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1、2013年第12卷第10期产业与科技论坛 2013.（12）.10Industrial 对生态环境的影响主要包括破坏生物种群、 对非目标生物的影响、 破坏 生物多样性、 带来基因污染。并提出应建立科学的转基因食品开发体系， 做好安全性评价和风险性评估。 【关键词】 转基因产品; 食品安全; 环境影响; 基因污染 【作者单位】 赵小平， 重庆工贸职业技术学院 进入了 21 世纪， 全球人口的急剧增长， 人类对自然资源 的索取也越来越严重。地球的资源是有限的， 但生物技术的 飞速发展和转基因技术的出现， 提高了作物的各种生物和非 生物的逆境抗逆性， 为解决世界粮食不足作出了巨大贡献。 转基因技术改
2、良和新品种的培养， 促进了快速生长， 提高了 产品产量和质量， 而且大大降低了成本， 产品的口味更佳， 给 人类带来了巨大的经济效益和社会效益。但是转基因生物 动摇了传统农业生物种类， 由于近几年出现的食品恐慌事 件， 转基因食品的安全也让人类质疑。 转基因食品是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和食品添加剂， 包括: 一是转基因 动植物、 微生物产品; 二是转基因动植物、 微生物直接加工品; 三是以转基因动植物、 微生物及其加工品为原料的食品和食 品添加剂。从世界上最早的转基因作物( 烟草) 于 1983 年诞 生， 到美国孟山都公司转基因食品研制的延熟保鲜转
3、基因西 红柿1994 年在美国批准上市， 转基因食品的研发迅猛发展， 产 品品种及产量也成倍增长。但是转基因作为一种新兴的生物 技术手段， 它的不成熟和不确定性， 必然使得转基因食品的安 全性成为人们关注的焦点， 本文就其危害性进行浅显的分析。 一、 转基因食品对人体的危害 人类都要求食品安全有营养， 转基因食品的安全问题也 成为消费者关注的首要问题。转基因产品的危害可能是直 接的， 也可能是潜在的， 尽管到目前为止还没有发现转基因 产品的直接危害证据， 但是也没有充分的科学依据足以证明 其安全毫无问题。目前认为转基因产品的可能危害和潜在 危害主要表现在以下几个方面: ( 一) 毒性问题。毒性
4、的产生有以下 2 个原因: 一是提供 基因的生物很可能是不能作为食物的有毒生物， 其基因转入 作为食品的生物后， 产生有毒物质; 二是新基因的转入， 打破 了原来生物基因的 “管理体制” ， 使一些产生毒素的沉默基因 开启， 产生有毒物质。目前已知的植物毒素有 1， 000 余种 ， 如生物碱、 酶类、 过敏物质、 天然致癌物等; 微生物毒素主要 有细菌毒素、 霉菌毒素和真菌毒素等。1988 年至 1989 年一 家日本公司在利用基因重组微生物技术产出的 L 色氨酸大 量投放到美国市场后引起 37 人死亡， 造成 1， 500 功能的人永 久性丧失。后来证明产品使用后会产生含有 L 色氨酸的毒
5、 性二聚体产物。在英国也发现雪花莲凝集素的转基因土豆具 有损害免疫系统和阻碍重要器官生长的作用。所以转基因食 品是否具有危害性和毒性成为食用者考虑的首要问题。虽然 迄今还没有有说服力的研究报告表明转基因食品的毒性， 但 由于转基因作物可能产生 “非预期后果” 和种种毒性时间， 因 此在加工成的食品中存在潜藏的健康风险。目前， 转基因作 物大多数直接用于饲料， 有的则通过加工转化成其他食品。 例如转基因大豆油菜籽等榨油生产的色拉油含有转基因成 分。这类转基因生物加入了原来生物体没有的抗虫基因或抗 除草剂基因， 其本体有了变化， 饲料中转基因被家畜食用后是 消化分解排泄， 还是在肌肉器官中富集?人
