轉(zhuǎn)基因食品及其安全性
蔡成崗
大家好,今天很榮幸能有機(jī)會(huì)來(lái)到樹人講壇,就轉(zhuǎn)基因食品及其安全性相關(guān)的問題跟大家做一下交流。雖然從事食品科學(xué)及相關(guān)的專業(yè),對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和相關(guān)的問題也有了一定的了解,但因?yàn)樽匀豢茖W(xué)研究范圍很廣,而具體某個(gè)研究領(lǐng)域又需要更加深入的研究,我自身沒有進(jìn)行很深入的轉(zhuǎn)基因食品的安全性研究工作。這里就把自己了解和收集到的部分資料給大家作一下介紹,不足、不當(dāng)之處還請(qǐng)大家指出。另外,希望能起到拋磚引玉的作用,使大家能對(duì)相關(guān)的問題產(chǎn)生一定的興趣,進(jìn)而對(duì)食品和食品安全的概念、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因食品在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與形式,轉(zhuǎn)基因食品的消費(fèi)現(xiàn)狀,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的評(píng)價(jià)方法和不同國(guó)家轉(zhuǎn)基因食品消費(fèi)的態(tài)度和狀況等方面的內(nèi)容有一定的了解。最后,希望大家能夠?qū)侠戆踩M(fèi)食品和轉(zhuǎn)基因食品有一定的認(rèn)識(shí)。
一、食品的概念和食品安全問題
首先我們來(lái)看看什么是食品。雖然大家從小至今,每天都在食用,但對(duì)食品的概念是否清楚呢?其實(shí)食品是指供人類食用以滿足生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)和能量的一類物品,包括天然食品和加工食品。食品主要包括兩大類來(lái)源,即采集后的作物種子和果實(shí)以及屠宰后的動(dòng)物類產(chǎn)品,包括肉和動(dòng)物的副產(chǎn)品,如蛋、奶等。因而食品主要包括糧食、肉類、蛋、奶、茶、油,等等。從食品營(yíng)養(yǎng)成分的角度出發(fā),食品主要包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪三大類主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),另外還包括維生素、礦物質(zhì)、水分和微量元素等。這些都是大家所熟知的,了解食品即是滿足人們需要的營(yíng)養(yǎng)與能量的物品,對(duì)于了解食品來(lái)源和理解轉(zhuǎn)基因食品會(huì)有一定的幫助。下面我們看看什么是食品安全。
食品安全的概念不同的組織給予了不同的闡述,如世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國(guó)的食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)、我國(guó)的食品衛(wèi)生部門等對(duì)其都有各自的定義,但根本都是一致的。食品安全包括兩個(gè)層面的安全,即消費(fèi)的食品安全和食物的供應(yīng)安全,英文名稱分別為Food safety和Food security。當(dāng)然不同的學(xué)者也從其他角度給予了食品安全一定的概念范疇。世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)食品安全的概念隨著時(shí)代變遷也有一定的變更,在1996年對(duì)食品安全的定義為:食品按其原定用途進(jìn)行制作和/或食用時(shí)不會(huì)使消費(fèi)者健康受到損害的一種擔(dān)保,即從屬性的角度對(duì)食品安全進(jìn)行了定義。這一概念是食品消費(fèi)過(guò)程的安全保障,是Food safety,這一概念在一定程度上與食品衛(wèi)生有一些相通的地方;另外一個(gè)層面的Food security是食物的足量供應(yīng)及保障,是宏觀層面的安全問題,比如我們國(guó)家的糧食安全與供應(yīng)問題就是食物保障。7%的土地養(yǎng)活22%的人口也是我國(guó)的糧食供應(yīng)和保障方面對(duì)外國(guó)質(zhì)疑我們?nèi)丝趩栴}的有力回應(yīng),這里離不開技術(shù)的因素,如雜交水稻技術(shù)。食品安全的兩個(gè)層面也都跟轉(zhuǎn)基因技術(shù)是相關(guān)的,密切不可分割,如轉(zhuǎn)基因食品的安全、轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提高產(chǎn)量等方面,我們下面會(huì)提到。
既然食品安全的問題被我們提出來(lái),這就說(shuō)明目前食品安全的問題很多,我們也一直在關(guān)注食品安全相關(guān)的問題,比如食物中毒、蔬菜水果表面殘留的農(nóng)藥、我們食用肉類產(chǎn)品時(shí)殘留的獸藥等。那么在影響食品安全的因素中主要包括的因素有哪些呢?從食品安全消費(fèi)的角度,影響食品安全的因素主要包括三個(gè)方面,即生物性危害、化學(xué)性危害和物理性危害對(duì)消費(fèi)者健康的影響。大家日常對(duì)食品安全的印象應(yīng)該有一定的認(rèn)識(shí),比如吃了不潔凈的物質(zhì)導(dǎo)致的腹瀉問題,一般我們稱為食源性疾病,也就是所謂的中毒;還有包括食品添加劑的濫用,當(dāng)然當(dāng)以某種成分加入后超過(guò)了本身的添加量,或者作為一種化學(xué)成分添加,就不能稱作添加劑,如曾經(jīng)有人將化工染料蘇丹紅當(dāng)作紅色素使用,導(dǎo)致很多商品的下架??傮w而言,導(dǎo)致食品安全性問題的因素主要包括三個(gè)方面,即剛才所提到的生物、化學(xué)和物理危害,而三個(gè)方面的危害各有特點(diǎn),對(duì)消費(fèi)者也存在不同的影響,同時(shí)還會(huì)引起很多其他層面的問題。三個(gè)角度的食品安全問題的主要特征和引起安全性問題的因素主要包括以下的一些方面。
