王桂才
(天津市靜??h產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,天津 301600)
據(jù)有關(guān)方面的預(yù)測(cè),到2010年,全世界的轉(zhuǎn)基因食物的種植面積將增至6000萬hm2,市場(chǎng)總收入將達(dá)到3萬億美元,其種子收入將達(dá)到1200億美元。因而可以毫不夸張地說,轉(zhuǎn)基因食品的新時(shí)代已經(jīng)到來[1]。本文就有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物和食品存在的安全性問題、檢測(cè)和評(píng)價(jià)研究綜述如下。
GMO是一種或幾種植物或動(dòng)物乃至人類的基因植入某一種生物,從而表現(xiàn)出本身自然不能擁有的由轉(zhuǎn)入基因帶來的新特性,達(dá)到改善其產(chǎn)品的品質(zhì)、提高營(yíng)養(yǎng)成份、增加其抗病、蟲、害、增加產(chǎn)量、抗逆轉(zhuǎn)、延長(zhǎng)貨架期等。轉(zhuǎn)基因食品(Gene Food)是以轉(zhuǎn)基因生物為原料,加工為人類所食用的產(chǎn)品。
1.1.1 未進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的安全性試驗(yàn)
基因化食品改變了我們所食用食品的自然屬性,它所使用的生物物質(zhì)不是人類食品安全提供的部份,未進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的安全試驗(yàn),這類食品的安全性是未知的。
1.1.2 產(chǎn)生毒素
基因化食品能產(chǎn)生不可預(yù)見的生物突變,會(huì)在食品中產(chǎn)生較高水平的新的毒素。Losey,J.E.等報(bào)道,在一種植物馬利筋葉片上撒有轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉后,普累克西普斑蝶食用葉片就少,長(zhǎng)得慢,4 d的幼蟲死亡率44%。而對(duì)照組(飼喂不撒Bt玉米花粉的葉片)無一死亡。轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生的殺蟲毒素可由根部滲入周圍,但尚不清楚會(huì)產(chǎn)生何種影響。
1.1.3 過敏或變態(tài)反應(yīng)
基因技術(shù)會(huì)在食品中產(chǎn)生不能預(yù)見的和未知的變態(tài)反應(yīng)原。據(jù)報(bào)告,對(duì)巴西堅(jiān)果產(chǎn)生過敏的主體也會(huì)對(duì)用該堅(jiān)果基因工程化而得到的大豆產(chǎn)生過敏。科學(xué)家把巴西胡桃的特性移植到黃豆上去,結(jié)果卻使一些對(duì)胡桃過敏的人在攝取黃豆時(shí)有過敏的可能。
1.1.4 減少食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或降解食品中的重要成分
基因化的目的是去除或滅活人們認(rèn)為不需要的物質(zhì),這些物質(zhì)可能是未知的,但它是基本的。比如它有自然的抑制癌癥的能力(Pariza,M.W.,1990)。美國(guó)的研究資料表明,在具有抗除草劑基因的大豆中,異黃酮類激素等防癌的成分減少了。具有芳香、有光澤的紅色蕃茄能貯藏幾周,但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。消費(fèi)者在購(gòu)買水果或蔬菜時(shí),僅依靠外觀和質(zhì)地,因此,不能準(zhǔn)確判定該產(chǎn)品的真實(shí)質(zhì)量。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在環(huán)境中自然循環(huán)受到轉(zhuǎn)基因微生物的干擾。
