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E mail bouy Blog 园艺产品品质分析 欧阳波 影响园艺产品安全的主要因素果蔬中有害物质残留规律园艺产品中的天然有毒物质园艺产品加工和食品添加剂转基因食品的安全性评价 园艺产品安全 1 影响园艺产品安全的主要因素 大气污染颗粒物 总悬浮物 飘尘 有害气体 氮氧化合物 氟化物 有害重金属元素 Hg Pb 有机物 苯并芘 等水源污染自然污染 人为污染土壤污染农药与化肥的不正确使用 影响园艺产品安全的因素主要包括 1 工业 三废 和城市生活垃圾 2 农药 化肥和农膜等 3 采后贮藏加工中的二次污染 4 果蔬产品自身的嫌忌成分 包括转基因植物的安全性 颗粒物 总悬浮物 飘尘 有害气体 氮氧化合物 氟化物 有害重金属元素 Hg Pb 有机物 苯并芘 等主要指标 SO2 氮氧化合物 总悬浮物 氟化物 大气污染 敏感植物的SO2伤害阀值 L L 8h0 25 4h0 35 2h0 55 lh0 95 SO2经过气孔进入叶组织后 容易浸润在细胞壁的水分中 产生SO32 或HSO32 然后被细胞氧化成SO42 二氧化硫 氟化物 幼嫩叶子叶尖和叶缘坏死 受伤害组织与正常组织之间常形成一条明显红色或深褐色界线 氧化剂 对O3敏感的蔬菜 菠菜 马铃薯 菜豆 番茄等 在O3为0 05 0 15 L L的空气中接触0 5 0 8h就会出现伤害 watermelon potato Cl2毒性不及氯化氢强烈 但较SO2强2 4倍症状 叶尖黄白化 渐及全叶 伤斑不规则 边缘不清晰 呈褐色 妨碍同化作用 乃至坏死 氯 乙烯 石油裂解工厂和聚乙烯工厂等是乙烯的主要污染源 偏上生长 叶片 花蕾 花和果实脱落 失绿 水污染 自然污染 人为污染 工业废水 生活污水 农药化肥等对水体的污染 日本 水俣病 Minamatadisease 事件 1953 1968年 在日本熊本县水俣湾 由于食用了含Hg污水污染的海湾中富集了Hg和甲基Hg的鱼虾和贝类 其他水生物以及该地区产出的粮食和蔬菜 近万人患中枢神经疾病 其中 283名甲基Hg中毒患者中有60余人死亡 http en wikipedia org wiki Minamata disease 1955 1977年 生活在日本富山的人们 因为饮用了含Cd的河水和食用了含Cd的大米 以及其他含Cd的食物引起骨痛病 就诊患者258人 其中死亡者达207人 富山骨痛病 itai itaidisease 事件 http en wikipedia org wiki Itai itai disease PNAS 2010vol 107no 3816500 16505 水体自净化能力 物理净化 稀释 扩散 沉淀和混合等作用 化学净化和物理化学净化 氧化 还原 分解 化合及吸附等 生物化学净化 水体中的水生植物 微生物的作用使污染物降低 水体污染对蔬菜和果树安全品质的影响 氮过量 硝酸盐问题 有机污染物 硝酸盐 农药 吡啶类 酚类 芳香烃类等的富集和凝聚 有毒有机污染物中的多氯代二噁英类属全球性污染物 该类污染物毒性大 有致癌 致畸 致突变作用 污水的性质 乌克兰总统维克托 尤先科遭人投毒 病原体 土壤污染 土壤重金属污染 常见重金属污染主要有Pb Hg Cd Cr As等 世界各国土壤重金属的环境标准和最大允许浓度 单位 mg kg 农药与化肥的不正确使用 杀虫剂 杀螨剂 杀菌剂 杀线虫剂 除莠剂 杀鼠剂 杀软体动物剂 植物生长调节剂等 我国使用的农药中杀虫剂约占70 杀虫剂中有机磷药剂约占70 有机磷药剂中高毒药剂约占70 农药对土壤的污染 农药对生物的影响及危害 农药的使用抑制了病虫害 却造成90 以上的蚯蚓死亡 对人体健康的影响 我国单位面积化学农药的平均用量比世界发达国家高2 5 5倍 每年遭受残留农药污染的作物面积超过10亿亩 生物降解非生物降解 水解反应和光化学降解 防治农药污染的措施 加强管理 大力开发高效 低毒 安全性农药 采用综合措施防治病虫改进农药制剂剂型和喷洒技术选育抗病虫品种 农药在土壤中的降解及土壤污染的防治 化肥的使用及其存在的问题 1 