纳米食品应用研究进展
2019-01-10
(河南牧业经济学院,河南郑州450011)
Pasteur在发明巴氏杀菌工艺时,将食品生产加工精度引到微米水平,完成了食品工业的第一次革命。Watson和Crick发现脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA),并构想出2.5 nm水平的DNA结构模型时,将人类的研究视角缩减至纳米水平,打开了通往生物技术、农业和食品生产纳米世界之门,食品工业随之完成了第二次革命,而真正标志食品工业纳米时代到来的是碳纳米管—布基球富勒烯(C60)的发现,将食品生产水平拓展到1纳米的水平[1]。随着科技的发展,纳米技术在食品工业中的潜力逐渐凸显。纳米技术的发展,恰恰又为人类社会当今面临的困境—气候变化,能源、土地和水资源稀缺,农药化肥等农业投入品引发的农业生态环境破坏,城市化发展带来的环境污染等导致食品来源的农产品生产环境—农业系统破坏,这一难题的解决带来一丝希望。纳米技术在缓解环境问题,降低资源消耗成本,提高农业生产力,促进农业和农产品生产可持续发展方面能发挥基础性作用[2]。尤其是纳米技术在食品领域中应用,如载体技术、胶囊技术等可以有效防治动植物病害以增加动植物成活率,提高人体对食品的营养及能量吸收率,纳米包装材料可以延长食品货架期,这些科技优势等于间接增加食品的供给量[3]。然而,目前科技知识的相对缺乏,应用纳米技术生产的食品所造成安全的未来不确定性,也是我们不可回避的现实[4]。
随着人口数量的不断增长,食品的需求量将会进一步增加,而纳米食品对人体在多大程度上存在安全风险,纳米食品对人体产生危害的机理是什么,纳米食品能否被公众接受,纳米食品风险如何管理等问题,也将成为发展纳米食品产业所面临的客观现实。基于上述背景,本文对纳米食品应用研究进展予以分析,以期为我国纳米食品产业安全发展提供理论借鉴。
1 纳米食品
1.1 相关概念
天然存在、工程合成或偶然生成的,以结合态、聚集态或附聚物形态存在,且形态的一维或多维尺寸在1 nm~100 nm内的物质称为纳米粒子,只要内部成分或是表面含有纳米粒子的物质即是纳米材料;同时,一维或多维尺寸在1 nm以内的富勒烯(C60)、纳米纤维、单壁碳纳米管和石墨烯薄片也是特殊的纳米材料如图 1 所示[5-6]。
图1 纳米粒子结构尺寸比例图Fig.1 Nanoparticle structure size ratio map
以研究纳米材料所展现的特殊理化、生物特性及现象为基础,并利用纳米粒子的特殊性质,将纳米粒子进行重新设计、改造或组装成新型材料、器件或系统等物质的科学和技术,即是纳米技术[7]。总之,“纳米”已不仅仅局限于空间尺度的度量,它为人类探索科学未知提供了一种崭新的思维方式,可以使人类按照自己的意志,从客观世界的更微观层次来满足更高层次的需求,以增进人类社会的福利剩余[8]。
至于纳米食品,当前国际上尚未形成确切定义。根据纳米材料及纳米技术的概念可知,以人类可食用的天然、人工合成或生物生成物等为原料,根据人体健康及营养膳食需求,利用纳米技术配制成的食品,即是纳米食品。从广义角度来看,只要在前生产环节(农业生产环节)、生产加工环节、包装储运环节等整个过程中涉及纳米材料或纳米技术,所生产出的食品均称可称为纳米食品。由于现有科学知识尚不能对纳米技术在食品领域应用做以完全评估,而使纳米食品对社会发展产生贡献作用的同时,对人体健康、生物环境、社会伦理秩序等产生一定风险隐患,这在一定程度上增加了对纳米食品研究的热度。
1.2 纳米食品应用--国际范围
