關于轉(zhuǎn)基因技術(shù)對食品安全性的影響第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

基因工程是用人工的方法把不同生物的遺傳物質(zhì)（基因）分離出來，在體外進行剪切、拼接、重組，形成基因重組體，然后再把重組體引入宿主細胞或個體中以得到高效表達，最終獲得人們所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰幕具^程就是利用重組DNA技術(shù)在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內(nèi)進行增殖，并使重組基因在受體內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類需要的基因產(chǎn)物。第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

食品基因工程是指利用基因工程的技術(shù)和手段，在分子水平上定向重組遺傳物質(zhì)，以改良食品的品質(zhì)和性狀，提高食品的營養(yǎng)價值、貯藏加工性狀以及感官性狀的技術(shù)。第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

從種植的轉(zhuǎn)基因作物種類來看,2001年全球占主導地位的轉(zhuǎn)基因作物是GM大豆,其播種面積占全部轉(zhuǎn)基因作物播種面積的63%,達3330萬公頃,且均為抗除草劑大豆;位列第二的是玉米,980萬公頃,占全部轉(zhuǎn)基因作物播種面積的l9%轉(zhuǎn)基因棉花以680萬公頃列第三位,占全部轉(zhuǎn)基因作物種植面積的l3%;油菜為270萬公頃,占5%。第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三2001年轉(zhuǎn)基因作物種類第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三瑞士科學家培育出第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三濫用轉(zhuǎn)基因技術(shù)第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三太空育種

太空育種的植物是將種子放到太空微重力、高真空、宇宙射線輻射等環(huán)境下，誘使種子發(fā)生變異，這種變異和自然界植物的自然變異一樣，只是速度和頻率有所改變。這種突變只是一類基因產(chǎn)生與原來不同的等位基因，如高稈變矮稈，早熟變晚熟，從本質(zhì)上看，它產(chǎn)生的染色體突變與雜交育種一樣，太空食品的基因組不多也不少，原來是多少還是多少。所以專家們認為，不存在安全性問題。

第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

2、基因工程的主要內(nèi)容與宏觀的工程一樣，基因工程的操作也需要經(jīng)過“切”、“接”、“貼”和“檢查修復”等過程，只是各種操作的“工具”不同，被操作的對象是肉眼難以直接觀察的核酸分子。第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

基因工程的操作過程一般分4個步驟：第一步，在供體細胞中用限制性內(nèi)切酶切割基因，以分離出含有特定的基因片段或人工合成目的基因并制備運載體（質(zhì)粒、病毒或噬菌體）；第二步，把獲得的目的基因與制備好的運載體用DNA連接酶連接組成重組體；第三步，把重組體引入宿主細胞；第四步，篩選、鑒定出含有外源目的基因的菌體或個體。第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

基因工程是改變生物體遺傳特性的一個強有力的手段，采用工程設計的原理進行實驗設計和實驗操作，最終使受體生物獲得新的、可預見的遺傳特性。借助這一手段，人們可以打破物種間遺傳物質(zhì)交換的屏障，將來自不同種屬、不同門類，甚至不同界的生物遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到受體生物的細胞中。第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品生產(chǎn)和加工中的應用隨著人民生活水平的提高，人們對飲食質(zhì)量的要求也越來越高，這就要求科學家們在關心食品產(chǎn)量和種類的同時，更要關心食品的質(zhì)量。將一些用傳統(tǒng)育種方法無法培育出的性狀通過基因工程的手段引入微生物、動物、植物等食品原料，通過基因工程改進食品的生產(chǎn)工藝和流程、生產(chǎn)食品添加劑和功能食品等。第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

1、利用基因工程改造食品微生物如啤酒生產(chǎn)中要使用啤酒酵母，但由于普通啤酒酵母菌種中不含а淀粉酶，所以需要利用大麥芽產(chǎn)生的а淀粉酶使谷物淀粉液化成糊精，生產(chǎn)過程比較復雜。現(xiàn)在人們已經(jīng)采用基因工程技術(shù)，將大麥中а淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中并實現(xiàn)高速表達。這種酵母便可直接利用淀粉進行發(fā)酵，無需麥芽生產(chǎn)淀粉酶的過程，可縮短生產(chǎn)流程，簡化工序，推動啤酒生產(chǎn)的技術(shù)革新。第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

