邢福國 滑慧娟 劉陽
(中國農業科學院農產品加工研究所 農業部農產品加工重點實驗室,北京 100193)
轉基因農產品安全性評價研究進展
邢福國 滑慧娟 劉陽
(中國農業科學院農產品加工研究所 農業部農產品加工重點實驗室,北京 100193)
轉基因生物技術的迅速發展使其成為解決世界糧食短缺和農業環境污染問題,以及提高糧食營養和加工品質的主要手段。隨著轉基因作物商品化生產進程不斷推進,轉基因農產品種類和數量急劇增加,但轉基因農產品的安全性仍受到懷疑,引起了民眾的高度關注。就轉基因農產品安全性評價的必要性,食用安全性評價、加工安全性評價和飼用安全性評價的內容和國內外研究進展分別概述,并多角度探討了轉基因農產品安全性評價的關鍵問題,包括新型轉基因農產品的安全性評價、轉基因農產品的食用安全標準化等,以期使民眾科學地認知轉基因農產品的安全性,并為轉基因農產品安全性評價標準體系的建設提供科學依據和支撐。
轉基因農產品;安全性評價;食用安全性;加工安全性;飼用安全性
轉基因農產品是指利用基因工程技術改變基因組構成的植物、動物和微生物,以及由其生產、加工而成的糧食、食品、食品添加劑和飼料等。近年來,隨著轉基因生物技術的迅猛發展,轉基因作物的種類和數量不斷增多,轉基因作物的種植面積逐年增加。據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)統計,2014年全球28個國家1 800萬農民選擇種植轉基因作物,轉基因作物種植面積由1996年的170萬hm2急劇增加到1.81億hm2,增長了100倍以上。越來越多的轉基因作物用于食品、食品添加劑或飼料的生產加工,其轉基因成分也已直接或間接地進入了人們的食物鏈。轉基因作物雖然在促進糧食增產、增加農民收入、減輕勞動強度、減輕貧困和饑餓、減少農業環境污染等幾方面產生了巨大的效益,為保障糧食安全、可持續發展和氣候變化作出了貢獻,但是,由于普通民眾對轉基因技術的不了解,對轉基因作物及其加工產品(食品、飼料等)的安全性產生了懷疑和擔憂。
本文著重論述轉基因農產品安全評價的必要性、食用安全性、加工安全性和飼用安全性評價的內容和研究進展。
自從轉基因作物問世以來,人們對轉基因農產品的安全性就一直存在擔憂,主要有以下四個方面:
第一,轉基因農產品的營養安全性。轉基因動植物中引入的新基因,可能導致原已存在受體基因的失活或表達變化,改變現有營養成分或者產生新的成分,影響農產品的營養價值和人類的膳食平衡,例如,新鮮的轉基因番茄可以儲藏數周,但其營養價值較低[1]。
第二,轉基因農產品的毒性。轉基因農產品中含有的殺蟲蛋白、蛋白酶抑制劑等,以及由于外源基因引入使得某些沉默基因表達產生有毒物質,可能會對人畜健康造成毒性傷害。
第三,轉基因農產品的潛在致敏性。轉基因動植物中引入的新基因表達的蛋白質可能具有潛在致敏性,從而引起過敏人群的過敏反應[2,3]。
第四,轉基因農產品中外源基因的水平轉移。轉基因農產品中的外源基因可能會發生基因水平轉移和重組DNA,給人體健康帶來危害。
由于轉基因農產品存在上述潛在危害,所以在轉基因動植物新品種的研發和政府審批過程中,必須對轉基因農產品進行嚴格的安全性評價。我國政府高度重視轉基因農產品安全,早在2001年,我國就頒布實施了《農業轉基因生物安全管理條例》,要求在我國境內種植和銷售的轉基因農產品都要開展安全評價,并制定了相應的轉基因農產品安全評價指南,安全評價的內容和指標均等于或高于國際法規。轉基因農產品安全性評價一般應遵循個案分析原則和實質等同性原則[4]。
目前,轉基因農產品食用安全性評價的內容主要包括:關鍵成分分析和營養學評價、新表達蛋白和全食品的毒理學評價、致敏性評價和免疫安全性評價,并結合期望效應和非期望效應進行綜合性評價。