蘇格蘭Rowett研究所的Pusztai,A.(1998)首次用轉(zhuǎn)雪花蓮凝結(jié)素(GNA)基因的馬鈴薯喂大鼠,10 d后,發(fā)現(xiàn)飼喂組大鼠結(jié)腸、空腸和部分小腸黏膜變厚,而未飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯組未發(fā)現(xiàn)病變。他認(rèn)為,也許是導(dǎo)入的基因激活或阻止植物中的其它基因的結(jié)果。另外觀察到,實(shí)驗(yàn)鼠腎臟、胸腺和脾臟生長(zhǎng)異?;蛭s或生長(zhǎng)不當(dāng),多個(gè)重要器官也遭到破壞,腦部萎縮,免疫系統(tǒng)變?nèi)酢km然英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)會(huì)對(duì)此專門組織科學(xué)家進(jìn)行調(diào)查研究,認(rèn)為,該實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、執(zhí)行到分析等多方面存在缺陷,不應(yīng)過早得出結(jié)論,雖然兩組存在差異,但因受實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制和不正確的利用統(tǒng)計(jì)學(xué),這些差異說明不了問題。但仍不能消除人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的疑慮。重組奶牛生產(chǎn)激素(rbGH)在美國(guó)投入商業(yè)化使用后,使用者很快發(fā)現(xiàn)這類藥物導(dǎo)致了奶牛乳房炎發(fā)病率增加,奶牛的繁殖率低。由于藥物的作用,使奶牛的新陳代謝加快,導(dǎo)致能耗增加而引起死亡,牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也降低了??茖W(xué)家對(duì)獲準(zhǔn)在西班牙和美國(guó)商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因玉米和棉花進(jìn)行針對(duì)性研究后認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因作物可能引起腦膜炎和其它新病種。也有資料證實(shí),轉(zhuǎn)基因食品可能誘發(fā)癌癥并傳遞給下一代以及導(dǎo)致失調(diào),可能需要30年或更長(zhǎng)的時(shí)間。
盡管公眾對(duì)基因食品的安全性越來越關(guān)注,但要分離基因作物和非基因作物的代價(jià)相當(dāng)高。食物從農(nóng)場(chǎng)到餐桌要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)環(huán)節(jié)都有眾多的參與者,要分離基因作物和非基因作物可以說是困難重重。目前對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的檢測(cè)取得了進(jìn)展。對(duì)轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè),必須快速、準(zhǔn)確、靈敏、可靠,同時(shí)含有轉(zhuǎn)基因成分的農(nóng)產(chǎn)品品種多、數(shù)量大,尤其是含有轉(zhuǎn)基因成分的食品,成分復(fù)雜,待檢測(cè)成分(核酸或蛋白質(zhì))往往已被降解或破壞,或僅含少量比例的轉(zhuǎn)基因成分,檢測(cè)難度很大[2]。
通過對(duì)轉(zhuǎn)基因成分所獨(dú)有的DNA序列來提示基因表達(dá)譜。一是人工檢測(cè),在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)室中用人工測(cè)定,但是速度較慢,測(cè)定十幾個(gè)DNA片斷的序列(約合4000個(gè)堿基對(duì))至少需要一個(gè)工作日。二是儀器檢測(cè),PE3700-DNA序列分析儀及同類儀器,一個(gè)工作日可測(cè)定近2000個(gè)DNA序列(約合70萬個(gè)堿基對(duì))。三是生物芯片,上海細(xì)胞生物學(xué)研究所(1999)研制成功生物芯片的初級(jí)形式“cDNA陣列”,用于檢測(cè)生物樣品中基因表達(dá)譜的改變。有一種不成熟的生物芯片在15 min完成了1.6萬個(gè)堿基對(duì)的測(cè)定,96個(gè)這樣的生物芯片平行工作,就相當(dāng)于每天1.47億個(gè)堿基對(duì)的分析能力。
轉(zhuǎn)基因食品的安全性是一個(gè)很重要而復(fù)雜的問題。
