7第七章-转基因食品安全性评价

1,转基因食品安全性评价,第七章,参考课本P65P77P105P112,2,你吃过转基因食品吗？,不管您愿不愿意，您己经或正在把转基因食品吃进肚里转基因食品已经走进我国百姓的生活我国已经成为世界上第四大转基因食品生产国家,Justajoke,3,究竟什么是转基因食品？转基因食品是否安全？它是否存在长期的隐患？转基因食品如何评价？,4,一、“转基因食品”GMFOOD概念,“转基因食品”(GeneticallyModifiedFoods,GMF)，就是指科学家在实验室中，把动植物的基因加以改变，再制造出具备新特征的食品种类。通俗理解。利用分子生物学技术，将某些生物的一种或几种外源性基因转移到其他的生物细胞中去，从而改变其遗传物质（DNA）并有效地表达特有的性状的产物。以转基因生物为原料加工成的食品就是转基因食品。世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草，1983年得以培植出来。又过了十年，第一种市场化的基因食物才在美国出现，它就是可以延迟成熟的番茄作物。一直到1996年，由这种番茄食品制造的番茄饼，才得以允许在超市出售。生活中最常见的几种转基因食品包括：西红柿，大豆，玉米，土豆等。,5,转基因食品和杂交有何区别？,杂交只能在同物种之间发生，如水稻甲和水稻乙。而转基因则可以提取其它物种的基因，从而改变生物的遗传物质，使其有效的表达有关产物，并出现与原物种不同的性状或产物。,6,“转基因食品”的类型,增产型。农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，故可转移或修饰相关的基因达到增产效果。控熟型。通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因可以使转基因生物成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，好贮存。高营养型。许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等。保健型。通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。新品种型。通过不同品种间的基因重组可形成新品种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味和色香方面具有新的特点。加工型。由转基因产物作原料加工制成，花样最为繁多。,7,转基因食品的优点和缺点,优点：1.解决粮食短缺问题。2.减少农药使用，避免环境污染。3.节省生产成本，降低食物售价。4.增加食物营养，提高附加价值。5.增加食物种类，提升食物品质。6.促进生产效率，带动相关产业发展。缺点：1.可能对蝴蝶等昆虫造成伤害。2.可能影响周边的植物的生长。3.可能使昆虫或病菌在演化中增加抵抗力，或产生新的物种，之后一样有可能会伤害作物。安全性评估：对于转基因食品的安全性，目前国际上没有统一说法，争论的重点应在转基因食物是否会产生毒素、是否可通过DNA蛋白质过敏反应、是否影响抗生素耐性等方面。,8,二、转基因食品是否安全,要认识这一问题，有必要先讨论一下关于食品“安全性”的概念。“经合发展组织”1991年将“安全”的食物定义为：如果能合理地肯定，在预期的条件下消费某食品不会有害，则该食品就被认为是安全的。在如何对转基因生物作安全性评价，国际上有一个广泛接受和采用的“实质等同”原则。这一原则强调，评价转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的绝对安全性，而是评价它与非转基因的同类食品比较的相对安全性。在评价时注重“个案分析”，即对转基因食品的安全性不一概而论。采用“实质等同”原则作“个案分析”，我们不难得出结论：现已批准商品化生产的转基因生物生产的食品都是安全的。例如，国际国内都是第一例批准上市的延熟保鲜的转基因番茄，转进去的外源基因的作用是产生反义mRNA部分抑制乙烯形成酶基因的活性，其本身没有可检测到的基因产物，即在番茄果实中没有任何添加成份，作为食品，它与非转基因的番茄同样安全。,9,另一个广泛关心的例子是抗虫植物。常听到有人问：抗虫转基因植物能毒杀昆虫，对人是否有毒？要回答这一问题，有必要解释一下抗虫基因的杀虫机理。目前已培育出的转基因抗虫作物，大都带有一个苏云金芽孢杆菌（Bt）的杀虫蛋白基因。