维普资讯 http://www.cqvip.com ＳｔｃｈｕａｎＦｏｏｄ ａｎｄＦｅｒｎｌｅｎｔａｔｉｏｎ ．ｒ．）仓品与崖磅 转基因食品的发展历史与未来趋势 侯大军，李洪军 （西南大学食品科学学院，重庆北碚４００７１５） 摘 要：本文介绍转基因食品的概念、分类；对转基因食品的安全问题、历史、现状及发展趋势进行了综述。 关键词：转基因食品；安全问题；现状；发展趋势 中图分类号：ＴＳ２０１．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—６８９２（２００７）０５—００２４—０００４ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓ－ ｇｅｎｅｔｉｃ Ｆｏｏｄ Ｈｏｕ Ｄａ－ｊｕｎ，ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｑｉｎｇ，４００７１６Ｊ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｉｃａｔｉｆｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓ—ｇｅｎｅｔｉｃ ｆｏｏ ｄ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｈｉｓｔｏｒｙ，ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔｓ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ、 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓ—ｇｅｎｅｔｉｃ ｆｏｏｄ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ；ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ １转基因食品的概念及分类 １．１转基因食品的概念 所谓转基因食品，就是通过基因工程技术将一 种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中， 有任何转移来的基因。 （２）转基因食品中确实含有转基因成分，但在 加工过程中其特性已发生了改变，转移来的活性的 基因不复存在于转基因食品中的转基因食品。 （３）转基因食品中确实带有活性的基因成分， 人们食用这种转基因生物或食品后，转移来的基因 并使其有效地表达出相应的产物（多肽或蛋白质）， 此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的 食品就是转基因食品…。 １．２转基因食品的分类ｆ 和生物本身固有的基因均会被人体消化吸收的转 基因食品。 根据转基因食品来源的不同可分为如下三种 目前对转基因食品尚无明确分类，根据惯例按 不同标准可进行不同分类。 根据转基因食品中是否含有转基因源为标准 可分为如下三种不同类型： 不同类型： （１）植物性转基因食品。所谓植物性转基因食 品，是指以含有转基因的植物为原料的转基因食品。 （１）食品本身不含转基因的转基因食品，是指 食品尽管来源于转基因生物，但其产品本身并不会 （２）动物性转基因食品。所谓动物性转基因食品， 是指以含有转基因的动物为原料的转基因食品。动物 收稿日期：２００７—０９—１５ 作者简介：侯大军（１９６４一），男，实验师，硕士研究生，主要从事食品及农产品加工方面的教学与研究。 通讯作者：李洪军（１９６１一），男，西南大学食品科学学院院长，教授，博士生导师。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４３卷（总第１３９期） 侯大军等转基因食品的发展历史与未来趋势 ２５ 的转基因食品，主要是利用胚胎移植技术培养生长 多，利用基因工程可以减小这种差距。据统计，到 速率陕、抗病能力强、肉质好的动物或动物制 。 （３）微生物转基因食品。所谓微生物转基因食 品，是指以含有转基因的微生物为原料的转基因食 品。转基因微生物食品，主要是利用微生物的相互 １９９９年初，美国农业部已经批准生产的转基因农作 物有七大类３５种，其中晚熟西红柿５种，耐除莠剂 的大豆２种，增加月桂酸脂的油菜籽１种，抗虫马 铃薯２种，抗虫和抗除莠剂的玉米６种，抗病番木 瓜２种。仅仅这两种番木瓜，就挽救了美国夏威夷 作用，培养一系列对人类有利的新物种。 