轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)與管理

郝梓萌，劉曉晨，孫德勝，劉振寧，霍如雪*

（1.臨沂大學(xué) 農(nóng)林科學(xué)學(xué)院，山東臨沂 276000；2.臨沂市農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法支隊(duì)，山東臨沂 276000）

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指通過(guò)DNA重組技術(shù)將人為分離和修飾過(guò)的基因轉(zhuǎn)移到目的生物體基因組中，通過(guò)外源基因的穩(wěn)定遺傳和表達(dá)，使生物體產(chǎn)生可預(yù)期的、定向的遺傳改變，從而達(dá)到品種創(chuàng)新和遺傳改良目的的技術(shù)。轉(zhuǎn)基因食品又稱基因改造食品，是用基因工程相關(guān)的方法在目標(biāo)物種中插入某些其他生物的基因片段，改變目標(biāo)物種的基因組構(gòu)成，使該物種表達(dá)出相應(yīng)的產(chǎn)物，并獲得人們所需性狀的產(chǎn)品或以其為原材料加工出來(lái)的產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、耐貯運(yùn)番茄和抗旱玉米等轉(zhuǎn)基因植物的出現(xiàn)，極大地促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但轉(zhuǎn)基因食品是否安全、是否會(huì)對(duì)人們的健康造成危害一直受到人們的高度關(guān)注。

1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的歷史進(jìn)程

1973年，美籍科學(xué)家斯坦利科恩首先把癩蛤蟆的基因直接植入植物細(xì)胞中，并進(jìn)行人類有史以來(lái)第一個(gè)轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)。1983年，世上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植株——抗除草劑煙草在美洲問(wèn)世。自轉(zhuǎn)基因煙草問(wèn)世以來(lái)，該技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、制造業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域持續(xù)滲透，特別是在種植業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，已批準(zhǔn)了棉花、大豆、油菜等24種轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行商業(yè)化種植。中國(guó)是世界上較早參與生物育種和轉(zhuǎn)基因種子研究的國(guó)家，也是較早在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用生物工程的國(guó)家之一，在發(fā)展中國(guó)家仍處于領(lǐng)先地位，并且對(duì)于轉(zhuǎn)基因水稻的研究走在了世界前列[1]。

2 植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用

植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中會(huì)面臨諸多生物因素的威脅。因此，通過(guò)基因遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)提高植物在生長(zhǎng)發(fā)育階段中的抗蟲性是行之有效的方法。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是將蘇云金芽孢桿菌中產(chǎn)Bt毒蛋白的基因轉(zhuǎn)入棉花中，它的殺蟲機(jī)理是其菌株可產(chǎn)生內(nèi)毒素和外毒素兩類毒素，使害蟲停止取食從而殺滅害蟲。

病害是限制作物高產(chǎn)的重要因素，因此利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病品種是克服病害的關(guān)鍵措施。以水稻為例，當(dāng)前最成功的一種方法是“借助外殼蛋白的保護(hù)法”，危害水稻的水稻條紋葉枯病的病毒外殼蛋白基因已被分離克隆并成功在水稻中得到了轉(zhuǎn)化，而且再生植株具有抗病的特性，這種抗性還可遺傳給子代。目前，中國(guó)在棉花、水稻、小麥和大豆等糧食作物轉(zhuǎn)基因的研發(fā)上已取得了重要的研究成果。

3 轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)

3.1 食用安全性評(píng)價(jià)

以轉(zhuǎn)基因大豆為例，在轉(zhuǎn)基因大豆的食用安全性評(píng)價(jià)方法中，普遍采用國(guó)際食品法典委員會(huì)指定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因大豆的食用安全性的法則是實(shí)質(zhì)性等同法則，該法則主要包括營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)和過(guò)敏性等方面。

3.1.1 營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)

通常使用轉(zhuǎn)基因大豆飼養(yǎng)動(dòng)物，通過(guò)測(cè)定飼養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)生理和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)評(píng)估轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)學(xué)影響。有研究表明，使用抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆喂養(yǎng)老鼠、雞、鲇魚和奶牛等，飼養(yǎng)動(dòng)物的生理和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)未發(fā)生顯著性變化[2]。相反，也有相關(guān)研究表明，在某些方面轉(zhuǎn)基因大豆在營(yíng)養(yǎng)學(xué)上不如非轉(zhuǎn)基因大豆，例如金紅等[3]指出抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆中具有抗癌作用的異黃酮成分含量與非轉(zhuǎn)基因大豆相比減少13%左右。

3.1.2 毒理學(xué)評(píng)價(jià)

通常使用轉(zhuǎn)基因大豆飼養(yǎng)動(dòng)物，測(cè)定飼養(yǎng)動(dòng)物的中毒癥狀和相關(guān)毒害指標(biāo)，根據(jù)毒性和攝入量參考值對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。有研究表明，使用抗草甘膦豆粕飼養(yǎng)大鼠，大鼠的生長(zhǎng)生理指標(biāo)和組織器官病變指標(biāo)較對(duì)照組無(wú)顯著變化，相應(yīng)肌肉組織中未檢測(cè)出抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆的外源DNA殘留[4]。吳爭(zhēng)等[5]通過(guò)研究轉(zhuǎn)基因大豆油對(duì)低營(yíng)養(yǎng)模型小鼠免疫功能的影響發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因大豆油未對(duì)模型動(dòng)物細(xì)胞的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，但非轉(zhuǎn)基因大豆油較轉(zhuǎn)基因大豆油對(duì)免疫功能促進(jìn)有更好的效果。但也有研究指出，轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)生物體也可產(chǎn)生毒害影響，MALATESTA等[6]使用抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆飼養(yǎng)大鼠2年，發(fā)現(xiàn)老鼠體內(nèi)的衰老標(biāo)記物表達(dá)量明顯增多。