苏云金杆菌是自然界中普遍存在的一类细菌，只对昆虫有害，而对鸟类、哺乳动物和人类均无害。美国多年大面积种植转基因抗虫的玉米、棉花，未出现过一例人畜中毒的报道。而且，现在的技术还允许转基因在特定的组织、特定的条件下表达，如培育抗螟虫水稻，可让植株仅在茎杆中、仅在受到昆虫取食时产生杀虫蛋白，在种子中不产生杀虫蛋白。,转基因食品是否安全（续）,10,有人担心吃了转基因食物，外源基因进入人体后会改变人的基因并遗传给后代。持这种担心的人不知道一个简单的事实，即每个生物细胞中都有几千至几万个基因，我们每吃一口食物都要吃进数亿个基因。人类社会生存、繁衍了数百万年，从来没有人担心食物中的动物、植物、微生物基因会影响人的遗传。还有一个需要知道的事实是，近几年的大规模基因组测序发现，在动物、植物、微生物的基因组间，大量的基因存在同源性。换句话说，我们平常所说的动物、植物、微生物是指生物的整体而言，在基因的水平上看，很多基因都不是动物或植物所特有的。有人认为，自然的食品是安全的，而转基因食品来自人工修饰过的作物，是不安全的。这里有个严重的误解。,转基因食品是否安全（续）,11,自然的不一定是安全的。自然界的大多数植物都不同程度地产生毒素，作为在进化过程中形成的一种防卫机制，来抵御那些危害它们的动物和昆虫。比如野生马铃薯中存在一种对人畜高度有毒的物质龙葵碱，由于人工的选择和改良，获得了无毒的马铃薯，即为现在生产种植的马铃薯。安全性只是相对的，对于一部分人群安全的食品，对另外一部分人不一定安全，如虾、蟹等海鲜食品是大多数人的美味佳肴，但对少数人则产生过敏反应。有人认为，在批准商品化之前，应该弄清转基因食品安全性的长期效应。但我们都知道，今天所吃的主要食品，在将它们开辟成食物之前，都没有经过毒性检验，也未对它们进行过长期安全效应评价，人们都没有认为这些食品不安全。还有一些已知长期大量食用不利于健康的食品（如高脂肪、高蛋白等），没有人认为应该禁止。转基因作物大面积种植已超过年，食用转基因食品的人群至少已有10亿之多。“经合发展组织”2000年初召开了转基因食品安全性大会，会议代表共400人，包括科研人员、政府官员、企业界人士以及“环境主义”者，会上特别邀请了对转基因食品持反对态度的人士提出证据，但无一人能举出关于转基因食品不安全的任何实例。转基因食品安全性的长期效应由此可见一斑。对待转基因食品安全性比较科学的态度应该是遵循“安全性”的定义，坚持“实质等同”的原则。,转基因食品是否安全（续）,12,但是，与转基因相关的事件，使很多人对转基因食品的安全性提出疑问！,13,三、与转基因食品安全有关的事件-转基因马铃薯事件,Ewen和Pusztai于1999年正式发表了他们的研究结果。他们研究了转GNA基因抗虫马铃薯对大鼠胃肠道不同部分的影响，包括胃、空肠、回肠、盲肠和结肠等。实验分别用含有转基因马铃薯、非转基因的马铃薯亲本以及非转基因马铃薯加上GNA的三种膳食来饲喂实验大鼠，每种膳食又分为生的和熟的两类。实验分析表明生的转基因马铃薯的GNA表达水平为25.4gg干重，煮沸1小时后降低到4.9gg，饲喂实验进行10天后，对大鼠的胃肠道进行组织学观察，结果发现胃黏膜、空肠绒毛以及肠道的小囊长度均有不同程度的变化。,损伤大鼠的消化和免疫系统,14,与转基因食品安全有关的事件-星联玉米事件,2000年9月18日，华盛顿邮报报道了在著名的卡夫(Kraft)食品公司生产的Taco玉米饼皮中检测到了BtCry9C杀虫毒蛋白，9月22日卡夫宣布收回其在市场上的三种Taco食品。这种能够表达BtCry9C杀虫蛋白的转基因玉米，由安万特作物科学公司(AventisCropScience)开发。玉米种子的生产则由加斯特(Garst)等种子公司来进行，并以星联的商标进行出售。这种转基因玉米表达的杀虫毒蛋白是其他Bt品种的50100倍，容易引起人体的过敏反应，所以只被批准用于动物饲料而不能用于人类食品。事情发生后，使安万特蒙受近10亿美元的损失。,15,与转基因食品安全有关的事件-星联玉米事件,迫于巨大的经济压力，2000年11月安万特宣布将出让安万特作物科学公司，2001年10月，它们与拜尔(Bayer)公司达成转让安万特作物科学公司的协议，并已于2002年6月完成转让。星联玉米事件严重影响了美国玉米的出口，例如，美国玉米对欧洲的出口额从1996年时的3亿5百万美元降到2001年的2百万美元，对韩国的出口从3亿美元降至8千5百万美元。,16,与转基因食品安全有关的事件雀巢事件,2002年环保组织绿色和平组织(Greenpeace)曾指出，雀巢公司虽在欧洲承诺不再在产品中使用转基因原料，但却继续在亚洲销售转基因食品。