6、食后有何影响?在 环境中如何循环同化?潜在风险如何?目前还不得而知。而 毒性物质是指那些有动物的化学物质， 从毒理学方面毒性物 质可以对各个器官和生物靶部位产生化学和物理化学的直接 作用， 因而引起机体损伤， 功能障碍以及致癌甚至造成死亡等 各种不良生理反应。从理论上讲任何外源性基因都可能导致 遗传工程产生不可预知的意外变化， 其中包括多效应， 依靠设 计一个试验来鉴别这些效应是不可能的。对于转基因食品首 先应判断与现有食品有无实质等同性， 对关键营养， 毒素和其 它成分进行比较。若受体生物有潜在的毒性还应检测其毒素 成分有无变化， 插入基因是否导致了毒素含量的变化或产生 新的毒素。对新食品及
7、与先有食品成分的化学组成比较可更 好地对潜在效应进行估计。目前可考虑使用的检测方法包括 mNA 分析， 基因毒性和细胞性分析。此外还可以进行代谢生 化过程、 毒理学、 毒物动力学、 慢性毒性、 致癌性致突变生殖功 能内分泌作用免疫学等多方面作安全评估。 ( 二) 食品过敏。食品过敏是人类食物史上一个由来已久 的卫生问题。食品过敏常发生在某些特殊的人群， 全球有近 2%的成年人和4% 6%的儿童有食品过敏史 。1996 年美国 先锋种子公司将巴西坚果某基因转入大豆中， 结果对巴西坚 果过敏的人群也对该大豆过敏， 该大豆种子最终没有被批准 商业化生产。从现有知识来看， 如下转基因食品可能产生过 敏
8、性: 一是所有转基因编码一直过敏的蛋白; 二是基因源含过 敏蛋白; 三是转入蛋白与已知蛋白的氨基酸序列在免疫学上 741 产业与科技论坛2013年第12卷第10期 2013.（12）.10Industrial 四是转入的蛋 白质家族中有些成员是过敏蛋白。如肌动蛋白为一类小分子 量蛋白， 在脊椎动物无脊椎动物， 植物及真菌中普遍存在， 单在 花粉蔬菜水果中的肌动蛋白抑制蛋白为交叉反应过敏原。 ( 三) 使人体产生抗药性。将一个外来基因转入植物或 动物中， 该基因将会与其他基因连接在一起。人们在食用了 这种改良食物后， 食物会在人体内将抗药性基因传给致病细 菌， 使人体产生抗药性。2002 年英国
9、进行了转基因食品 DNA 的人体残留试验， 7 名做过切除大肠组织手术的志愿者， 食用 过用转基因大豆做成的汉堡包之后， 在其小肠肠道的细菌中 检测到了转基因 DNA 的残留物。转基因食品对人体健康的 严重影响， 可能需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出 来。抗生素抗性基因安全应该考虑到: 一是抗生素抗性基因 所编码的酶在消化是对人身体的直接效应， 包括该产物是否 是有毒物质， 是否是过敏原或诱导其他过敏产生是否具有使 口服抗生素失去疗效的潜在效应。二是抗生素抗性基因水 平转入肠道上皮细胞肠道微生物的潜在可能性。三是抗生 素抗性基因水平转入环境微生物的潜在可能性， 一般水平转 到环境微生物可能
10、性非常小。四是未预料的基因多效应。 基因的多效应包括次生效应如插入位点和插入基因的产物 引发的 “下游” 效应对代谢过程的影响。 ( 四) 改变食品的营养品质。人为转入外源基因极有可 能使原有的基因发生缺失和错码等突变， 从而使所表达的蛋 白质发生变化， 这有可能降低食品的营养价值。美国生产的 一种耐除草剂转基因大豆的抗癌成分异黄酮就比一般大豆 低 12% 14% 。 二、 转基因食品对生态环境的负面影响 ( 一) 破坏生态系统中的生物种群。很多转基因生物具 有较强的生存能力或抗逆性， 这样的生物一旦进入环境中， 就会间接伤害生态系统中的其他生物。如植入抗虫基因的 农作物会比一般农作物更能抵抗
11、病虫的袭击。长此下去， 转 基因作物将会取代原来的作物， 造成物种灭绝， 但这种问题 在转基因生物发展的初始阶段很难发现， 可能要经过许多年 后才能显现出来， 但等问题出现的时候， 为时已晚。生态系 统是一个有机的整体， 任何部分遭到破坏都会危及整个系 统。如一些盐碱、 沼泽、 雨林及有寄生虫的地区， 以前原本不 适合农业种植， 由于转基因作物的出现， 一些农作物可以耐 盐碱、 耐高温高湿以及抗病虫等， 这些地区都被用来种植农 作物， 从而使原本生活在这里的生物栖息地遭到破坏， 不得 不退出该系统， 造成生态系统失衡， 最终导致物种退化、 减少 甚至灭绝。 ( 二) 转基因生物对非目标生物的影