第一,生物性危害。生物性危害是指由生物因素直接或間接引起的食品安全性問題,主要包括有害的細(xì)菌、真菌、病毒等微生物及寄生蟲、昆蟲等生物對(duì)食品造成的危害,可以引起系列的疾病,如食物中毒、經(jīng)食物感染的腸道傳染病、食源性寄生蟲病、食物中有毒、有害污染物引起的中毒性疾病等。其中食源性疾病的影響最大,食源性疾?。╢oodborne disease)指通過(guò)攝食進(jìn)入人體內(nèi)的各種致病因子引起的、通常具有感染性質(zhì)或中毒性質(zhì)的一類疾病。常見的導(dǎo)致該類疾病的微生物為革蘭氏陰性類的細(xì)菌,包括沙門菌屬、大腸桿菌屬、耶耳森菌屬等的一些細(xì)菌。另外,真菌因?yàn)榭梢援a(chǎn)生毒素對(duì)糧食作物和水果也有較大的感染,可以引起較為嚴(yán)重的食品安全問題。常見的產(chǎn)生毒素的真菌包括曲霉菌屬,如黃曲霉、雜色曲霉、煙曲霉、構(gòu)巢曲霉、寄生曲霉等;青霉菌屬,如島青霉、桔青霉、擴(kuò)張曲霉、圓弧曲霉等;另外還有鐮刀菌屬的部分真菌。常見的真菌感染的食品除了糧食之外還包括水果和甘蔗等經(jīng)濟(jì)作物,如甘蔗中常見的毒素物質(zhì)3-硝基丙酸。同時(shí)病毒也是一類可以引起食品安全問題的生物性因子,常見的引起人畜共患病的病毒如豬水皰病病毒和狂犬病病毒、甲型肝炎病毒等,因?yàn)槠鋫魅拘远鴮?duì)人類有較大的危害。生物性危害的因素還包括寄生蟲,如原蟲、節(jié)肢動(dòng)物、吸蟲、絳蟲和線蟲等以及食品害蟲,即能引起食源性疾病、毀壞食品和造成食品腐敗變質(zhì)的各種昆蟲,多屬于昆蟲和螨類,危害儲(chǔ)藏食品。生物性危害對(duì)食品安全的影響較大。
第二是化學(xué)性危害。引起食品安全的化學(xué)性危害的因素主要包括環(huán)境污染、農(nóng)藥、獸藥殘留、食品添加劑和其他的一些化學(xué)成分,比如非食品工業(yè)使用的化學(xué)物質(zhì)蘇丹紅和三聚氰胺等。三聚氰胺事件對(duì)我們國(guó)家的影響是很大的,包括對(duì)兒童的人身傷害,民眾對(duì)我國(guó)乳制品行業(yè)的不信任和外國(guó)對(duì)我們國(guó)家食品安全的質(zhì)疑。其他還有一些引起化學(xué)性危害的因素,包括天然動(dòng)植物自身存在的一些成分,如生物堿和苷類成分等,多存在于中草藥和一些植物性的食品中。另外,存在于動(dòng)物性食品中的毒素如河豚毒素、蟾蜍毒素等也存在一定程度的危害。
農(nóng)藥在世界范圍內(nèi)已經(jīng)被廣泛使用很多年,發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)目前已經(jīng)停止了很多類農(nóng)藥的使用,有一本《寂靜的春天》寫的就是美國(guó)的很多土地因?yàn)檗r(nóng)藥的污染而導(dǎo)致春天的喧嚷不在,鳥兒沒了歌唱、花兒沒了蝴蝶、溪水中也不再見得到魚兒、大地上的昆蟲也了無(wú)蹤跡,這些都是農(nóng)藥引起的后果。農(nóng)藥除了帶給環(huán)境幾十年的危害之外,還會(huì)殘留于各類生物體中,最后蓄積于人類體內(nèi)。具體說(shuō)來(lái),農(nóng)藥殘留就是指農(nóng)藥使用后殘存于生物體、食品和環(huán)境中的微量農(nóng)藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質(zhì)的總稱,具有毒理學(xué)意義。農(nóng)藥的使用本來(lái)是為了提高植物的產(chǎn)量,因?yàn)橹参镄援a(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中容易受到有害性的生物如真菌、雜草等的感染,而使食品原料受到一定的危害,在控制植物病害的過(guò)程中開發(fā)了殺菌、殺蟲、除草等各類農(nóng)藥,如有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥等,這些化學(xué)合成的農(nóng)藥在殺滅植物性有害生物的過(guò)程中會(huì)較多地殘留在實(shí)物或者食物原料中,造成對(duì)人體的危害,而且在我國(guó)因?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)廣泛和農(nóng)業(yè)從業(yè)者的知識(shí)水平不高存在較多的濫用和使用不當(dāng)?shù)葐栴}。
同樣的,針對(duì)動(dòng)物的疫病,為控制各類病毒、寄生蟲和其他微生物導(dǎo)致的養(yǎng)殖動(dòng)物等的病情,或者從調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)的角度,開發(fā)了一些促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的藥物,以獲得更好的肉類品質(zhì)。獸藥的生產(chǎn)和使用等各環(huán)節(jié)的問題也會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的獸藥和其代謝物殘留。因而獸藥殘留指的是動(dòng)物產(chǎn)品的任何可食部分所含獸藥的母體化合物及其代謝物,以及與獸藥有關(guān)的雜質(zhì)的殘留,主要包括動(dòng)物原藥及藥物在動(dòng)物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物,比如瘦肉精。大家都聽說(shuō)過(guò),瘦肉精即是家畜動(dòng)物如豬在食用后導(dǎo)致只長(zhǎng)出瘦肉的一類激素性藥物,曾經(jīng)作為一項(xiàng)科技成果還獲得過(guò)獎(jiǎng)勵(lì),但后來(lái)發(fā)現(xiàn)對(duì)人體存在潛在的危害,目前已經(jīng)禁止使用了。作為化學(xué)性危害的重要組成部分,環(huán)境中的有害物質(zhì)如二惡英、多氯聯(lián)苯類等化學(xué)成分也隨著工業(yè)發(fā)展更多地釋放到環(huán)境中,產(chǎn)生了很大的危害。轉(zhuǎn)基因食品可能涉及的食品安全問題在本質(zhì)上也是化學(xué)性成分引起的安全問題,如潛在存在的過(guò)敏性成分、有毒蛋白質(zhì)等。
