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转基因食品的利益与风险

【摘要】:转基因食品给人类带来了巨大的社会和经济利益。因此在转基因食品的研制过程中,过敏性评价是非常重要。转基因食品改变食品的营养品质。通过生物技术转入外源性基因,极有可能会使作物原有基因发生突变,导致表达的蛋白质发生变化,降低食品的营养价值。此事引起国际轰动,若被得到证实,将对转基因技术产生重大影响。虽然,最终结果表明该讲话的不可靠性,但人们对转基因食品食品安全的疑虑却并未得到消除。

转基因食品给人类带来了巨大的社会和经济利益。然而,转基因技术与任何一项新技术一样有其利弊,如何权衡其利弊,这也是国际上一直争论的焦点。

(一)转基因食品的优点

1.延长食品的储藏期

通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因,使转基因生物成熟期延迟或提前,以适应市场需求。目前,已有商品化的转基因耐贮番茄生产,如第一种市场化的转基因植物食品——延迟成熟的西红柿,具有长时间保存而不软化、不腐烂等特点。另外,在普通的番茄里加入一种在北极生长的海鱼抗冻基因,就能使其保鲜期大大延长。相关研究已扩大到草莓香蕉、芒果、桃、西瓜等。

2.抗病虫害能力增强,减少农药的使用量

转基因技术的应用,可以减少或避免使用农药、化肥,极大减少了环境污染、人畜伤亡等事故,解决了发展与代价的矛盾,有利于现代农业可持续发展。例如,转基因抗虫棉的种植,让农药的使用量降低了60%~80%。

3.缩短生长期,增加作物产量

通过转基因技术可以改变作物特性,培育出高产、优质的生物新品种,从而达到缩短生长期,增加作物产量的目的,解决粮食短缺问题,进而带动相关产业的发展。并可从根本上缓和需求与供给、人口与资源的矛盾。

4.抗逆性增强,适应不同的生长环境

通过基因工程技术的利用,定向改造生物,可以改变作物的生长特性,一批具有耐寒、耐热、耐干旱、耐涝等不同特性转基因作物的涌现,以适应不同的生长环境。从而更加有效地获得人类预想的作物和食品。

5.增加食物的种类,改善食品的营养

通过转移粮食作物缺少的人体必需的氨基酸脂肪酸维生素等营养素的表达基因或去除编码不良成分的基因,使其营养成分的配比、组成更加合理,以改善其食用品质或加工特性。如英国已经培育出了一种命名为“金稻-2”的新型转基因水稻,其维生素A原(胡萝卜素)的含量比传统水稻提高了20多倍。另外,有研究者通过减少转基因大米中米胶蛋白含量,可以减少对大米食物不耐症状的发生。

6.发展保健型食品,满足人体健康需要

通过转移病原体抗原基因或毒素基因等至粮食作物或果树中,使粮食、水果含有疫苗。如我国香港的研究人员将乙肝病毒的抗原基因植入大豆中,食用便能达到预防乙肝的效果。另外,日本科学家利用转基因技术成功培育出可以减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因水稻,有利于减少缺铁性贫血和维生素A缺乏症的发病率。

(二)转基因食品可能产生的威胁

1.转基因食品对人体可能产生的威胁(www.chuimin.cn)

(1)转基因食品产生毒性物质 提供基因的生物本身并不能作为食物,其基因转入到食品生物后,可能会产生对人体有毒的物质。另外,新基因的转入有可能会改变生物基因的原“管理体系”,将编码毒素的沉默基因开启,从而导致有毒物质的产生。另外,也可能引起基因缺失、错码等突变,使得应表达的蛋白与预期不相符,产生出有毒物质或抗营养因子等,从而对人体健康造成不良影响。

(2)转基因食品产生过敏原 1996年美国先锋种子公司试验将巴西坚果的某种基因转入大豆中,然而,研究发现对巴西坚果过敏的人群对该大豆也产生了过敏,故该项研究被终止。另外,研究者也可能将无食用史的过敏原转入到转基因作物。因此在转基因食品的研制过程中,过敏性评价是非常重要。

(3)转基因食品使人体产生抗药性 转基因的研制过程中,通常会带上抗药性的标记基因,因此,人们在食用了这些转基因食物后,可能将抗性基因传给体内的致病细菌,使其产生抗药性。如2002年,在英国所进行的转基因食品DNA人体残留试验,7名做过切除大肠组织手术的志愿者食用转基因食品后,在其小肠肠道的细菌中能检测到转基因DNA的残留物。

(4)转基因食品改变食品的营养品质。通过生物技术转入外源性基因,极有可能会使作物原有基因发生突变,导致表达的蛋白质发生变化,降低食品的营养价值。如由美国生产的一种耐除草剂转基因大豆,其抗癌成分异黄酮比一般大豆低12%~14%。