2.1 轉基因農產品的關鍵成分分析和營養學評價
人們對食物的需求就在于它為人類提供生存必須的能量和各類營養物質,因此對轉基因農產品營養成分的分析是轉基因農產品食用安全性評價的重要組成部分。評價的營養成分主要包括蛋白質、淀粉、纖維素、脂肪、脂肪酸、氨基酸、礦物質、維生素等營養素,棉酚、硫代葡萄糖、芥酸等天然毒素及有害物質,大豆胰蛋白酶抑制劑、大豆凝集素、大豆寡糖、玉米植酸、油菜籽單寧等抗營養因子,以及其他固有成分和非預期成分。轉基因農產品的關鍵成分分析和營養安全性評價主要依據實質等同性原則。目前,國內外許多研究者已經研究了轉基因大豆、玉米、水稻等轉基因農產品的營養組成、含量及其營養價值,結果發現這些轉基因作物與其親本的主要營養成分無明顯差異,均具有實質等同性[5-7]。國際上批準生產的轉基因農產品和我國頒發安全證書的轉Bt基因水稻和轉植酸酶玉米都經過了系統的營養學評價,試驗數據都證明了與非轉基因農產品具有等同的營養功效。
2.2 轉基因農產品的毒理學評價
轉基因農產品的毒理學評價主要包括兩個方面:一是外源基因表達產物和外源基因導入可能產生的毒素[8]毒理學評價;二是轉基因農產品的全食品毒理學評價。
外源基因表達產物的評價一般按照傳統化學物質的安全性評價方法,對外源基因表達蛋白的安全評價一般有3項指標:一是通過與國際權威大型公共數據庫中已知毒蛋白質和抗營養因子(如蛋白酶抑制劑、植物凝集素等)氨基酸序列同源性比較,分析是否具有潛在毒性;二是加熱條件下檢測分析外源基因表達蛋白質的穩定性,通過體外模擬胃液實驗分析蛋白質消化穩定性;三是外源基因表達蛋白的急性經口毒性實驗。
轉基因農產品的全食品毒理學評價,主要是進行大鼠90 d喂養實驗,根據個案分析原則,必要時進行大鼠慢性毒性、生殖毒性及其他動物喂養實驗。Sakamoto等[9]用轉基因大豆飼喂大鼠104周,觀察大鼠生長、血清指標,發現長期飼喂轉基因大豆并未對大鼠產生明顯的不良影響。Zhou等[10]用轉基因大米喂養大鼠90 d,大鼠未出現不良反應,證明其與傳統大米同樣安全營養。
國際和國內批準生產和頒發安全證書的轉基因農產品經外源基因表達產物和轉基因全食品毒理學評價,證明食用轉基因大豆、玉米、大米等與非轉基因對照同樣不具有毒理學意義上的安全風險。
2.3 轉基因農產品的致敏性評價
致敏性不是轉基因農產品所獨有的,但是由于轉基因技術打破了自然界中物種間的遺傳物質不能相互轉移的生物屏障,為防范由轉基因技術造成的物種間過敏基因的轉移,對外源基因表達產物進行致敏性評價是轉基因農產品安全評價的必須環節。目前,世界各國均采用國際食品法典委員會(CAC)推薦的轉基因農產品過敏分析原則和程序,主要從以下幾個方面評價轉基因農產品的致敏性:
一是外源基因是否來源于含有過敏原的生物,外源基因是否編碼致敏原。二是通過與國際權威大型在線致敏原數據庫(www.allergenonline.com)中的過敏原進行比較分析是否具有同源性,其中包括1 700余種致敏原的氨基酸序列。中國農業大學食品科學與營養工程學院建成了中國食物過敏原數據庫,其中包含1 498條已知過敏原記錄,數據庫發布在http://175.102.8.19:8001/site/index[11]。三是對于供體含有致敏原的,或新蛋白質與已知過敏原具有序列同源性的,應進行與已知致敏原為抗體的血清實驗,即特異血清篩選實驗[12]。四是體外模擬胃液蛋白消化穩定性試驗分析。五是通過動物模型評估外源基因表達蛋白的致敏性。最常用的致敏動物模型有C3H/HeJ小鼠[13]和BN大鼠[14,15],其中BN大鼠最適合作為轉基因農產品蛋白致敏性評價的動物模型[16,17]。六是對于受體含有致敏原的,應對致敏原成分含量進行檢測分析。
