◎ 黃潔虹
(佛山市質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院,廣東 佛山 528000)
轉(zhuǎn)基因食品是指利用生物技術(shù),將某些目的基因轉(zhuǎn)移到目標(biāo)物種中,改造生物的遺傳特性,使其在性狀、營養(yǎng)品質(zhì)等方面按照人類所需成為轉(zhuǎn)基因生物,以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或為原料、添加劑的食品即轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因生物本身具有很多不可控因素,將其作為食品,國內(nèi)外對其安全性一直都存在激烈的爭論。
轉(zhuǎn)基因作物的特點決定了其優(yōu)勢,其營養(yǎng)價值、產(chǎn)量、抗逆性、保鮮期、品質(zhì)和口感等都可以通過基因工程技術(shù)滿足人類的各種需求,可見其迅猛發(fā)展是一種必然的趨勢。1983年,轉(zhuǎn)基因煙草作為世界第一例轉(zhuǎn)基因植物問世;1986年,抗除草劑、抗蟲的轉(zhuǎn)基因棉花首次進入田間試驗;隨后,轉(zhuǎn)基因西紅柿、馬鈴薯、油菜、楊樹等植物陸續(xù)出現(xiàn)[1]。自從轉(zhuǎn)基因番茄開始產(chǎn)業(yè)化大量種植,轉(zhuǎn)基因作物的種植面積一直保持持續(xù)增長趨勢。轉(zhuǎn)基因作物種植由1996年的170萬hm2擴增達2010年的1.48億hm2(約占世界農(nóng)田面積的10%),2015年增至1.797億hm2(面積積累計增長了100倍)。1996—2002年的6年中,全球轉(zhuǎn)基因食品的銷售收入增長了接近60倍,2010年的銷售收入更是估計高達到250億美元[2]。
轉(zhuǎn)基因食品改變了傳統(tǒng)食品的自然屬性,特異性功能是其優(yōu)點也可能是隱患,安全性有未知性。根據(jù)科學(xué)家和研究者多年的研究和分析判斷,轉(zhuǎn)基因食品主要可能存在以下安全問題。
轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因與常規(guī)食品的DNA都是由4種堿基組成,在化學(xué)本質(zhì)上沒有什么差異,進入消化道都會被降解。但是,基因具有多效性,在目的基因表達的同時,也可能提高了傳統(tǒng)食品中原有的天然毒素含量,或者誘導(dǎo)激活另一種新的毒素。梁利群等以轉(zhuǎn)基因鯉魚和非轉(zhuǎn)基因鯉魚肉喂養(yǎng)大鼠,檢測急性經(jīng)口毒性,結(jié)果顯示轉(zhuǎn)大麻哈魚生長激素基因鯉魚并沒有對大鼠產(chǎn)生毒害作用[3]。到目前為止,并沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品引起中毒事件的有關(guān)報道,但也沒有強有力的研究可以證明轉(zhuǎn)基因食品一定不會存在潛在毒性。
轉(zhuǎn)基因食品的潛在過敏反應(yīng)問題是很多學(xué)者的研究熱點。Finamore等[4]通過對轉(zhuǎn)基因玉米的研究表明:斷奶幼鼠(出生21 d)和年邁鼠(出生540~570 d)在分別連續(xù)食用30 d和90 d以轉(zhuǎn)基因玉米為原料的飼料后,淋巴細胞和血淋巴細胞都出現(xiàn)免疫表型異常。有報道表明,用巴西堅果基因工程化而得到的大豆同樣會使那些原本對巴西堅果產(chǎn)生過敏的主體產(chǎn)生過敏;有研究證明,對巴西胡桃過敏的人食用轉(zhuǎn)巴西胡桃特性的黃豆時也有過敏的可能[5]。
轉(zhuǎn)基因食品可能使那些引起過敏反應(yīng)的過敏原擴大存在范圍,這可能出現(xiàn)食用者誤食含有過敏的食品而產(chǎn)生過敏反應(yīng);插入轉(zhuǎn)基因食品中的外源性基因有可能激活或抑制某些特定蛋白質(zhì)基因,使其過度或過低表達,導(dǎo)致過敏反應(yīng)加劇。
抗生素抗性標(biāo)記基因主要被用于篩選已轉(zhuǎn)入外源基因生物,目前還沒有報道標(biāo)記基因可以從植物轉(zhuǎn)移或者影響腸道等消化系統(tǒng)微生物群,研究者可以因此認(rèn)為基因水平轉(zhuǎn)移的可能性極小,但可能性極小并不等于不存在,在評估任何潛在健康問題時,抗生素抗性標(biāo)記基因可能引起的抗性影響都不容忽略[6]。有學(xué)者將大鼠作為試驗對象,給其喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因豆粕,然后檢測大鼠血液、組織器官,都沒有發(fā)現(xiàn)內(nèi)源和外源基因片段的存在,檢測大鼠的體重、血清等,都與對照組沒有明顯差別[7]。隨著研究的進一步深入,研究者一直在尋找可以解決轉(zhuǎn)基因食品中抗生素抗性風(fēng)險的方法,有學(xué)者采用甘露糖作為選擇劑進行標(biāo)記基因,已經(jīng)取得了突破性進展[8]。
2.4.1“超級雜草”問題
抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物可通過異花授粉以基因流形式“漂移”到雜草上,由基因污染而產(chǎn)生的具有強生命力惡性的雜草有可能打破自然界的生態(tài)平衡;或者,由于具有強抗逆性的轉(zhuǎn)基因作物表現(xiàn)出超強的生存能力而演變?yōu)槌夒s草。20世紀(jì)90年代中期,第一種耐孟山都農(nóng)達除草劑的雜草在澳大利亞被發(fā)現(xiàn)了。隨后,加利福尼亞被證實發(fā)現(xiàn)了耐草甘膦黑麥草,馬來群島發(fā)現(xiàn)了耐草甘膦鵝草,智利發(fā)現(xiàn)了耐革甘膦意大利黑麥草,南非也被報道發(fā)現(xiàn)了耐草甘膦多毛飛蓬[9]。
人們研究出了相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)基因擴散的方法:設(shè)立間隔距離,相互避開開花期,種植同種非轉(zhuǎn)基因作物作為緩沖區(qū),用雄性不育品種阻轉(zhuǎn)基因花粉的逃逸[10]。美國康涅狄格大學(xué)華人科學(xué)家李義教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組經(jīng)過6年多的深入研究,提出了“外源基因清除”技術(shù)。通過該技術(shù),可以把外源基因從宿主的花粉、種子和果實中徹底去除,從而有效阻斷轉(zhuǎn)基因植物中的外源基因向生態(tài)環(huán)境逃逸[11]。
2.4.2誘導(dǎo)生物抗性問題
在轉(zhuǎn)基因植物中引入外源基因多數(shù)是為了抗蟲或抗病,即外源基因的靶對象多數(shù)是細菌、病毒、昆蟲等生物。這類轉(zhuǎn)基因作物的長期大面積種植,增加了外源基因的靶對象和抗蟲抗病因子接觸的概率和時間,增大了產(chǎn)生抗性的可能性,誘導(dǎo)生物體發(fā)生變異,繼而對現(xiàn)有的抗菌劑和農(nóng)藥等產(chǎn)生抗性使其失去作用。例如,轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的長時間大面積種植,使昆蟲對Bt農(nóng)藥制劑產(chǎn)生抗性,Bt農(nóng)藥制劑降低或失去了原有效力。更嚴(yán)重的是,被外源基因誘變的靶對象如細菌或者病毒等,將抗性基因轉(zhuǎn)移給某些與人類有關(guān)的微生物,則可能造成難以預(yù)測的后果。
2.4.3影響生物多樣性問題
人為嵌入轉(zhuǎn)基因作物中的外源基因有可能擴散到親緣野生植物中,造成基因污染,破壞生態(tài)中生物的多樣性平衡。一個轟動一時的事例是J.E.Losey等在Nature發(fā)表的報告,他們在馬利筋葉片加入含有蘇云金芽孢桿菌基因玉米花粉并用于喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲,同時分別用加了普通玉米花粉和不加玉米花粉的馬利筋葉片喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲作為對照。試驗結(jié)果顯示,以加有蘇云金芽孢桿菌轉(zhuǎn)基因玉米花粉的馬利筋葉片為食物的大斑蝶幼蟲第二天死亡超過10%,4 d后死亡率達到44%;而對照組那些被喂養(yǎng)加了普通玉米花粉和不加玉米花粉的馬利筋葉片的大斑蝶幼蟲全部存活。這個實驗表明,人為嵌入的外源基因表達產(chǎn)物在達到人類想要的特性之外,還可能對非靶生物造成傷害,在人類計劃之外對生物多樣性造成一定程度的破壞,威脅生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
各國對轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度不同,決定了各國對轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價方法和制度法規(guī)都各不相同。目前,國際法典委員已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性評價原則和指南作出了規(guī)定,指導(dǎo)各個國家對轉(zhuǎn)基因食品的安全性進行評價。轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性評價原則和指南里面涉及的內(nèi)容包括重組DNA的修飾過程、基因供體、基因受體、插入基因載體、預(yù)期產(chǎn)物以及外源性基因引起的預(yù)期之外的效應(yīng),還涉及轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)與毒性、潛在的致敏性和可能產(chǎn)生的耐藥菌株等。
轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的主要原則包括實質(zhì)等同原則、個案處理原則、逐步評估原則、科學(xué)評價原則和預(yù)防原則[12]。其中,實質(zhì)等同性原則是被國際糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織和歐洲經(jīng)濟合作與發(fā)展組織等不同的國際機構(gòu)認(rèn)可并采用的。實質(zhì)等同性原則是指,如果該轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品是實質(zhì)等同的,也就是說,如果兩者除認(rèn)為嵌入的外源基因所表達的性狀特性外,在營養(yǎng)成分、毒性以及致敏性等食品安全方面都沒有實質(zhì)性差異,則認(rèn)為改轉(zhuǎn)基因食品是安全的;如果出現(xiàn)實質(zhì)性差異,則應(yīng)另外進行嚴(yán)格的安全性評價,包括對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、功能和專一性的評價以及由轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物催化產(chǎn)生的其他物質(zhì)的安全性評價[13]。使用實質(zhì)等同性原則對轉(zhuǎn)基因植物,轉(zhuǎn)基因動物或者轉(zhuǎn)基因微生物進行安全性評價的同時,依然需要進行食品營養(yǎng)價值的評價和毒理學(xué)相關(guān)的功能性評價[14]。
