變基因的種子,此外，還有澳大利亞、墨西哥、西班牙、法國和南非等國。,中國90年代初進入商業(yè)型轉基因農業(yè)生產的第一個發(fā)展中國家。,我國從事農業(yè)生物基因工程研究工作的科研、教學單位80多家涉及的受體生物種類92種進入田間試驗的轉基因植物14種。部分領域已接近或達到國際先進水平,目前轉基因主要產品：大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯轉基因主要性狀：轉抗除草劑基因作物；轉抗蟲劑基因作物；轉抗除草劑和抗蟲劑雙價基因作物；抗病、抗不良環(huán)境因素和提高產量等,目前轉基因生物農藥約有20余種，其主要作用為抗蟲、殺菌、防腐、抗病毒及增加植物某些營養(yǎng)成分。,總之轉基因食品——第二次綠色革命。代表了當今新農業(yè)技術的發(fā)展方向，它是緩和,,,三大矛盾的良藥,二、轉基因食品安全性,1）篩選優(yōu)良品種快而準,轉基因食品的利與弊,2）物種間的優(yōu)化組合植物與植物，動物與動物，動物與植物等,3）轉基因技術可培育高產，優(yōu)質，抗病毒，抗蟲，抗寒，抗旱，抗?jié)?，抗鹽堿，抗除草等,新品種減少對農藥化肥的依賴降低農業(yè)成本提高食品質量和產量,,,,4）利用轉基因技術生產有利于健康和抗疾病的食品.,5)轉基因食品可以擺脫季節(jié)氣候的影響，讓人們一年四季都可以吃到新鮮的瓜菜。,6）轉基因食品技術可以培育出生長周期短、產仔多、生蛋多、泌乳量高、生產的肉類、皮毛品質和加工性能好并具有抗病性的動物。,任何一項新的科學技術的應用都有兩面性:,7）轉基因生物，產品可能含有有毒物質和過敏源，嚴重的甚至可以致癌或導致蔬菜某些遺傳疾病，對人體健康產生不利影響。,8）轉基因生物進入自然界后造成基因污染，該種污染對環(huán)境的污染難以消除。,9）抗蟲轉基因作物對目標生物起作用的同時也對非目標生物起作用，即殺死了環(huán)境中有益的昆蟲和真菌，沒有識別益蟲和害蟲的能力，對生態(tài)環(huán)境造成不利影響。,轉基因食品與對應的原有食品不一樣，對人類營養(yǎng)和健康效應以及生態(tài)的遠期影響問題還不清楚，引起世界范圍的爭論也不足為奇。對廣大消費者來講應有知情權，以防止轉基因食品引起的健康損害。,轉基因食品的安全性,1）轉基因食品的生物學效應,期望效應由于新基因的插入使轉基因生物具有了某些人們需要的新特性，能在該生物體內產生有利的期望效應（intendedeffects）,非期望效應人為地把新基因的插入生物體時，該基因并非全部插入到研究者所期望的位點上，由此可能會產生某些沒有預料到的效應，稱為非期望效應（unintendedeffects）,對健康的不良影響的各種非期望效應對轉基因食品的安全性評價至關重要。,2）轉基因食品的潛在安全問題,食品毒性：導入的基因并非原來親本動植物所有，該外源基因及其表達產物是否具有毒性,食品過敏：導入基因的來源及或其表達的蛋白氨基酸序列與已知的致敏原是否具有同源性甚至有沒有產生新的致敏原？,產生對抗生素的抗性：由于目前在基因工程中選用的載體大多數(shù)為抗生素抗性標記。抗生素抗性通過轉移或遺留轉入食品而進入食物鏈。有否可能進入人和動物體內外的微生物，從而產生耐藥性的細菌或病毒？,食物的營養(yǎng)價值下降或造成體內營養(yǎng)素紊亂：人為改變了蛋白質組成的食物是否能被人體有效地吸收利用？關鍵是外源基因的導入位點和外源蛋白德表達。因外源基因導入位點不同極可能產生基因缺失，移碼等突變所表達的蛋白質產物的性狀數(shù)量及部分與期望值不符。,發(fā)生轉基因食品的安全性問題取決于基因轉移。,1）植物DNA中的轉基因游離出來,發(fā)生基因轉移的先決條件：,2）轉基因要耐受植物和人腸道中核酸酶的分解,3）轉基因和膳食中DNA競爭性吸收,4）接納轉基因的細菌或哺乳類細胞能發(fā)生轉化，轉基因能耐受該細菌的限制酶作用,5）基因要能通過修復或重組的事件嵌入宿主DNA，然后穩(wěn)定在宿主細胞中,具備上述條件后，轉移的外源基因在接納的哺乳類細胞中還要看能否表達，以及表達的程度。只有轉移的基因表達后才有可能引起值得注意的健康問題。,三、轉基因食品的安全性評價,國際上，對生物技術食品安全性評價主要應用“實質等同性原則”。這是1993年經濟合作發(fā)展組織（DECD）提出的。所謂“實質等同性”即對于應用現(xiàn)狀生物技術生產的來自生物體的食品和食品成分及安全分析的最實際的辦法，就是考慮它們與目前市售食品是否實質等同。