2、利用基因工程改善食品原料的品質(zhì)在肉的嫩化方面，可利用生物工程技術(shù)對動物體內(nèi)的肌肉生長發(fā)育基因進行調(diào)控，通過基因工程獲得嫩度好的肉?？梢詮膬蓚€方面著手：第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

①活體調(diào)控鈣激活酶系統(tǒng)這是利用基因工程在動物的生長發(fā)育階段提高鈣激活酶系統(tǒng)中鈣激活酶抑制蛋白的含量，從而降低肌肉中蛋白質(zhì)的代謝速度，增加肌肉中蛋白質(zhì)的積存，提高瘦肉的生產(chǎn)量；而在動物準備屠宰前則通過調(diào)控提高鈣激活酶和鈣激活酶抑制蛋白的基因克隆染色體定位，并正著手進行轉(zhuǎn)基因動物的研究。第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

②調(diào)控脂肪在畜體內(nèi)沉積順序以達到改善肉質(zhì)的目的。均勻分布于肌肉中的脂肪使肌肉呈大理石狀，嫩度好，而皮下脂肪對肉的品質(zhì)則沒有任何益處，在肉品加工中也很難利用。因此，改變或淡化畜體的脂肪沉積順序，減少皮下脂肪的產(chǎn)量具有相當?shù)慕?jīng)濟意義。第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

基因工程改造過的馬鈴薯可以提高固型物含量；經(jīng)基因工程改造后的大豆、芥花菜，其植物油組成中不飽和脂肪酸的比例較高，可提高食用油的品質(zhì)；谷物蛋白質(zhì)中的氨基酸比例也可以采用基因工程方法改變，彌補賴氨酸等氨基酸含量較少的缺陷，使其具有完全蛋白質(zhì)的來源，提高營養(yǎng)價值。第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

3、利用基因工程改進食品生產(chǎn)工藝通常以谷物為原料生產(chǎn)乙醇和果糖時，要使用淀粉酶等分解原料中的糖類物質(zhì)。這些酶造價高，而且只能使用一次，對這些酶進行改進，可大大降低果糖和乙醇的生產(chǎn)成本。如利用微生物培養(yǎng)技術(shù)，大量生產(chǎn)所需的酶。這比直接從組織中提取成本更低。還可以改良啤酒大麥的加工工藝，啤酒制造對大麥醇溶蛋白含量有一定要求，如果醇溶蛋白含量過高會影響發(fā)酵，使啤酒易產(chǎn)生混濁，也會增加過濾的難度。采用基因工程技術(shù)，使另一蛋白基因克隆至大麥中，便可相應地使大麥中降低醇溶蛋白，以適應生產(chǎn)的要求。第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

4、利用基因工程生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品如應用于生產(chǎn)保健食品的有效成分，當今，保健食品的發(fā)展有賴于基因工程這門新技術(shù)?，F(xiàn)在，可以采用轉(zhuǎn)基因手段，在動植物或其細胞中使目的基因得到表達而制造有益于人類健康的保健成分或有效因子。例如，將一種有助于心臟病患者血液凝結(jié)溶血作用的酶基因克隆至牛或羊中，便可以在牛乳或羊乳中產(chǎn)生這種酶。又如，把人的血紅素基因克隆至豬中，那么，豬的血可以用做人類血液的代用品。這些都是轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)特殊成分的例子。第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對食品安全性的影響一、GMO(GeneticallyModifiedTechnique)的環(huán)境安全性1、基因轉(zhuǎn)移問題通過傳粉植物可將基因轉(zhuǎn)移給同一物種的其他植物，也可能轉(zhuǎn)移給環(huán)境中的野生親緣種。植物間通過傳粉而轉(zhuǎn)移基因的可能由偶然性的特殊事件而決定。第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

轉(zhuǎn)移基因的條件：（1）受體植物同轉(zhuǎn)移基因植物具有性的親和能力，并生長在風媒和蟲媒的距離范圍內(nèi)。（2）受體植物須在轉(zhuǎn)基因植物花粉期內(nèi)形成可授粉的花。（3）受體植物可育，并且能產(chǎn)生有生活力的種子，且種子能存活，萌發(fā)和生長。（4）由該雜種種子產(chǎn)生的植物及其后代都可通過自花或異花授粉產(chǎn)生種子或能營養(yǎng)生存。第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