12、响。释放到环境中 的抗虫和抗病类转基因植物， 除对害虫和病菌致毒外， 对环 境中的许多有益生物也产生直接或间接的不利影响， 甚至导 致一些有益生物死亡。据报道， 给蚜虫喂饲 GMO 马铃薯后， 其天敌瓢虫死亡较早， 生殖率降低 38%， 不能孵化率高出正 常的三倍以上; 美国科学家关于 Bt 玉米造成蝴蝶大量死亡的 研究结果引起国际社会的高度关注与强烈反响， 导致欧盟禁 止进口美国 Bt 玉米 。另外， 转基因生物将增强目标害虫的抗 性。研究表明， 棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因 抗虫棉对第1 2 代棉铃虫有很好的抵抗作用， 但第3 4 代棉 铃虫已对转基因棉产生抗性。专家警告， 如果
13、这种具有转基 因抗性的害虫变成具有抵抗性的超级害虫， 就需要喷洒更多 的农药， 而这将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。 ( 三) 破坏生物多样性。转基因作物具有自然生物不具 备的优势， 很多人选择种植转基因作物， 可造成原有生物多 样性的变异， 改变物种间的竞争关系， 破坏原有的生态平衡， 危害农业生态， 可能出现恶性生态循环。保持生物多样性是 减少生物遭受疫病侵袭的重要方式。1864 年的爱尔兰马铃 薯枯死病， 造成 100 多万人死亡， 数百万人流离失所， 原因就 是当地人只种植2 个土豆品种， 而这2 个品种又特别脆弱， 一 旦发生意外则无法挽救。20 世纪 70 年代， 印度尼西
14、亚和印 度的稻田发生草病毒， 非常幸运的是， 在6， 273 个品种中发现 了 1 个品种对这种病毒具有抗性， 现在该品种已被广泛种 植。1970 年斯里兰卡、 巴西和中美洲地区的咖啡作物爆发咖 啡锈， 在咖啡的故乡 埃塞俄比亚发现了 1 种具有抗性的 品种， 从而挽救了整个局势。 ( 四) 基因漂移导致基因污染。基因作为生物遗传信息 的载体本身就是漂移和流动的， 它可以通过一定的传播途径 而引起杂交进入另一种群， 并使后者基因库的组成发生变 化。这种基因漂移现象既可以自然发生( 这是自然界产生生 物多样性的重要条件之一) ， 也可以由传统育种方式获得， 如: 杂交水稻、 杂交小麦、 杂交鱼类
15、等。转基因生物同样可能 因基因漂流而影响生物物种变化， 将其抗性基因杂交传递给 其野生亲缘种 ， 从而使本是杂草的野生亲缘种变为无敌杂 草。基因漂移的过程很难人为控制， 其后果也难以预测。加 利弗尼亚大学的 Norman Ellstrand 先生及其同事认为， 世界上 较重要的13 种粮食作物中有12 种与其野生近缘物种进行了 杂交。在加拿大， 被用于试验的油菜， 只具有抗草甘膦、 抗草 胺膦和抗咪唑啉酮功能中的 1 种功能， 后来发现了同时具备 这3 种功能的油菜， 说明这3 种油菜之间产生了杂交， 而这种 油菜对周围的植物造成了很大影响。 三、 结语 转基因生物一旦释放到环境中， 就会在自
16、然界中继续繁 衍， 人类将无法控制， 因此应慎重对待转基因问题。通过分 析转基因食品对人类和生态环境已产生的或潜在的危害， 提 醒人们应持谨慎态度， 对转基因食品的危害性不能视而不 见， 但也不能因为存在风险而全面否定转基因食品， 应建立 科学的开发体系， 做好安全性评价和风险性评估。 【参考文献】 1 余丽芸， 曹宏伟， 王景伟 生物安全 M 哈尔滨: 哈尔滨地 图出版社， 2009 2 陈乃用 生物技术与转基因食品安全性的争论 J 食品与 发酵工业， 2001 3 Wilson W W，B L Dahl Costs and isks of Testing and Seg- regating Genetically Modified WheatJ eview of Agricultural Economics， 2005 4 朱世明 转基因食品安全性分析 J 河北农业科学， 2009 5 李传印 转基因食品的利和弊 J 生物学通报， 2001 6 孙海燕， 张威威 转基因食品研究现状与发展前景J 安 徽农业科学， 2007 841
