转基因食品安全管理技术研究和发展

2013-04-08赵建春

食品与机械 2013年2期

赵建春张鹏

ZHAO Jian-chunZHANG Peng

（郑州旅游职业学院，河南郑州 450000）

(Zhengzhou Tourism College,Zhengzhou,Henan 450000,Chian)

转基因技术是21世纪的高新技术之一。为了适应人口的飞速增长，保证粮食供应，丰富食物营养，增加食物种类，转基因食品应运而生。1983年世界第一例转基因作物烟草在美国诞生，之后转基因生物的研究飞速发展。随着转基因食品种类的丰富和数量的增加，其安全性也引起了农业卫生、国际贸易、公共管理、科技伦理和法学等多学科的关注。

1 转基因食品概述

转基因技术即DNA重组技术，是将某些生物的基因转移到其他的生物体中，使其遗传信息发生改变，获得本身没有的某些优良性状。转基因食品是指以转基因生物为原料生产加工的食品。分为三类：转基因植物食品、动物食品和微生物及其衍生产品制造的食品[1]。当前的转基因食品多数为转基因植物食品。

转基因食品因为其存在的优点得以很快的发展：①产量高，能满足日益增长的人口需要；②使食品变得更加美味，营养更丰富；③抵抗病虫害，耐除草剂，农药的使用减少，减少环境和食物污染；④耐贮藏，使转基因食品的保存期增长；⑤抗干旱、重金属、耐盐碱等。

虽然转基因食品在品种、营养价值、安全性及生产成本方面都比普通食品有改进。但是由于转基因食品没有进行较长时间的安全性试验，所以这类食品的安全性还没有得到确认。人们对于转基因食品的安全性还是存在诸多的担忧：①是否产生毒性；②人体是否会产生抗生素抗药性，引起过敏反应；③是否会破坏食物中原有的营养成分或降解原有的重要成分；④是否会造成生物多样性下降等环境安全问题等[2-4]。

2 转基因食品的安全管理

普庇泰教授[5]首先提出转基因食品安全性问题，1998年他研究发现，幼鼠食用了转基因土豆之后，其免疫系统和内脏都受到了损坏。这一发现轰动了科学界，后来经审查发现这项研究结果不够详实，不足以证明转基因食品具有危险性[6]。转基因食品的风险尚未有定论，迄今为止也没有因食用转基因食品而导致重大的伤亡事故。

随着人们安全意识的逐渐加强，各国开始了对转基因产品的监控和管理。转基因技术的安全管理世界上主要分为两大模式，这两种模式在转基因食品安全管理的方法和理念上存在巨大的差异，分别是开放鼓励型的美国模式和严谨限制型的欧盟模式，其他国家实行的模式介于两者之间[7]。

2.1 欧盟管理模式

欧盟对转基因食品管理一向严谨。尽管欧盟的研究表明目前市场上的转基因食品是安全的，但欧盟认为转基因食品的安全评估需要靠长期的试验和观察才能得以进行。欧盟的管理模式以转基因食品的工艺过程为基础，所有的转基因生物，都要接受安全性评价和监控[8]。转基因食品管理的理论基础是“预防”原则，其目标是保证人类和动物的生命健康、保护环境免遭破坏；其管理政策是确保欧盟市场健康正常的运转[9]。

欧盟很重视转基因食品的立法。自20世纪90年代制定了一系列的法律法规，制定了新食品定义和主要成分、安全评估机制和成分标识。从田间到菜场制定了全方位的食品安全管理体制。所有转基因食品在上市前须通过欧盟的强制性安全评估和批准程序，同时进行标识，确保其安全性和可追溯性，使消费者的权益得到保障，确保转基因食品监督有效，并能及时采取适当的风险应对措施。

欧盟的转基因食品管理机构是欧盟食品安全局。欧盟各个国家在管理上存在差异，没有完全依照欧盟转基因食品管理体系来实行。与欧盟管理模式相似的有新西兰、澳大利亚等国家[10]。

2.2 美国管理模式

美国提出，必须有可靠的科学证据证明风险的存在，才会采取适当的管制，即对转基因食品的法律管制须建立在“可靠科学”原则的基础上[11]。美国管理模式以产品为基础，认为转基因食品与传统食品之间没有本质差别，具有同样的安全性。美国在国内对转基因食品进行自律管制，在国际上推行转基因产品贸易自由，管理模式宽松。

