一种转基因食品的安全性评价流程
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转基因食品对人类健康影响的变化较大, 其影响 程度可能没有, 也可能很严重, 并且不同转基因食品 效 果 的 表 达 和 检 测 能 力 存 在 很 大 差 异 。转 基 因 食 品 效 果变化的来源主要有两类: 一是遗传操作方法; 二是 人 类 对 转 基 因 食 品 的 反 应 。转 基 因 食 品 可 能 向 还 未 得 到充分认识的食品系统中引入多种新的变量, 而人类 对 食 品 中 大 多 数 生 物 化 学 物 质 的 功 能 知 之 甚 少 。不 仅 如此 , 食品的 存 储 、运 输 、加 工 等 处 理 过 程 将 进 一 步 增 加转基因食品 对 人 体 健 康 影 响 的 可 变 性 。人 类 的 食 物 不是由单一的食品或单一的混合食品组成, 而是由个 人挑选的多种食品组成, 这又增加了转基因食品效果 评价的不确定性,那些被挑选的食品可能对个人健康 有益, 也可能有害, 也可能无任何影响, 这取决于食 用这些食品的个人体质。同样, 一种转基因食品可能 对人类健康具有有益和有害的双重作用, 这取决于消
食品中各组分的分离和重新混合过程会使营养 成分发生改变。尽管食品各组分存在于很多不同的 食品, 但食品种类繁多并不意味着原料的多样, 这些 食 品 一 般 只 来 源 于 小 麦 、水 稻 、大 豆 、玉 米 等 少 数 原 料。饮食种类的多样化并不能降低人们接触某一种 危险化合物的程度。对转基因食品的消费者来说, 食 品组分的轻微变化都可能使消费者接触到高剂量的 来自转基因食品的某一类特殊化合物。不仅如此, 食 品中含有许多生物功能未得到充分认知的化学物质。 明确一种营养成分的生物学功能非常困难, 明确含有 这种营养成分食品的功能就更加困难, 几乎不可能证 实转基因生物单一基因变化对人类健康的影响。然 而, 证据的缺乏并不意味着没有危害, 并且多种组分 变化的长期积累将对人类健康产生较大的影响。降 低小麦某一品种的纤维含量能使其易于消化, 但很难 证实这种改变对人类健康是否有负面影响。如果所 有小麦品种的纤维含量都被改变, 那么这种变化可能 对吸收纤维有很大影响, 其结果将导致人群中结肠癌 风 险 的 增 加[10]。 1.4 人们对食物的选择 随着工业化进程的加快, 新的而又复杂的食品不断在市场涌现, 使得追踪调查 一种食品的影响变得愈为复杂。此外, 较大比例的食 品是在家庭之外食用的, 饮食方式的不同也影响转基 因食品的安全性评价。食品数目的增多和饮食方式 的多样, 对转基因食品的效果造成较大的影响。不同 的消费者对食品呈现不同的反应, 食品对人类的不同 影响取决于人们自身的生理特征, 包括性别、年龄、 身 高 、体 重 、营 养 状 况 和 遗 传 敏 感 性 等 。 1.5 转基因食品的检测方法 转基因生物可能产生 潜在有害物质, 而目前的检测方法还不能完全确定这 些有害物质对人体的影响。转基因食品对人群的过 敏性检测是安全性评价的重要环节, 但当前还没有合 适 的 动 物 模 型 来 评 估 食 品 的 过 敏 性 。Clydesdale 估 计 90%的 已 知 过 敏 原 被 鉴 定 且 测 序 , 可 以 应 用 离 体 筛 选 鉴定基因表达产物, 与已知过敏原的蛋白质序列进行 比 较 确 定 转 基 因 食 品 的 过 敏 性[11]。10%的 过 敏 原 还 没
中图分类号: G312
文献标识码: A
DNA 重 组 技 术 使 人 们 可 以 按 照 预 先 设 计 的 蓝 图 将外源基因转入受体生物的基因组中, 从而对受体 生 物 性 状 进 行 定 向 改 良 。 这 种 通 过 DNA 重 组 技 术 改 变基因组构成, 得到的生物即为转基因生物, 包括植 物 、动 物 、微 生 物 。 利 用 转 基 因 生 物 生 产 的 食 品 即 是 转基因食品。转基因食品与传统食品最大的区别在 于 它 是 利 用 基 因 工 程 技 术 获 得 的 , 含 有 DNA 重 组 构 建的外源基因, 外源基因可来源于任何生物, 物种之 间的界线被完全打破。目前, 转基因生物出现的新组 合性状在不同遗传背景下的表达, 对人类健康和环境 的影响还缺乏认知, 因此, 在应用前进行安全评价是 十 分 必 要 的[1- 2]。
1.3 转基因食品的处理过程 多数转基因生物需要 经过一定的加工处理才能成为食品。不同的加工处 理过程会使食物的营养成分发生广泛的变化, 可能产 生有益作用, 如破坏蛋白酶抑制剂; 也可能发生不利 影响, 如高温破坏维生素 C 等。目前, 我们对加工处 理 对 食 品 化 学 组 分 的 影 响 知 之 甚 少 [9], 充 分 比 较 转 基 因食品和非转基因食品的生物化学等同性, 需要使二 者经过相同的处理过程。
