第七章转基因课件

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1、第八章 转基因食品,转基因食品的定义、特点 转基因食品的安全性 转基因食品安全性的有关争议,转基因食品又称基因改性食品，是利用分子生物学技术，将某些生物（包括动物、植物及微生物）的一种或几种外源性基因转移到其它的生物物种中去，从而改造生物的遗传物质使其有效地表达相应的产物（多肽或蛋白质），并出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工成的食品就是转基因食品,转基因食品的定义与特点,植物性食物 主要培育延缓成熟、耐极端环境、抗虫害、抗病毒、抗枯萎等性能的作物，提高生存能力；培育不同脂肪酸组成的油料作物、多蛋白的粮食作物等以提高作物的营养成分。 主要品种有小麦、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆

2、、番茄等,转基因食物的种类,转基因食物的种类,动物性食物。 转基因在动物的生产中主要以提高动物的生长速度、瘦肉率、饲料转化率，增加动物的产奶量和改善奶的组成成分为主要目标。 主要应用于鱼类、猪、牛等。,转基因食物的种类,微生物 改造有益微生物，生产食用酶，提高酶产量和活性。 主要种类有：转基因酵母、食品发酵用酶。,转基因食物的功能性分类,增产型 农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，通过转移或修饰相关的基因可以达到增产效果。,控熟型 通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因使转基因生物的成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，易贮存,转基因食物的功

3、能性分类,高营养型 许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等 保健型 通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物、果树及动物中使其产生相应的抗体。食用此类食品，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疫病的作用。,新品种型 通过不同品种间的基因重组形成新品种，此类转基因食品在品质、口味、色泽、香气方面具有新的特点。 加工型 由转基因产物作原料，按照食品工业各类食品的加工工艺加工制成。花样最为繁多。,转基因食物的功能性分类,转基因食品的主要营养构成与非转基因食品并没有区别

4、，都是由蛋白质、碳水化合物和脂肪等物质组成。但如果是从营养成分的基因改良角度考虑，则会使食品的氨基酸、碳水化合物、脂肪酸以及其他微量成分的种类及构成高分子物质的排列顺序有所变化。这些变化并不会影响人类的饮食结构，也不会对人体健康带来负面的影响。,转基因食品的特性,由于转基因技术和对其安全管理制度的不完善，转基因食品确实存在对人类健康形成威胁的可能。例如：外源基因的插入具有随机性，其插入位置的准确性影响其性状的表达；引入外源基因是否会在受体内产生毒素，在转基因过程中用来大量复制DHA的微生物是否对人体有害等都有待进一步检验证明。另外，转基因技术能否对人类所处的生态环境、食物链等形成间接的影响也引

5、起人们广泛的关注,转基因食品的特性,转基因食品的发展历程,1953年 DNA双螺旋结构被鉴定出来 1994年 一种可以抵御番茄环斑病毒病的西红柿被美国食品与药物管理局（FDA）批准在美国上市销售 1996年美国人又最早将部分转基因食品（大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿）推上商业化的进程，目前，美国共有43种动物、植物转基因产品通过食品药物管理局认证,转基因食品的发展历程,2000年，转基因作物种植面积4420万公顷，位居前4位的国家占了种植总面积的99%。 它们是两个发达国家-美国和加拿大， 以及2个发展中国家-阿根廷和中国， 其中美国占68%，阿根廷占23%，加拿大占7%，中国占了1%,199

6、8年，世界各国批准进行转基因作物大田示范的项目达4837项,转基因作物主要涉及大豆、棉花、油菜和玉米。1998年，转基因大豆占到世界大豆种植总面积的36%。依次类推，棉花占16%，油菜占11%，玉米占7%。,转基因作物的品种,2000年在全球转基因作物中转基因大豆面积占总播种面积的58%。在阿根廷，960万公顷的大豆中有95%是转基因品种，美国、巴西的大豆绝大部分也都是转基因品种。,英国的研究报告也显示该国超过七千种的婴儿食品、巧克力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类产品和代肉食品等日常必需品，可能含有经过基因改造的大豆副产品,美国市场上的包装食品中含有转基因成分的已占60%，转基因食品的