根据食品中转基因的功能的不同大致可以分 番木瓜产业。我国已批准商业化生产４项，其中包括 成以下６种类型： （１）增产型的转基因食品； （２）控熟型的转基因食品； （３）保健型的转基因食品； （４）加工型的转基因食品； （５）高营养型的转基因食品； （６）新品种型的转基因食品； ２转基因食品发展的历史回顾和现状 转基因植物技术始于２Ｏ世纪７Ｏ年代初，最早 进行转基因食品研究的是美国，始于２Ｏ世纪８Ｏ年 代初，世界上第一例进入商品化生产的转基因食品 是１９９４年投放美国市场的可延缓成熟的转基因番 茄。近几年来，全世界转基因作物种植发展异常迅 速，１９９８年全球转基因植物种植面积仅２７８０ｈｍ２。 美国最多，占７４％；中国不到１％。转基因植物按种 植面积多少排序为大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯。 转基因性状主要是抗除草剂和抗虫，分别占７７％和 ２２％。１９９９年全球转基因植物种植总面积达 ４０００ｈｍ ，其中美国、加拿大、阿根廷三国占９９％，此 外中国、印度等国也有一定量的种植。２００２年全世 界转基因作物种植总面积为５８７Ｏｈｍ判，主要生产国 为美国、阿根廷、加拿大、中国。主要农作物有：抵抗 昆虫的玉米，抵抗杀虫剂的大豆，抵抗病虫害的棉 花，富含胡萝卜素的水稻，耐寒抗旱的小麦，抵抗病 毒的瓜类和控制成熟速度及硬度的西红柿等等。 ２．１植物｝生转基因食品 ８Ｏ年代初，ＤＮＡ重组技术和细胞融合技术相 结合，培育出高产、抗虫、抗病、抗逆、生长快、高蛋 白的基因改良植物。蛋白酶抑制基因、淀粉酶抑制 基因、外源凝集素基因、昆虫毒素基因均已被克隆 和转化入相应的植物，例如：抗虫和推迟成熟的转 基因西红柿，由于其抗虫能力的提高和成熟期的延 长，减少了化学农药的使用和对其依赖性，减少了 环境污染，减少了运输损坏量，具有显著的社会经 济效益。土豆原产于南美，但由于气候和病虫害以 及灌溉、农药、肥料等原因，其产量和美国相差很 北京大学培育的转基因抗黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）的番 茄“８８０５Ｒ”、抗黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）的甜椒“双丰Ｒ”。 ２．２动物性转基因食品 ８Ｏ年代发展较快的一种生物技术是用转基因 手段培育新品种。其主要技术是，从目的供体物种 体内获得带有特定优良遗传性状的ＤＮＡ片段，即 目的基因，直接或通过载体导入被改造物种即“受 体物种”的胚胎内，培养出优良的新品种。目前，生 长速率快、抗病力强、肉质好的转基因兔、猪、鸡已 经问世。梁利群等克隆子大麻哈鱼的生长激素基 因，在体外经过和鲤鱼的ＭＴ启动子基因重组，导入 黑龙江野鲤，选育出了“超级鲤”。近期，有人将疫苗 的基因转移入羊的乳腺，使这些产物随乳汁而分 泌，比用工程茵生产成本更低、产量更大。１９９７年９ 月上海医学遗传研究所与复旦大学合作的转基因 羊的乳汁中含有人的凝血因子。既可以食用，又可 以药用，为通过动物廉价大量生产人类的珍贵药物 迈出了重大的一步。１９９９年２月１９日下午２时１５ 分诞生的我国首例转基因试管牛“陶陶”，产奶量可 望高达１００００ｋｇ，比山羊高２Ｏ多倍。 ２．３ 用于食品工业的基因工程菌 ８Ｏ年代中期，猪、牛等胰岛素、干扰素、生长素 基因克隆人微生物，“工程菌”推入市场，开创了微 生物生产高等动物基因产物的新途径。现在基因工 程已能将许多酶、蛋白质、氨基酸和香精以及其他 多种物质的基因克隆入合适的微生物宿主细胞中， 利用细菌的快速繁殖来大量生产，这使得人们对于 自然界“微量”产品的依赖性有所下降。较为成功的 例子如：牛胃蛋白酶（ｒ９１ｎ１的基因克隆入微生物体 内，由细菌生产这种动物来源的酶类，解决了奶酪 工业受制于牛胃蛋白酶来源不足的问题。从西非发 现的由植物产生的甜味蛋白（ｔＨＡＵＭＡＴＩＮ）的ＤＮＡ 编码序列已经被克隆入细菌，以便生产这种高效低 热量新型甜味剂。在工业发酵上，美国的ＢＩＯ ＴＥＣＨＮＩｃａ公司开发了一种适合多倍体酿酒酵母的 遗传工程方法，该研究证实了利用酵母遗传工程方 维普资讯 http://www.cqvip.com ，・）食品与笈磅 法生产淡啤酒的可能性。在焙烤业上，ＭＯＮＦＯＲＴ （１９９９１把含有地丝菌属ＬＩＰ２基因的质粒转化到面 ２００７年第５期 物，将病毒、细菌和非食物品种的外源基因，以及标 记基因中的抗生素抗性基因等引入食用作物，都是 传统育种技术无法实现的。再者，现代遗传工程学 还比较年青，谁也说不清这些遗传改变将来会产生 什么后果。