收 稿 日 期 : 2007- 04- 27 基 金 项 目 : 引 进 国 际 先 进 农 业 技 术( 948) 计 划( No.2001- 243) 作 者 简 介 : 刘 培 磊( 1977- ) , 男 , 研 究 生 , 农 艺 师 , 主 要 研 究 方 向 : 转 基 因 生 物 安 全 评 价 。
第 26 卷 第 3 期 2007 年 6 月
文 章 编 号 : 1001- 8611(2007)03- 0027- 05
农业科技管理 Management of Agricultural Science and Technology
一种转基因食品的安全性评价流程
ห้องสมุดไป่ตู้
vol.26, No.3 Jun, 2007
Flow Chart for Safety Assessment of Genetically Modified Food Liu Peilei Wang Qihuai Li Ning Cheng Jingen
(Development Center for Science and Technology, Ministry of Agriculture, BeiJing, 100026 China) Ab st r act : Genetically modified food is a new type of food derived from recombined DNA technique. The safety of these foods has been paid much attention. In order to assess the safety of genetically modified food scientifically and efficiently, the factors affecting variability of the assessment were discussed, including growth conditions, standards for safety assessment, processing procedure of genetically modified food, food choice of human be- ings and detection methods. Based on the molecular characters of the novel gene and the characters of genetically modified food itself, a flow chart for safety assessment of genetically modified food was established. Key wor d s: Genetically modified food; Safety assessment; Influencing factors; Flow chart
1 转基因食品安全性评价的影响因子
转 基 因 食 品 的 安 全 评 价 主 要 集 中 在 过 敏 性 、毒 性 、营 养 成 分 变 化 等 方 面 , 研 究 成 果 在 许 多 国 家 和 国 际 组 织 的 标 准 中 都 有 体 现[3-6]。然 而 , 全 面 评 价 转 基 因
食品的安全性, 除了这些因素外, 还要从方法上考虑 影响转基因食品效果的诸多因子。
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农业科技管理
第 26 卷
费者个人以及消费转基因食品的环境。例如, 生活在 贫硒地区的人, 转基因高硒食品对人体有益; 生活在 硒中毒地区的人, 转基因高硒食品则有害。 1.1 转基因生物的生长环境 评价生长环境对转基 因食品营养成分的影响, 需要获得不同生长环境下 非转基因食品营养成分变化范围的资料。目前, 这些 资料十分缺乏, 甚至没有相关数据。因此, 为了对转 基因食品和非转基因食品作出有意义的比较, 需要在 不同生态环境下, 对两者进行条件一致的栽培。 Worthington 研 究 发 现 , 不 同 栽 培 条 件 下 作 物 营 养 成 分 的差异很大, 此差异不仅取决于作物的品种, 而且也 取 决 于 季 节 、温 度 、水 、土 壤 中 的 微 量 元 素 含 量 和 有 机 物 质 种 类 [7]。 