1)食品安全性評(píng)價(jià)的必要性:傳統(tǒng)育種有100多年的歷史,它只限于種內(nèi)或近緣種間的有性雜交,從來沒有人提出生物安全性評(píng)價(jià)問題。而轉(zhuǎn)基因食品是通過基因工程方法,按照人的意圖和目的而設(shè)計(jì)生物的性狀,顯然不同于傳統(tǒng)的育種方法?;蚬こ趟玫幕騺碓从谌魏紊铮锓N類之間的界限完全被打亂。對(duì)出現(xiàn)的新組合和性狀在不同遺傳背景下的表達(dá)、對(duì)環(huán)境和人類的影響還缺乏認(rèn)識(shí),有些甚至一無所知,因此對(duì)轉(zhuǎn)基因生物及食品的安全性評(píng)價(jià)是完全必要的。
2)食品安全性評(píng)價(jià)應(yīng)注意的幾個(gè)問題:(1)安全性是一個(gè)相對(duì)的和動(dòng)態(tài)的概念,隨著時(shí)間的推移和科學(xué)水平的提高,對(duì)食品安全性的認(rèn)識(shí)可能會(huì)發(fā)生改變;(2)任何時(shí)候食品供應(yīng)都不可能是100%的安全。如黃曲霉毒素、貝類毒素等污染食物至今仍有發(fā)生;(3)100%缺乏有害影響的證據(jù)是從來都不可能達(dá)到的。沒有任何人發(fā)現(xiàn)已轉(zhuǎn)基因植物中的卵磷脂、大豆油或大豆淀粉食用后對(duì)健康有任何潛在的危險(xiǎn)。在缺乏任何假設(shè)的情況下要設(shè)計(jì)一種靈敏的試驗(yàn)是不可能的。食品的安全性試驗(yàn)最主要的問題是提出相關(guān)科學(xué)問題并加以回答,假如安全性分析包括所有可能的變數(shù),則會(huì)太復(fù)雜,難以處置。相反,若僅觀察少數(shù)變數(shù),則某些重要因素可能會(huì)被忽略。
對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品既要充分認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)點(diǎn),又要高度重視其潛在的安全性問題。迄今為止,國(guó)際國(guó)內(nèi)都尚未肯定轉(zhuǎn)基因食品的安全性,轉(zhuǎn)基因生物在遺傳及技術(shù)上的不穩(wěn)定性帶來的潛在危害不容忽視,對(duì)生態(tài)的影響、防止轉(zhuǎn)基因植物與野生種、雜草間通過花粉傳播產(chǎn)生基因轉(zhuǎn)移還需更周密有效地控制。大部分已商業(yè)化的作物缺乏遺傳穩(wěn)定性資料。要大力開展轉(zhuǎn)基因生物和食品的毒性、過敏性分析,加快轉(zhuǎn)基因生物和食品的鑒別檢測(cè)方法的研究,建立“轉(zhuǎn)基因生物安石油醚∶丙酮溶液(4∶1)為提取溶劑,提取時(shí)間 30 min,提取二次,料液比1∶15,粒度小于40目,提取效率最大。陳效忠[21]等人采用超臨界二氧化碳萃取技術(shù)對(duì)枸杞色素進(jìn)行了提取。得出萃取時(shí)間100 min;萃取溫度35℃;萃取壓力35MPa,在此條件下枸杞色素萃取率為90%左右。目前枸杞中類胡蘿卜素的提取多采用溶劑提取法,由于溶劑浸提方法還存在著溶劑使用量大、溶劑殘留、浸提時(shí)間過長(zhǎng)等缺點(diǎn)。針對(duì)溶劑浸提方法的缺點(diǎn),枸杞中類胡蘿卜素類的提取今后發(fā)展的方向是將一些先進(jìn)的技術(shù)如超聲波、微波、超臨界萃取等與傳統(tǒng)溶劑浸提結(jié)合起來,以期實(shí)現(xiàn)在常溫條件、小劑量溶劑,較短的提取時(shí)間下有效成分高提取率的目的。
當(dāng)前,學(xué)者對(duì)枸杞的生理功效進(jìn)行了深入的研究,但大多數(shù)的研究集中在枸杞多糖上,而對(duì)枸杞中含的類胡蘿卜素類等活性物質(zhì)的研究報(bào)道很少。類胡蘿卜素具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)視力等作用。另外,類胡蘿卜素?zé)o毒、無害、不會(huì)造成環(huán)境污染,是一種綠色添加劑,具有廣闊的市場(chǎng)前景。目前美國(guó)、加拿大、歐盟等許多生物技術(shù)公司致力于開發(fā)生產(chǎn)這類產(chǎn)品,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。相信開發(fā)枸杞中類胡蘿卜素及各種類胡蘿卜素的保健食品,在本世紀(jì)的食品市場(chǎng)上將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景。因此加緊類胡蘿卜素產(chǎn)品的研制開發(fā),具有十分重要的意義。
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