2、雜草化問題植物通過傳粉進行基因轉(zhuǎn)移，可能將一些抗蟲、抗病、抗除草劑或?qū)Νh(huán)境脅迫具有耐性的基因轉(zhuǎn)移給野生親緣種或雜草，產(chǎn)生超級雜草，具有種子多、傳播能力強和適應性強等特點，雜草一旦獲得轉(zhuǎn)基因生物體的抗逆性，將在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中比其他作物具有更強的競爭力，由此將影響其他作物的生長和生存。3、性狀對目標生物的影響問題轉(zhuǎn)基因植物的抗蟲、抗病和除草劑等新性狀不僅對目標生物的種群大小和進化速度產(chǎn)生影響，而且也對非目標生物，特別是有益微生物和瀕臨絕種的物種造成直接或間接的影響。第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

4、抗病毒轉(zhuǎn)基因問題大田作物中的轉(zhuǎn)基因病毒序列有可能與侵染該植物的其他病毒進行重組，從而提高新病毒產(chǎn)生的可能性，由于轉(zhuǎn)基因作物的病毒基因隨時隨都生活在寄主植物的細胞內(nèi)，因此隨著釋放規(guī)模的增加，將有可能提高相關病毒的重組風險。5、毒性和過敏問題大多數(shù)作物的轉(zhuǎn)基因或生物體可作為人類食物和動物飼料，如果轉(zhuǎn)入的外源基因增加了受體植物的毒性，則會對人體和其他動物健康造成威脅。此外，自然界有許多物質(zhì)是人類的過敏原，如果外源基因轉(zhuǎn)入受體后，其產(chǎn)物是人類的過敏原，那么將增加受體作物引起過敏的可能性。第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

二、GMO的食品安全性轉(zhuǎn)基因食品作為一種新型的食品種類，自從它出現(xiàn)的那一天起，就備受世人關注，其安全性一直是消費者、科學界、政界等關注的焦點，雖然轉(zhuǎn)基因食品的安全性是人們最關心最重要的問題，但其結(jié)果往往又有不確定性，目前還沒有確定的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食品到底是有害的還是無害的，由于基因與人類疾病和健康的關系十分密切，人們這方面的知識還知道得比較少。第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

從食品安全保障的觀點來看，持肯定觀點的人們認為轉(zhuǎn)基因生物正如自然界物種進化過程中變異體的出現(xiàn)，它對食品安全性的評價需要在風險和收益的比較分析研究的基礎上進行，對轉(zhuǎn)基因食品安全性的評價可用現(xiàn)在普遍采用的實質(zhì)等同性原則進行評價，持否定觀點的人認為，轉(zhuǎn)基因食品超出了傳統(tǒng)育種的范圍，已經(jīng)不能認為是雜交育種的延伸，所使用的一些基因來自病毒和細菌，可引發(fā)致命的疾病，有些影響需要經(jīng)過很長時間才能表現(xiàn)出來。第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

目前對轉(zhuǎn)基因食品的擔憂主要集中在所轉(zhuǎn)化的外源基因上，在轉(zhuǎn)基因食品中，外源基因主要包括兩大類，即目的基因和標記基因.

目的基因是人們期望宿主生物獲得的某一或某些性狀的遺傳信息載體。標記基因是幫助在植物遺傳轉(zhuǎn)化強篩選和鑒定轉(zhuǎn)化的細胞、組織和再生植物的一類外源基因，包括標記基因和報告基因。第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

1、轉(zhuǎn)基因食品外源基因的食用安全性（1）有無直接毒性任何DNA都是由四種堿基構(gòu)成的，所有生物食品都會有大量的DNA，食品中的DNA及其降解產(chǎn)物對人體無毒害作用，目前轉(zhuǎn)基因食品中所用的外源基因，其組成與普通DNA并無差異，此外，食品中外源基因的含量很小，相比之下，通過轉(zhuǎn)基因食品攝入的外源基因是微不足道的。第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

（2）基因水平轉(zhuǎn)移的可能性人們食用轉(zhuǎn)基因后其中絕大部分DNA降解，并在胃腸中失活，剩下的極小部分是否存在安全性問題現(xiàn)在存在爭論，不過從目前情況來看存在安全問題的可能性比較小。第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