随着纳米技术的发展,其应用范围涉及家电、汽车、电子、食(饮)品、家居园艺等8大行业37个领域的1 805种产品;其在食品领域中的应用也较为广泛,在2009年~2012年期间,有关纳米食品的专利多达186项,专利的10%是有关食品安全检测、19%是有关纳米食品添加剂、47%是有关食品的纳米包装材料[9]。由此可知,纳米技术在食品领域中的应用主要集中在食品添加剂、食品包装材料及食品安全检测3个方面。
从食品生产链角度来看,涉及纳米食品生产的环节有4个:一是食品生产的前过程,主要是指农业生产过程,其中会使用到含有纳米材料的农药、化肥等农业投入品,农业投入品在农产品当中会有残留,而食用农产品是食品生产的原料,因此,该过程是纳米食品产生的源头[10];二是食品加工环节,该过程涉及纳米食品添加剂、纳米生产设备及技术;三是纳米食品,即含有纳米粒子成分或是包装材料含有纳米粒子成分的食品[11];四是食品安全及检测过程,用纳米技术合成专一型传感器,检测食品中纳米成分及安全[12](如图2所示)。
从具体种类来看,目前在食品市场上,从畜牧到水产、从蛋奶到蔬菜、从生鲜品到制成品,均能见到相应的纳米食品。如,含有纳米酪蛋白的牛奶、纳米纤维素的肉类、纳米银的饼干、纳米脂质体的橄榄油等与公众生活紧密相关的食品。根据美国新兴纳米技术项目(Project on Emerging Nanotechnology,PEN)网站的数据资料显示,截止2014年11月,全球范围内开发的纳米食品多达116种,而在2006年及以前,纳米食品类仅有6种;纳米食品涉及的纳米材料主要是纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米银、纳米金、纳米铜、纳米钴、纳米镁、纳米钙、纳米碳材料、纳米纤维等物质材料。此外,PEN网站所显示的这些纳米产品产地主要集中在欧盟成员国、美国、日本等国家地区[13-14]。
图2 纳米技术在食品领域中应用示意图Fig.2 Schematic diagram of the application of nanotechnology in the food field
1.3 应用--国内范围
纳米技术在我国食品科学领域的应用仍处于探索阶段,但是,中国做为世界上纳米技术发展较快的国家,已经开发应用与纳米食品相关的产品数量远不止7种,从应用发展情况来看,我国纳米食品的应用主要体现在3个方面:
一是纳米功能食品的开发应用。纳米功能食品的开发集中于纳米微粒输送系统(功能食品载体系统)和功能食品营养成分添加剂两大领域,功能食品载体主要目的是增强人体对营养成分的吸收,防止二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)、维生素等营养物质氧化变质,具体应用有脂质的纳米微胶囊、酶的纳米微胶囊、生物活性物质的纳米微胶囊,例如,类胡萝卜素的纳米微胶囊、DHA纳米微胶囊、α-淀粉酶纳米微胶囊等[15],纳米乳液包埋技术在功能食品开发中也有应用,但是,鉴于纳米乳液潜在的生物毒性,该技术应用有一定局限[16];纳米营养成分添加剂是将人体必需的微量元素等物质经过纳米化处理,增加肠道对微量元素直接吸收,降低微量元素在人体内相互作用可能产生的毒副作用的一种纳米食品,例如纳米钙、铁、锌、硒等在食品中的应用。