,1）根據(jù)受體生物，基因工程操作和轉基因農業(yè)生物的安全等級，確定轉基因食品的安全性進行分類評價,轉基因食品的安全性評價原則,2）根據(jù)轉基因食品的類型和用途等特性進行分類評價,3）對每一個轉基因食品應用個案處理的原則,4）參照“實質等同性”原則對轉基因食品的安全性進行評價,5）對照國際組織國外相應機構對同一轉基因食品的評價原則和方法進行評價,1）產品分類,轉基因食品評價的內容,環(huán)境適應類轉基因食品,改良類轉基因食品,營養(yǎng)改善類轉基因食品,2）衛(wèi)生學要求,一般衛(wèi)生學要求（感官、理化、微生物）與受體生物食品衛(wèi)生標準相符,轉基因成分,外源核酸—檢出目的基因，調控基因，標記基因，報告基因的序列，插入位點及啟動子終止子，增強子）與申報相符。外源mRNA—檢出外源基因mRNA與申報資料相符外源蛋白質—檢出的外源蛋白質與申報資料相符,安全性,轉基因食品的毒性—符合食用安全的要求轉基因食品的致敏性—符合食用安全的要求致突變性—符合食用安全的要求,標識要求,標記—轉基因食品統(tǒng)一的標志品名—轉基因食品名，如轉基因大豆轉基因棉籽油等,營養(yǎng)要求,抗營養(yǎng)因子—抗營養(yǎng)因子的種類、含量和種類與原食品相同營養(yǎng)效價—食物轉化率營養(yǎng)成分吸收率及促進生長發(fā)育的影響與原食品相同穩(wěn)定性—試驗確認性狀成分在儲存、加工等條件下發(fā)生的變化與原食品等同性,食品營養(yǎng)成分（主要營養(yǎng)素種類、含量、比例）營養(yǎng)改善類轉基因食品除設計改變的營養(yǎng)素外其它營養(yǎng)素的種類，含量和比例與原食品相同。,安全性評估中需要考慮食品的消費者類型暴露水平,應指出：,在致敏性方面建議常見的致敏食品不要進行基因轉移,建立動物實驗的方法，其目的是確定某些毒性終點，預見敏感性指標，如免疫毒性，神經毒性，致癌性或生殖毒性等,四、轉基因食品的風險評估,目前發(fā)達國家對轉基因生物的風險評估比較重視。我國在轉基因技術商業(yè)化方面取得了不少的成果，但考慮更多的是轉基因產品的近期效益，對其生態(tài)風險市和社會風險研究還很薄弱——應引起重視。,今后應在轉基因產品投放前，評估該產品對人體健康、農業(yè)生產和生態(tài)的潛在危害。同時與國內外的實驗數(shù)據(jù)相關信息——建立相應數(shù)據(jù)庫進行風險評估。,五、轉基因食品的管理,如美國、加拿大等國其管理原則是管理生物技術產品而不是其生物技術本身。由美國食品管理局（FDA）負責監(jiān)督生物技術食品的安全性，并與USDA及EPA進行密切的配合，制定及掌握安全與法規(guī)問題。,以產品為基礎的管理模式,歐洲共同體等，認為重組DNA技術本身具有潛在的危險性，因此只要與重組DNA相關的活動都應進行安全性評價并接受管理。,以技術為基礎的管理模式,我國的生物技術食品安全管理近況,1993年12月國家科委發(fā)布了“基因工程安全管理辦法”，為中國的基因工程安全管理建立一個明確有效的管理框架。,1996年7月農業(yè)部發(fā)布了“農業(yè)生物基因工程安全管理辦法”，對轉基因食品從實驗研究，中間實驗，環(huán)境釋放到最后商品化的全過程進行安全性評價作出了規(guī)定（包括人體健康和生態(tài)環(huán)境）,2001年5月，國務院頒布了“農業(yè)轉基因生物安全管理條例”，其內容有：對轉基因生物安全實行分級管理評價制度；轉基因生物投入生產和應用前申領轉基因生物安全證書的申領制度。轉基因生物在經營過程中的標記制度，各級衛(wèi)生執(zhí)法部門對轉基因食品安全監(jiān)督管理等。,轉基因食品屬于新資源食品的管理范疇，因此可參照我國《食品衛(wèi)生法〉中有關對新資源食品規(guī)范進行轉基因食品安全性評價。,隨著生物技術的快速發(fā)展，轉基因技術在食品中的應用也將日益完善，其優(yōu)勢表現(xiàn)越來越顯著，西方國家認識到這一點。為此，注入了大量的資金。,六、轉基因食品的前景,我國人多地少—轉基因食品的發(fā)展顯得更為重要，目前我國農業(yè)部生物工程安全委員會批準了兩種番茄一種甜椒，進行商業(yè)化生產。,隨著轉基因技術的發(fā)展，將更加清楚地了解外源基因的整合機制，從而提高轉化率，提高轉基因食品的食用安全性，加快轉基因食品進入市場。,隨著轉基因食品商業(yè)化步伐的不斷加快，轉基因食品將成為不可抗拒的時代潮流。,謝謝各位！,