一些中国媒体报道了这一消息，随即掀起了一场舆论风波。在短时间内，引起了国内媒体及消费者对雀巢产品含有转基因成分表现出极大的关注。,17,与转基因食品安全有关的事件雀巢事件,2002年11月29日，上诲的外滩画报报道了一个惊人的消息，6种雀巢公司食品含有不明基因。它们是：雀巢甘脆朱古力，百福豆浆，百福高钙豆浆，雀巢婴儿纯米粉(苹果味)，凤仙雪条和百福豆腐花。2002午12月6日，北京晨报报道收到香港绿色和平组织一份检测报告，报告显示，在北京超市里购买的“美极翡翠白玉汤”的汤料中存在外源转基因。起因是一种转基因抗除草剂大豆，由美国盂山都公司开发和销售。2002年12月底，在事实和社会舆论压力下，雀巢终于承认其在中国的食品可能会存在转基因成分。同时，有关方面也确认雀巢这样做并不违反现行的任何管理规定。根据检测结果，该汤料中存在花椰菜花叶病毒(CaMV)35s启动子和孟山都公司开发的抗除草剂基因，说明其加工原料含转基因成分。,18,与转基因食品安全有关的事件亨氏米粉,19,与转基因食品安全有关的事件亨氏米粉,针对绿色和平组织2006年3月13日发布的“亨氏营养米粉”中含有转Bt基因抗虫水稻成分的消息，农业部发出严正声明，称中国目前尚未批准一例转基因水稻安全证书，也没有转基因水稻进入商品化生产。,20,与转基因食品安全有关的事件大豆事件,比利时农比研究中心的一个研究小组在孟山都公司的抗除草剂转基因大豆(RoundupReady)基因组中发现了一段既不属于原来大豆的基因，也不属于外源转基因的不明DNA片段，位于插入基因的旁边，而且该序列比较稳定，在不同世代间没有差异。研究人员推测，该片段来源于转基因过程中的重组或者大片段的缺失。现在尚不了解该片段的功能，有人担心认为在逆境压力下，该DNA片段有可能影响植物蛋白的表达从而会对大豆的品质产生影响。,21,该转基因大豆是美国先锋种子公司的成果。由于巴西坚果的蛋白质含有人和动物营养的最主要的一种氨基酸蛋氨酸，这种蛋白质的编码基因转入大豆的目的是为了改善其营养组成。但是研究表明该转基因大豆会使对巴西坚果过敏的人群产生过敏反应。研究者取了9个对巴西坚果有过敏史的人的血清，研究表明转基因大豆提取物能有效地与来自生巴西坚果的蛋白提取物竞争性地结合过敏人群血清中的IgE，而用与之遗传上相对应的非转基因大豆的蛋白提取物则观察到抑制现象；SDSPAGE研究表明，转基因大豆中出现了一种新的蛋白质带(约9kDa)，巴西甲果也有这条带，并与部分纯化的血清蛋白有相同的迁移率，而非转基因大豆中都没有这样一种相对应的带，因此可以肯定这种转基因大豆山存在与巴西坚果类似的过敏原。,与转基因食品安全有关的事件大豆事件,22,据中国青年报报道，现在许多中国人的餐桌上都有含转基因成分的食品。2002午4月初，北京检疫部门对进口的炸鸡粉进行检测，确定十多个样品中，有3个样品含有转基因玉米成分。几年来，在深圳、连云港等地的港门多次检验出大量进口的转基因食品。我国进口的作物主要是大豆、玉米、油菜，而且主要来自美国、阿根廷等商品化种植转基因大豆、玉米、油菜等作物的国家。目前我国进口大豆主要用作加工原料，生产豆油、百腐、豆奶等制品。据推算，在国内用转基因大豆生产的大豆色拉油比例相当高，可能高达80以上。因此可以这么说，我国的转基因食品基本上是直接或间接来自进口的，我们吃的豆油、豆腐、油菜籽油、玉米油以及添加少量大豆或玉米等成分的食品都有可能含行转基因成分，或直接来自转基因生物。2002年3月20日农业部颁布强制标签转基因食品的规定年多以来，直到2003年7月中旬，“绿宝”大豆色拉油开始标签转基因产品。其后，许多知名品牌的大豆色拉油也纷纷标签“生产原料为转基因大豆。,四、中国有多少转基因食品,23,24,中国有多少转基因食品市场调查,25,中国有多少转基因食品认知调查,26,中国有多少转基因食品品牌影响,27,中国有多少转基因食品品牌影响,28,转基因食品的安全性评价,29,转基因食品作为一种新型食品，食用安全性引起各国政府的高度重视，如何对转基因食品进行安全性评价，各国政府意见不尽相同联合国经济发展与合作组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)、国际食品法典委员会(CAC)多次召开专家咨询会议，提出一系列安全性评估的意见和建议目前，国际上开展转基因食品的安全性评价，有3个被普遍认可的原则，即危险性分析原则、实质等同原则和个案分析原则,一、转基因食品安全的评价原则,30,1997年CAC提出用于评价食品、饮料、饲料添加剂、污染物、毒素和致病菌对人体或动物潜在副作用的科学程序现已成为国际上开展食品危险性评价、制定危险性评价标准和管理办法以及进行危险性信息交流的基础和通用方法,1.