7、总交易量从1996年的2.35亿美元上升到1998年的1215亿美元，2000年为30亿美元以上，2005年为60亿,我国转基因食品的研究和开发居世界中等水平 种植的品种主要有大豆、烟草、棉花、番茄、水稻、玉米等,我国转基因技术的发展水平,我国允许商品化生产的转基因食品作物（1997-1999）,不同抗性转基因作物种植面积,第二节 转基因食品的安全性,实质等同性（SE）原则,该原则认为如果导入基因后产生的蛋白质经确认是安全的，或者是转基因作物和原作物在主要营养成分（脂肪、蛋白质、碳水化合物等）、形态和是否产生抗营养因子、毒性物质、过敏性蛋白等方面没有发生特殊的变化的话，就可以认为转基因作物在安

8、全性上和原作物是同等的,按照实质等同性原则，转基因食品分为三类,转基因食品或食品成分实质等同于现有的食物。那么就可认为转基因食品和现有食品是相同的。此时无需更多的考虑转基因食品在毒理、过敏和营养等方面的安全性。,与现有食品实质等同的转基因食品,除了某些特定的差异外，与现有食品具有实质等同性。这时应主要分析转基因食品与现有食品之间的差异。分析内容包括主要包括植入的基因与几种蛋白质有关、是否会产生新物质，基因操作是否改变内源成分或会否产生新的化合物。一般来说基因（DNA）本身是不存在安全性问题的，要关注的是植入基因的稳定性和发生基因转移的可能性。,与现有食品有一定的差异， 但具有实质等同的转基因食

9、品,主要考虑蛋白的结构、功能和特异性以及食用的历史。与可安全食用的蛋白质功能类似的蛋白质不会引起安全性问题。但若基因食品蛋白与现有食品蛋白的功能不同，则要作潜在毒性和过敏性分析。除蛋白质本身的安全性外，对由此而产生的脂肪、碳水化合物和小分子化合物的安全性也要进行研究。 在确定食品中新成分的实质等同性时，若存在对照食品，可参照其同一成分进行对比。如高含月桂酸的转基因油菜，虽然油菜中并不含有月桂酸，但月桂酸是热带食用油（如椰子油，棕榈仁油）的主要成分，有长期安全食用的历史。因此这类食品不需进行安全性试验，只要改变其名称以反映其成分和特性的变化。,第二类转基因食品的安全性评估,如果某一转基因食品没有

10、比较的基础，即它是一种全新的食品，与现有食品相比较，没有等同性。 虽然这种新食品与现有食品没有可比性，但并不是说这种食品就一定不安全。但是在这种食品供应市场之前必须对其安全性和营养性进行分析。首先应全面分析基因操作中的各有关要素和基因产物特性。若转入的是功能不很清楚的基因组区段，则应同时考虑供体生物的背景资料。,全新的转基因食品,动物饲喂试验：测试体系灵敏度不高，测不出低浓度成分的效应，无法评价膳食成分之间平衡问题和某些特殊成分的副作用等。但目前动物试验仍是评价转基因食品安全性不可替代的手段。 从营养角度考虑，特别是这种食品有可能成为主食或摄取量很大时，可能需要对转基因食品进行人体试验。但人体

11、试验必须在动物试验证明无毒后才能进行，同时还要考虑到过敏人群或不同地区饮食习惯不同可能带来的差异。,第三类转基因食品的评价方法,确定实质等同性的主要原则,成分比较。包括主要营养素、抗营养因子、毒素和过敏原。 植物的形态、生长情况、产量、抗病性和其它有关农艺性状。 微生物的分类学特征、定殖能力或侵染性、寄主范围、有无质粒、抗生素抗性和毒性。 动物的形态、生长生理特征、繁殖、健康特征和产量。,实质等同性原则最早由国际经济互助开发组织于1993年提出并己被大多数国家采用，因而经常出现在国际性组织（如世界卫生组织、联合国粮农组织）的文件和有关转基因食品的安全性研究文献中 是评价转基因食品安全性的主要原