2.4 轉基因農產品的免疫安全性評價
機體對外來化學物的免疫反應要遠早于組織、器官出現明確的病理損害之前,因此免疫安全性評價是評價外來化合物毒性的敏感指標[2],成為科學家研究轉基因農產品安全性的熱點之一;其主要內容有組織病理學觀察、免疫器官指數分析、常規非特異性免疫分析、特異性體液免疫、特異性細胞免疫、腸道黏膜免疫分析等[18]。Hammond等[19,20]以大鼠為實驗動物,研究了兩種轉基因玉米對大鼠器官(腎上腺、肝臟、腎臟、脾臟)組織病理學的影響,未發現大鼠器官發生明顯的病理變化。邢福國等[21]以小鼠為實驗動物,研究了轉Cry1Ac/Sck基因大米對免疫器官指數、血常規、白細胞分類、血液淋巴細胞亞群、腹腔巨噬細胞吞噬率、血清抗體滴度等免疫指標的影響,結果表明轉Cry1Ac/Sck基因大米對小鼠免疫功能的影響與非轉基因親本大米基本相同,未對小鼠免疫功能產生不良影響。Zhou等[22]發現重組人乳鐵蛋白(rhlF)與已知的牛乳過敏原氨基酸序列的相似度高達71.4%,而且未發現rhLF與雞蛋、牛奶過敏患者血清中的IgE發生特異性免疫結合。所以推測rhLF的潛在致敏性很低,可以添加到食品中作為食品添加劑使用。Teshima等[23]評價轉Cry9C基因玉米CBH351對BA大鼠和B10A小鼠免疫系統的影響發現,轉基因組和非轉基因組的生長指標、飼料利用率、免疫器官組織學觀察均沒有顯著差異,大鼠和小鼠血清中均未檢測出Cry9C蛋白特異性的IgE和IgA抗體。含50%轉基因玉米飼料飼喂的BN大鼠血清中,Cry9C蛋白特異性的IgG和IgG1抗體輕微升高,而在含5%轉基因玉米飼料飼喂的BN大鼠血清中未檢出Cry9C蛋白特異性的IgG和IgG1抗體,表明轉基因玉米對大鼠和小鼠沒有免疫毒性。以上研究結果表明,轉基因農產品均未對實驗動物的免疫系統造成顯著影響,轉基因農產品與非轉基因農產品對照在免疫毒理學方面的評價具有實質等同性,但是根據個案分析原則,針對不同轉基因農產品需要根據轉入基因及表達產物的性質開展免疫安全性評價。
2.5 轉基因農產品的非預期效應
非預期效應是指通過轉基因技術把新基因插入生物體時,除了目的基因外由其他基因插入產生的某種沒有預料到的效應,在表型、反應和成分上與非轉基因親本呈現出的統計學顯著性差異。據此,非預期效應可分為“可預料的非預期效應”和“不可預料的非預期效應”。非預期效應的產生由以下幾種機制引起:(1)外源基因插入內源基因的“閱讀框”,使內源基因的核酸序列破壞無法有效表達;(2)外源基因插入內源基因調控元件的“功能區”,使調控基因功能改變,導致受其調控的內源基因不能有效表達;(3)外源基因插入基因組的某個“敏感域”內,使原本“沉默”的內源基因被“激活”而高效表達;(4)外源基因的轉錄或表達產物能夠誘導或抑制內源基因表達,直接或間接使這些內源基因的表達發生質或量的變化;(5)外源基因的表達產物是植物細胞某一代謝途徑的誘導或抑制因子,從而調節植物主要和次級代謝產物的量。這五種可能機制都將會產生非預期效應,并可能產生有潛在毒性產物[2,24]。