第三個(gè)方面主要指的是物理性危害。物理性危害主要是人類在生產(chǎn)活動(dòng)中排放的放射性廢棄物,如核爆炸、泄露、輻射等,是食品受到放射性污染的主要原因;也包括在食品中非正常性出現(xiàn)的可引起疾病、心理性傷害和對(duì)個(gè)人傷害的任何物理物質(zhì)。核輻射的危害大家都知道,最典型的例子就是日本的廣島和長(zhǎng)崎兩座城市曾經(jīng)受到過(guò)原子彈之苦,也直接導(dǎo)致了日本的投降,可見核輻射的危害,除了當(dāng)時(shí)造成很多人死亡外,核輻射帶來(lái)的更多的是長(zhǎng)久的危害,包括對(duì)后代的危害。另外一個(gè)典型的例子就是蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站的泄漏事故,也造成了大量的人員死亡,目前還有一些受害者繼續(xù)遭受核輻射的影響。那么在食品行業(yè),采用輻照技術(shù)進(jìn)行食品的輻射處理對(duì)食品安全性的影響表現(xiàn)在什么方面呢?一般而言,輻照食品的安全性問題主要表現(xiàn)為食品中殘留放射性物質(zhì)可能對(duì)食品具有一定的影響,另外包括輻射后食品中的成分對(duì)食品安全性的影響,也即我們?nèi)粘Uf(shuō)的輻照食品。輻照食品的概念就是利用輻照的方法殺滅食品中有害的微生物或病蟲害,從而提供不經(jīng)高溫處理而保持新鮮狀態(tài)的食品。當(dāng)然還存在其他一些物理性的危害,包括頭發(fā)、塵埃、油漆及碎片、鐵銹、機(jī)油、垃圾、紙等,這些常見的物理性危害主要來(lái)自從原料到食品的整個(gè)食品加工和相關(guān)的過(guò)程,如原料、水、粉碎設(shè)備、加工設(shè)備、建筑材料、員工本身等各個(gè)方面。
其他方面也包括很多,其中一點(diǎn)主要指的就是轉(zhuǎn)基因食品了,從產(chǎn)生之日起就廣泛受到關(guān)注,特別是近年來(lái)關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的環(huán)境安全問題更加受到爭(zhēng)論。本質(zhì)上講,轉(zhuǎn)基因食品是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)植物、動(dòng)物和微生物進(jìn)行改造而生產(chǎn)的食品,從過(guò)程角度來(lái)說(shuō)屬于生物性的食品安全問題,本質(zhì)上最終可以歸屬于化學(xué)類的危害問題,就食品成分而言為一些過(guò)敏蛋白,產(chǎn)生新的成分等物質(zhì)而引起的食品安全問題。要了解轉(zhuǎn)基因食品安全的問題,首先應(yīng)當(dāng)知道轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)基因技術(shù)相關(guān)的問題。下面給大家介紹一下轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因食品、轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)等方面的問題。先看轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
二、轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)基因技術(shù)
基因是什么?大家可能都有所了解,也聽過(guò)相關(guān)的概念?;蚱鋵?shí)就是生物遺傳的基本物質(zhì),不同生物性狀也由基因決定,比如俗語(yǔ)所說(shuō)的“種瓜得瓜,種豆得豆”就是一個(gè)典型的基因決定遺傳的現(xiàn)象。拿我們?nèi)硕?,也是一致的,所謂知子莫若父,子女多會(huì)像父親或者母親。通常情況下,基因能夠比較穩(wěn)定地遺傳給下一代物種,然而在種間的轉(zhuǎn)移相對(duì)較難發(fā)生。為了獲得部分生物體的優(yōu)良性狀,可以將不同物種間的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這項(xiàng)技術(shù)即為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因的確切表述為:將不同來(lái)源的DNA分子進(jìn)行重組,克服天然物種生殖隔離的屏障,將具有某種特性的基因分離和克隆,再轉(zhuǎn)接到另外的生物細(xì)胞內(nèi)。在完成轉(zhuǎn)基因的過(guò)程中采用的相關(guān)的技術(shù)即稱為基因工程或分子生物學(xué)技術(shù)?;蚬こ淌乾F(xiàn)代生物工程的核心,另外的幾大技術(shù)為發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程和細(xì)胞工程,這樣幾種工程技術(shù)可以將目前我們的生物工程技術(shù)基本涵蓋。從育種角度說(shuō),相對(duì)于傳統(tǒng)的一些育種技術(shù),轉(zhuǎn)基因技術(shù)不包括傳統(tǒng)育種、細(xì)胞及原生質(zhì)體融合、雜交、誘變等技術(shù),上述幾種技術(shù)在遺傳領(lǐng)域發(fā)展較為經(jīng)典,但比較基因工程技術(shù)而言具有相對(duì)盲目、效率低、不易控制等特點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)基因技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的雜交技術(shù)而言,是定向的雜交技術(shù),可以避免雜交過(guò)程中較多的負(fù)面遺傳因素,而直接將不同物種的優(yōu)良基因?qū)肽康奈锓N之中,實(shí)現(xiàn)定向快速篩選,進(jìn)而獲得優(yōu)良轉(zhuǎn)基因目的生物。
現(xiàn)代基因工程技術(shù)的基本過(guò)程包括以下四個(gè)步驟,首先用限制性的內(nèi)切酶獲得所需的DNA片斷,也稱作“目的基因”,其次將目的基因與質(zhì)?;虿《綝NA連接,再次根據(jù)待轉(zhuǎn)入細(xì)胞的不同,選擇特殊的方法將重組的質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi),最后再將獲得了良好遺傳特性的重組細(xì)胞挑選出來(lái)。經(jīng)過(guò)培育即可得到所需形狀的重組體,進(jìn)而獲得具有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物或者微生物。轉(zhuǎn)基因技術(shù)自應(yīng)用以來(lái)獲得了快速的發(fā)展,目前在分子生物學(xué)研究和實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域不可缺少。