二是食品的纳米包装材料。目前,国内纳米包装材料应用主要是为了减少水分吸收、抗菌涂料、时间温度指标(在保证新鲜度和保质期的基础上所能承受的温度范围);集中于纳米保鲜材料、纳米抗菌材料、纳米阻隔材料3个方面;具体应用到食品保鲜的有纳米Ag保鲜材料、纳米TiO2保鲜材料、纳米SiOx保鲜材料、纳米分子筛保鲜材料等多种类型[17-18]。例如,PE/Ag2O纳米包装袋可以有效降低水果蔬菜腐烂率[19-20];纳米TiO2壳聚糖复合膜可以防止嫩姜中VC的流失[21];纳米SiOx保鲜果蜡可以降低苹果硬度的同时,减少苹果失重率[22];ZnO纳米粒子与不同聚合物共混后得到不同类型的纳米抗菌材料,例如,ZnO/PVC膜能有效抑制食品中大肠杆菌等细菌的生长,延长新鲜食品保质期[23-24];在纳米阻隔材料方面,应用较广的是聚酯纳米塑料,可使奶制品、啤酒等食品在较长时间内保持新鲜口感。
三是纳米食品安全检测。纳米检测应用主要表现在基于纳米材料的生物传感器开发和纳米材料与传统食品安全检测技术融合两方面,覆盖范围包括样品前处理、传感器制备、检测分析信号的产生等食品安全检测的各个环节[25-26]。由于纳米生物传感器专一性较强,对食品安全定量检测存在不足,而应用受到局限[27]。总体上来看,传统食品安全检测中融合纳米材料的技术应用较为广泛,例如,碳纳米管、纳米金粒子、量子点、磁性纳米材料等在农兽药残留检测、微生物、亚硝酸盐、水质中酚类化合物及重金属、转基因食品等检测方面应用较广泛[28-29]。
2 纳米食品风险可能性分析
相同的物质材料,在微观(纳米)世界和宏观(微米以上)世界所表现出的理化性质有较大差异,对生物体产生的毒副作用有质的差别[30],纳米粒子所特有的性质也恰是导致纳米食品风险存在的根源。例如,在纳米食品添加剂中被广泛使用的二氧化钛(TiO2),粒径在30 nm水平的TiO2纳米粒子使小鼠大脑产生大量自由基免疫细胞[31],粒径在25 nm及80 nm水平的TiO2纳米粒子能够破坏雌鼠的肝脏功能,而粒径在155 nm以上的粒子并没有表现出明显致病性[32]。具体来讲,纳米食品风险可能性与微观世界粒子的以下特有效应相关。
2.1 纳米食品粒子尺寸效应
传统食品经由人体消化系统分解被吸收,分解物组成粒子体积远大于细胞体积,直接入侵细胞的可能性较低。然而,当传统食品经过生物生成或是工程研磨等途径变形为纳米粒子后,粒子比表面积增大,粒子表面的原子数增多,因周围缺少相邻原子而存在较多空键,而具有较强的粒子化学活性及表面结合能,增大粒子生化反应截面(如图3所示)[33-34]。
图3 纳米银(Ag)粒子Triton X100中的分布曲线Fig.3 Distribution curve of nano silver(Ag)particles in Triton X100
同时,由于动植物细胞胞径在1 000 nm以上,大部分细胞器器径在10 nm~1 000 nm之间(如图1所示),因此,在10 nm以下的纳米粒子很容易透过生物膜进入细胞内,甚至进入到细胞核、溶酶体、内质网和高尔基体等细胞器内,与生物大分子结合或催化生物化学反应,从细胞层面改变生物体代谢平衡,例如,粒径在50 nm和70 nm水平的二氧化硅(SiO2)能够上调基因导致蛋白表达和细胞生长受阻[35],粒径在15 nm和100 nm水平的纳米银(Ag)对小白鼠的肝细胞有高致毒性[36]。
此外,纳米食品粒子粒径为头发丝直径的万分之一,甚至在脂/水分配系数较小的情况下,也可直接渗透皮肤或通过皮肤毛囊系统入侵至人体内环境,增加人体免疫系统感染的可能性。但是,粒径大于100 nm的粒子,或是在微米范围的纳米粒子聚合体,在此方面的安全隐患相对较低。因而,纳米食品粒子尺寸与纳米食品风险可能性相关。
2.2 纳米食品粒子结构效益
