专家详解转基因安全原理

2013-08-08 | 作者: | 标签: 转基因安全原理


图euphoriababy.com
 

目前进入商品化生产的转基因玉米和棉花,主要转入的是Bt抗虫基因和EPSPS抗除草剂基因,而大豆主要转入的是EPSPS抗除草剂基因。

以转基因Bt抗虫作物为例,Bt蛋白为什么能够杀死昆虫?Bt进入昆虫的消化道,昆虫的消化道是碱性环境,Bt蛋白和昆虫消化道上的受体结合,引起肠穿孔,从而导致害虫生长缓慢,直至死亡。人的消化道结构和昆虫不一样,而且人的肠道环境是酸性的,Bt蛋白进入胃中后很快在胃液中被消化降解为氨基酸,对人体消化道没有任何作用。也就是说,Bt基因的杀虫功能具有很强的选择性,只在鳞翅目昆虫的碱性消化道中发挥作用,对人和哺乳动物都不会产生影响。

抗除草剂性状由于其巨大的经济效益和环境效益,成为作物的第一大改良性状。2011年抗除草剂大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜以及苜蓿种植面积达9 390万公顷,占全球转基因作物种植总面积的59%。

其中使用最为广泛的抗除草剂基因是从根瘤农杆菌中分离的编码455个氨基酸的抗草甘膦基因CP4-EPSPS。安全性评价表明,CP4-EPSPS蛋白在哺乳动物消化系统中极易分解,小鼠经口食入高达572毫克每千克(高于转基因大豆、玉米等植物中的1 300倍)的CP4-EPSPS蛋白,亦无不良影响,其在胃中的半衰期小于15秒,在肠系统中小于10分钟。以上结果结合种子成分分析及动物营养研究表明,转基因抗草甘膦大豆对人和动物是安全的。

联合国粮农组织2007年的数据显示,美国当年大豆产量的41%用于出口,其余主要用于美国国内消费,其中93%为食用;美国每年生产玉米达3亿3千多万吨,其中仅有17.5%用于出口,而美国国内食用消耗占28.7%。迄今为止,美国已种植转基因作物16年,包括婴儿食品在内,美国市场转基因食品已超过3 000种,直接使用人数超过2亿人。可以说,美国既是转基因作物生产大国,也是转基因产品消费大国。

16年的历史应该是空前规模的人体实验,到现在为止并没有发现1例转基因食品的安全事故。按照食品安全定义,一方面转基因食品不含有毒有害物质,更不要说量的问题。从科学上来说,Bt蛋白不是有毒物质,且在作物籽粒中的含量约为2微克每克,这个浓度甚至低于国家稻米中农药残留标准。所以说,转基因食品并不构成食品安全问题。

更何况,转基因作物的研发及产业化受到严格的安全管理。转基因植物食用安全评价内容涵盖营养学、毒理学、致敏性及结合其它资料进行的综合评价。

在中国,仅毒理学评价就包括对外源基因表达蛋白的毒理学评价,转基因生物及其产品因基因修饰而改变特性所产生的潜在毒性效应评价(全食品毒理学评价包括亚慢性毒性实验,如果必要,还需参照传统毒理学方法进行其它必要的毒理学实验,如生殖发育毒性、慢性毒性/致癌性评价等),外源蛋白与已知有毒性的蛋白和抗营养成分在氨基酸序列相似性上的特征比较,动物经口毒理学实验(急性毒性实验),外源蛋白在加工过程和胃肠消化系统的稳定性,外源蛋白在可食部位的含量,并结合人群的暴露水平和已有的科学数据,进行食用安全性的评估。

作者储成才,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员,原标题《转基因生物技术育种:机遇还是挑战?》节选,有删改。

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