转基因食品(饲料)的安全性评价

王在贵    何瑞国      张宏福

    随着转基因技术的广泛应用,转基因植物的种植面积也在迅速扩大,而且这些作物都与人类的食物和动物的饲料密切相关。近年来,转基因生物安全性问题越来越引起人们的关切和重视。最新数据表明,目前美国超市的食品有70%与转基因生物有关。而且,不论对转基因生物学相对保守的欧洲,还是在相对开放的美国,大众对于转基因生物学有关食品的选择都日益谨慎。

1   食品、食品成分安全性分析原则

1.l   安全性分析的内容

1.1.l   基因供体

    包括其来源、分类、学名;与其它物种的关系;作为食品食用的历史;含有毒物的历史;过敏性;传染性(微生物);是否存在抗营养因子和生理活性物质;关键性营养成分。

l.l.2   基因修饰插入DNA

    介导物或基因构成;DNA成分的描述,包括来源、转移方法,助催化剂活性。

l.1.3   受体

    与供体相比的表现特征;引入基因表达水平和稳定性;新基因拷贝量;引入基因移动的可能性;引入基因的功能;插入片断的特征。

1.2   实质共同性

    实质共同性(Substantial Equivalence)原则是经济合作(OECD)1993年提出的食品安全性分析的原则。即基因工程食品及成分是否与目前市场上销售的食品具有实质等同性,这是基因工程食品安全性评价的最为实际的评价原则。实质共同性的概念为:如果某种新食品或食品成分与已经存在的某一食品或成分在实质上相同,那么在安全性方面,两者可等同处理(即新食品与传统食品同样安全)。

    实质等同性需比较的内容为:对植物要包括形态、生长、产量、抗病性及其它有关农艺性状;对微生物来说包括分类学特征(如培养方法、生物型、生理特征),定殖能力或侵染性。寄主范围、有无质粒、抗生素性、毒性、对动物的形态、生理特征及繁殖、健康特征的影响。

食品成分比较包括:主要营养素中的脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素及抗营养因于(如豆科作物中的酶制剂、脂肪氧化酶)、毒素(如马玲薯中的茄碱;蕃茄中的蕃茄素,小麦中的硒等是否增加)和过敏原(如巴西坚果中的2S蛋白),一般情况下,只需分析由于基因改变可能出现不良影响的食品成分,而没有必要分析食物的广谱成分。

2    食品(饲料)安全性评价的内容

2.l  过敏性评价

    食品过敏是一个全世界关注的公共卫生问题。有关资料表明:全球有近2%的成年人和4%~6%的儿童患有食物过敏症。食物过敏是指食物中存在抗原分子的不良反应。食物过敏反应通常在食物摄入后几分钟到几小时内发生。目前尚无预防过敏反应的有效措施。

通常由食物产生的过敏过程如下:一种过敏源或此种过敏源中的片段穿过肠道粘膜屏障,这种分子或其片段(FC段)能刺激不同类型的淋巴细胞,最终导致这些细胞产生对此种过敏源特异的IgE抗体。这些IgE抗体也具有结合肥大细胞和嗜碱性细胞表面受体的特殊能力。而这些细胞含有组胺介质,以后的过敏源与IgE抗体相结合,导致能刺激平滑肌收缩的细胞组胺等介质的释放,这些介质又能导致血管舒张和支气管平滑肌的收缩,最终出现过敏反应的一些症状。

食物过敏源的特点如下:过敏源为具有酸性等电点(PI)的蛋白质或糖蛋白,一般分子量在10000~80000道尔顿;它们通常能耐受食品加工、加热、烹调处理;能够抵抗肠道消化酶的作用。

   对过敏反应的安全性评价程序首先是了解被转移基因来源的特征(过敏源是否常见、过敏史是否明确)。如果这样的评价程序不能提供潜在的过敏性证据,则要进一步应用物理或化学试验确定该蛋白质对消化及加工的稳定性。对消化及加工不稳定的蛋白质不大可能是过敏源。

    需要特别指出的是,在西方,尽管通过食物试验确认的过敏性食物在市场上销售量可能很低,但在销售时还是应该对该种食物加以明确的标签标识,指出该食品在皮肤试验和食物试验中确认含有的过敏性蛋白质,以保证消费者的知情权。同时应保证标签在运输和加工过程中不改变或脱落,并考虑有些消费者读不懂标签的情况。我国也已在这方面作了相应的立法。

2.2  毒性评价

    许多食品本身就含有大量的毒性物质和抗营养国于,如蛋白酶抑制剂、溶血剂、神经毒素等以抵抗病原菌的入侵。如大多数谷类食品含有蛋白酶抑制因子,许多豆类含有高水平的凝集素和生氰糖苷(Cyanogenic GlycosideJ)植物凝集素如果在食用前未经过加热或浸泡处理,能导致严重恶心、呕吐和腹泻。生食木薯和某些豆类,其生氰糖苷剂量能导致慢性神经症状甚至死亡。表1列出部分有毒蛋白。(摘自蛋白质数字库SWISSPORT和DNA数据库EMBL)。

11 458种蛋白质中部分有毒蛋白分类

来源

数目

实例

枯草杆菌

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