纳米食品粒子的分子结构对其在生物体内的活性、靶向结合位点以及动力学性质等特性均产生不可忽视的影响,作为生物体致病致毒的外源性物质,其致毒性也受其分子结构影响[37]。碳元素是在纳米食品领域运用较多的1种物质,但是,碳纳米材料家族中富勒烯(C60)、单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)和多壁碳纳米管(multi-walled carbon nano-tubes,MWCNTs)是同分异构体。有学者用这3种物质的纳米材料对巨噬细胞结构功能及毒性进行研究,结果显示,SWCNTs对细胞的毒性最大,C60对细胞的致毒性最小(如图4所示),说明除了纳米粒子的尺寸效应外,碳纳米粒子致毒性与其结构不无关系[38]。
图4 纳米粒子结构与其致毒性的效应关系Fig.4 Effect of nanoparticle structure on its toxicity
2.3 纳米食品粒子剂量效应
通常,如果暴露途径相同,则纳米粒子剂量越大,其对个体产生体毒副作用影响的可能性将越大。有学者用从低到高不同剂量的粒径为120 nm的氧化锌(ZnO)纳米粒子畏服小鼠的毒理学实验结果显示,ZnO纳米粒子剂量越高,小鼠心肌、肝、胃和脾脏器官病理损伤越严重,纳米粒子的剂量与毒理效应呈现正相关关系[39]。此外,对于不同纳米粒径的粒子,单位面积或是单位重量内的粒子数量差异较大(如表1所示),对被处理对象而言,等同于剂量等级不同。例如,SWCNTs纳米粒子的粒径小于MWCNTs纳米粒子,在每个剂量等级下,SWCNTs纳米粒子对肺巨噬细胞的毒性都大于MWCNTs纳米粒子的毒性[34]。
表1 纳米粒子尺寸与剂量Table 1 Nanoparticle size and dose
2.4 受体(器官)对纳米食品粒子的敏感差异性
纳米食品粒子的尺寸效应和毒理学效应表明,对某一器官组织而言,粒子粒径越小,其导致安全风险的可能性越大。然而,有学者用58 nm纳米锌粒子畏服小白鼠的急性毒理学实验结果表明,实验组小白鼠心肝肾等器官均有损伤,但肾的损伤较心肝轻,而用1 μm的锌粒子喂养的对照组结果显示,小白鼠肾损伤较心肝重[40]。此外,用155 nm以下的TiO2纳米粒子喂养小白鼠的实验也有相似结果,小白鼠肝肾心有不同程度损伤,但是,肺脾等器官组织功能正常[28]。由此可知,对于不同器官组织,纳米粒子的毒理效果不同,即不同受体的获得性敏感程度不同。
总之,从毒理学实验结果来看,微观世界中的纳米食品粒子具有增强食品风险的可能性,但是,导致安全风险增加的原因有多种可能,并不能完全确定究竟是哪一种纳米特性所致。此外,纳米包装材料中的纳米粒子能否迁移到食品当中产生作用,以及迁移的机制如何,还缺乏有力的科学证据。因此,目前对纳米食品致毒致病机理的研究尚不彻底。
3 纳米食品风险管理
纳米技术作为一种先进的科学技术,要在食品领域成功应用,离不开科学全面的风险评估与监管。从全球对纳米食品风险管理现况来看,主要有基于科学技术学的风险管理和基于风险防范原则的管理两种模式。
基于科学技术学的风险管理模式,是将纳米食品涉及到的纳米粒子分为不同粒径等级,在不同剂量水平对人体和动植物进行毒理学实验,通过畏服暴露、静脉注射、肠胃灌输、渗透入侵等暴露方式,在离体和活体情况下检验纳米粒子对不同器官组织的致毒性,根据毒理学试验结果对纳米食品风险予以研判。该管理模式具有一定的科学性和客观性,目前,欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)协同 22个国家及相关机构,启动了纳米毒理学研究项目,在此方面开展大量研究,已经取得一定成效[41]。