因此，各国对这类食品的安全检验要求 包酵母中，利用这种重组体发酵生面团，生产的面 包较蓬松，内部结构较均匀Ｉ５］。 ３转基因食品的安全问题 ３．１转基因食品的毒性 许多食品生物本身就能产生大量的毒性物质 比用传统方法培育生产的更加严格。目前，国际上 普遍采用的是以实质等同性原则为依据的安全性 和营养因子，如蛋白质抑制剂、溶血栓、神经毒素等 以抵抗病原菌和害虫的入侵。现有食品中毒素含量 并不一定会引起毒效应，当然如果处理不当，某些 食品（如木薯）能引起严重的生理问题甚至死亡。在 转基因食品加工过程中由于基因的导入使得毒素 蛋白发生过量表达，产生各种毒性，从理论上讲任 何基因转入的方法都可能导致遗传工程体（ＧＭＯ）产 生不可预知的变化，包括多向效应［６１。 ３．２食品过敏性 食品过敏是一个世界性的公共卫生问题。据估 计有近２％的成年人和４、６％的儿童患有食物过敏。 转基因作物通常插入特定的基因片断以表达特定 的蛋白，而所表达的蛋白如果是已知过敏源，则有 可能引起人类的不良反应，即使表达蛋白为非已知 过敏源，但只要是在转基因作物的食用部分表达， 则也需对其进行评估。 ３－３ 产生对抗生素的抗性 转基因食品对人类健康的另一个安全问题是 抗生素标记基因。抗生素标记基因是与插入的目的 基因一起转入目标作物中，用于帮助在植物遗传转 化筛选和鉴定转化的细胞、组织和再生植株。标记 基因本身并无安全性问题，有争议的一个问题是会 有基因水平转移的可能性。如抗生素标记基因是否 会水平转移到肠道被肠道微生物所利用，产生抗生 素抗性，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性。 ３．４食物的营养价值下降或造成体内营养素紊乱 人为改变了蛋白质组成的食物是否被能人体 有效地吸收利用。有人认为，导致转基因食品安全 性问题的关键因素是外源基因的导入位点和外源 蛋白质的表达。由于外源基因的来源、导入位点的 不同，以及具有随机性，极有可能产生基因缺失、错 码等突变，使所表达的蛋白质产物的性状、数量及 部位与期望值不符…。 ４转基因食品的安全评价 由于转基因食品中有些成分是传统食品中从 来没有的。现代生物技术将其他生物基因转入植 评价方法。 ４．１ 实质等同性原则 １９９３年经济合作与发展组织（ＯＥＣＤ）首次提出 了实质等同性原贝『Ｊ 。ＯＥＣＤ认为，以实质等同性为 基础的安全性评价，是说明现代生物技术生产的食 品和食品成分安全性最实际的方法。１９９６年ＦＡＯ 和ＷＨＯ的专家咨询会议建议“以实质等同性原则 为依据的安全性评价，可以用于评价ＧＭ生物衍生 的食品和食品成分的安全性。”实质等同性可以证 明转基因食品并不比传统食品不安全，但并不证明 它是绝对安全的，因为证明绝对安全是不切实际 的。会议将实质等同性分为以下三类： （１）与传统食品和食品成分具有等同性； ｆ２）除某些特定差异外，与传统食品和食品成分 具有等同性； （３）与传统食品和食品成分无实质等同性阐； ４．２转基因食品安全性评价程序 实质等同性是安全性评价程序执行前的指导 原则。完整食品全面安全性评价的要点是： （１）亲本（宿主）作物的安全食用历史、成分、营 养、毒性物质、抗营养素等。 ｆ２）供体基因的安全使用历史、基因组合的分子 特性和插入到宿主基因组性质和标记基因，考虑到 基因的水平转移和ＤＮＡ安全性。 （３）基因产物危害性的评估数据，包括毒物学和 过敏性。 通过对“开始材料”安全性情况的深入评价和 在转化过程的综合评价，为了保证新作物和传统的 对应物“一样安全”，还必须按照实质等同性原则， 对转基因作物的表型和农艺学性状、成分、全面安 全性、营养和饲养性等方面的等同性进行综合评 价，证明它们和传统对应物是等同的。 各国用这个方法评价了５０多种ＧＭ作物，结论 是，由ＧＭ作物产生的食品和饲料，和传统作物产生 的都是一样安全和营养的【８Ｉ。 ５转基因食品的安全保障 维普资讯 http://www.cqvip.com