化肥的不正确使用影响土壤肥力影响土壤酸度 长期大量施用过磷酸钙 硫酸铵 氯化铵等生理酸性肥料导致土壤中H 增多 致使土壤变酸或变碱营养元素间的拮抗或协同作用2 化肥不正确使用与土壤的污染3 化肥的不正当使用对生物的影响及对策 1 调整肥料结构有机与无机配合施用适氮 增磷 增钾发展节肥施肥技术 缓效型 长效型 叶面喷施肥 果木长效肥 2 调整肥料投向 3 选育氮 磷营养高效的植物新品种 2 果蔬中有害物质残留规律 果蔬作物中农药残留的形成 果蔬的农药残留是指农药使用后残存于果蔬作物中的农药原体 有毒代谢物 降解物和杂质的总称 残存的数量称为残留量 施药后农药直接污染污染环境中农药的间接污染 影响果蔬农药残留的主要因素 农药的理化性质及农药施用方法蔬菜作物种类环境因素 极危险农药 挥发性浓度 急性中毒浓度 敌敌畏 某些熏蒸剂 危险农药 挥发性浓度相当于急性中毒浓度 马拉硫磷 倍硫磷等 低危险农药 挥发性浓度拟除虫菊酯农药 有机磷农药和氨基甲酸酯农药除草剂残留性 均三氮苯类 磺酰脲类和取代脲类除草剂 苯甲酸和酰胺类除草剂 脂肪酸除草剂 农药的理化性质 农药的施用方法 施药量 施药方法 施药部位 施药时期的选择和施药次数 采收间隔控制等 施药方法 喷雾法 喷粉法 撒施 沟施和穴施法 种苗处理法 灌浇法 熏蒸法 毒饵法和涂抹法 果蔬作物种类和栽培方式 不同类型的作物对各种农药的吸收差异悬殊 茄子对各种六六六的异构体基本不能吸收 吸收率仅0 002 0 035 而胡萝卜很容易吸收芜菁吸收氧化七氯的能力比茄子大2720倍 易从土壤中吸收农药的作物是胡萝卜 其次是草莓 菠菜 萝卜 马铃薯 甘薯等 不易吸收的蔬菜作物有番茄 辣椒 大白菜 白菜等 总体来说 根菜类 薯类吸收土壤中残留农药的能力较强 而叶菜类 果菜类相对较弱 但黄瓜例外 环境因素日光 湿度 降雨等辛硫磷对光照特别敏感 将辛硫磷喷洒于作物表面 在有光照的条件下 3d后几乎完全降解 即使在阴天的情况下 5 6d也基本完全降解 影响农药残留的土壤性质主要有土壤质地 酸碱性 透气性 有机质及金属离子含量 土壤含水量 蔬菜中硝酸盐的残留规律 蔬菜对NO2的吸收 运转和还原 蔬菜极易富集硝酸盐 人体摄入的硝酸盐有81 2 来自蔬菜 NO3 存在部位及其生理作用 植物积累的NO3 主要分布在植物细胞的液泡内 NO3 积累的生理机制 1 Heuner和Filner提出硝酸根存在两个库 位于细胞质的代谢库和位于液泡的储藏库 2 Koch等不少学者认为植物体内硝酸盐的积累是一种奢侈消耗 3 Chapin等认为积累在液泡中的NO3 有其重要的生理意义 4 还有一些学者认为蔬菜硝酸盐的吸收速度与还原速度的不一致 是硝酸盐积累的另一原因 影响硝酸盐在蔬菜中积累的主要因素 内部因子 蔬菜种类 蔬菜品种 蔬菜部位及生长阶段外部因素 光照 温度 施肥等环境因素 根菜类 薯蓣类 绿叶菜类 白菜类 葱蒜类 豆类 茄果类 多年生菜类 食用菌类 环境条件 外部因素 氮肥施用 有机肥料 硝化抑制剂 添加10 20 的双氰胺可使青菜叶中硝酸盐含量降低35 7 71 1 茎降低14 5 54 9 萝卜叶中硝酸盐含量降低29 9 34 6 茎中降低11 7 32 2 果蔬中重金属的残留规律 不同的土壤类型 其有机质含量 孔隙度 酸碱度 酶活性 CEC等理化特性不同 直接影响重金属在土壤中的迁移与固定 从而影响果蔬对其吸收与富集 不同果蔬对有害元素吸收的差异性 叶菜类 根茎类 瓜果类 低度累积型 胡萝卜 茄子 芥菜 丝瓜 番茄 辣椒中度累积型 白萝卜 菜花 莴苣 大葱 小白菜 韭菜重度累积型 芹菜 茴香 香菜 圆白菜属极重度累积型 白菜 油菜 不同元素在果蔬中吸收的差异性 As Cd Hg Mn Pb Cr Zn Cu Cu元素特别容易吸收 果蔬对不同重金属元素吸收的特点 柑橘叶片Hg Pb Cd Cu Zn Cr As Ni柑橘果皮Cd Hg Cu Zn Pb Cr Ni As柑橘果肉Hg Cu Cr Zn Cd Ni Pb As 有害元素在果蔬体内的转移与分布 土壤Cd浓度较低时 莲藕中Cd含量以匍匐茎最高 荷叶次之 藕再次 而荷梗最低 但随生长期的延长 特别是成熟期 