(一)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的概念

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品,特指那些通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行栽培、育種或改良的農(nóng)作物產(chǎn)品,如轉(zhuǎn)基因大豆,轉(zhuǎn)基因木瓜、轉(zhuǎn)基因玉米等。

從20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的基因工程技術(shù)已能夠?qū)ι矬w進(jìn)行精確的改造,創(chuàng)造出轉(zhuǎn)基因生物,又稱遺傳改良生物或遺傳飾變生物。 根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)、食品標(biāo)準(zhǔn)法典委員會(CAC)及《卡塔爾生物安全協(xié)議書》中的定義:轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指使用基于工程或分子生物學(xué)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、體外受精、體細(xì)胞變異及多倍體誘導(dǎo)等技術(shù)),將遺傳物質(zhì)導(dǎo)入活細(xì)胞或生物體中,產(chǎn)生基因重組現(xiàn)象,并使之表達(dá)并遺傳的相關(guān)技術(shù)。 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轉(zhuǎn)基因技術(shù),而不是自然增殖或自然重組的方式產(chǎn)生,包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物三大類。

(二)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題

當(dāng)前轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全性爭議范圍之廣,大概只有20世紀(jì)40年代的核技術(shù)能與之相比。 支持派認(rèn)為如果轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生物技術(shù)得不到社會支持,這一研究將被扼殺,并且強(qiáng)調(diào),迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品危害人體健康和環(huán)境的確切證據(jù)。 但環(huán)保組織認(rèn)為這種違反自然的轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品,未經(jīng)長期安全測試,長期食用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。 尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的歐盟國家,對轉(zhuǎn)基因作物更加排斥,因而抵制美國轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的進(jìn)口。

關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭議主要在兩個(gè)方面:一是通過食物鏈對人產(chǎn)生影響;二是通過生態(tài)鏈對環(huán)境產(chǎn)生影響。 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性因素主要考慮以下幾點(diǎn):

(1)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的直接影響是營養(yǎng)成分、毒性或增加食物過敏性物質(zhì)的可能。

(2)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品間接影響是經(jīng)遺傳工程修飾的基因片段導(dǎo)入后,引發(fā)基因突變或改變代謝途徑,致使其最終產(chǎn)物可能含有新的成分或改變現(xiàn)有成分的含量所造成的間接影響。

(3)植物經(jīng)導(dǎo)入了具有抗除草劑或毒殺蟲功能的基因后,它是否也像其他有害物質(zhì)一樣能通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)。

(4)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)胃腸道的吸收而將轉(zhuǎn)基因移至胃腸道微生物中,從而對人體健康造成影響。

鑒于以上情況和現(xiàn)有的研究成果,當(dāng)前人們關(guān)注的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題主要有以下幾個(gè)方面。

1.可能產(chǎn)生的過敏性反應(yīng)

食物過敏是人體對食物所含有害物質(zhì)的反應(yīng),它涉及人體免疫系統(tǒng)對某種或某類特異蛋白的異常反應(yīng)。 真正的食物過敏是指人對食物中存在的抗原分子的不良免疫介導(dǎo)反應(yīng)。過敏反應(yīng)是由免疫球蛋白E(LgE)與過敏原的相互作用引起的。 世界上由LgE介導(dǎo)引起過敏反應(yīng)最常見的食物是魚類、花生、大豆、牛奶、蛋、甲殼綱動物、小麥和核果類,約占過敏反應(yīng)的90%,到目前為止已發(fā)現(xiàn)的引起過敏反應(yīng)的蛋白質(zhì)約有200種。 轉(zhuǎn)基因作物通常插入特定的基因片段以表達(dá)特定的蛋白,而所表達(dá)蛋白如果是已知過敏原,則有可能引起人類的不良反應(yīng);即使表達(dá)蛋白為非已知過敏原,但只要是在轉(zhuǎn)基因作物的食用部分表達(dá),則也需對其進(jìn)行評估。