转基因食品安全的评价原则-危险性分析原则(riskanalysis),31,危险性分析：危险性评估(核心环节)危险性管理危险性信息交流危险性评估：危害识别危害特征描述暴露评估危险性特征描述,风险=危害暴露,转基因食品安全的评价原则-危险性分析原则(riskanalysis),32,危害识别：对被评价对象中可能存在的生物性、化学性和物理性危害因素进行识别和分析。根据流行病学调查、动物实验、体外实验等研究结果，确定人体在暴露于某种危害后是否会对健康发生不良影响。危害特征描述：对食品中可能对健康产生不良作用的生物性、化学性和物理性因素的定性和定量评价；对化学性因素应进行剂量-反应评估；如能获取数据，对生物性和物理性因素也应采用剂量-反应评估。,转基因食品安全的评价原则-危险性分析原则(riskanalysis),33,暴露评估：对从食物或其他相关来源可能摄入的生物性、化学性及物理性因素进行定性和定量评估；一般情况下，摄入量的评估形式有：膳食研究、个别食品选择性研究和双份饭研究；近年来，主要是通过特定的数学模型对暴露的途径、数量、变异性和不确定性等进行概率测算。危险性特征描述：根据危害特征描述和暴露量评估所得到的数据，对发生危害事件的概率及严重性进行评估；按高、中、低和忽略不计四种危害水平进行危险性特征描述；对于有阈值的化学物，可用人群的摄入量与该化学物的每人每天允许摄入量比较，或用人群的暴露量与该化学物的每人每周耐受量比较；对于没有阈值的化学物，则需计算人群的危险度,转基因食品安全的评价原则-危险性分析原则(riskanalysis),34,2.转基因食品安全的评价原则-实质等同性原则,1993年，经济合作与发展组织（OECD）提出了食品安全性评价的原则实质等同性(substantialequivalence)原则：如果一种转基因食品与现存的传统同类食品相比较，其特性、化学成分、营养成分、所含毒素以及人和动物食用和饲用情况是类似的，那么它们就具有实质等同性。实质等同性的确定说明了这种新食品与非转基因品种在有益健康方面可能是相似的。转基因的实质等同性一般是与传统的同类食品相比较而言的，随着可食用转基因植物的释放，传统的同类食品这个类比参照物的概念的外延将会扩大，所以实质等同性是个动态的概念。而一旦确定了某转基因食品与其传统同类食品的实质等同性，就认定该转基因食品与其传统的同类食品一样安全。,参考P68和P108,35,转基因食品安全的评价标准和方法-实质等同性原则,为了方便应用，这个原则考虑了三种情况：转基因食品与传统的同类食品有实质等同性（如，转基因植物中插入表达病毒外壳蛋白的基因或者导人一个与植物中的已经存在的蛋白类似的但能选择性地抗除草剂的基因)；除了插入的特性（如导入Bt杀虫蛋白基因而得到的抗虫特性或导入一个新蛋白而产生的抗病特性）以外，转基因食品与传统的同类食品有实质等同性；转基因食品与传统的同类食品不存在实质等同性（如，转入的某个基因或多个基因编码某种特性，从而显著地改变了用作食物或饲料的植物，如产生某种新的脂类或碳水化合物)。,36,对于实质等同性的第二种情况，即除了插入特性以外与传统的同类食品具有实质等同性的转基因食品，进一步安全评价的焦点应放在插入基因的产品上。评价的方法应以个案(case-by-case)为原则，以已知的有关知识及所导入的基因和基因产品的特性为基础。当插入基因表达的蛋白可以很快地被消化并且不来自任一已知的过敏源时，并不需要对该蛋白的安全性作进一步的分析，而一个蛋白的消化比较困难时，其细胞学功能就必须进行安全评价。另外，难于消化可能是潜在毒性和过敏性的一个指示。需要指出的是，在经过一系列的分析后才能确定是否需要进一步的安全测试。当进行动物饲喂测试时，日目标应当明确，实验设计应当细致。若仅仅因为一种新的转基因食品同一种现存的对应食品不存在实质等同性并不意味着它就是不安全的。如果进行安全测试，就必须要以这种新食品的特性为基础。依照其化学成份以及对其熟知的程度，可以推断是否需要动物实验和离体研究，并不是所有的转基因食品都需要进行动物实验的，评价必须以个案的原则为基础。如果需要用转基因食品或其成分进行动物实验，那么实验目的也必须是明确的，设计是严谨的。,转基因食品安全的评价标准和方法-实质等同性原则,37,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,在进行评价时应根据下列情况分别对待：与现有食品及食品成分具有完全实质等同性。