非預期效應的研究方法主要有:轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學[25]。轉錄組學是研究非預期效應應用最廣泛的技術[26],在整體水平上研究細胞中基因轉錄情況及轉錄調控規律,Cheng等[27]研究了溫室種植的轉CP4-epsps基因大豆與非轉基因對照三葉期幼苗葉子的基因表達譜發現,在37 583個基因中,兩個轉基因株系2601R和PS46RR與非轉基因大豆品系OAC Bayfield相比,差異表達基因個數分別為44個和109個;與非轉基因品系S03-W4相比,差異表達基因個數分別為248和290個;然而,非轉基因大豆品系Mandarin與其他5個品系相比,差異表達基因個數超過1 000個,是任何組合間差異的兩倍多。表明在轉錄組學水平上,常規大豆品系間基因表達差異水平要顯著高于轉基因大豆與非轉基因對照間的差異。Coll等[28]應用微陣列技術研究自然變異對轉基因玉米MON810及其對照品系轉錄產物的影響,結果表明轉基因玉米與非轉基因對照之間表達差異的轉錄序列只占分析序列的 0.14%,而常規育種、施肥方式、轉基因對轉錄序列變異的貢獻分別占37.4%、31.9%、9.7%。可見,自然變異對玉米轉錄組有較大的影響,而基因轉化的影響較小。蛋白質組學的方法完善了其他組學的方法,是高分辨雙向電泳分離組織蛋白質、圖像分析幫助比較分離結果和質譜確定感興趣蛋白質的性質三大技術的融合。Coll等[29]發現轉基因玉米MON810與其對照株系的籽粒蛋白質組幾乎一致,只有幾個蛋白質點有1-1.8倍的變化,表明轉基因玉米與其非轉基因對照具有實質等同性。Wang 等[30]應用蛋白質組學技術研究了基因插入和生長環境對轉基因水稻的影響發現,不同地點種植的非轉基因水稻親本對照有21種蛋白質表達量不同,而在相同地點種植的轉基因水稻與非轉基因親本有20-22種蛋白質水平發生上調或下調,結果表明轉基因水稻和常規水稻在營養成分具有實質等同性,而且環境條件對水稻蛋白質組變異的影響并不比單基因插入的影響小。Xue等[31]比較了攜帶Bt和磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPC)轉基因的兩個水稻品系與其非轉基因對照的蛋白質組圖譜,兩個轉基因水稻株系中的 1,6-二磷酸果糖醛縮酶表達量均增加,轉Bt基因水稻中5-甲基四氫葉酸三谷氨酸-高半胱氨酸甲基轉移酶表達量升高,檸檬酸裂合酶表達量下調;轉pepc基因水稻的細胞周期蛋白依賴激酶B2-1和絲氨酸蛋白酶抑制劑Z2B表達量增加。代謝組學以生物系統中的代謝產物為分析對象,采用高通量、高靈敏度的現代儀器分析技術,對代謝化合物進行定性和定量分析,Kim等[32]比較轉基因水稻與非轉基因對照的52種極性化合物發現,二者代謝物圖譜基本等同;Zhou等[33]研究抗蟲水稻的代謝輪廓譜發現,組織培養對轉基因水稻的代謝物輪廓譜的改變比基因插入的影響更顯著;Chang等[34]對轉雙價抗蟲基因稻米代謝圖譜的研究發現環境引起代謝物的變化比轉基因的影響更顯著。
農產品加工過程是一個復雜的過程,包括物理變化(機械處理、高壓和高溫)、化學變化(酸和堿)和生物反應(發酵和酶促反應)等多種復雜的反應[35]。王林等[36-38]發現干熱和濕熱處理對內、外源基因均具有顯著的降解作用,且濕熱處理的降解作用更強。Ballari等[39]研究發現高壓滅菌和紫外輻射處理對轉基因食品中DNA的降解作用很強。Fernandes等[40]研究發現發酵和焙烤過程都會導致轉基因玉米DNA的降解。張偉和邢福國等[41-43]研究發現米飯和米粉的加工對外源基因的降解作用較小;米果加工過程中,油炸處理對各基因的降解最嚴重;其次是微波、焙烤;與其他3種加工工藝相比,米酒加工過程對內、外源基因的降解效果最為顯著。各種農產品加工過程都會對轉基因農產品內、外源基因有不同程度的降解作用,從而大大降低了水平轉移完整功能基因的風險,提高轉基因農產品的安全性。