美国没有制定完整的法规来管制转基因食品，仅纳入到现有的法律管制范围内。美国的转基因生物安全管理机构有：美国农业部、环境保护局、食品与药品管理局。美国对转基因技术的发展很是乐观。加拿大对转基因食品的管理与美国相似，实行自律性管理。

2.3 中国转基因食品的发展及安全管理现状

中国拥有大量的人口，随着环境的急剧恶化及耕地不断的被征用，耕地面积却在大量的减少，中国的农业生产面临着巨大的压力，转基因食品的出现使这一问题得到了转机[12]。中国对转基因食品的研究起步比较晚，但国家对转基因技术非常重视，并取得了一定的成果。1986年启动的“国家高技术研究与发展计划”中，大力支持发展生物技术。中国是世界上第一个批准转基因产品商业化生产的国家。近年中国在转基因技术方面的研究取得了不错的成绩，但与欧美等发达国家还存在着巨大的差距[13]。

中国对转基因食品采取较为严格的管理模式。中国的管理机构有：农业部、科技部、卫生部、食品与药物管理局和国家环保总局，中国转基因食品的管理中发挥着主导作用的是农业部。

3 转基因食品的检测技术

3.1 核酸水平上的检测

3.1.1 PCR定性检测 1996年，PCR检测转基因食品的可能性被Meyer Rolf等试验论证[14]。转基因要构建启动子、目的基因、标记基因和终止子等，绝大部分的转基因生物体内含有35S的启动子以及抗生素抗性基因、Nos终止子等，如果用PCR的方法将这些基因元件的序列进行扩增，食品中的转基因成分将会被检测出来[15]。

虽然PCR定性检测灵敏度高，但是假性结果出现的概率比较大。DNA在提取的时候会产生的应抑制因子、产品深加工时破坏了核酸等因素会使PCR结果呈假阴性；作物受到病毒感染、实验室污染等因素会造成PCR结果呈假阳性[16-18]。所以，定性PCR只能初步检测转基因食品。

3.1.2 PCR定量检测为了解决PCR存在的问题，消除检测干扰，在试验中引入内部对照反应，从而可以半定量地检测样品[19]。

(1)竞争定量PCR：其主要的过程是将一种人工构建的相互间竞争模板，使这种模板能够具有一致的待检测基因所具有的动力学特点，能够在同一反应体系中同引物和底物相竞争，之后进行电泳检测。将结果制成标准曲线，计算待测基因的含量。该方法容易产生误差，比较难使用[20]。

(2)实时荧光定量PCR：该技术是普通PCR的升级，主要思想就是把一个标记了2个荧光基团的探针加入到反应体系中，根据探针上的荧光信号实时监测整个PCR进程，然后将结果制成标准曲线，计算未知模板的含量[21]。

实时定量PCR检测的灵敏度很高，它的最小检测量为2 pg DNA/g样品。检测要求低、范围广，可以检测一些已经加工，或者还未进行加工以及混合样品。实时荧光PCR检测技术能对PCR反应进行有效地实时的监测。在实时荧光PCR技术中加入闭管分析，不需要加入PCR后处理过程，能使核酸的交叉污染有效的降低甚至消除。此方法的挑战就是定量标准物的滞后发展。

(3)多重PCR：在同一反应体系中的多个靶点能同时进行PCR检测，试验结果可靠，操作简单快速，降低了检测的成本。多重PCR法的应用前景很广阔。

(4)Southern和Northern杂交：用限制性核酸内切酶对与特异性探针结合的基因组片断内或其周围序列进行酶切，研究基因内部的序列。该技术检测结果准确可靠，但要求样品的纯度高，检测费用也较高。Southem杂交的检测对象是DNA，而Northern杂交是RNA。

3.1.3 基因芯片检测法基因芯片又叫DNA芯片或DNA微阵列[22]。是美国的Affymetrix公司开发的，世界上第一块商品化的基因芯片在1996年问世。基因芯片技术是目前转基因食品检测的前沿技术，是一种高度集成化的反向杂交技术。将探针分子固定在载体上，用PCR、末端标记等方法对待测基因进行处理，处理后的基因与固定了的探针杂交。借助放射自显影或者激光共聚焦显微镜或CCD相机检测并读出各个不同斑点信号的强度，将所获得的杂交信号用相应的软件处理，得到被检样品的遗传信息。该方法可实现样品大量序列的检测和分析，同时完成样品的定性定量。