2.转基因食品对生态环境可能产生的影响

(1)破坏生态系统中的生物种群 很多转基因生物具有较强的生存能力或抗逆性,它们进入环境中会竞争性地伤害到生态系统中的其他生物,如植入抗虫基因的农作物会比一般农作物抵抗病虫的能力强。因此经过一段时间,转基因作物就有可能会取代原来的作物,造成原有物种灭绝;一些本不适合农业种植的盐碱、沼泽、雨林等地区,由于转基因作物的出现,这些地区都被用来种植农作物,使该区域的生物栖息地遭到破坏,造成生态系统失衡。

(2)转基因生物对非目标生物的影响 释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物,除对害虫和病菌致毒外,对有益生物也可能产生直接或间接的不利影响。如研究发现,棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性。当具有转基因抗性的害虫成为具有抵抗性的超级害虫时,农药的需要量就会更大,对农田和自然生态环境的危害也更大。

(3)转基因生物可能破坏生物多样性 转基因作物的优良特性可能会使多数人选择其种植,从而大大降低作物的多样性。然而,保持生物多样性是减少生物遭受疫病侵袭的重要方式。

(4)基因漂移产生不良后果 转基因作物可能将其抗性基因杂交传递给其野生亲缘种。如对除草剂耐性的作物与杂草杂交可能产生“超级杂草”,抑制别的植物的生长。

(三)转基因食品安全性争论事件

Pusztai事件:英国Rowett研究所Pusztai博士用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂大鼠,1998年秋在英国电视台发表讲话,声称大鼠食用后“体重和器官重量减轻,免疫系统受到破坏”。此事引起国际轰动,若被得到证实,将对转基因技术产生重大影响。英国政府对此非常重视,委托皇家学会组织了同行评审,评审结果指出Pusztai的实验结论不成立,存在6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;对食用转基因马铃薯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,缺少统计学意义;实验设计不合理,未做双盲测定;统计方法不当;实验结果无一致性等。虽然,最终结果表明该讲话的不可靠性,但人们对转基因食品食品安全的疑虑却并未得到消除。

大斑蝶事件:1999年5月,康奈尔大学的一个研究组在Nature上发表文章,称用带有转基因抗虫玉米花粉的马利筋(一种杂草)叶片饲喂美国大斑蝶,导致44%的幼虫死亡,由此引发转基因作物环境安全性的争论。美国政府高度重视这一问题,组织相关大学和研究机构在美国3个州和加拿大进行专门试验,结果表明,康奈尔大学研究组的试验结果不能反映田间实际情况,缺乏说服力。主要理由有:一是玉米花粉相对较大,扩散不远,在玉米地以外5m,每平方厘米马利筋叶片上只找到一粒玉米花粉,远低于康奈尔大学研究组的试验花粉用量;二是田间试验证明,抗虫玉米花粉对大斑蝶并不构成威胁;三是实验室研究中用10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。这个事件最终虽然也同样未得到证实,但是其提醒了人们,在对转基因食品进行安全评价时,要考虑到非靶标生物是否会受新增特性的影响。

墨西哥玉米基因污染事件:2001年11月,美国加利福尼亚州立大学伯克莱分校的两位研究人员在Nature上发表文章,称在墨西哥南部地区采集的6个玉米地方品种样本中,发现有CaMV35S启动子及与转基因抗虫玉米Bt11中的adhl基因相似的序列。文章发表后受到很多学者的批评,指出其试验方法上有许多错误。一是原作者测出的CaMV35S启动子,经复查证明是假阳性;二是原作者测出的adhl基因是玉米中本来就存在的adhl-F基因,与转入Bt11玉米中的外源adhl-S基因,两者的基因序列完全不同。事后,Nature编辑部发表声明,称“这篇论文证据不充分,不足以证明其结论”。墨西哥小麦玉米改良中心也发表声明指出,经对种质资源库和从田间收集的152份材料的检测,均未发现35S启动子。这一事件提醒人们在研究和发展转基因作物的同时,要注意保持野生型植物基因纯正性,避免基因污染。

转基因玉米品种对大鼠肾脏和肝脏毒性事件:2009年,de Vendomois等在《国际生物科学杂志》发表论文,称3种转基因玉米“MON 810”“MON 863”和“NK603”对哺乳动物大鼠肾脏和肝脏造成不良影响。欧洲食品安全局转基因小组对论文进行了评审,重新进行了统计学分析,认为文中提供的数据不能支持作者关于大鼠肾脏和肝脏毒性的结论,其所提出的有关肾脏和肝脏影响的显著性差异,在欧洲食品安全局转基因生物小组当初对3个转基因玉米的安全性作出判断时就已被评估,不存在任何新的有不良影响的证据,不需对这些转基因玉米的安全性重新进行评估。