在高浓度下 藕中Cd含量增加 可能超过荷叶 一定Pb浓度下 莲藕各器官Pb含量为 匍匐茎 荷梗 藕 荷叶 有毒蛋白及氨基酸凝集素一种能使红血球细胞凝集的蛋白质称为植物红血球凝集 Phytohemagglutinins 简称凝集素 Agglutinins 含有凝集素的主要是豆类及豆状种子 3 园艺产品中的天然有毒物质 蛋白质性质的酶抑制剂大多数植物蛋白质对动物是无毒的 但也有少数几种是有毒的 相思子毒素相思子毒素是一种蛋白质 也是一种细胞毒素 有很高的毒性 渗入细胞后作用于核糖体 使蛋白质的合成受到抑制而引起食物中毒 当加热到65 时 蛋白质变性 毒性随之消失 蓖麻毒素是一种剧毒蛋白质 它主要存在于蓖麻籽中 该毒素易损伤肝 肾等实质器官 发生出血 变性 坏死病变 并能凝集和溶解红细胞 抑制麻痹心血管和呼吸中枢 是致死的主要原因之一 2011年8月 基地 阿拉伯半岛分支公开宣称 要用毒素炸弹袭击美国 相思子 红豆 种子含多种毒性蛋白 有强烈毒性 服0 5毫克可致中毒 水毒芹 英国紫杉 又名 毒果紫杉 是地球上毒性最致命的树种之一 紫杉除了果实无毒外 满身上下都带剧毒 由于其毒素能导致抽搐和麻痹 一度曾被当作堕胎药 制药时 将其茎叶烘干研碎成粉 在其它节育措施出现之前 医师会让急于堕胎的女性服用少许 达到流产的效果 不幸的是稍有误差便会造成死亡 历史上将其高度稀释后可广泛用于多种医疗用途 紫杉的主要毒素是紫杉碱 有镇定心肌的作用 且见效迅速 没有解药 水毒芹学名 Cicutadouglasii 被美国农业部列为 北美地区毒性最强的植物 水毒芹含有毒芹素 这种毒素能够破坏中枢神经 导致误食者癫痫发作 症状包括丧失意识以及肌肉剧烈收缩 并最终死亡 喇叭水仙 水仙全株都有毒 尤其是鱗莖部分 誤食會引起消化道與循環系統的疾病 嚴重時有可能發生休克 麻痺而死 夹竹桃是最毒的植物之一 包含了多种毒素 有些甚至是致命的 它的毒性极高 曾有小量致命或差点致命的报告 胰蛋白酶抑制剂大豆等植物中含有一种蛋白质 能抑制胰蛋白酶的活性 从而减低了动物食入的蛋白质的营养价值饮用豆浆必需煮沸以使这种抑制剂失活 淀粉酶抑制剂菜豆 芋头 未成熟的香蕉和芒果中含有各种蛋白质性质的淀粉酶抑制剂 毒肽最著名的毒肽是存在于蕈类中的毒素 鹅膏菌毒素和鬼笔菌毒素 鹅膏菌毒素是环辛肽 鬼笔菌毒素是环庚肽 主要作用于肝脏的细胞核或肝细胞的微粒体 一般每100克中两者的含量分别为10 15毫克 一个重50克的毒蕈足以杀死一个成年人 非蛋白氨基酸及其衍生物不组成蛋白质结构的氨基酸称为非蛋白氨基酸 从结构上看大多数非蛋白氨基酸是蛋白氨基酸的模拟物 有时当作相应的蛋白氨基酸而被组入蛋白质中 1 氰基丙氨酸蚕豆 野豌豆种子中存在 它是一种有神经毒性的非蛋白氨基酸 2 刀豆氨酸 类似于精氨酸 3 L 3 4二羟基苯丙氨酸 引起蚕豆病的主要原因 4 低血糖氨酸 荔枝病的主要原因 转化酶不够 毒苷生氰苷类主要存在于某些豆类 核果和仁果的种仁 木薯的块根中 生氰苷类在酸和酶的作用下水解产生氢氰酸 它能阻断呼吸链上的细胞色素a3的电子传递 引起动物呼吸困难 缺氧 甚至死亡 果蔬常见的生氰苷 苷类 存在植物 水解产物 苦杏仁苷洋李苷荚豆苷亚麻苦苷 蔷薇科植物 包括杏仁 苹果 梨 桃 樱桃 李等蔷薇科植物 包括桂樱等野豌豆属植物菜豆 龙胆二糖 HCN 苯甲醛葡萄糖 HCN 苯甲醛荚豆二糖 HCN 苯甲醛D葡萄糖 HCN 苯甲醛 硫苷植物中的主要辛味成分是硫苷类物质 在低血碘时防碍甲状腺对碘的吸收 从而抑制了甲状腺素的合成 皂苷类 Saponins 皂苷在血管中有破坏红血球的溶血作用 食物中的皂苷对人 畜在经口服时一般无显著毒性 如大豆皂苷 少数则有剧毒 如茄苷 皂苷按苷配基不同而分为三类 1 三萜烯类苷 Triterpeneglycosides 2 螺甾醇类苷 Spirostanolglycosides 3 固醇生物碱类苷 Steroidalalkaloidglycosides 龙葵碱糖苷 Solanine 又称为龙葵碱 和茄碱 广泛存在于马铃薯 番茄及茄子等茄科植物中 毒有机酸草酸 过多的食用草酸会引起口腔和消化道糜烂胃出血 血尿 