那么相對(duì)于傳統(tǒng)的育種技術(shù),轉(zhuǎn)基因技術(shù)的特點(diǎn)或者優(yōu)勢(shì)又體現(xiàn)在哪些方面呢?事實(shí)上,轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)在本質(zhì)上相通,均是通過(guò)對(duì)基因組的部分改造獲得具有優(yōu)良性狀或滿足我們需要的目的生物。兩者的區(qū)別主要在基因轉(zhuǎn)移的方法、效率和范圍方面。如傳統(tǒng)育種技術(shù)多在生物物種內(nèi)進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)移,進(jìn)而進(jìn)行育種,而通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以克服物種間的差異,實(shí)現(xiàn)種間的基因轉(zhuǎn)移,范圍較傳統(tǒng)育種技術(shù)更大;另外,傳統(tǒng)的雜交和原生質(zhì)體融合等技術(shù)一般在生物個(gè)體進(jìn)行,操作對(duì)象是為整個(gè)基因組,存在效率低、目標(biāo)不明確等特點(diǎn),在后續(xù)的篩選方面也許要花費(fèi)更多的精力和時(shí)間。相對(duì)而言,轉(zhuǎn)基因技術(shù)更加明確,更能獲得所需的性狀,后續(xù)篩選工作也因?yàn)榭梢约尤霕?biāo)記基因而更加容易進(jìn)行。因而,轉(zhuǎn)基因技術(shù)更有效率,成功率也相對(duì)較高,通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究和開發(fā)轉(zhuǎn)基因生物也逐漸增多。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的直接目的就是獲得轉(zhuǎn)基因生物,進(jìn)而開發(fā)成為轉(zhuǎn)基因食品,這也是我們將轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究的主要目的之一,下面我們看看什么是轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品,也就是第三部分。
三、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品
事實(shí)上,轉(zhuǎn)基因生物是指遺傳物質(zhì)基因被改變的生物,其基因改變的方式是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),而不是以自然增殖或自然重組的方式產(chǎn)生,英文名稱為Genetically Modified Organization,即GMOs。轉(zhuǎn)基因生物主要包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因微生物三大類,以轉(zhuǎn)基因植物最多,主要包括各類糧食和經(jīng)濟(jì)作物。
世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物是轉(zhuǎn)基因煙草,于1983年研究成功,至1993年就有了第一類轉(zhuǎn)基因番茄上市,在1996年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積達(dá)到了170萬(wàn)公頃,2003年達(dá)到6770萬(wàn)公頃,2004年達(dá)到8100萬(wàn)公頃,到2010年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積將達(dá)到1.5億公頃,可見發(fā)展速度之快,這也從側(cè)面說(shuō)明了轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)上的革命,對(duì)于獲得更高的產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品具有特定的益處。轉(zhuǎn)基因作物的大面積種植主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、科技領(lǐng)先的美國(guó),約占68%的種植面積,加拿大為7%,澳大利亞為1%。另外一個(gè)種植面積較大的國(guó)家為阿根廷,作為一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)國(guó)家,阿根廷轉(zhuǎn)基因作物種植面積約占23%。近年來(lái)我國(guó)也在推廣轉(zhuǎn)基因作物的種植,以轉(zhuǎn)基因棉花為主要的作物。在世界范圍內(nèi),轉(zhuǎn)基因作物的主要種類包括大豆約占58%,玉米約占23%,棉花約占12%,油菜籽約占6%,其他為1%。作為較早開展轉(zhuǎn)基因作物種植的國(guó)家,我國(guó)除了較大面積的轉(zhuǎn)基因棉花的種植外,目前正在研究過(guò)程中的作物有幾十種,其中可以開發(fā)為轉(zhuǎn)基因食品的作物主要包括水稻、小麥、玉米、西紅柿、白菜、甜瓜、香木瓜、花生等,多數(shù)處于不同的實(shí)驗(yàn)階段,距離最后的大面積推廣和種植還有一定的時(shí)間,比如經(jīng)過(guò)環(huán)境釋放試驗(yàn)后才可推廣種植。
轉(zhuǎn)基因生物在世界范圍內(nèi)以如此廣泛的面積進(jìn)行種植,其存在必然有其理由。那么轉(zhuǎn)基因生物的存在也即轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用的最主要原因在哪里呢?一方面,我們知道,目前世界上的發(fā)展中國(guó)家有8.4億人營(yíng)養(yǎng)不良,13億人陷于貧困,糧食的充足供應(yīng)存在一定的難度,到2050年世界人口將達(dá)到90億左右,以目前的糧食產(chǎn)量和全球的耕地面積計(jì)算,人類自身的食物供應(yīng)問題受到挑戰(zhàn),轉(zhuǎn)基因作物可以通過(guò)基因性狀的改變和調(diào)節(jié)使作物高產(chǎn)、提高其他的農(nóng)藝性狀,如生產(chǎn)抗鹽、堿、干旱等特殊環(huán)境的作物,擴(kuò)大種植面積,提高作物產(chǎn)量,這是食物安全的角度。另一方面,世界范圍內(nèi)糧食、水果和蔬菜等的損失很嚴(yán)重,如我國(guó)蔬菜損失為20%以上,為了避免相關(guān)的損失而大量使用農(nóng)藥,以除去蟲害和菌害,農(nóng)藥的大量使用導(dǎo)致人類食物中農(nóng)藥的大量殘留,轉(zhuǎn)基因生物可以避免類似的問題。