若某一转基因食品或成分与某一现有食品具有实质等同性，那么就不用考虑毒理和营养方面的安全性，两者应等同对待。与现有食品及成分具有实质等同性，但存在某些特定差异。这种差异包括：引入的遗传物质是编码一种蛋白质还是多种蛋白质，是否产生其他物质。是否改变内源成分或产生新的化合物。新食品的安全性评价主要考虑外源基因的产物与功能，包括蛋白质的结构、功能、特异性食用历史等。在这种情况下，主要针对一些可能存在的差异和主要营养成分进行比较分析。目前，经过比较的转基因食品大多属于这种情况。与现有食品无实质等同性。如果某种食品或食品成分与现有食品和成分无实质等同性，这并不意味着它一定不安全，但必须考虑这种食品的安全性和营养性。,38,在美国，有很多的基因公司，孟山都公司是其中最大的一家，该公司的资本已经渗入到许多拥有商品化转基因食品的公司里。该公司在食品安全评价方面的经验值得借鉴。孟山都公司根据实质等同性原则将评价的内容分为三个方面：,第一、插入基因所表达蛋白的安全性评价所表达蛋白的生物学活性要确定，并且一旦被人体吸收后，所表达蛋白不会带来不能够被接受的健康风险；所克隆基因的来源和基因序列也要确定；所表达蛋白的氨基酸序列应当与基因序列预测的结果相同；在植株的可食组织中，克隆蛋白的表达水平应当确定；所表达蛋白的氨基酸序列应当不与已知的过敏原或毒素相关在胃肠道中，表达的蛋白可被蛋白酶很快地降解当以加大的剂量饲喂小鼠时，该基因的蛋白产物不能对小鼠有毒性。,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,39,第二、重要营养成分的分析转基因食品的重要营养成分，要与相应的非转基因品系以及其亲本的进行比较，分析结果要与现有的数据进行比较，以确定其营养水平在正常的范围之内；抗营养成分也要与现有数据和其对照比较以确认内源毒素没有发生有意义的变化；食品加工产品各种成分也应进行分析，以保证所测定的参数在可接受的范围之内。,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,40,转基因食品安全的评价标准和方法-营养成分分析,蛋白质、淀粉、纤维素、脂肪、脂肪酸、氨基酸、矿质元素、维生素、灰分等与人类健康营养密切相关的物质,41,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,42,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,43,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,44,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,45,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,46,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,47,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,48,转基因食品安全的评价标准和方法-抗营养成分分析,主要有蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、单宁、硫苷等,如，转基因大豆的营养成分分析，还应重点对大豆中的大豆异黄酮、大豆皂甙等进行分析，一方面，这些成分是一些对人类健康具有特殊功能的营养成分，同时，也是抗营养因子。在食用这些成分较多的情况下，这些物质会对我们吸收其他营养成分产生影响，甚至造成中毒。,49,转基因食品安全的评价标准和方法-毒素分析,转基因食品是否因为插入了外源基因而产生毒素，或者插入的外源基因产物对人体产生毒理学效应是安全性评价的一个重要的方面。现在已知的植物毒素约1000余种，绝大部分是植物次生代谢产物，属于生物碱、萜类等有机物。其中，最重要的是生物碱和萜类植物。如千里光碱等双稠吡咯烷以及金雀儿碱等双稠哌啶烷类生物碱是强烷化剂，具有强烈的肝脏毒性，并有致癌、致畸作用。在人类食品植物中也产生大量的毒性物质和抗营养因子。如蛋白酶抑制剂、溶血剂、神经毒剂等。到目前为止，自然界共发现4类蛋白酶抑制剂：丝氨酸蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂。这些蛋白酶抑制剂在抗虫基因工程研究中得到了广泛的应用。在许多豆科植物产生相对较高水平的凝集素和生氰糖苷。植物凝集素（Lectin）在食用前未被消化或加热浸泡除去，可以造成严重的恶心、呕吐和腹泻。如果生食豆类和木薯，其生氰糖苷含量能导致慢性神经疾病甚至死亡。在通过对基因序列数据库EMBL和蛋白质序列数据库的SWISSPORT的查询中，共发现毒蛋白1458种。,50,毒理学检测,转基因食品安全的评价标准和方法-抗营养成分分析,51,第三、用作转基因食品的作物和其对照品系应在相同时间和相同地点种植，用来比较它们饲喂实验动物时的健康情况。,一般地，为模拟商业化的饲喂实践，这些饲喂实验用家畜家禽进行。对于人类食用的食品来讲，就将这种新食品用25倍于人类最大估计摄入量去饲喂大鼠，实验用每组每种性别的大鼠进行4周以上。对于全食物(wholefood)饲喂研究来说，建议用转基因马铃薯、蕃茄等食物再加上大鼠的典型饮食来饲喂笼养大鼠。同时要分析转基因和非转基因饮食的近似成分(蛋白、脂肪等)，啮齿动物的典型膳食一定要有相似的氮量。全食物饲喂实验时，动物对食物的微小变化不敏感，健康显示测试的参数包括每日健康观察、每周体重、食品消耗等，4周后进行全面的尸检，如果在尸检中发现任何异常，这些组织就要进行显微镜检。,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,52,这种28天的急性毒理学研究通常用来评价是否在饲喂待检食品过程中，有任何不利的影响表现出来，在尸检中，应该观察器官重量、血液学、临床化学以及组织病理学等方面的变化。然而，用全食物饲喂动物的实验有一定的局限性，它很难检测出食品中的微小变化。国际食品生物技术委员会(IFBC)指出，般情况下不推荐使用这个方法评价转基因食品的安全性，如果确实需要，那么全食物饲喂研究的实验设计要十分小心和谨慎，并且持续时间不能太长，以避免因营养不平衡等因素的影响而对动物产生不利影响，从而掩饰了转基因食品的安全性。实际上，上述经验和结论来自对辐照食品安全评价的实验结果。当时，不了解以某种食物过量饲喂实验动物会导致营养的不平衡，对动物的健康产生不利影响。如下表总结了一些这样的例子，可能对转基因食品的评价工作有一定的参考价值。营养不平衡和转基因食品本身对实验动物的不利影响往往很难区分，因此分析食品的成分，比较营养价值成分和有效成分的水平，才可能对评价转基因食品的潜在影响具有重要价值。,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,53,转基因食品安全的评价标准和方法-评价方法,54,转基因食品安全的评价标准和方法-数据库,数据库可以提供有关食品成分的本底信息，用来评价转基因食品中主要的营养和毒素是否有显著性变化。当然也应考虑到这些主要的营养和有毒成分有一定的变动范围，另外必须保证数据的质量，并且必须发展有效的方法来定量这些主要的成分。在荷兰，有关天然毒素成分和调味香料的200种食品植物的数据已经输入数据库，这个数据库计划要包括现今在欧洲使用的300种食品植物的信息，而现在世界范围内主要有600700种食品植物。,55,转基因食品安全的评价标准和方法-活体和离体动物模型,可以用活体或离体的动物模型来评价转基因微生物食品的安全性。从表中可以看出，大鼠模型建立的最齐全，可能是研究中应用大鼠模型较多的缘故。存活和移殖外，还可以研究微生物间遗传物质的转移。如果将携带质粒的供体菌系和受体菌喂服无菌的大鼠，几天后在大鼠的排泄物中就会发现DNA接合转移的产物。,大鼠中风动物模型,56,个案处理(WHO/FAO，2000)：针对每一个转基因食品个体，根据其生产原料、工艺、用途等特点，借鉴现有的已通过评价的相应案例，通过科学分析，发现其可能发生的特殊效应，以确定潜在的安全性，为安全性评价工作提供目标和线索。个案处理为评价采用不同原料、不同工艺、具有不同特性、不同用途的转基因食品的安全性提供有效指导，特别是在发现和确定某些不可预测效应及危害中起到独特作用。个案处理的主要内容与研究方法包括：根据每一个转基因食品个体或者相关的生产原料、工艺、用途等的不同特点，通过与相应或相似的既往评价案例进行比较，应用相关理论和知识进行分析，提出潜在安全性问题的假设通过制定有针对性的验证方案，对潜在安全性问题的假设进行科学论证通过对验证个案的总结，为以后的评价和验证工作提供可借鉴的新案例,3.