3.1.3 過(guò)敏性評(píng)價(jià)

大豆中含有大量的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)是重要的過(guò)敏原之一。轉(zhuǎn)基因大豆中，由于外源基因的轉(zhuǎn)入，可能會(huì)發(fā)生外源基因的表達(dá)產(chǎn)生可能導(dǎo)致動(dòng)物或人體過(guò)敏的特異蛋白。馬啟斌等[7]認(rèn)為抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆中的CP4-EPSPS蛋白無(wú)明顯過(guò)敏性，且精煉大豆油可去除大多數(shù)CP4-RPSPS蛋白，降低其在大豆制品中所占的比例，降低其致敏性從而不引起人體的過(guò)敏反應(yīng)。但對(duì)于轉(zhuǎn)基因大豆的致敏性，仍需進(jìn)行深入研究，曾有報(bào)道指出，轉(zhuǎn)基因大豆制成的豆?jié){被兒童飲用會(huì)導(dǎo)致過(guò)敏。

3.2 生態(tài)安全性評(píng)價(jià)

由于轉(zhuǎn)基因大豆是由人為操作修改大豆基因而形成的品種，其在自然環(huán)境中種植可能會(huì)發(fā)生基因漂移、造成基因污染和破壞自然生態(tài)中生物多樣性平衡。對(duì)于轉(zhuǎn)基因大豆生態(tài)安全性評(píng)價(jià)，主要從其對(duì)近緣植物、近親植物和生態(tài)環(huán)境（例如土壤營(yíng)養(yǎng)和土壤微生物）的影響等幾方面評(píng)價(jià)。

3.2.1 轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)近緣植物的影響

轉(zhuǎn)基因大豆可能會(huì)對(duì)其周邊環(huán)境種植的近緣野生植物產(chǎn)生影響。①基因可能會(huì)通過(guò)花粉或其他介質(zhì)向其周邊的近緣野生大豆轉(zhuǎn)移，從而使近緣野生大豆產(chǎn)生同樣的抗性效果。②轉(zhuǎn)基因大豆由大范圍栽培，且經(jīng)過(guò)了選擇作用，其自身也有一定的可能性成為優(yōu)勢(shì)種，成為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的“雜草”。以上兩種情況都會(huì)導(dǎo)致“超級(jí)雜草”的產(chǎn)生。但有研究表明，在中長(zhǎng)期的轉(zhuǎn)基因大豆種植下，轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)變?yōu)殡s草的可能性為零或較低，表明轉(zhuǎn)基因大豆在栽培地?zé)o生存競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，雜草化的潛力和可能性較低[8]。

3.2.2 轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)近親植物的影響

轉(zhuǎn)基因大豆栽培過(guò)程中產(chǎn)生的花粉可能會(huì)通過(guò)基因逃逸或自然轉(zhuǎn)基因現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)原生種野生大豆的原始性狀產(chǎn)生干擾或破壞。當(dāng)轉(zhuǎn)基因從轉(zhuǎn)基因大豆向野生種大豆逃逸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致原生種大豆的等位基因丟失，造成野生種基因污染或消失。有研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因大豆和野生大豆同地栽培，會(huì)發(fā)生兩者的自發(fā)雜交，同時(shí)在分子水平也發(fā)現(xiàn)兩者會(huì)發(fā)生基因漸滲現(xiàn)象，說(shuō)明轉(zhuǎn)基因大豆可能通過(guò)基因逃逸的方式向野生種大豆發(fā)生基因漂移[9]。

3.2.3 轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)土壤微生物的影響

土壤微生物是土壤生態(tài)環(huán)境的重要組成部分之一，轉(zhuǎn)基因大豆中產(chǎn)生的特異性蛋白可能會(huì)對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境中的微生物產(chǎn)生毒害作用而抑制其生長(zhǎng)，或有利于微生物生長(zhǎng)。杜偉等[10]研究發(fā)現(xiàn)抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆可以影響根際土壤微生物的數(shù)量，但其影響的規(guī)律未知；章秋艷等[11]通過(guò)盤栽種植多種轉(zhuǎn)基因大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆，對(duì)比成熟期大豆的根際土壤中固氮細(xì)菌的多樣性，結(jié)果表明其根基土壤中固氮細(xì)菌的多樣性和均勻度指數(shù)均無(wú)顯著差異。

3.2.4 轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)生態(tài)環(huán)境動(dòng)物的影響

轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的方面主要在于其種植后對(duì)于其種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境中生物多樣性的影響。生物多樣性不僅包括其土壤環(huán)境中的微生物，還包括其種植區(qū)域中的其他生物，如有益昆蟲、有害昆蟲、天敵群落以及大型生物等不同種生物。如果轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)生的特異性蛋白或有毒物質(zhì)對(duì)其周邊生物產(chǎn)生毒害，有可能引起種植區(qū)域的生態(tài)失衡，導(dǎo)致更大的問(wèn)題出現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)與產(chǎn)品，人們應(yīng)客觀理性地對(duì)待。根據(jù)《中華人民共和國(guó)種子法》的相關(guān)要求，轉(zhuǎn)基因作物在進(jìn)入大面積的商業(yè)種植前需獲得品種批準(zhǔn)證書和生產(chǎn)許可證經(jīng)驗(yàn)許可證。目前，只有棉花和木瓜的轉(zhuǎn)基因品種可用于商業(yè)種植。中國(guó)對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度普遍謹(jǐn)慎，并且一直堅(jiān)持“科學(xué)規(guī)劃、積極研究、穩(wěn)步發(fā)展、加強(qiáng)管理”的原則來(lái)發(fā)展轉(zhuǎn)基因相關(guān)的生物技術(shù)。