12、则,实质等同性原则的接受度,实质等同性本身是一个比较模糊的概念，没有一个明确的标准而在一定程度上依赖于人的主观认知。 这一原则重视的是化学方法而疏于生物、毒性和免疫学方面的分析，因而有一定局限性。比如一种转基因作物与原作物即使有99%的性状与成分相同，也不能完全否认剩余的1%的部分对人类有害的可能性。 采用这一原则时，可能发生某种食品即使它们只有70%的性状与成分相同，特别是如果这种差异主要表现在营养成分上时，就判断他们具有实质等同性，也就 有可能只需进行有限的检验和测试，就可确认其安全性。,实质等同性（SE）原则的局限性,有关转基因食品安全性的争议,1975年2月在美国加州召开了人类历史上第

13、一个关于转基因生物安全性的国际会议，由于转基因技术的风险性，会议建议：,基因工程方面的研究应该继续进行下去，但同时也必须采取一些适当的防护措施。这些措施包括物理防护和生物防护措施,就是从生物学上来设计和选择实验中使用的细菌或病毒，使它们只能在实验室的条件下存活，只要离开实验室的特有条件，这些细菌和微生物就无法存活。这样即使发生外漏事件，也不致于危害社会和环境。,基因工程的生物防护措施,对生态环境的影响、 标记基因的传递、 食物过敏症、 有机体物质代谢的干扰 社会伦理问题,对转基因食品的主要忧虑,具有除草剂耐性因子的转基因作物的遗传因子可能通过授粉和种籽迁移传播给野生植物，从而导致与转基因作物具

14、有相同耐性的野生植物。 美国科学家发现，即使相距1公里之遥，具有抗生物质耐性的莲藕、红薯与一般莲藕或红薯之间发生了交配。 丹麦科学家也已经在实验室条件下，确认了油菜和油菜科的野生植物间可能发生这种基因转移,生态环境的影响,转入了杀虫基因（Bt）的玉米分泌的转基因表达的毒素转移至土壤并与土壤颗粒结合，其残留期可达数月,基因工程技术中应用的标记基因通常是一类抗生素基因。食用含有此类标记基因的食品后，是否会对肠道微生物产生影响或者对抗生素类药物产生耐药性？,标记基因的传递,大量科学研究表明，转基因食品被食用后，其中绝大部分的DNA早已被降解，并在肠胃中失去活性。如转基因水稻中的PAT基因对热不稳定，

15、大米煮熟成分米饭的过程中PAT就会发生分解，因而人们即使食用这种大米，在肠道中也不会发生基因转移的现象,理论上来说，如果转基因作物中应用抗生素抗性标记基因，食用后标记基因有可能在人类肠道或反刍动物胃中向微生物转移、保留或者表达,食物过敏症,食品的过敏性都是由蛋白质诱发的。 转基因工程中供与体植物的过敏诱发性是否传递给宿主植物？ 含有过敏因子的花生的遗传因子转入玉米中时，对花生过敏的人群是否也会对玉米产生过敏？ 在巴西就曾发生过这种问题而导致了一种转基因花生没能通过安全性分析。 另外食品的新型蛋白是否可能诱发一部分人的过敏症状也是关注焦点之一,美国消费者对转基因食品的态度,消费者对转基因食品也持

16、比较开放和乐观的态度。他们认为没有任何证据证明经过批准上市的转基因食品在安全性或品质质量上与其它现有食品存在不同。 调查显示，有70%以上的美国民众对转基因食品持“肯定”或“较为肯定”的态度，也有40%的消费者表示在购物时并不特别歧视转基因食品,日本消费者对转基因食品的态度,2001年7月美国宝洁公司日本分公司宣布回收800万罐土豆片，尽管这些土豆片在美国已广为销售，按照标记要求，土豆片也属于无标记要求类别，但在日本，人们仍担心它对身体健康有害，因而生产厂商不得不承受巨大的经济损失而将这些制品收回 政府制订的转基因食品的相关条例的规定越来越严格！,欧盟各国消费者对转基因食品的态度,1993年后没有再批准新的转基因产品,欧盟对于转基因食品实行强制性标签制度。标签上必须标明该食物的组成、营养成分和食用方法。欧盟甚至规定，餐饮业销售的食品中如果含有转基因成分，则必须在菜单上清晰地标明“转基因食品”,所有转基因食品、以转基因动植物和水产品为原料的加工食品及动物饲料等都必须标明使用了转基因技术 还必须建立从生产者、流通业者和加工业者的相关档案，在必要时能具体追