甚至惊厥 肾结石的形成与之有关 血管及神经活性物质毒蝇蕈 Amanitamuscaria 植物性食物中毒 植物性中毒多数没有特效疗法 对一些能引起死亡的严重中毒 尽早排除毒物对中毒者的救助非常重要 4 园艺产品加工和食品添加剂 食品添加剂 FoodAdditives 改善食品品质 外观 风味和防腐剂等性质而添加入食品的化学合成物质或天然物质 食品添加剂在果品中的应用 防腐剂 苯甲酸及其钠盐山梨酸及其钾盐 对羟基苯甲酸酯 食用色素 苋菜红和柠檬黄 胡萝卜素和番茄红素 香精香料 调味剂 甜味剂 酸味剂 鲜味剂和苦味剂 甜蜜素 环已基氨基磺酸钠 和阿斯巴甜 糖精钠 酸味剂 柠檬酸 醋酸 鲜味剂第一代味精谷氨酸钠第二代味精 强力味精 由5 肌甘酸钠 或5 鸟苷酸钠 与谷氨酸钠按一定比例复合而成 其他添加剂 漂白剂 亚硫酸钠 亚硫酸氢钠和硫磺 甲醛合次硫酸氢钠 吊白块 转基因食品已经走进我国百姓的生活 国内已有转基因作物的生产 近几年我国大量从美国 阿根廷等国进口大豆 其中大部分是转基因大豆 我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分 http www isaaa org resources publications briefs 41 executivesummary default asp 5 转基因食品与安全性 什么是转基因食品 转基因食品是否安全 它是否存在长期的隐患 定义发展与应用为什么要安全性评价安全性评价的内容和原则 内容 转基因转基因技术转基因生物转基因食品 相关定义 什么是转基因 WhatisGeneticallyModified 将不同来源的DNA分子进行重组 克服了天然物种生殖隔离的屏障 将具有某种特性的基因分离和克隆 再转接到另外的生物细胞内 从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型 转基因技术 GeneticallyModifiedTechnology 使用基因工程或分子生物学技术 不包括传统育种 细胞及原生质体融合等 将遗传物质导入活细胞或生物体中 产生基因重组现象 并使之表达并遗传的相关技术 转基因生物 GeneticallyModifiedOrganisms 指遗传物质基因被改变的生物 其基因改变的方式是通过转基因技术 而不是以自然增殖或自然重组的方式产生 简称 GMOs 转基因生物的种类 目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括 转基因动物转基因植物 最多 最重要 转基因微生物 转基因食品 GeneticallyModifiedFoods 指用转基因生物制造 生产的食品 食品原料及食品添加物等 简称 GMF 现在国内有哪些转基因食品 第一批列入目录的农业转基因生物是 大豆 大豆种子 大豆 大豆粉 大豆油 豆粕玉米 玉米种子 玉米 玉米油 玉米粉油菜 油菜种子 油菜籽 油菜籽油 油菜籽粕棉花种子番茄 番茄种子 鲜番茄 番茄酱 发展与应用 发展 全球 美国应用 基因工程的特点植物食品上的应用 2010 美国基因工程应用情况 超过70 的加工食品含有转基因成分超过50 的大豆为转基因大豆超过40 的玉米 小麦为转基因玉米和小麦与转基因有关的食品达七千种 包括 婴儿食品 巧克力 冷冻甜品 面包 人造奶油 香肠 肉类及代肉类产品 转基因成分分布广泛 SOURCE ISBandUSDA APHIS 2009 PermitsforreleaseofgeneticallyengineeredvarietiesapprovedbyAPHIS AnimalandPlantHealthInspectionService 动植物卫生检验局 截至2005年4月初 美国联邦政府部门一共收到将近11600个转基因种植和养殖申请 批准了10700多件 批准率为92 截至2005年 美国联邦政府部门收到103个商业化种植申请 批准了其中的63个 批准率为61 2 按作物品种区分 玉米品种17个 大豆品种5个 棉花品种9个 土豆品种5个 西红柿品种11个 油菜品种7个 水稻品种1个 