隨著人們生活質(zhì)量的提高,現(xiàn)有的食品在營(yíng)養(yǎng)方面已經(jīng)不能完全滿足消費(fèi)者的需要,部分糧食作物自身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)量存在不足,為了提高作物的質(zhì)量,將編碼優(yōu)良蛋白和營(yíng)養(yǎng)素的基因轉(zhuǎn)入特定作物細(xì)胞,提高作物品質(zhì),也是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。另外,考慮到傳統(tǒng)育種技術(shù)在育種時(shí)間上具有不確定性等因素,采用基因工程技術(shù)也是大勢(shì)所趨,具有技術(shù)的優(yōu)越性。基于以上各點(diǎn),轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)和生產(chǎn)具有十分重要的意義。除農(nóng)作物外,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、微生物及以此為原料的轉(zhuǎn)基因食品也已經(jīng)越來(lái)越多地被開發(fā)出來(lái),轉(zhuǎn)基因食品因此走入了百姓的生活。
所謂轉(zhuǎn)基因食品(Genetically Modified Foods,簡(jiǎn)稱GMF),就是利用分子生物學(xué)手段,將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他生物物種中去,使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物,以轉(zhuǎn)基因生物為原料生產(chǎn)和加工的食品稱為轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品主要包括來(lái)自轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因微生物的三類食品,以轉(zhuǎn)基因植物最多。從第一個(gè)上市的轉(zhuǎn)基因食品——“星聯(lián)”轉(zhuǎn)基因番茄開始,越來(lái)越多的轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)入到我們的生活之中,轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展也經(jīng)歷了第一代的提高農(nóng)藝性狀(抗蟲、耐受除草劑)提高到了產(chǎn)品的品質(zhì)和價(jià)值的第二代轉(zhuǎn)基因食品。典型的第二代轉(zhuǎn)基因食品是轉(zhuǎn)入了控制β-胡蘿卜素合成基因的金米——“Golden rice”,該轉(zhuǎn)基因大米含有充分的β-胡蘿卜素,因而呈現(xiàn)金黃色。β-胡蘿卜素為維生素A原,在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A,因而提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在轉(zhuǎn)基因食品的消費(fèi)方面,美國(guó)、加拿大等國(guó)家已經(jīng)有了較長(zhǎng)時(shí)間的消費(fèi),在我國(guó)也因?yàn)榇罅窟M(jìn)口美國(guó)的轉(zhuǎn)基因大豆,市場(chǎng)上有近70%的大豆油為轉(zhuǎn)基因大豆煉制所得。因而,轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)走入了尋常百姓的生活。另外,在轉(zhuǎn)基因食品的種類方面,據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)約有幾千種食品含有轉(zhuǎn)基因原料,涉及產(chǎn)品種類很多,我們國(guó)家除了大豆油之外,磷脂、醬油和膨化食品等也部分為轉(zhuǎn)基因原料生產(chǎn)制得。
轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)多由先進(jìn)的生物技術(shù)進(jìn)行,在作物生產(chǎn)和產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程中涉及巨大的經(jīng)濟(jì)利益,從轉(zhuǎn)基因食品開始初期,就創(chuàng)造了幾千萬(wàn)美元的銷售額,1996年達(dá)到2.35億美元,1997年達(dá)到6.70億美元,2000年達(dá)30億美元,至2010年有望達(dá)到200億美元。在目前人類廣泛食用轉(zhuǎn)基因食品和每年巨額的銷售量情況下,轉(zhuǎn)基因食品的安全性如何,消費(fèi)者又應(yīng)該怎樣來(lái)選擇和判斷呢?下面我們來(lái)看看轉(zhuǎn)基因食品及其安全性的問題。
四、轉(zhuǎn)基因食品的安全性之爭(zhēng)
關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭(zhēng)論主要存在兩種觀點(diǎn),支持派認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品可以安全食用,迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品危害人體健康和環(huán)境的確切證據(jù)。比如在美國(guó)、加拿大和澳大利亞等國(guó),轉(zhuǎn)基因食品已有較長(zhǎng)的食用歷史,目前沒有發(fā)現(xiàn)食用該類食品具有致病等案例。從本質(zhì)上講,轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)育種的品種是一樣的,兩者都是在原有的基礎(chǔ)上對(duì)某些性狀進(jìn)行修飾,或增加新性狀、或消除原有不利性狀,另外傳統(tǒng)的育種技術(shù),如有意識(shí)的雜交已經(jīng)有很多年的歷史了,我國(guó)的雜交水稻目前發(fā)展?fàn)顩r就相對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻發(fā)展為快。因而該觀點(diǎn)認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品不存在安全性的問題。那么反對(duì)派如何看待轉(zhuǎn)基因食品可能存在的危害問題呢?