基于风险防范原则的管理模式,其核心理念是对所选择纳米食品,通过监测和控制等途径,收集与安全风险相关的数据,为监管者提供风险评估和监管决策依据,继而再通过政策监管及技术手段对安全风险予以管理[37];其目的主要是在人类尚不能完全了解纳米食品对环境、健康和安全(Environment,Health,Safety,EHS)造成影响的情况下,对纳米食品研发给予最大限度的保护。该模式倡导“循序渐进”(step-by-step)管理理念,第一步是纳米食品研究规划与信息管理,主要通过网站等渠道,如世界知识产权组织、世界消费品数据库搜集与纳米食品相关的信息;第二步是对纳米食品进行暴露评估及毒理机制研究,在此基础上制定监管政策及确定技术手段;第三步是风险信息交流及教育,生产者、监管者及科研人员通过风险信息交流系统实现风险信息互通,然后针对具体问题对相关领域责任主体进行教育[42]。例如,EFSA实施的NanoReg项目及韩国食药监局实施的战略行动计划,即是对该管理模式的具体运用。
总之,纳米食品的研发者、监管者等社会主体,对纳米食品风险的识别和管理相对有限,基于科学技术学的风险管理模式,多局限于细胞水平的毒理学研究,缺乏组织病理学层次的评估,并且尚未将纳米食品对EHS影响纳入评估体系,由此得出对人体及生物安全影响的结论存在不确定性;基于风险防范原则的管理模式,将基于科学技术学的毒理分析与纳米食品对EHS影响两者相结合,具有一定的可靠性,但涉及的监管主体面广点多,存在监管低效的现象。因此,在世界范围内,尚未形成一套完整高效的纳米食品风险管理体系[10]。
4 纳米食品的公众认可度
目前,从有限的研究文献来看,公众对纳米食品认知的增加度小于纳米技术的发展速度,表现为不同消费者对不同形态的纳米食品的认可度不同。那么,随着纳米科技知识的普及,公众对纳米食品认可度是否会改变,有学者用实证的方法得出结论:有些公众愿意接受纳米食品,有些公众对此表示否定,这些公众都能根据自身已有经验做出相关判断;而有些公众对纳米食品处于既不肯定又不否定的矛盾状态,原因是其对纳米技术缺乏了解,从纳米食品相关介绍中找不到可靠信息[43-44]。然而,有学者研究表明,纳米食品产品介绍中的信息提示,可以增强公众对纳米食品的接受或是否定,但是这一促进效果主要源于公众自身的经验感受,并非源于信息量的增加,但是,媒体舆论对公众的纳米食品认可具有引导效应[45]。
此外,有研究表明,道德伦理,宗教信仰,政府公信力,社会正义、公众人口学特性等因素也是纳米食品公众认知度函数的内生变量[46-47]。在美国,年轻人对纳米食品的认可度较老年人对纳米食品认可度大,在老年人看来,纳米食品过多依靠人工加工,投入过多资金用于发展食品技术,而不是用于如何保持食品原有特质,这会改变传统食品的基本含义及功能[48]。同时,在美国,公众认知纳米食品的主要途径是大众传媒而非客观的科学知识,对政府信任程度较大及宗教意识较弱的公众对纳米食品认可度较高,相反,对政府信任程度越低及宗教意识越强的公众对纳米食品认可度越低[49];并且在纳米食品认可度较高的公众当中,男性比例高达76%[50]。爱尔兰的大多数消费者对纳米食品及其安全表示出较大兴趣,但是他们不会专门投入过多时间去学习了解,往往根据自己的经验、凭借自己的知觉或是依靠联想(臆测)等途径对纳米食品及其安全知识加以了解,这也说明他们对纳米食品的实际感知度较低,此外,这些获知途径又与公众对纳米食品的感性认识有关[51]。在印度,政府在纳米技术及纳米食品研究和生产领域投入了大量资金,但是印度公众对此并没有明显的反映[52]。在瑞士,公众对含有纳米成分的纳米食品的认可度较低,对于纳米材料包装的传统食品有较高的认可度,其主要原因是公众对食品加工企业的生产行为信任度不高[53]。而在伊朗,大多数消费者对纳米食品安全持乐观态度,愿意尝试创新型食品,在土耳其也存在相似的现象[54-55]。