其它作物和蔬菜品种8个 按转基因特性区分 具有抗除草剂特性28个 具有抗虫性21个 具有提高品质特性13个 具有抗病毒性9个 其余特性8个 商业化 基因工程的特点 生物的基因可以在人类 动物 植物和微生物四大系统间进行交流 变异可以定向 改良和培育新产品促进快速生长 缩短育种年限提高产量和质量增强抗逆性 抗旱 寒 涝 热 病毒和虫害等 降低成本产出口味更佳的食物 基因工程在育种中的应用 在植物性食品工业中的应用 1 改良植物食品的食用品质 改变油料作物 改变淀粉组成及含量 增加土豆中氨基酸含量 提高谷物食品的赖氨酸含量 严重缺乏维生素A的儿童死亡率高达50 以上 世界卫生组织估计 每年有25万至50万名儿童因为缺乏维生素A而失明 这些儿童中一半以上在一年内死亡 全世界大约有4亿人患有维生素A缺乏症 这些患者大多数在亚洲 半岁到5岁的中国儿童中 有12 缺乏维生素A 金大米 http www goldenrice org 2 增加果蔬贮藏 保鲜性能 转基因番茄 转基因香蕉 猕猴桃 转基因荔枝 3 生产特殊食品 食品疫苗 不耐热肠毒素 狂犬病抗原 乙肝表面抗原 链球菌表面抗原 流感表面抗原 将以上基因转移到马铃薯 香蕉 番茄等十多种作物上 生产食用疫苗 为什么要对转基因食品进行安全性评价 恐惧心理转基因植物与常规育种的异同转基因植物的安全性争论的由来转基因食品安全性因素 恐惧心理 据专家分析 转基因食品在基因重组与改变过程中 可能产生某种毒性 过敏性 生成抗营养因子 引起营养成分改变 或者某种抗抗生素基因随食品转移到肠道 使抗生素对该机体从此失去疗效 就目前而言 还没有发现转基因食品对人类有害 但同时也缺乏证据证明它的无害性 因此产生了一些争论 常规有性杂交仅限于种内或近缘种间 转基因植物中的外源基因可来自植物 动物 微生物 人们对可能出现的新组合 新性状能否影响人类健康和生物环境还缺乏足够的知识和经验 按目前科学水平还不可能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的互作作用 从理论上讲 基因工程中所转的外源基因是已知的有明确功能的基因 它与远源有性杂交中的高度随机过程相比 其转基因后果应当可以更精确地预测 在应用上也更加安全 转基因植物与常规育种的异同 转基因植物的安全性争论 支持派认为 如果转基因农业生物技术得不到社会支持 这一研究将被扼杀 并且强调 迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据 美国人食用转基因食品已多年 超级市场上有4000多种商品是含有转基因植物成分的 还没有事例证明人吃了以后会得病 甚至会引起死亡 加拿大 澳大利亚也是转基因食品的生产大国 均有几千万人在吃 到现在为止也没有 个案例说明它有问题 反对派 一英国科学家声称 转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能 美国康乃尔大学也发现 转基因玉米花粉会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境 环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品 未经长期安全测试 长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响 尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家 对转基因作物更加排斥 因而抵制美国GMO产品的进口 其他原因 如宗教 政治等 法国环境绿色和平组织摧毁5个转基因作物基地 GM抗议者在英国 绿色和平组织将转基因食品妖魔化 斑蝶事件 1999年5月 康奈尔大学的一个研究组在 Nature 杂志上发表文章 声称转基因抗虫玉米的花粉飘到一种名叫 马利筋 的杂草上 用马利筋叶片饲喂美国大斑蝶 导致 的幼虫死亡 事实上 这一实验结果在科学上没有说服力 因为试验是在实验室完成的 且没有提供使用花粉量的数据 现在这个事件也有了科学的结论 1 玉米的花粉非常重 