转基因食品的安全性评价及检测.docx

南京农业大学硕士研究生课程（论文）考试试卷课程名称： 学 号： 姓 名： 所在学院： 任课教师： 南京农业大学研究生院培养处印制转基因食品的安全性评价及检测方法摘要：自1996年以来，转基因作物的大规模商业化生产为人们带来了巨大的社会经济效 益，但是转基因技术存在一定的风险性，因此加强转基因食品的安全性评价和检测变的尤 为迫切和重要本文从毒理性和致敏性等方面综述了转基因食品的食用安全性评价，并从 重组DNA本身以及其产物等角度探讨了转基因食品的检测方法，以期使读者对转基因食品 有更加系统、全面的了解关键词：转基因食品；益处；安全性评价；检测方法Progress in Safety Assessment of Genetically Modified FoodsAbstract： Since the large-scale commercialized production of genetically modified (GM) crops started in 1996, it has brought great socioeconomic benefits to human beings. Yet transgenic technology may give rise to certain risks, so it is urgent and important to strengthen the safety assessment and detection of GM foods. In this paper, the safety evaluation contents of GM foods are summarized, including toxicity, allergenicity, etc. and discussed the measuring method of GM food from the perspective of recombinant DNA and its products. The target of this paper is to enable the readers to have a more comprehensive understanding of food safety of GM foods.Key words: genetically modified foods; benefit; safety evaluation; detection methods刖言转基因作物产业化已成为全球新的经济增长点，是增强农业国际竞争力的重要保障。

然而，随着转基因作物的研发和产业化规模的不断扩大，由此引起的潜在生物安全问题已 经成为争论的焦点这些问题已经成为与政治、宗教等复杂的社会因素以及国际贸易相交 织的综合性问题科学地解决这些问题，将能够保障和促进我国生物技术研发及产业化的 健康发展，跟上世界科技发展前沿和主流，在新世纪的国际竞争中占据主动提高转基因 生物及其产品的安全性，加强转基因生物的安全管理，不仅关系到我国人民的身体健康和 环境安全，而且也关系到我国农业生物技术产业的可持续发展本文旨在通过综述近几年 的科学研究，科学、客观的分析转基因食品的安全性，并且列举出几种检测转基因食品的方法，以引导消费者理性认识转基因食品，了解转基因食品，获取真实的信息1转基因食品的概念通过导入外源基因对生物体的某一或某些性状进行改良的技术被称为基因修饰技术， 通过基因修饰技术获得的含外源基因的生物体称为遗传工程体或转基因生物体（genetically modified organisms，GMOs或GMO），包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物⑴ 以转基因生物体为原料生产和加工的食品称为转基因食品（genetically modified foods， GMF）［2］。

根据世界卫生组织的定义，转基因食品是指生物体里的基因被以非自然的方法加 以改变，使基因由一个生物体移至另一个生物体在欧盟新型食品条例中将转基因食品定 义为：一种由转基因修饰的生物体生产的或该物质本身的食品［3］我国《转基因食品卫生 管理办法》定义：转基因食品系指利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物和微生 物生产的食品或食品添加剂，包括（1）转基因动植物、微生物产品；（2）转基因动植物、 微生物直接加工品；（3）以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和 食品添加剂囹目前，转基因食品的种类主要包括转基因玉米、转基因水稻、转基因大豆、 转基因西红柿、转基因土豆、转基因油菜、转基因小麦以及它们作为原料经过加工而得到 的各种食品2转基因作物带来的益处2.1解决饥饿问题受多种不良环境因素影响，全球粮食安全争论逐渐成为焦点世界每年增加近8000 万人口，粮食需求不断增长，同时全球大约30%的耕地表层土生产力正在丧失，在印度 24%的家庭现在都有食品缺乏的天数，尼日利亚为27%，秘鲁为14%［5］通过发展转基因 作物可以缓解粮食危机基因改造使转基因作物可以在干旱、盐碱和贫瘠等不适环境下生 长［6］。

一年生植物转变成多年生植物可以大大缩短食品从土地到餐桌的速度，还能打破季 节和气候的限制全球由于食品腐败而遭浪费的粮食数量惊人［7］，通过转基因作物可以延 长食品货架期，减少不必要的浪费世界50%以上的人口以稻米为主食，水稻是亚洲最 主要的粮食作物，也是我国第一大粮食作物，发展转基因水稻，对保障我国的粮食安全有 巨大的推动作用2.2保护环境抗虫、耐除草剂和肥料高效利用等类型的转基因农作物的种植可以显著减少作物生长 过程中农药的使用量，提高氮肥的利用效率，从而降低农业生产对环境的影响，减少或消 除农药对农作物的污染这样，既减少污染，还节约能源，同时减少了温室气体的排放 转植酸酶玉米饲喂动物，不仅降低40%的磷污染，而且能提高饲料营养利用率30%以 上［8］据ISAAA报告，1996-2008年因种植转基因抗虫作物，杀虫剂活性成分减少了 30多 万吨，杀虫剂用量降低了 8.4%2.3提高营养品质世界上超过50%的人口由于饮食中缺乏维生素、矿物质等元素导致一系列疾病例 如，南亚地区人民由于缺乏维生素A，每年有25万人失明或死亡解决微量元素缺乏最好 的方法就是使食物多样化但是许多人由于贫困买不起种类丰富的蔬菜、水果来补充维生 素和矿物质，所以科学家们就想到利用主粮来丰富营养9。