目前,从我国有限的研究资料来看,国内公众对纳米技术具有一定认知,而对纳米食品的认知度较低,且公众对纳米技术及纳米食品所存在的安全风险意识不强,甚至不清楚纳米食品是否存在安全隐患,这与我国纳米食品标识不足、公众获知纳米食品信息处于被动状态有关,但是,国内公众对纳米技术及纳米食品信息的需求较为强烈[56-57]。
综合EHS因素来看,纳米食品的公众认可度在总体上尚处于较低水平。事实上,纳米技术作为科技发展的成果,其本身并不是不被公众认可,而公众对纳米食品认可度较低的原因,主要是公众对纳米食品所表现出的特有性质所造成的后果不清楚,对纳米科技在食品领域中的具体应用缺乏了解,对政府的监管能效存在质疑。其实质在于公众认为纳米食品的生产与社会倡导的后生产主义(post-productivist)价值趋向不一致[58],即纳米食品风险的可能性增强。同时,在没有做好科学宣传的基础上,纳米食品过早过快的投放市场,会使公众认为这是既得利益群体攫取社会公共福利剩余的方式[41],即纳米食品带来的经济风险不确定性增强。
5 结论及启示
基于已有的纳米食品风险评估试验,在有些情况下,不论在离体还是活体实验中并不能表现出明显的毒理学特征,有些情况下,在低剂量水平即可检测出毒理效应,而纳米食品的毒理性与粒子的尺寸效应、结构效应、剂量效应还是受体差异性有关,尚没有足够的科学证据予以说明[27]。因此,纳米食品特性与其毒理性之间的作用机理尚不明确,基于科学技术学实验的纳米食品风险评估仍然处于探索阶段。基于风险防范原则的纳米食品风险评估框架基本确立,并且将EHS因素纳入到纳米食品风险评估框架之内,但是高效的运行机制尚不健全。
全球范围内,在纳米食品风险评估及防范体系发展的同时,纳米食品产业在近十年间也得以较快发展,并且在部分国家和地区已经得到公众认可,纳米食品产业对本地区的经济发展也表现出一定贡献性,而在有些国家和地区,仍然有公众对纳米食品持谨慎态度,其根本原因在于纳米食品带来的经济风险不确定性及由此带来的食品风险可能性。但是,从长远来看,纳米食品作为科技发展的成果,是正在兴起的“指数经济”,其对国家经济的影响能产生高于凯恩斯乘数数千倍的技术乘数效应[59],在科技体制成熟的情况下,纳米食品的发展将成为国家经济增长的内生动力[60]。
目前,纳米食品产业在我国属于新兴产业,从2001年5月我国举行的首届农业纳米科技论坛到2016年11月的首届纳米科技与农业可持续发展国际会议,再到2018年5月的纳米科学、化学工程、食品科学和生物材料国际会议,围绕纳米技术在化肥、农药、兽药等农业投入品研发、增强农业生产效率、构筑农产品产业链领域的相关问题进行重点研讨,对纳米食品前生产环节予以关注[61]。然而,国内基于EHS角度对纳米食品风险问题进行实证分析的研究尚不多见,而恰恰公众更多的是基于EHS层面上对纳米食品予以关注。实际上,纳米食品生产者考虑更多的是纳米食品潜在的商业价值及经济利益,科学家的目标则是促进技术的研发及应用,监管者考虑的是纳米食品对社会政治所造成的影响,愿意在社会稳定的前提下做出政策调控的妥协。不同社会主体对同一个问题的思考有不同的价值取向,因此,在目前纳米科学技术及知识有限的前提下,很难在纳米食品所能带来社会利益最大化与其所造成的风险最小化的问题上得到最优解。纳米食品若得不到公众接受,消费终端的萎靡会拖累纳米食品的研发与市场应用,最终会影响到纳米技术在食品领域的发展。
由此看出,在经济与科技高度发展下,自然科学、技术和现代生产方式已演变为一个支配体系,渗透到社会各个领域,在新的风险情境中,纳米食品所面临的风险不确定性对传统安全风险管理手段提出挑战[62]。鉴于国际上在处理纳米食品分析问题时的一贯做法,我国在未来纳米食品风险识别及规避方面,应重点把握以下几个细节:
一是制定统一的安全性评价标准,完善纳米食品风险评估体系。目前,在世界范围内,有关纳米食品乃至纳米粒子的理化标准尚未完全统一,在纳米食品对人体健康安全分析方面,世界通用做法是基于人体的离体实验和动物的活体实验,并且侧重于纳米食品的毒理学研究,在活体水平对纳米食品的长久、低剂量暴露的毒作用机理研究不够。对此,我国可以借鉴世界卫生组织(World Health Organization,WHO)、欧盟EFSA、美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)等机构制定的纳米食品相关标准,从纳米粒子消解率、溶解度、生物持久性、暴露规范性,甚至是纳米、纳米食品标准定义等指标方面,研定适合我国纳米食品发展应用的标准,同时,可借助现代生物代谢和功能分子靶向示踪及成像等技术手段,建立活体试验筛选方法,弥补现有纳米食品毒理性风险评估的不足。
二是尝试探索“科学-专家/企业-公众-政府”的纳米食品风险信息交流模式。在科学手段不能为政策决策提供支持之时,需要从社会科学角度,重新考察政策决策和科学手段及证据之间的关系,探讨价值与事实之间的关系[63]。此时,公众的积极参与策略及主动对话行为,对纳米食品风险把握具有促进作用[64]。在社会主体思想意见交流平台具体的构建方面,可以利用网络技术的“自媒体”特性,例如,建立纳米食品风险评估过程及结果网络共享系统,通过建立网络意见采纳箱,吸取公众有益建议,并反馈风险监管信息等途径,增强纳米食品安全信息对称性。此外,政府对纳米食品安全检测及描述不能满足实际需求时,还要依靠企业等市场组织提供更多有关纳米食品相关信息,毕竟企业等组织是市场主体,然后将科学证据与专家、公众建议充分融合,最大限度弥补科技知识的不足,在纳米食品风险性最低与社会利益增进最大之间需求平衡。
三是完善纳米市场监督和干预机制。纳米食品的安全靠生产,也是靠监管,在市场机制对纳米食品监管失效时,要启动政府对市场监督和干预机制,即要建立管理体系。明确的法律是高效管理的基础,因此,监管法律要细化,可按照纳米食品生产过程、接触材料、食品添加剂等分类设立,对纳米食品生产者安全责任意识要明确及强化,对监管者的职能职责、消费者权益规定要明确化。此外,可借鉴我国对转基因食品标签的法律规定,对纳米食品也实行标签制度,满足消费者的知情权和选择权。
四是提升多学科交叉合作能力,研发个性化的纳米食品安全检测仪器设备。我国目前在纳米食品粒子采样及防护装备方面尚属空白,但纳米粒子监测及控制方法是对纳米食品毒理学研究及安全性评价的基础,对于纳米食品生产者来说,更是如此[65]。纳米食品的发展,涉及工程、自然、生态等多学科[3],因此,食品工业、自然科学要与纳米科技发展相结合,研发出性价比较高的纳米食品粒子检测仪器设备,对人体健康安全风险予以全面评估和把握。此外,对生态自然的安全风险也应该重视,例如,从土壤、水分、肥料、大气等多层面评估纳米食品对自然生态安全风险可能性。
五是做好纳米食品营养膳食推介值工作。在当前自然生态条件和科技知识体系下,已不能生产出绝对安全的纳米食品,纳米食品的安全仅是相对意义上的安全,由此可知,公众在食用纳米食品时就存在一个量的问题,例如,在保证基本营养能量需求的基础上,纳米食品每日允许摄入量(acceptable daily intake,ADI)、可容忍的每日摄入量(tolerable daily intake,TDI)等营养膳食推介值,因此,合理科学的推介值也是降低纳米食品风险可能性的必要条件之一。
六是设立纳米食品安全性教育培训公益项目,提升监管主体、生产主体、消费主体安全防范意识及水平,通过公益项目普及纳米食品相关科学知识,使公众理性看待纳米食品风险问题。