反對(duì)者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品存在安全性的隱患主要存在兩個(gè)方面的問題,其一是轉(zhuǎn)基因作物對(duì)環(huán)境安全性的影響,有報(bào)道稱轉(zhuǎn)基因作物自身在獲得了抗除草劑等特征后,可能自身就轉(zhuǎn)化為農(nóng)田雜草,對(duì)多種除草劑具有抗性。另外,轉(zhuǎn)基因生物在自身的生長(zhǎng)過(guò)程中可能對(duì)相同或相近物種具有感染性,通過(guò)基因漂流對(duì)相近物種產(chǎn)生影響。其二,轉(zhuǎn)基因作物因?yàn)榫哂袃?yōu)良的特性可能給當(dāng)?shù)匚锓N帶來(lái)生存的壓力,威脅生物的多樣性。僅僅從轉(zhuǎn)基因食品的角度,可能對(duì)消費(fèi)者帶來(lái)的影響主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:一是轉(zhuǎn)基因食品可能產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。為增加大豆含硫氨基酸的含量,研究人員將巴西堅(jiān)果中的2S清蛋白基因轉(zhuǎn)入大豆中,而2S清蛋白具有過(guò)敏性,導(dǎo)致原本沒有過(guò)敏性的大豆對(duì)某些人群產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng),最終該轉(zhuǎn)基因大豆被禁止商品化生產(chǎn)。二是關(guān)于抗生素標(biāo)記基因的安全性問題??股貥?biāo)記基因可能使人和動(dòng)物產(chǎn)生抗藥性,標(biāo)記基因的主要作用在于有利于植物遺傳轉(zhuǎn)化篩選和鑒定轉(zhuǎn)化的細(xì)胞,標(biāo)記基因本身并無(wú)安全性問題,其在基因水平上有發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性,如抗生素標(biāo)記基因有可能轉(zhuǎn)移到腸道微生物上皮細(xì)胞中,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性。三是從轉(zhuǎn)基因食品自身可能具有毒性的角度考慮的。在第一代轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)中,將編碼抗蟲和抗除草劑的基因轉(zhuǎn)入作物中后,抗蟲作物殘留的毒素和蛋白酶活性抑制劑可能對(duì)人畜健康有害。1998年,蘇格蘭Rowett研究院的Putsai博士用轉(zhuǎn)雪蓮花凝集素基因的馬鈴薯飼喂大鼠,引起大鼠器官生長(zhǎng)異常,免疫系統(tǒng)遭到破壞;后英國(guó)皇家學(xué)會(huì)指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在6處缺陷,因而對(duì)食品安全性存在一定的爭(zhēng)論。由以上可知,轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題出現(xiàn)了爭(zhēng)論,如何才能更好的界定轉(zhuǎn)基因食品是否安全,以及如何進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品的評(píng)價(jià)呢?