2、未預料的基因多效性在轉(zhuǎn)基因生物中，由于外來基因插入宿主原來的遺傳信息被打亂，有可能發(fā)生一些意外的效應。（1）位置效應在外來基因插入的位置，宿主的某些基因可能被破壞，插入基因及其產(chǎn)物還可能誘發(fā)沉默基因的表達。（2）干擾代謝的作用插入基因的產(chǎn)物可能與宿主代謝途徑中的一些酶相互作用，干擾代謝途徑，使某些代謝產(chǎn)物在宿主積累或消失。第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

（3）食品營養(yǎng)品質(zhì)改變外源基因可能對食品營養(yǎng)產(chǎn)生改變，有些增加有些減少。（4）潛在毒性遺傳基因在打開目的基因的同時，可能無意中提高天然植物的毒性，某些天然毒素的基因如土豆茄堿、豆類蛋白酶抑制劑、木薯和馬鈴薯的氰化物等有可能被打開。第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

3、轉(zhuǎn)基因食品中外源基因編碼蛋白的食用性（1）有無直接毒性可以從兩個方面來評價，一是根據(jù)外源基因編碼蛋白的化學組成判斷其毒性，常用的方法是將外源基因編碼蛋白與已知的毒性蛋白進行同源性比較，二是采用動物實驗或模擬實驗的方法評價外源基因編碼蛋白的毒性。目前經(jīng)過嚴格審查并獲準生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因食品中的外源泉基因編碼蛋白對人體無直接毒性。第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

（2）外源基因編碼蛋白的過敏性轉(zhuǎn)基因食品中，外源蛋白是否產(chǎn)生過敏性，可通過以下三方面進行判斷：一是外源基因是否編碼已知的過敏蛋白；二是外源基因編碼蛋白與已知過敏蛋白氨基酸序列在免疫學上是否有明顯的內(nèi)源性。三是外源基因編碼蛋白屬某類蛋白質(zhì)成員，此類蛋白質(zhì)家庭中有些成員是過敏蛋白。已批準的轉(zhuǎn)基因食品中，外源編碼蛋白過敏性均已得到相關審查。第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

（3）外源基因編碼蛋白的抗藥性目前轉(zhuǎn)基因植物食品中常用的標記基因是抗生素抗性基因，因此，食用含抗生素抗性基因的轉(zhuǎn)基因食品是否產(chǎn)生抗藥性是轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的一個方面。當酶在消化道內(nèi)有活性時有可能發(fā)生，因此，應計算轉(zhuǎn)基因植物材料的大量攝入總量和食品中抗生素等抗性蛋白的攝入量。第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)轉(zhuǎn)基因食品安全性評價一、轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的目的與原則1、安全性評價的目的轉(zhuǎn)基因食品作為人類歷史上的一類新型食品，在給人類帶來巨大利益的同時，也給人類健康和環(huán)境安全帶來潛在的風險。因此，轉(zhuǎn)基因食品的安全管理受到了世界各國的重視。第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價是安全管理的核心和基礎之一。轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價目的是從技術(shù)上分析生物技術(shù)及其產(chǎn)品的潛在危險，對生物技術(shù)的研究、開發(fā)、商品化生產(chǎn)和應用的各個環(huán)節(jié)的安全性進行科學、公正的評價，以期在保障人類健康和生態(tài)環(huán)境安全的同時，也有助于促進生物技術(shù)的健康、有序和可持續(xù)發(fā)展。第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

對轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的目的可以歸結(jié)為：①提供科學決策的依據(jù)；②保障人類健康和環(huán)境安全；③回答公眾疑問；④促進國際貿(mào)易，維護國家權(quán)益；⑤促進生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

2、安全性評價的原則轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價原則主要包括兩方面的內(nèi)容：遺傳工程體特性分析和實質(zhì)等同性原則。（1）遺傳工程體特性分析在對轉(zhuǎn)基因食品評價時，第一個要考慮的問題是對遺傳工程體的特性分析，這樣有助于判斷某種新食品與現(xiàn)有食品是否有顯著差異。第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