扩散不远 在玉米地以外 米 每一平方厘米马利筋叶片上只找到一个玉米花粉 2 2000年开始在美国三个州和加拿大进行的田间试验都证明 抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁 实验室试验中用 倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫 也没有发现对其生长发育有影响 斑蝶减少的真正原因 一是农药的过度使用 二是墨西哥生态环境的破坏 英国Rowett研究所有位Pusztai博士 他用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠 1998年秋天在英国电视台发表讲话 声称大鼠食用了这种土豆后 体重和器官重量减轻 免疫系统受到了破坏 此事首次引起国际轰动 绿色和平组织 地球之友等反生物技术组织把这种土豆说成是 杀手 并策划了破坏转基因作物试验地等行动 焚烧了印度的两块试验田 甚至美国加州大学戴维斯分校的非转基因试验材料也遭破坏 以致研究生的毕业论文都无法答辩 英国皇家学会对此非常重视 组织了同行评审 并于1999年5月发表评论 指出Pusztai的试验有六方面的错误 即 不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异 对食用转基因土豆的大鼠 未补充蛋白质以防止饥饿 供试动物数量少 饲喂几种不同的食物 且都不是大鼠的标准食物 很少统计学意义 试验设计差 未作双盲测定 统计方法不当 试验结果无一致性等 Pusztai事件 墨西哥玉米事件 2001年11月 美国加州大学伯克莱分校的两位研究人员在 Nature 上发表文章 声称在墨西哥南部Oaxaca地区采集的 个玉米地方品种样本中 发现有CaMV35S启动子及NovartisBt11抗虫玉米中的Adh1基因相似序列 绿色和平组织借此大肆渲染 说墨西哥玉米已经受到了 基因污染 甚至指责墨西哥小麦玉米改良中心的基因库也可能受到了 基因污染 文章发表后受到很多科学家的批评 指出其在方法学上有许多错误 所谓测出的35S启动子 经复查证明是假阳性 所称 玉米中的Adh1基因已经转到了墨西哥玉米的地方品种 也是假的 因为转入 玉米中的基因序列是Adh1 1S基因 而作者测出的是玉米中本来就存在的Adh1 1F基因 两者的基因序列完全不同 是两码事 显然作者没有比较这两个序列 审稿人和 Nature 编辑部也没有核实 对此 Nature 编辑部最近发表声明 称 这篇论文证据不足 不足以证明其结论 原本不应该发表 墨西哥小麦玉米改良中心 CIMMTY 也发表声明指出 经对种质资源库和新近从田间收集的152份材料的检测 在墨西哥任何地区都没有发现35S启动子 遗憾的是绿色和平组织不以科学为基础 对科学的结果至今仍只字不提 当然 转基因玉米和栽培玉米之间发生基因漂流是可能的 但这不能渲染为 基因污染 并作为禁止转基因作物的理由 美国先锋种子公司的科学家在对大豆作品质改良时发现巴西坚果中有一种蛋白质富含甲硫氨酸和半胱氨酸 并将这一基因转到大豆 但他们发现一些人对巴西坚果有过敏反应 而且引起过敏反应的正是这一蛋白 他们随即对带巴西坚果蛋白的转基因大豆也进行检验 发现对巴西坚果过敏的人对这种转基因大豆也过敏 该公司于是取消了这项研究计划 这件事一度被说成是转基因大豆引起食物过敏 显然不准确 但我们可以从两个方面来看待这件事 一方面 转基因技术有可能将一些造成食物过敏的基因转移到农作物中来 因此需要防止 另一方面也说明对转基因植物的安全管理能有效地防止转基因食品成为过敏原 事实上 国际上早已有关于能产生过敏反应的食品及有关基因的清单 巴西坚果与转基因大豆事件 孟山都转基因玉米 2007年 法国分子内分泌学家Seralini及其同事对孟山都公司转抗虫基因玉米的原始实验数据作过统计分析 文章发表于 环境污染与毒物学文献 ArchivesofEnvironmentalContaminationandToxicology 2007 52 596 602 得出老鼠在食用转基因玉米后受到了一定程度的不良影响 