3.2 蛋白质水平上的检测

3.2.1 酶联免疫法（ELISA）将抗原和抗体反应的特异性结合酶对底物的高效催化这两者有机的结合，完成ELISA的检测。酶作用于底物后，颜色会发生变化，抗原结合抗体时，可以通过比色过程或者根据荧光反应来测定。通过颜色的变化来判断样品中含有抗原的数量。ELISA检测可以同时完成样品的定性和定量检测。该方法选择性和灵敏度较高，但复杂基质对它的准确度有干扰，外源蛋白质含量低或被热处理变性，该方法的检测能力就会下降[23]。

3.2.2 Western杂交 Western杂交又称蛋白质印迹法，是将抗体的特异性、蛋白质电泳的分离能力、显色酶反应的灵敏性结合在一起的蛋白质检测方法，可用于检测复杂混合物中特异蛋白质的含量。用于检测特异性目的蛋白质，检测灵敏度可达1～5 ng，还可用于检测不可溶性蛋白质。其检测的关键是抗体的制备[24]。

4 中国转基因食品安全管理的改善措施

4.1 完善转基因生物安全管理法律体系

中国缺乏系统的法规来制约转基因食品的安全，因此需及时将转基因食品的安全性纳入到法律的框架内。需要建立转基因生物安全管理的基本原则和制度，建立相应的部门并明确它们该承担的职责义务和管理权限，对一些经过转基因技术加工的产品和借助转基因技术进行研究的行业开展全方位的正规的管理体系[25]。

许多发达国家在转基因生物安全管理立法方面已积累了一定的经验，中国立法时可以借鉴。在对待转基因食品风险的不确定方面，学习欧盟等国采取审批制度和强制性标识制度。鉴于转基因技术发展所带来的巨大经济利益和未来美好的发展前景，许多发达国家均投入大量资金和人力进行研发，中国在确保安全的提前下，也应使转基因技术得到更好的发展，最大限度地维护国家利益。转基因食品从研发到消费这一系列的过程都必须采用标识、通报等措施保证消费者知情同意权的实现。

4.2 转基因食品标识的规范化

当前市场上的转基因食品的标识很不完善。普遍存在未办理转基因生物标识，并私自进行转基因种子生产、经营的行为。由于缺乏完整的农业转基因生物成分的检测体系，监督市场产品时，无法准确判断农产品是否有转基因成分，缺乏奏效的监控手段。因此，通过市场调查了解转基因食品标识的实际情况，掌握转基因食品的种类、来源和加工后的形式等，制定相应的转基因食品安全管理的条例。建立转基因食品标识的定期监督制度，借助已建的转基因食品管理机构，加强农业转基因食品标识管理。中国境内销售的转基因食品必须实行标识，不标识和不符合标识规定的一律不得进口和销售。标识目录由农业部和国务院相关部门制定并公布[26]。

4.3 改进转基因食品安全监管的体系结构

目前相关部门的职责配合不够，很难对转基因食品进行有效的监管。因此应设立专门的系统的转基因食品安全管理部门。对转基因食品的研发、生产加工、运输、进出口和销售等环节进行全面的监督，确保转基因食品产业安全规范的运行[27]。

在当前的技术条件下，转基因食品的安全性还不能确定，应理性对待转基因食品。因此，政府应设立专业的独立行政监管机构，全程跟踪，并建立食品安全监管过程中有效的追踪制度，详细记录每一环节，一旦出现问题，可以迅速的找出危害关键控制点，便于及时采取措施，将危害降至最低。

4.4 提高检测技术和制定安全评价标准

针对转基因食品存在的风险不确定性，制定安全评价标准以保证转基因食品行业正常稳定的发展。转基因食品的安全评价需要合适的检测技术。转基因食品品种繁多且数量大，含转基因成分的食品成分复杂、待检测成分被降解或破坏，检测难度大[28]。目前的检测手段有：人工检测、仪器检测和生物芯片技术，但不能满足当前的检测需要。因此，需加大转基因技术的研究力度，使检测快速、准确、可靠。在发展自身技术的同时，还应积极开展国际合作，加强转基因食品的安全防范[29-31]。