第４３卷（总第１３９期） 侯大军等转基因食品的发展历史与未来趋势 稳定性带来的潜在危害不可忽视。 ２７ 目前，从事转基因动、植物研究开发的国家制定 了相应的政策与法规以保障转基因食品的安全。例 如美国已建立了健全的从事食品安全与环境检测的 管理机构和严格的安全标准，对转基因动、植物的研 ｆ２）生态环境安全性。以转基因植物为例，在防 止转基因植物与野生种、杂草间通过花粉传播产生 基因转移上还需要更周密、更有效地控制，大部分 已商业化的作物缺少遗传稳定性资料。 究、开发、试验、生产进行严格的管理和有效的控制， 每一种转基因生物在进行释放环境试验和转入商品 生产之前，都要对其生物本身以及生产过程的安全 ｆ３）审批程序需要进一步完善，管理机构与其他 部门要加强协同配合。对于已商业化的转基因产品 性、风险性进行评估审查，通过其相关标淮后才予以 批准。为了统一评价转基因食品安全性的标准，联合 国粮农组织和世界卫生组织所属的国际食品规定委 员会也已决定制定转基因食品的国际安全标准。 我国先由原国家科学技术委员会制定了《基因 工程安全管理办法》，随后农业部在此基础上制定 了《农业基因工程安全管理实施办法》，并同时成立 了农业生物工程安全委员会，以负责全国农业生物 遗传工程体的安全性审拙 。 ６科学对待转基因食品 在过去的几年中，全世界转基因作物种植面积 增长迅速，数量急剧增加，转基因生物全方位走近 我们的生活。这一方面受到世人的关注，同时也引 起人们的忧虑。如一些发达国家怀疑它对人体健 康、对环境保护有副作用，以至于法国等一些国家 抵制转基因食品，甚至不允许该产品上市，致使它 的种子占有率去年下降２５％。事实上由于转基因技 术发明和应用时间较短，还无法用实践来验证它的 安全性，而且迄今只有与传统食品实质等同的权威 结论，没有报告表明转基因食品给人体健康造成了 危害。所以对转基因食品应科学对待。目前我国转 基因食品甚少，购买无须过于谨慎防备。将来转基因 食品多了，应有所选择。对国家有关部门公示的有安 全标识的食品，可以放心地购买；对尚未有安全标识 的，应慎重而有选择地购买、以确保吃上放心的食 品。总之，通过这些方式，让转基因食品兴利除弊，为 人类的健康和环境的优化做出应有的贡献唧。 同时，我们也应认识到，虽然转基因食品能给 人类带来巨大利益的观点，已被广泛认可，未来的 世界，肯定会接触到大量基因工程食品，然而这些 可能由细菌、病毒和其他不相关的动、植物基因“接 合”到某种食源性生物的基因中进行基因重组所出 现的新食物必定含有传统食物中没有的新蛋白质 和化合物，因此转基因食品目前还存在如下问题： （１）迄今为止，国际国内都尚未肯定转基因食品 的实用安全性，转基因生物在遗传及技术学上的不 在批准生产销售之后，还应设立定期检测的长期安 全性管理程序 。 ７转基因食品的未来发展方向 ’ 基因技术是一项投入和产出都十分巨大的高 新技术，有着巨大的知识价值和经济价值。从某种 意义上讲，基因技术代表着一个国家的科技水平。 尽管在世界范围内对转基因食品的安全性有很多 争议，但这并不影响转基因食品技术的迅速发展， 新的基因食品不断问世，而且发展速度越来越快。 可以预计，转基因食品具有极为广阔的前景和美好 的未来，并将成为２１世纪人类解决粮食安全问题 的一条重要途经。 ２１世纪生物技术的特点是科学化、集约化、商 品化、环保化和国际化，其根本目的在于最大限度 地提高资源产出率、劳动生产率和商品化，实现产 业的社会、经济和生态效益的三合一。世界各国都 把生物技术特别是基因研究确定为２１世纪经济和 科技发展的关键技术。毫无疑问，现代生物技术将 为农业带来新的绿色革命，给人们带来更丰富、更 有利于健康、更富有营养的食品，将为人类的衣食 住行和保健发挥无穷的力 ．ｏ］。 参考文献： ［１］唐德强．转基因食品的发展概况及其安全性［ 食品研究与开发， ２００４，（１）：９３—９５ ［２］廖友嫒．转基因食品的安全性与发展前景分析【Ｊ１．株洲工学院学 报，２００４，（２）：９３—９５ ［３］王彤彤．转基因食品的现状与未来［Ｊ１．中国果菜，２００４，（１）：２—２ ［４］韩军花，杨月欣．转基因食品中的天然毒素与抗营养素【 中国食 品学报，２００５，（１）：７９—８２ ［５］李淑侠，齐风兰．基因食品的研究发展【Ｊ１．中国食品工业年鉴，２００１ ［６］霍飞．转基因食品的发展现状及安全性评价［Ｊ１．中国公共卫生， ２００３，１９（９）：１１３２—１１３４ ［７］ＦＡ０ Ｈ０，ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｏｏｄ ｓａｆｅｔｙ．Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ Ｓｅｃｏｎｄ Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ ＦＡＯ／ＷＨ０．Ｒｏｍｅ．１９９６ ［８］陈乃同．转基因食品安全性评价和实质等同性『Ｊ１．食品安全， ２００４．（４）：５４—５６ ［９］周力．转基因食品研究进展口ｌ中国卫生工程学，２００３，（４）．＇２５３－２５４ ［１Ｏ］余春燕，励建荣．转基因食品检测技术及其安全性评价［Ｊ１．食品工 业科技，２００５，（１２）ｌ８５—１８８