有些農(nóng)產(chǎn)品成分也可能成為半抗原,絕大多數(shù)生物過敏原都是蛋白質(zhì),上萬種食物蛋白質(zhì)中能作為過敏原的蛋白質(zhì)的比例是很小的。 可以從以下方面考慮有食物過敏原的可能:①供體生物的基因來源是否含有已知的過敏原;②相對分子質(zhì)量:大多數(shù)已知過敏原的相對分子質(zhì)量為1×104~4×104;③序列同源性:許多過敏原的序列已知,可比較免疫作用明顯的序列是否相似;④熱和加工穩(wěn)定性:熟制品和加工過的農(nóng)產(chǎn)品;⑤pH和胃液作用:大多數(shù)過敏原抗酸和蛋白質(zhì)水解酶的消化。

2.抗生素標(biāo)記基因可能使人和動物產(chǎn)生抗藥性

由于轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品研發(fā)中使用了抗生素抗性標(biāo)記基因,用于幫助在植物遺傳轉(zhuǎn)化篩選和鑒定轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織和再生植株。 標(biāo)記基因本身并無安全性問題,有爭議的一個(gè)問題是會有經(jīng)驗(yàn)水平轉(zhuǎn)移的可能性。 因此對抗生素抗性標(biāo)記基因的安全性考慮之一是轉(zhuǎn)基因植物中的標(biāo)記基因是否會在腸道水平轉(zhuǎn)移至微生物,從而影響抗生素治療的有效性,進(jìn)而影響人和動物的安全。

3.品質(zhì)的改變

轉(zhuǎn)基因營養(yǎng)學(xué)的變化也是值得引起重視的問題。 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品在營養(yǎng)方面的變化可能包括營養(yǎng)成分構(gòu)成的改變和不利營養(yǎng)成分的產(chǎn)生。 通過插入確定DNA序列可以為宿主生物提供一種特定的目的品質(zhì),稱為預(yù)期效應(yīng),在理論上也有一些生物獲得了額外的品質(zhì)或使原有的品質(zhì)喪失,這就是非預(yù)期效應(yīng)。 對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的評價(jià)應(yīng)包括這類非預(yù)期效應(yīng)。 許多研究致力于用基因工程技術(shù)改變作物以期獲得更理想的營養(yǎng)組成,由此提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),如淀粉含量高、吸油性低的馬鈴薯,含β-胡蘿卜素的金稻,有利于釀造的低蛋白水稻,不含芥子酸的卡諾那油菜等,但也出現(xiàn)了非預(yù)期的效應(yīng),如一種遺傳工程大豆提高了賴氨酸含量,卻降低了脂類的含量。

4.潛在毒性

遺傳修飾在打開一種目的基因的同時(shí),也可能會無意中提高天然植物毒素的含量。 如芥酸、龍葵素、棉酚、組胺、酪膠、番茄中的番茄毒素、馬鈴薯中的茄堿、葫蘆科中的葫蘆素、木薯和利馬豆中的氰化物、豆科中的蛋白酶抑制劑、油菜中致甲狀腺腫物質(zhì)、香蕉中胺類前體物、神經(jīng)毒素等。 生物進(jìn)化過程中,生物自身的代謝途徑在一定程度上抑制毒素表現(xiàn),即所謂的沉默代謝。 但是在轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品加工過程中由于基因的導(dǎo)入有可能使得毒素蛋白發(fā)生過量表現(xiàn),增加這些毒素的含量,給消費(fèi)者造成傷害。

5.影響人體腸道微生態(tài)環(huán)境

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品中的標(biāo)記基因有可能傳遞給人體腸道內(nèi)正常的微生物群,引起菌群譜和數(shù)量變化,通過菌群失調(diào)影響人的正常消化功能。

6.影響膳食營養(yǎng)平衡

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)組成和抗?fàn)I養(yǎng)因子變化幅度大,可能會對人群膳食營養(yǎng)產(chǎn)生影響,造成體內(nèi)營養(yǎng)素平衡紊亂。 此外,有關(guān)食用植物和動物中營養(yǎng)成分改變對營養(yǎng)的相互作用、營養(yǎng)基因的相互作用、營養(yǎng)的生物利用率、營養(yǎng)的潛能和營養(yǎng)代謝等方面的作用,目前研究的資料很少。