转基因食品安全的评价标准和方法-个案处理原则,57,可在2个层次上进行：在转基因食品研发阶段，目前转基因生物的研发和生产大国对转基因的管理均为分阶段审批，不同阶段需解决的安全问题不同由于转基因食品的转入目的基因不同，可能存在的安全风险并不相同，如表达蛋白质的毒性和致敏性、标记基因的毒性和抗营养成分或天然毒素等，既使是某毒性的安全性评价也要分步骤进行安全性评价分阶段性的进行可以提高筛选效率，在最短的时间内发现可能存在的风险,4.转基因食品安全的评价标准和方法-逐步评估原则,58,由于转基因食品是现代生物技术在农业生产中的应用，发展历史和经验总结不多，供体、受体和目的基因的多样性为食品安全带来许多不确定因素随着转基因技术发展，作为改善营养品质、植物疫苗、生物反应器等转基因植物/动物进入安全性评价阶段，预防为主的安全性评价原则可以在遵行科学原则的基础上把转基因食品可能存在的风险降到最低,5.转基因食品安全的评价标准和方法-预防为主原则,59,转基因技术在农业领域的广泛应用属新兴事物，在发展过程中会出现当前不能预计的情况随着整体科学技术的发展，现代医学、预防医学和现代食品工业技术的进步，消费者对健康意识的不断更新，转基因食品的安全性评价会随之发展变化，对当前的认识和方法会提出新的看法，评价技术和手段也会发展由于市场后监控过程的深入，对长期观察的资料深入分析，会对目前不能解答或解答不了的问题作出科学的解释，如有必要，对已经经过安全性评价的转基因食品还可能再次提出安全性评价的要求,6.转基因食品安全的评价标准和方法-重新评价原则,60,在对转基因食品安全性进行评价时，还要考虑抗生素抗性标记基因的安全性、外源基因插入而导致的非期望效应、加工过程对食品营养和安全的影响等方面。总之，在进行转基因食品安全性评价时遵循了以下原则：实质等同性原则（substantialequivalence）危险性分析原则（riskanalysis）个案评估的原则（casebycase）预先为主原则（precaution）逐步评估的原则（stepbystep）重新评价原则,转基因食品安全的评价的原则,61,第一阶段实验：急性毒性实验第二阶段实验：遗传毒性实验传统致畸实验第三阶段实验：90天喂养实验繁殖实验代谢实验第四阶段试验：慢性毒性实验(包括致癌实验),二、转基因食品安全评价步骤,62,三、转基因食品安全评价的内容,转基因植物食品对人类健康可能造成的危害归纳起来主要有：含有毒素，会引起人体急性，慢性中毒或致癌、致畸等突变反应；引起肌体变态或过敏反应；减低食品营养价值，使其营养结构失衡等。,63,对转基因食品毒性评价的原则是：转基因食品不应比其他同种可食食品含有更多的毒素。生物体在进化过程中往往会产生因突变而不再发挥作用的代谢途径沉默途径，其产物或中间物可能含有毒素。正常情况下，这类途径很少发生变异、染色体重组或被新调控区所激活，尤其在长期安全食用的食品作物里。但在转基因变种中，沉默途径有可能被激活，低水平的毒素可能在新变种中被高含量表达，以前未产生的毒素也有可能因此产生。毒性的评价可采用动物饲喂试验或其他毒性试验，如入眼刺激试验、皮肤刺激试验、经皮毒性试验等。动物饲喂试验必须根据评价目的进行设计，甚至进行临床试验，以适应对新的转基因食品的安全性评价需要。,1、毒性,64,食物过敏是指对食物中存在的抗原分子的不良免疫介导反应。食物过敏是人类食物食用史上一个由来已久的卫生问题。全球有近2%的成年人和4%6%的儿童有食物过敏史。过敏反应是IgE与过敏原的相互作用引起的。典型的抗原分子或过敏原是一类刺激某些个体的IgE反应的蛋白质。在儿童和成年人中，90%以上的过敏反应是由8种或8类食物引起的。这些食物包括：蛋、鱼、贝壳、奶、花生、大豆、坚果和小麦。已报道的不常见过敏食物有160种，包括主要粮食、油菜籽、蔬菜作物、以及一些加工食品如啤酒、巧克力等。一般过敏性食品都具有一些共同特点：大多数是等电点pI7的蛋白质或糖蛋白,分子量在1000080000Da；通常都能耐受食品加工、加热和烹调操作；能抵抗肠道消化酶的作用等。值得强调的是：具有这些特性的物质并非都是过敏原。,2、过敏,65,一般蛋白质是否具有致敏性，主要有2个标准来衡量一个是蛋白质要有抗蛋白水解或热变性的能力；另一个是蛋白可以或是已经发生糖基化作用，因为蛋白质糖基化的发生需要通过细胞膜来运输。对未知过敏原来源的蛋白质的过敏性进行评价。其方法是将蛋白质的氨基酸序列与已知的过敏原进行比较，198种主要过敏原的氨基酸序列是己知的。若发现与某种过敏原有显著的序列相似性，则可用免疫化学方法用血清进行筛选。若末发现氨基酸序列的相似性，则可进行蛋白质对酶消化及加工过程的稳定性评价。