因 此 , 当 评 价 转 基 因 食 品 的 营 养 成 分 时 , 确 定 一 种 营 养 成 分 含 量 的“ 正 常 范 围 ”非 常 困 难 或是不可能的。此外, 食品中含有无数的营养成分, 不可能也无法全部测定其含量, 且选择何种营养成 分进行比较分析, 也具有很大的争议。目前, 世界各 国广泛采用的方法是: 若一种食品被认为是某种特殊 营养成分的重要来源, 转基因食品中的这种营养成分 含量要与非转基因食品进行比较。在转基因番茄 Flavr Savr R 的 安 全 评 价 中 , 主 要 比 较 维 生 素 C 和 β- 类 胡 萝 卜 素 的 含 量 。 Gerster 在 番 茄 中 发 现 了 一 种 在 膳 食 中 起 抗 氧 化 作 用 的 重 要 物 质 番 茄 红 素 [8], 现 在 转 基因番茄安全评价中需要测定番茄红素的含量。婴 儿食谱中, 微量营养成分具有微妙而又重要的生物 作 用 , 随 着 对 母 乳 中 微 量 的 核 苷 酸 、微 量 元 素 和 各 种 必要脂肪酸的日益了解, 婴儿食谱根据婴儿发育状 况不断的调整。因此, 应根据营养科学的最新知识选 择进行比较的营养成分。 1.2 转基因食品的安全性评价标准 比较标准是转 基因食品安全性评价中最复杂的因素。抗虫转基因 作物产生的杀虫物质具有杀虫效果, 使用杀虫剂也能 够防止害虫造成的损失。在评估转基因食品相对安 全性时, 为了确定合适的比较程序, 需要考虑: 如果 杀虫剂是内吸性的, 如何比较传统食品中杀虫剂和 转基因食品中杀虫物质的安全性; 如果杀虫剂不是 内吸性的, 他能否在食品处理过程中去除; 如果食品 处理过程不能去除非内吸性杀虫剂, 如何比较传统 食品表面的杀虫剂和转基因食品中杀虫物质的安全 性; 最后, 如果转基因作物的性状是提高受体生物中 某一抗虫物质的含量, 如何比较使用杀虫剂和应用转 基因作物的影响。因此, 选择何种比较标准会很大程 度地影响比较的结果, 甚至能够影响转基因食品安全 评价的决定。
刘培磊 汪其怀 李 宁 程金根
( 农 业 部 科 技 发 展 中 心 北 京 100026)
摘 要 : 转 基 因 食 品 是 利 用 DNA 重 组 技 术 获 得 的 一 种 新 型 食 品 , 其 安 全 性 受 到 人 们 的 普 遍 关 注 。 为 了 科 学 有 效 地 开 展 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 , 文 章 从 转 基 因 生 物 的 生 长 环 境 、转 基 因 食 品 的 安 全 评 价 标 准 、转 基 因 食 品 的 处 理 过 程 、人 们 对 食 物 的 选 择 和 转 基 因食品的检测方法五个方面讨论了转基因食品安全性评价的影响因子, 并根据转基因生物外源基因整合的分子特征和转基因食 品本身的特性, 编制了一套转基因食品安全性评价流程。 关键词: 转基因食品; 安全性评价; 影响因子; 流程
食品中各组分的分离和重新混合过程会使营养 成分发生改变。尽管食品各组分存在于很多不同的 食品, 但食品种类繁多并不意味着原料的多样, 这些 食 品 一 般 只 来 源 于 小 麦 、水 稻 、大 豆 、玉 米 等 少 数 原 料。饮食种类的多样化并不能降低人们接触某一种 危险化合物的程度。对转基因食品的消费者来说, 食 品组分的轻微变化都可能使消费者接触到高剂量的 来自转基因食品的某一类特殊化合物。不仅如此, 食 品中含有许多生物功能未得到充分认知的化学物质。 明确一种营养成分的生物学功能非常困难, 明确含有 这种营养成分食品的功能就更加困难, 几乎不可能证 实转基因生物单一基因变化对人类健康的影响。然 而, 证据的缺乏并不意味着没有危害, 并且多种组分 变化的长期积累将对人类健康产生较大的影响。降 低小麦某一品种的纤维含量能使其易于消化, 但很难 证实这种改变对人类健康是否有负面影响。如果所 有小麦品种的纤维含量都被改变, 那么这种变化可能 对吸收纤维有很大影响, 其结果将导致人群中结肠癌 风 险 的 增 加[10]。 1.4 人们对食物的选择 随着工业化进程的加快, 新的而又复杂的食品不断在市场涌现, 使得追踪调查 一种食品的影响变得愈为复杂。此外, 较大比例的食 品是在家庭之外食用的, 饮食方式的不同也影响转基 因食品的安全性评价。食品数目的增多和饮食方式 的多样, 对转基因食品的效果造成较大的影响。不同 的消费者对食品呈现不同的反应, 食品对人类的不同 影响取决于人们自身的生理特征, 包括性别、年龄、 身 高 、体 重 、营 养 状 况 和 遗 传 敏 感 性 等 。 1.5 转基因食品的检测方法 转基因生物可能产生 潜在有害物质, 而目前的检测方法还不能完全确定这 些有害物质对人体的影响。转基因食品对人群的过 敏性检测是安全性评价的重要环节, 但当前还没有合 适 的 动 物 模 型 来 评 估 食 品 的 过 敏 性 。Clydesdale 估 计 90%的 已 知 过 敏 原 被 鉴 定 且 测 序 , 可 以 应 用 离 体 筛 选 鉴定基因表达产物, 与已知过敏原的蛋白质序列进行 比 较 确 定 转 基 因 食 品 的 过 敏 性[11]。10%的 过 敏 原 还 没