分析的主要內(nèi)容有：①供體來源、分類、學名，與其他物種的關系；作為食品食用的歷史，有無有毒史、過敏性、傳染性、抗營養(yǎng)因子、生理活性物質(zhì)，該供體的關鍵營養(yǎng)成分等。②被修飾基因及插入的外源DNA

介導物的名稱、來源、特性和安全性。基因構(gòu)成與外源DNA的描述，包括來源、結(jié)構(gòu)、功能、用途、轉(zhuǎn)移方法、助催化劑的活性等。③受體與供體相比的表型特性和穩(wěn)定性，外源基因的拷貝量，引入基因移動的可能性，引入基因的功能與特性。第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

（2）實質(zhì)等同性

1993年經(jīng)濟合作發(fā)展組織在《現(xiàn)代生物技術(shù)食品的安全性評價：概念與原則》的綠皮書中，提出對現(xiàn)代生物技術(shù)食品采用實質(zhì)等同性的評價原則。在1996年WHO召開的第二次生物技術(shù)安全性評價專家咨詢會議，將轉(zhuǎn)基因植物、動物、微生物產(chǎn)生的食品分為三類：①轉(zhuǎn)基因食品與現(xiàn)有的傳統(tǒng)食品具有實質(zhì)等同性；②除某些特定的差異外，與傳統(tǒng)食品具有實質(zhì)等同性；③與傳統(tǒng)食品沒有實質(zhì)等同性。第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

實質(zhì)等同性比較的主要內(nèi)容有：生物學特性的比較，對植物來說包括形態(tài)、生長、產(chǎn)量、抗病性及其他有關的農(nóng)藝性狀；對微生物來說包括分類學特性（如培養(yǎng)方法、生物型、生理特性等）、定殖潛力或侵染性、寄主范圍、有無質(zhì)粒、抗生素抗性、毒性等；動物方面是形態(tài)、生長生理特性、繁殖、健康特性及產(chǎn)量等。第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

營養(yǎng)成分比較：包括主要營養(yǎng)因子、抗營養(yǎng)因子、毒素、過敏原等。主要營養(yǎng)因子包括脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素等。抗營養(yǎng)因子主要指一些能影響人對食品中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和對食物消化的物質(zhì)，如豆科作物中的一些蛋白酶抑制劑、脂肪氧化酶以及植酸等。毒素指一些對人有毒害作用的物質(zhì)，在植物中有馬鈴薯的茄堿、番茄中的番茄堿等。過敏原指能造成某些人群食用后產(chǎn)生過敏反應的一類物質(zhì)，如巴西堅果中的2S清蛋白。第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

一般情況下，對食品的所有成分進行分析是沒有必要的，但是，如果其他特征表明由于外源基因的插入產(chǎn)生了不良影響，那么就應該考慮對廣譜成分予以分析。對關鍵營養(yǎng)素的毒素物質(zhì)的判定是通過對食品功能的了解和插入基因表達產(chǎn)物的了解來實現(xiàn)的。在應用實質(zhì)等同性評價轉(zhuǎn)基因食品時，應該根據(jù)不同的國家、文化背景和宗教等的差異進行評價。第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

在進行評價時應根據(jù)下列情況分別對待：①與現(xiàn)有食品及食品成分具有完全實質(zhì)等同性若某一轉(zhuǎn)基因食品或成分與某一現(xiàn)有食品具有實質(zhì)等同性，那么就不用考慮毒理和營養(yǎng)方面的安全性，兩者應等同對待。第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

②與現(xiàn)有食品及成分具有實質(zhì)等同性，但存在某些特定差異差異包括：引入的遺傳物質(zhì)是編碼一種蛋白質(zhì)還是多種蛋白質(zhì)，是否產(chǎn)生其他物質(zhì)，是否改變內(nèi)源成分或產(chǎn)生新的化合物。新食品的安全性評價主要考慮外源基因的產(chǎn)物與功能，包括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、特異性食用歷史等。在這種情況下，主要針對一些可能存在的差異和主要營養(yǎng)成分進行比較分析。目前，經(jīng)過比較的轉(zhuǎn)基因食品大多屬于這種情況。第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期三

③與現(xiàn)有食品無實質(zhì)等同性如果某種食品或食品成分與現(xiàn)有食品和成分無實質(zhì)等同性，這并不意味著它一定不安全，但必須考慮這種食