如果其分子是易消化的或不稳定的，此产品进入市场则没有问题；如果该分子在消化和加工过程中是稳定的，则需要向有关监督管理机构咨询。,66,转基因食品安全的评价标准和方法-转基因食品致敏性的评价方法,国际食品生物技术委员会与国际生命科学研究院的过敏性和免疫研究所一起，制订出一套分析遗传改良食品过敏性的树状分析法。该法重点分析基因的来源、目标蛋白与已知过敏原的序列同源性、目标蛋白与已知过敏病人血清中的IgE能否发生免疫反应、以及目标蛋白的理化特性。用该法分析了含巴西坚果高甲硫氨酸贮藏蛋白2S清蛋白的转基因大豆，这种大豆原拟作为改良的动物饲料。在对3位过敏病人的皮肤穿刺试验中，证明为阳性，进一步证明这种转基因大豆的潜在过敏性。孟山都公司也用这种树状分析评价抗除草剂草甘膦大豆40-3-2的潜在过敏性，结果发现转入大豆的EPSPs酶与已知过敏原无明显的序列同源性，在模拟的哺乳动物消化系统中很快被消化降解。,67,转基因食品安全的评价标准和方法-转基因食品致敏性的评价方法,如果转基因食品中所含蛋白是已知来源的，就在点免疫反应后，进行放射性致敏吸着剂抑制反应测试(RAST-inhibition)，如果结果是阳性的，就不需要进一步的试验而下结论，认为这种转基因食品对人类是致敏的；如果结果是阴性的，那么接着进行皮刺测试(DBPCFC)和双盲(double-blind)、安慰剂对照的食品免疫试验(placedbo-conltrolledfoodchallenges)如果结果仍是阴性的，那么就可以下结论，这种转基因食品对消费者来说没有风险。如果转基因食品所含蛋白是非食品来源，或来源于不常见食品，那么就不能用过敏个体或者他们的血清进行测试，在这种情况下，就必需将这种蛋白的特性与已知的食品过敏原进行对照。,68,对抗生素抗性标记基因的安全性考虑之一是，转基因植物中的标记基因是否会在肠道中水平转移至微生物，从而影响抗生素治疗的有效性。但目前尚无基因从植物转移至肠道微生物的证据，也无在人类消化系统中细菌转化的报告。其主要原因可能是抗生素基因在肠道中转人微生物是一个复杂过程。这种基因水平转移的可能性极小。只有当标记基因转入发生，其特性威胁健康时，才有必要收集该基因转人的信息数据。但是，在评估任何潜在健康问题时，都应该考虑人体或动物抗生素的使用以及胃肠道微生物对抗生家产生的抗性。,3、抗生素抗性标记基因转基因植物,69,哺乳动物本身的生长、发育和繁殖能力是安全性评价的重要内容，因为引入的遗传物质产生的不利影响一般会反映在生长、发育和繁殖能力上。转基因动物食品的安全性要考虑的是用于饲喂动物的药物、饲料的安全性。而现在饲料中含有一些激素，如雌二醇、孕酮等天然激素。激素类物质对食品的影响问题目前仍有争论。由于激素类物质的作用是长期的，因此即使微量的改变也可能给人的生理带来永久的变化，所以含激素类的食品安全性问题是决不能忽视的。,4、激素转基因动物,70,71,四、如何检测转基因食品,目前欧盟对转基因食品的管理比较严格，所以我们以欧盟的转基因食品检测为例进行介绍。一般认为，比较可靠的转基因食品检测方法是直接检测其所含DNA成分，检测过程一般是这样的：首先是抽取一定数量的样品，提取样品的DNA。由于目前大多数转基因生物使用花椰菜花叶病毒(CaMV)的35s启动子，所以检测的第一步一般是用CaMV的特异引物进行扩增，如果是阳性反应就说明样品含有转基因成分，然后用目前已经知道的并已经被向品化的所打转基因的引物进行定量的扩增，根据转基因成分的含量并依据所规定的标答阈值进行标签。在欧盟管理体系中，如果所含成分已经批准商品化并且含量小于0.9，可以不标签；或者如果所含成分没有被批准进行商品化，但即将进入商品化或被认为比较安全的，并且含量小于0.5的，也可以不用标签。如果所含转基因成分没打被批准商品化，虽然安全性比较可靠但含量大于0.5或其安全性不明确，属于非认叫食品，是禁止上市销售的。,72,73,进行转基因食品的安全性实验时一定要谨慎。国外一般将转基因食品或产品研磨成干粉后饲喂实验动物，来观察动物的不良反应以确定食品是否安全。有一个实验是这样做的，转基因西红柿研磨成干粉后饲喂老鼠，没有发现什么影响，于是就宣布转基因西红柿是安全的。在这里存在一个问题，如果在加工成干粉的过程中转基因成分被破坏了，当然就不会对小鼠产生什么影响。并且实验未检测干粉中转基因成分的含量。众所周知，中国人很少把西红柿磨成干粉去食用，普遍喜欢食用新鲜的西红柿，新鲜西红柿里的转基因成分肯定足存在的。实际上，这种试验结果对保证中国人的食用安全性方面的意义不大。因为该实验并没有解