中图分类号: G312
文献标识码: A
DNA 重 组 技 术 使 人 们 可 以 按 照 预 先 设 计 的 蓝 图 将外源基因转入受体生物的基因组中, 从而对受体 生 物 性 状 进 行 定 向 改 良 。 这 种 通 过 DNA 重 组 技 术 改 变基因组构成, 得到的生物即为转基因生物, 包括植 物 、动 物 、微 生 物 。 利 用 转 基 因 生 物 生 产 的 食 品 即 是 转基因食品。转基因食品与传统食品最大的区别在 于 它 是 利 用 基 因 工 程 技 术 获 得 的 , 含 有 DNA 重 组 构 建的外源基因, 外源基因可来源于任何生物, 物种之 间的界线被完全打破。目前, 转基因生物出现的新组 合性状在不同遗传背景下的表达, 对人类健康和环境 的影响还缺乏认知, 因此, 在应用前进行安全评价是 十 分 必 要 的[1- 2]。
1.3 转基因食品的处理过程 多数转基因生物需要 经过一定的加工处理才能成为食品。不同的加工处 理过程会使食物的营养成分发生广泛的变化, 可能产 生有益作用, 如破坏蛋白酶抑制剂; 也可能发生不利 影响, 如高温破坏维生素 C 等。目前, 我们对加工处 理 对 食 品 化 学 组 分 的 影 响 知 之 甚 少 [9], 充 分 比 较 转 基 因食品和非转基因食品的生物化学等同性, 需要使二 者经过相同的处理过程。
收 稿 日 期 : 2007- 04- 27 基 金 项 目 : 引 进 国 际 先 进 农 业 技 术( 948) 计 划( No.2001- 243) 作 者 简 介 : 刘 培 磊( 1977- ) , 男 , 研 究 生 , 农 艺 师 , 主 要 研 究 方 向 : 转 基 因 生 物 安 全 评 价 。
第 26 卷 第 3 期 2007 年 6 月
文 章 编 号 : 1001- 8611(2007)03- 0027- 05
农业科技管理 Management of Agricultural Science and Technology
一种转基因食品的安全性评价流程
ห้องสมุดไป่ตู้
vol.26, No.3 Jun, 2007
Flow Chart for Safety Assessment of Genetically Modified Food Liu Peilei Wang Qihuai Li Ning Cheng Jingen
(Development Center for Science and Technology, Ministry of Agriculture, BeiJing, 100026 China) Ab st r act : Genetically modified food is a new type of food derived from recombined DNA technique. The safety of these foods has been paid much attention. In order to assess the safety of genetically modified food scientifically and efficiently, the factors affecting variability of the assessment were discussed, including growth conditions, standards for safety assessment, processing procedure of genetically modified food, food choice of human be- ings and detection methods. Based on the molecular characters of the novel gene and the characters of genetically modified food itself, a flow chart for safety assessment of genetically modified food was established. Key wor d s: Genetically modified food; Safety assessment; Influencing factors; Flow chart