当时 一些科学家和监管机构就指出他们的工作存在着大量的错误和缺陷 来自美国 德国 英国和加拿大的6位毒理学及统计学专家组成同行评议组 对Seralini等人及孟山都公司的研究展开复审和评价 认为 Seralini等人对孟山都公司原始实验数据的重新分析 并没有产生有意义的新数据来表明转基因玉米在三个月的老鼠喂食研究中导致了不良副作用 并在 食品与化学品毒理学 上发表评价结果 2009年 Seralini及其同事再次把欧盟转引的美国孟山都公司的实验数据重新做了一个粗浅的统计分析 在2009年第7期 国际生物科学学报 上发表文章 文中指出 食用了90天转基因玉米 抗除草剂玉米NK603 抗虫玉米MON810和MON863 的老鼠 与食用转基因玉米不到90天的老鼠 其肝肾生化指标有差异 据此把这种差异解释成食用转基因玉米后造成的 该文章发表后 便受到了监管机构及同行科学家的批评 法国生物技术高级咨询委员会指出 Seralini及其同事发表的论文中仅列出了数据的差异 却没能给予任何生物学或毒理学上的解释 而且这种差异仅反映在某些老鼠和某个时间点上 不能说明任何问题 此外 Seralini及其同事没有进行独立实验 仅仅是对孟山都公司原始数据做了重新分析 显得粗略 证据不足 或解释错误 根本不足以推导出转基因产品会导致某些血液学上的 肝肾的毒性迹象这样的结论 总之 Seralini等人的论文没有任何新的科学信息 另外 澳大利亚新西兰食品标准局通过对Seralini等人论文数据的调查分析指出 此论文的统计结果与组织病理学 组织化学等方面的相关数据之间缺乏一致性 且没能给予合理解释 该机构同时认为 喂食转基因玉米后老鼠表现出的差异性是符合常态的 对于这篇文章最大的质疑在于 Seralini等人的实验结果仍然和2007年的文章一样 不是建立在亲自对老鼠进行独立实验的基础之上 文中进行统计分析的数据 仍然是借用来源自孟山都公司之前的实验 他们仅仅是对数据选择了不合适的 不被同行使用的统计方法作了重新分析 因此结果和结论都是不科学的 广西迪卡007 008玉米事件 这一事例是发生在中国的一则虚假新闻 从2010年2月起 一篇题为 广西抽检男生一半精液异常 传言早已种植转基因玉米 署名为张宏良的帖子在网络上传播甚广 引发了不少公众对转基因产品的恐慌 文章称 迄今为止 世界所有国家传来的有关转基因食品的负面消息 全都是小白鼠食用后的不良反应 唯独中国传来的是大学生精液质量异常的报告 从帖子的标题到内容 作者很显然试图将广西大学生精液异常与种植转基因玉米这两件事联系起来 这也正是导致公众恐慌的根本原因 其中 广西种植转基因玉米之说 作者依据的材料是有网络报道称 广西已经和美国的孟山都公司从2001年至今在广西推广了上千万亩 迪卡 系列转基因玉米 广西大学生精液异常之说 则依据的是广西新闻网2009年11月19日登出的报道 广西在校大学男生性健康 过半抽检男生精液不合格 但从了解的情况来看 第一个说法不属实 第二个说法有明确出处但和转基因没有关系 迪卡007 008为传统的常规杂交玉米 而不是转基因作物品种 对此 孟山都公司 广西种子管理站 农业部分别从不同的角度予以了证实 对转基因食品安全性产生疑问的原因 转基因食品上市时间太短 人们对转基因食品缺乏了解 建立进口技术壁垒 美国实行双重标准 转基因食品的安全性证实需要时间 科学问题比较复杂 科学原理还不能够给出圆满的解答 食物安全性因素环境安全性因素 转基因食品安全性因素 食物安全性因素 转基因产物的直接影响 包括营养成分 毒性或增加食物过敏性物质的可能 转基因间接影响 经遗传工程修饰的基因片段导入后 引发基因突变或改变代谢途径 致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量所造成的间接影响 植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后 它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内 转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中 