已有不少关于营养改善型主粮 的报道，例如金大米（富含维生素A）、多种维生素玉米（强化胡萝卜素、抗坏血酸、叶酸） 和高赖氨酸小麦［10］等2.4方便生产药物疫苗的生产成本很昂贵，并且许多需要特殊的存储条件，且传统制药方法已跟不上快速的 药品需求，利用转基因植物来生产药物的新体系极大地改善了制药成本和生产效率［11］转 基因作物通过植物体系可以进行大规模药物生产，例如用水稻生产人血清白蛋白［12］3转基因食品的安全性评价3.1外源基因的直接毒性任何DNA都由4种碱基组合而成，目前所用的标记基因在DNA组成上并无异常 转基因食品中外源基因的含量很少，通过食用转基因食品而摄入体内的外源基因的数量与 消化道中持续存在的来源于其他食品中的DNA数量相比是微不足道的，WHO与FDA认 为转基因食品中的外源基因本身不会对人体产生直接毒害作用3.2外源基因水平转移的可能性转基因食品中的外源基因被摄入人体是否会存在安全性问题，目前的结论是这种可能 性很小理由为：①DNA从植物细胞中释放出来后，很快被降解成小片段，甚至核苷酸， 因此植物DNA在进入有肠道微生物存在的小肠下段、盲肠和结肠前已被降解［13］；②即使 有完整的DNA存在，DNA转移整合进受体细胞并进行表达也是一个非常复杂的过程。

目前尚未发现消化系统中有植物DNA转移至肠道微生物的现象同时，上皮细胞又因其半 衰期很短而不断被取代，不可能被保存下来因此被摄入人体内的转基因食品中的标记基 因水平转移并表达的可能性极小3.3外源基因编码蛋白的直接毒性毒性的评价对于用任何一种原料及方式生产出来的食品第一次食用前都是必需的，包 括天然食品对外源基因编码蛋白的直接毒性进行评判主要根据以下方面进行：①根据外 源基因编码蛋白的化学组成判断其毒性；②采用动物试验或模拟试验的方法评判外源基因 编码蛋白的毒性目前通过严格审查后被批准的外源基因编码蛋白对人类均无直接毒性3.4外源基因编码蛋白的致敏性植物成分中含有上万种不同蛋白质，虽然其中仅有极少数蛋白质具有过敏性，但仍然 不排除出现新的过敏性食品的可能因此在对转基因食品进行安全性评价时， 过敏诱发 性是相当重要的因素转基因食品中所引入的蛋白质，有可能引起食品过敏，特别是儿童 和具有过敏体质的成人，这是最重要的问题从免疫学角度分析，已知致敏蛋白质的氨基 酸序列与转入的蛋白质有明显的同源性转入的蛋白质属某类蛋白的成员，而该类蛋白质 家族中的有些成员是致敏蛋白质若转基因食品中含有对一部分人群有过敏性反应的蛋白， 则需加标签方便购买者选择［14］。

3.5外源基因的多效性目前转基因技术的手段还是不完善的，无法准确控制外源基因在宿主染色体中的插入 位点，不可能达到定向插入的程度外源基因的插入会对宿主体内某些基因的表达产生影 响，可能会造成多效性最常见的有两种情况：①外源基因的插入引起宿主体内某一基因 失活；②外源基因的插入使原来沉默的基因激活这也是目前转基因植物仍需进行安全性 研讨的主要原因之一4转基因食品的检测方法目前转基因食品的检测方法主要有两类［15］，一类是针对转基因食品中重组DNA的表 达产物蛋白质，另一类是直接针对转基因食品中的重组DNA目前对于重组基因的检测主 要是通过对转入的外源基因进行PCR扩增，然后进行紫外或荧光检测4.1针对转基因食品中重组DNA的表达产物蛋白质4.1.1 蛋白质印迹法(Western- blot)蛋白质印迹法将电泳的较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起 来，是检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具之一，普遍用于分离、检测特异的目 的蛋白质它可确定一个样品中是否含有低于或超过预定限值水平的目的蛋白质，特别用 于不可溶蛋白质的分析Duijn G.等人U6］用蛋白质印迹法检测RoundupReady大豆中的CP4 合成酶，检测限在0.5%〜1%。

经验证这种方法可以应用于转基因RoundupReady大豆原材 料和大豆蛋白质产品的检测4.1.2 酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)ELISA检测是将抗原与抗体反应的特异性与酶对底物的高效催化作用结合起来，根据 酶作用于底物后的显色反应，当抗原与抗体结合时，借助于比色或荧光反应鉴定转基因成 分，酶与底物反应的颜色与样品中抗原的含量呈正比Rogan等［17］人用ELISA法检测出传 统大豆加工产品混有2% Roundup Ready大豆中的CP4 EPSPS蛋白质这种蛋白质检测方 法具有商业可利用性，并具有高度选择性和灵敏性免疫测定的主要缺点之一是复杂基质 对它的准确性和精确度有干扰，如加工的蔬菜和食品特别需要指出的是，在加工过程中 蛋白质会发生降解，因此这种技术只适合未加工的原材料的检测而且如果导入的DN A 的蛋白质没有表达，也不能应用这种技术°DNA比起蛋白质具有更多的热稳定性，能够在 食物加工过程中存留4.1.3 “侧流”型免疫测定(Lateral Flow)“侧流”型免疫测定是在最近发展起来的，以前主要用于医学领域。

该方法原理与 ELISA相似，但该法是在一种膜支持物上，标识的抗原-抗体复合物侧向迁移，直至遇到 在一种固。