1 转基因食品安全性评价的影响因子
转 基 因 食 品 的 安 全 评 价 主 要 集 中 在 过 敏 性 、毒 性 、营 养 成 分 变 化 等 方 面 , 研 究 成 果 在 许 多 国 家 和 国 际 组 织 的 标 准 中 都 有 体 现[3-6]。然 而 , 全 面 评 价 转 基 因
食品的安全性, 除了这些因素外, 还要从方法上考虑 影响转基因食品效果的诸多因子。
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费者个人以及消费转基因食品的环境。例如, 生活在 贫硒地区的人, 转基因高硒食品对人体有益; 生活在 硒中毒地区的人, 转基因高硒食品则有害。 1.1 转基因生物的生长环境 评价生长环境对转基 因食品营养成分的影响, 需要获得不同生长环境下 非转基因食品营养成分变化范围的资料。目前, 这些 资料十分缺乏, 甚至没有相关数据。因此, 为了对转 基因食品和非转基因食品作出有意义的比较, 需要在 不同生态环境下, 对两者进行条件一致的栽培。 Worthington 研 究 发 现 , 不 同 栽 培 条 件 下 作 物 营 养 成 分 的差异很大, 此差异不仅取决于作物的品种, 而且也 取 决 于 季 节 、温 度 、水 、土 壤 中 的 微 量 元 素 含 量 和 有 机 物 质 种 类 [7]。 因 此 , 当 评 价 转 基 因 食 品 的 营 养 成 分 时 , 确 定 一 种 营 养 成 分 含 量 的“ 正 常 范 围 ”非 常 困 难 或是不可能的。此外, 食品中含有无数的营养成分, 不可能也无法全部测定其含量, 且选择何种营养成 分进行比较分析, 也具有很大的争议。目前, 世界各 国广泛采用的方法是: 若一种食品被认为是某种特殊 营养成分的重要来源, 转基因食品中的这种营养成分 含量要与非转基因食品进行比较。在转基因番茄 Flavr Savr R 的 安 全 评 价 中 , 主 要 比 较 维 生 素 C 和 β- 类 胡 萝 卜 素 的 含 量 。 Gerster 在 番 茄 中 发 现 了 一 种 在 膳 食 中 起 抗 氧 化 作 用 的 重 要 物 质 番 茄 红 素 [8], 现 在 转 基因番茄安全评价中需要测定番茄红素的含量。婴 儿食谱中, 微量营养成分具有微妙而又重要的生物 作 用 , 随 着 对 母 乳 中 微 量 的 核 苷 酸 、微 量 元 素 和 各 种 必要脂肪酸的日益了解, 婴儿食谱根据婴儿发育状 况不断的调整。因此, 应根据营养科学的最新知识选 择进行比较的营养成分。 1.2 转基因食品的安全性评价标准 比较标准是转 基因食品安全性评价中最复杂的因素。抗虫转基因 作物产生的杀虫物质具有杀虫效果, 使用杀虫剂也能 够防止害虫造成的损失。在评估转基因食品相对安 全性时, 为了确定合适的比较程序, 需要考虑: 如果 杀虫剂是内吸性的, 如何比较传统食品中杀虫剂和 转基因食品中杀虫物质的安全性; 如果杀虫剂不是 内吸性的, 他能否在食品处理过程中去除; 如果食品 处理过程不能去除非内吸性杀虫剂, 如何比较传统 食品表面的杀虫剂和转基因食品中杀虫物质的安全 性; 最后, 如果转基因作物的性状是提高受体生物中 某一抗虫物质的含量, 如何比较使用杀虫剂和应用转 基因作物的影响。因此, 选择何种比较标准会很大程 度地影响比较的结果, 甚至能够影响转基因食品安全 评价的决定。
刘培磊 汪其怀 李 宁 程金根
( 农 业 部 科 技 发 展 中 心 北 京 100026)
摘 要 : 转 基 因 食 品 是 利 用 DNA 重 组 技 术 获 得 的 一 种 新 型 食 品 , 其 安 全 性 受 到 人 们 的 普 遍 关 注 。 为 了 科 学 有 效 地 开 展 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 , 文 章 从 转 基 因 生 物 的 生 长 环 境 、转 基 因 食 品 的 安 全 评 价 标 准 、转 基 因 食 品 的 处 理 过 程 、人 们 对 食 物 的 选 择 和 转 基 因食品的检测方法五个方面讨论了转基因食品安全性评价的影响因子, 并根据转基因生物外源基因整合的分子特征和转基因食 品本身的特性, 编制了一套转基因食品安全性评价流程。 关键词: 转基因食品; 安全性评价; 影响因子; 流程