从而对人体健康造成影响 环境安全性因素 转基因生物对农业和生态环境的影响 产生超级杂草的可能 种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并遗传 从而产生更加难以消灭的 超级害虫 转基因向非目标生物漂移的可能性 其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变或灭绝 转基因生物是否会破坏生物的多样性等 转基因食品并不会比常规育种有更多的危险 恰恰相反 更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎 预计2050年将达到90亿 而发展中国家现有8 4亿人营养不良 13亿人陷于贫困 转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程 转基因食品存在的理由 例如过去要通过10年才能选育出一个品种 但通过转基因方法可能只需2 3年就可以完成 转基因安全性评价的内容和原则 评价的目的与内容评价的原则标记基因的安全性评价抗病虫基因编码的毒蛋白的评价 安全性评价的目的 为科学决策提供依据保障人类健康及生态环境安全回答公众疑问促进国际贸易 维护国家权益促进生物技术可持续发展 安全性评价的主要内容 划分受体生物的安全等级划分基因操作对受体生物的影响类型划分转基因生物体的安全等级转基因产品的安全等级安全性的综合评价和建议 实质等同性原则个案分析原则生而有罪原则 GMF评价的原则 实质等同性原则Substantialequivalence 即生物技术产生的食品及食品成分 如果与一种现有的食物或食物成分在实质上是相当的 则可以认为是安全的 强调了GMF安全性的目的 不是要了解该食品的绝对安全性 而是评价GMF与非GMF比较的相对安全性 如果两者本质是相同的 用传统的安全性评价程序对GMF评价 环境释放 中间试验 商品化生产 如果在一定范围内有差别 用集中于对产生差别的因子进行评价 如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物 则要进行毒理学实验 如有蛋白质产生了抗营养作用 或营养成分发生改变 则要进行营养学评价 如果两者完全不同或没有可比的传统食品 则要特别设计动物模型试验证明其无毒后 还须进行人体营养学试验 GMF不能证明与对应的参照食品实质等同时 要做进一步的毒理学试验 毒物动力学试验 了解它的吸收 分布 代谢及排泄等情况 遗传毒性试验 包括体外试验和体内致突变试验 潜在致敏性试验 基因传递与稳定性试验 检查是否导入的基因向人畜胃肠道中存在的微生物中转移和表达 微生物定植和微生物致病性试验 对本身是活菌或含有活菌的新型食品要评价这两项指标 啮齿类90天喂养试验 其中注意遗传毒性 神经毒性 免疫毒性及生殖毒性 验证对人类的安全性 一定时期后 对转基因食品安全性的再评价 包括耐受量 肠道群菌谱及数量等 1 通用的载体系统 标记基因的安全性评价 2 标记基因的用处 转基因作物在实验室阶段经常要用抗生素作为抗性标记进行筛选 选择标记基因用于植物遗传转化中促进转化细胞 组织和转基因植株的生长 3 常见标记基因 抗卡那霉素基因潮霉素基因 抗草甘膦基因 GUS报告基因 4 公众为什么关心标记基因的安全性 尽管国际社会认为大部分常用的标记基因是安全的 但仍有一部分标记基因的安全性未能确定 所谓的安全使用的标记基因 仅指基因本身 并不包括启动子 终止子 基因多效性及其它多种可能的次生效应 次生效应可因插入位点不同而异 目前人类无法预测基因插入位点和准确地做到基因的定位整合 5 标记基因涉及的安全性问题 标记基因及其编码蛋白的直接毒性 蛋白代谢产物的毒理学安全性 蛋白质的过敏性和基因水平转移的可能性 任何DNA都由4种碱基组成 DNA在小肠中仅有200mg 标记基因DNA在结肠中仅有0 3 1pg 在消化道中是微不足道的 DNA在消化道中很快被降解 WHO FDA实验证明食物中的转基因DNA本身无安全性问题 6 标记基因的评价内容 标记基因有无直接毒性