經(jīng)過(guò)國(guó)際相關(guān)組織的討論和長(zhǎng)期以來(lái)轉(zhuǎn)基因食品的研究情況,目前轉(zhuǎn)基因食品的評(píng)價(jià)方法和原則以實(shí)質(zhì)等同性原則和個(gè)案分析原則為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上通過(guò)傳統(tǒng)食品和轉(zhuǎn)基因食品的比較而判斷食品的安全性。針對(duì)實(shí)質(zhì)等同性的評(píng)價(jià)原則也曾受到爭(zhēng)議,但目前多國(guó)和組織均認(rèn)可該方法。在轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的過(guò)程中,世界糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)制定了一些基礎(chǔ)的原則,如在1993年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)首次提出了實(shí)質(zhì)等同性原則之后,1996年FAO和WHO的專家咨詢會(huì)議建議“以實(shí)質(zhì)等同性原則為依據(jù)的安全性評(píng)價(jià),可以用于評(píng)價(jià)GM生物衍生的食品和食品成分的安全性”。實(shí)質(zhì)等同性原則指的是“在評(píng)價(jià)生物技術(shù)產(chǎn)生的新食品和食品成分的安全性時(shí),現(xiàn)有的食品或食品來(lái)源生物可以作為比較的基礎(chǔ)”。實(shí)質(zhì)等同性可以證明GM產(chǎn)品并不比傳統(tǒng)食品不安全,但并不說(shuō)明它是絕對(duì)安全的。在具體食品安全評(píng)價(jià)過(guò)程中,針對(duì)食品成分差異等問題提出了一些具體的評(píng)價(jià)原則,如:如果轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品兩者本質(zhì)是相同的,用傳統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)程序?qū)D(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià);如果在一定范圍內(nèi)存在差別,集中對(duì)產(chǎn)生差別的因子進(jìn)行評(píng)價(jià);如果氨基酸序列與已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物,則要進(jìn)行毒理學(xué)實(shí)驗(yàn);如果蛋白質(zhì)產(chǎn)生了抗?fàn)I養(yǎng)作用,或營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生改變,則要進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià);如果兩者完全不同或沒有可比的傳統(tǒng)食品,則要特別設(shè)計(jì)動(dòng)物模型試驗(yàn)證明其無(wú)毒后,還須進(jìn)行人體營(yíng)養(yǎng)學(xué)試驗(yàn)。
個(gè)案分析(case by case)要在對(duì)轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)時(shí)針對(duì)個(gè)別的轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行評(píng)價(jià),不能僅僅評(píng)價(jià)相似的食品或同類食品中的一種。該原則對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的安全保障具有重要意義。
另外,在轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)過(guò)程中,可以針對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的種類、轉(zhuǎn)入基因的來(lái)源、性質(zhì),轉(zhuǎn)基因過(guò)程和方法以及食品的加工過(guò)程等多個(gè)方面對(duì)轉(zhuǎn)基因作物和食品進(jìn)行安全性的評(píng)價(jià)。綜合采用各類現(xiàn)代的技術(shù),如化學(xué)成分的分析方法、分子生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)相關(guān)的核苷酸、氨基酸和蛋白質(zhì);未知成分的色譜、光譜學(xué)定量、毒理學(xué)試驗(yàn)確定動(dòng)物食用的安全性和臨床的評(píng)價(jià)等。經(jīng)過(guò)全方位的現(xiàn)代技術(shù)評(píng)價(jià),有望獲得更多的轉(zhuǎn)基因食品安全性的信息。
目前,食品安全問題在很多國(guó)家都有發(fā)生,因而致使在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。各國(guó)如何開展食品安全的管理,以及保護(hù)本國(guó)食品的安全問題也就很有必要進(jìn)行一番討論。至今,國(guó)際上世界衛(wèi)生組織、世界糧農(nóng)組織和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織等針對(duì)食品安全問題包括轉(zhuǎn)基因食品安全問題廣泛關(guān)注,世界范圍內(nèi)根據(jù)轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因食品問題也提出了一些協(xié)定,如《卡塔赫納生物安全協(xié)定書》、《生物安全議定書》和《生物技術(shù)食品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估草案》等,在一定程度上對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的管理和控制起到了良好的規(guī)范作用。各國(guó)針對(duì)其實(shí)際情況也在原有相關(guān)食品安全問題的管理基礎(chǔ)上,加強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因食品安全的管理工作,基本模式是行政法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合的管理模式,一般分為以下幾種類型。第一類,以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的美國(guó)模式。美國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展最快,相關(guān)的食品也已消費(fèi)多年,其產(chǎn)品的評(píng)價(jià)即是已實(shí)質(zhì)等同性為原則的產(chǎn)品導(dǎo)向,如果轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品沒有區(qū)別,則認(rèn)為是安全的。第二類是以工藝過(guò)程為基礎(chǔ)的歐盟模式。歐盟認(rèn)為重組技術(shù)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因生物均需要接受安全性評(píng)價(jià)和監(jiān)控,該類涉及生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品的模式對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的管理更加嚴(yán)格。第三類為中間型的管理模式。以加拿大和澳大利亞為代表,但也各有自己的不同之處。