3.2.1結(jié)果評價法
轉(zhuǎn)基因食品安全評價的結(jié)果評價法是建立在“實質(zhì)等同性”原則的基礎(chǔ)之上的,即強調(diào)轉(zhuǎn)基因食品及成分是否與傳統(tǒng)食品具有實質(zhì)等同性。這是最實際的方法,美國多采用該方法。
3.2.2過程評價法
過程評價法是對轉(zhuǎn)基因食品的研究、發(fā)展、商業(yè)化以及銷售和消費的全過程進行動態(tài)的全面檢測和安全評估,主要包括實驗室產(chǎn)品研究的嚴(yán)格的毒性、過敏性和抗性實驗的安全評價,大田試驗的環(huán)境影響的安全評估和生態(tài)評價,商業(yè)化的環(huán)境監(jiān)測與評估,消費者食用轉(zhuǎn)基因食品的人體健康效用(包括短期效用和長期累積效用)的安全評價。歐盟各國主要采用該方法[15]。
3.2.3結(jié)果評價法和過程評價法
我國對轉(zhuǎn)基因食品的安全評價是采用結(jié)果評價法和過程評價法相結(jié)合的原則,即將“實質(zhì)等同性”原則和嚴(yán)格的毒性、過敏性和抗性實驗,大田試驗、商業(yè)化和消費的全過程的安全評價及其監(jiān)控有機結(jié)合起來評價轉(zhuǎn)基因食品的安全性,但更側(cè)重于使用過程評價法評價轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
在轉(zhuǎn)基因食品安全性問題上,世界各國所持態(tài)度各不相同,因此對轉(zhuǎn)基因食品的安全管理各不相同,以歐盟各國、美國和發(fā)展中國家等為代表。
在轉(zhuǎn)基因食品監(jiān)管方面,歐盟態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn),采取的也是極為嚴(yán)格的方式,采用了“預(yù)防原則”作為管制轉(zhuǎn)基因食品的理論基礎(chǔ)。一種轉(zhuǎn)基因食品要經(jīng)過成員國和歐盟兩個層次的批準(zhǔn)才能在歐盟上市銷售,并強制要求對轉(zhuǎn)基因食品實行嚴(yán)格的標(biāo)簽制度和追蹤制度。
作為轉(zhuǎn)基因食品出口大國,美國對轉(zhuǎn)基因食品的安全管理態(tài)度上與歐盟的截然不同。美國認(rèn)為,只要沒有充分的科學(xué)研究證據(jù)可以證明該轉(zhuǎn)基因食品具有不安全因素的,那么就可以認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因食品是安全的,并且沒有必要對其商業(yè)化生產(chǎn)或者研究設(shè)置太多的限制[16]。美國現(xiàn)在對轉(zhuǎn)基因食品實行上市自愿咨詢程序和自愿標(biāo)識制度[17]。
大部分的發(fā)展中國家對轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度和監(jiān)管原則是介于歐盟和美國之間,即采取了一種相對折中的態(tài)度。我國對轉(zhuǎn)基因食品堅持“積極、謹(jǐn)慎”的基本態(tài)度。我國在1993—2004年期間出臺了14條關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)、作物或產(chǎn)品的法律法規(guī)。2015年新修訂的《中華人民共和國食品安全法》規(guī)定生產(chǎn)經(jīng)營轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定顯著標(biāo)示[18]。
民以食為先,食品行業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)都與人們息息相關(guān)。為了使某些食品的產(chǎn)量或者特性滿足人們的需求,轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)運而生。轉(zhuǎn)基因食品對人類的貢獻現(xiàn)在是看得到的,其多是在緩解糧食短缺方面發(fā)揮了重大作用。轉(zhuǎn)基因食品所潛在的安全問題雖然短時間內(nèi)無法作出任何判斷,但是也不容忽視。關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全性問題以及安全管理模式的研究將會一直進行下去,使轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全快速地發(fā)展。
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