对转基因食品的安全评价需做到公开透明。需制定一整套针对转基因食品的法规、安全评价标准、方法及规则。对转基因食品的生产源头开始，以及对其生产、加工、成品、销售等一系列过程进行详细的存档化管理并进行详细的记录存档，使记录和标识具有可溯源性[32,33]。以转基因食品的安全性、营养上的要求和质量上的评价以及对环境所产生的影响等标准作为是否决定进口及进口的数量、方式等的判断因素。同时在此基础上要建立有效且实时的预警机制，在转基因作物的风险处理上，要防患于未然。监管部门对进口的转基因食品实行跟踪检查，将存在的或可能存在的质量问题及时公布于众。政府应重视和加强对国外转基因食品相关政策信息的收集和研究，为企业和消费者提供一些必要且合理的咨询服务，以减少国际贸易中的摩擦[34]。

5 结语

综上所述，当前转基因食品的安全检测技术和安全管理都存在着不足。转基因食品的安全管理相当重要，却又困难重重，同时还存在不确定性。应该科学的对待风险，既要发现确定的风险，又要意识到当前没有发生却又潜在的、不确定性的风险，对可能出现的风险应提前进行预测并做好充分的应对措施。转基因检测技术难度高、过程复杂且周期长，因此发展高效、准确、快速的检测手段是转基因技术发展的重要方向。进一步完善转基因食品的管理，使转基因食品技术及产业得以健康发展。

1 何宏.转基因食品及其发展[J].食品科技,2006(5):4～7.

2 席文娣.我国功能食品生产存在的问题及研发方向[J].甘肃科技,2008(3):57～59.

3 马毓霞,王勇,高阳.我国功能食品发展的现状与趋势[J].中国食物与营养,2005(4):32～34.

4 余梅,王俊.转基因食品的潜在风险与对策[J].衡水师专学报,2003(1):43～46.

5 邱彩红,柳鹏程,冯中朝.中国转基因食品安全管理的现状及对策[J].生态经济,2006(7):110～113.

6 袁建琴,高斌战，宋宝敏.转基因食品的安全性评价初探[J].肉品卫生,2005(11):29～32.

7 张艳,王卫红.转基因食品安全管理的中外比较研究[J].科技管理研究,2009(12):49～54.

8 Joenne scott,european regulation of GMOs join the WTO-the park er school of foreign and comparative law [J].Columbia University Columbia Journal of European Law,2003(9):213～219.

9 毛新志.美国、欧盟有关转基因食品的管理、法律法规对我国的启示[J].科技管理研究,2005(2):38～40.

10 胡小松.经济快速增长下的中国食品安全问题[J].食品与机械,2007(5):2～6.

11 John S Applegate.The prometheus principle：using the precautionary principe to harmonize the regulation of genetically modified organisms[J].Indiana Journal Global Legal Studies，2001(8):223～228.

12 张永建,刘宁,杨建华.建立和完善我国食品安全保障体系研究[J].中国工业经济,2005(2):14～20.

13 黄季馄,杨军.中国经济崛起与中国食物和能源安全及世界经济发展[J].管理世界,2006(1):67～74.

14 孙科.浅谈转基因食品检测技术[J].硅谷,2008(8):72～73.

15 杨云霞,蒋士强.转基因食品的检测[J].现代科学仪器,2005(1):23～26.

16 Kwo Ks,Higuchi R.Avoiding false positives with PCR[J].Nature,1989,339(2):223～238.

17 孟陆丽,程谦讳,张谦益.转基因产品检测方法及应用[J].粮食与油脂,2006(4):10～14.

18 于忠娜,苗向阳,李建霞,等.转基因产品检测技术及其差异比较[J].中国饲料,2007(5):16～19.

19 胡娜,许杨.转基因食品的检测方法及其应用与发展[J].食品科技,2004(10):1～4.

20 毛兴韦,代翠红,徐德昌.转基因食品检测技术[J].中国甜菜糖业,2008(3):43～44.

21 王勇,陈定虎,张辉玲.分子生物学技术在转基因食品检测中的应用[J].广东农业科学,2007(2):97～100.

22 杜巍.基因芯片技术在食品检测中的应用[J].生物技术通讯,2006(3):296～298.

23 杨铭铎,张春梅.转基因食品快速检测技术的研究进展[J].食品科学,2004(11):424～427.