我國(guó)也十分重視對(duì)轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因食品的管理,為此制定了一系列管理辦法,從2001年起先后制定了一系列的政策和法律文件,包括《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理程序》和《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法》等,相關(guān)的管理部門主要包括農(nóng)業(yè)部和衛(wèi)生部?!掇D(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法》規(guī)定食品產(chǎn)品中(包括原料及其加工的食品)含有基因修飾有機(jī)體或/和表達(dá)產(chǎn)物的,要標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因××食品”或“以轉(zhuǎn)基因××食品為原料”,這些法規(guī)均已正式實(shí)施。
最后,我們來(lái)看一下作為我們普通的消費(fèi)者如何識(shí)別轉(zhuǎn)基因食品,以及如何維護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益,日常生活中我們是否食用了轉(zhuǎn)基因食品呢?轉(zhuǎn)基因食品的標(biāo)簽制度和消費(fèi)者的知情權(quán)制度對(duì)于我們更好地把握具有重要作用。
五、標(biāo)簽制度與消費(fèi)者的知情權(quán)
標(biāo)簽制度是轉(zhuǎn)基因食品安全管理中的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)基因食品是否貼標(biāo)簽與食品安全性問題本身沒有關(guān)系,但是關(guān)系到消費(fèi)者的知情權(quán)問題。消費(fèi)者在知情的情況下才可能根據(jù)自己的情況對(duì)轉(zhuǎn)基因食品有所選擇,進(jìn)而盡量地維護(hù)個(gè)人的利益。至今沒有政府和組織聲稱轉(zhuǎn)基因食品是安全的,因而可能存在潛在的風(fēng)險(xiǎn),另外美國(guó)等國(guó)的消費(fèi)者多年的消費(fèi)經(jīng)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品的不良反應(yīng),因而如何選擇,在對(duì)轉(zhuǎn)基因食品貼標(biāo)后,使消費(fèi)者獲得知情和選擇權(quán)具有重要意義。
關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的表示制度在不同的國(guó)家也存在一定的差異。美國(guó)以實(shí)質(zhì)等同性原則為基礎(chǔ),聲明所有轉(zhuǎn)基因食品都必須經(jīng)過(guò)一項(xiàng)以科學(xué)為基礎(chǔ)、針對(duì)產(chǎn)品特性尤其是特殊成分的安全評(píng)估,如果轉(zhuǎn)基因食品與同類傳統(tǒng)食品沒有實(shí)質(zhì)性差異,則無(wú)須加以標(biāo)識(shí),如果存在差異,在檢測(cè)的基礎(chǔ)上決定是否貼標(biāo)簽,因而,美國(guó)的貼標(biāo)簽制度是自愿與強(qiáng)制相結(jié)合制度。強(qiáng)制標(biāo)識(shí)是指由法律規(guī)定必須對(duì)轉(zhuǎn)基因食品加以標(biāo)識(shí),否則將承擔(dān)不利的法律后果。自愿標(biāo)識(shí)是指法律并未規(guī)定必須對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行標(biāo)識(shí),生產(chǎn)者或銷售者可以根據(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)或消費(fèi)者偏好,自行決定是否對(duì)產(chǎn)品加以標(biāo)識(shí)。在標(biāo)識(shí)的方法上也分為正面標(biāo)識(shí)和負(fù)面標(biāo)識(shí)兩類。正面標(biāo)識(shí)又稱積極標(biāo)識(shí),是指明確標(biāo)出食品中含有轉(zhuǎn)基因成分或經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)加工處理。負(fù)面標(biāo)識(shí)又稱消極標(biāo)識(shí),是指明確標(biāo)出食品中不含轉(zhuǎn)基因成分或未經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)加工處理。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的不同標(biāo)識(shí)處理,可以更好地引導(dǎo)消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的選擇。
以上給大家從食品、食品安全概念,影響食品安全的因素,轉(zhuǎn)基因食品概念和危害,評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行了一定的介紹。導(dǎo)致目前食品安全主要問題和形式的促進(jìn)因素就是逐漸增多的食品安全問題。
轉(zhuǎn)基因食品是因?yàn)槿祟惖男枰涂萍嫉倪M(jìn)步而逐漸出現(xiàn)的,如同其他科技進(jìn)步過(guò)程中帶給我們方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些負(fù)面的影響,轉(zhuǎn)基因食品也不例外。目前,轉(zhuǎn)基因食品隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步而逐步產(chǎn)生并發(fā)展壯大,現(xiàn)今已發(fā)展成為巨大的產(chǎn)業(yè)。和其他食品安全問題一樣,轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題從開始就融匯了各個(gè)方面的問題,包括技術(shù)應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)利益、政策決策等,涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)甚至政治的問題。各個(gè)國(guó)家也針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題制定了相關(guān)的政策,在共性的基礎(chǔ)上存在一定的差異。
食品的安全問題一直是相對(duì)安全的概念,目前沒有絕對(duì)安全可靠的食品,一般強(qiáng)調(diào)的食品安全指的是食品的相對(duì)安全性,針對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的生態(tài)安全及其相關(guān)食品的消費(fèi)安全問題,在科學(xué)上暫時(shí)難以給出定論,從一開始就存在著爭(zhēng)辯。對(duì)于消費(fèi)者而言,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展是不可逆的潮流和趨勢(shì),了解并關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品對(duì)于消費(fèi)者自身合理選擇和消費(fèi)具有重要的意義。同時(shí),引起食品安全的問題復(fù)雜多樣,能夠更加關(guān)注各類食品的安全,養(yǎng)成良好的飲食和消費(fèi)習(xí)慣對(duì)于維護(hù)自身健康具有重要的作用。
謝謝大家。
提問:請(qǐng)問作為消費(fèi)者如何更好地關(guān)注和避免食品安全問題?
答:引起食品安全的問題主要包括生物、化學(xué)和物理性危害三大類,而日常我們見到最多的就是生物性危害問題,比如不潔凈的食品會(huì)導(dǎo)致嘔吐、腹瀉等疾病,我們也稱作食源性疾病,當(dāng)然這也屬于中毒的范疇,是短期的引起食品安全性的問題。另外,一方面有限加工的食品,我們要去選擇它的標(biāo)簽,包括食品的生產(chǎn)日期、是否是轉(zhuǎn)基因食品,作為消費(fèi)者您是否能夠接受。另一方面就是在日常生活中多關(guān)注自己的飲食,養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣,合理注意,從現(xiàn)在開始關(guān)注,可以避免以后出現(xiàn)“病從口入”問題和避免相關(guān)的疾病。
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