我國是全球飼料生產第一大國,占全球飼料產量的20%左右,2014年我國飼料產量為1.93億噸。飼料蛋白的主要來源是豆粕,而國內豆粕飼料的原材料主要是來自美國、巴西、阿根廷等地進口的轉基因大豆,2014年我國進口轉基因大豆7 017萬t,轉基因豆粕產量超過5 600萬t。我國每年還要進口部分轉基因豆粕和轉基因玉米、轉基因棉籽粕和油菜粕,也都是直接用于飼料生產,因此,我國畜禽飼料基本上都含有轉基因成分,開展轉基因農產品飼用安全性評價是非常必要的。
轉基因農產品飼用安全性評價的主要內容包括:營養學評價、免疫安全性評價、動物腸道微生態安全性評價、外源基因和蛋白殘留安全性評價等。秦海峰、徐志遠等[44-46]以Cry1Ac/Sck基因糙米作為肉仔雞和鯉魚日糧原料評價了其飼用安全性,結果表明飼喂轉基因糙米對肉仔雞和鯉魚營養性能、免疫性能、腸道微生物區系等均未產生不良影響,是安全的,轉基因糙米中的外源基因及其表達蛋白在肉仔雞和鯉魚的器官、肌肉、腸道和糞便中未檢出。以轉基因農產品作為動物日糧原料,在養殖期內未發現對動物生長和屠宰性能、免疫性能、腸道微生物菌群等指標造成不良影響,外源基因及其表達蛋白也沒有發生轉移和累積,是安全的。
近年來,以藥用、工業用及復合性狀為代表的新一代轉基因植物成為轉基因技術開發和研究的熱點。利用轉基因植物作為生物反應器能夠大量生產優質外源藥用蛋白,如疫苗、人血清蛋白、抗體、酶和多肽等[47],目前有30多種源自轉基因植物的醫藥產品已處于臨床實驗,其中9種已進入市場銷售[48]。在這類轉基因植物快速發展的同時,其食用安全性評價技術體系的建立卻明顯滯后。到目前為止,對于藥用轉基因植物的安全性評價一般是按照臨床醫學評價體系進行評價,對于工業用轉基因植物還沒有建立其食用安全性評價體系,可是在存放或者使用的過程中,有摻入食品及動物飼料中的可能性,因此建立工業用轉基因植物的食用安全性評價技術體系勢在必行。
針對藥用和工業用轉基因植物及其產品,可對其外源蛋白與全食品進行包括營養、毒理、過敏、免疫在內的綜合食用安全評價。著重通過毒理學評價手段,評估非食用目的轉基因植物及其產品在食物鏈中的最大無作用劑量及允許存在閾值,并進行非食用目的轉基因植物的代謝標志物篩選,為轉基因農產品預警體系的建立提供技術支撐。藥用植物的外源蛋白質可能涉及到特殊用途過敏來源蛋白質或具有特殊免疫功能的蛋白質(如疫苗),因此在過敏和免疫評價中需結合其用途綜合考慮。與此同時,工業用轉基因植物的外源蛋白可能涉及耐熱、抗消化類的蛋白質,需要結合其預期用途與其他評價結果綜合考慮。
復合性狀轉基因植物有多個基因轉入,基因之間可能存在非關聯、關聯、代謝等相互作用關系,引起的非期望效應可能更為顯著。所以,對復合性狀轉基因植物的安全性評價應將重點放在轉入基因的相互作用方面,對其進行外源蛋白與植物全食品的食用安全綜合評價。還應關注由性狀疊加造成的外源蛋白攝入量增加,以及對植物體內主要營養成分的營養平衡與營養功能的影響,并利用代謝組學與蛋白質組學技術分析實驗動物體內代謝成分的非期望效應[49]。
隨著以藥用、工業用及復合性狀轉基因植物為代表的新一代轉基因作物的迅猛發展,建立適用于藥用、工業用及復合性狀轉基因植物的安全評價技術體系是今后該研究領域的必然發展趨勢,這必將有力推進我國乃至全球轉基因技術的健康發展。
隨著對轉基因生物食用安全性研究的深度和廣度的不斷拓展,科學界對農業轉基因生物的食用安全問題有了更加全面和理性地認識。為防范農業轉基因生物對人類健康的危害或者潛在風險,各相關國際組織和各國政府專門制定了農業轉基因生物及產品食用安全的管理法規。但迄今仍然缺乏較為統一、規范的標準體系,來規定農業轉基因生物的食用安全性要求與評價的標準。每個國家以及不同的評價方案都有不同的標準,還在沿用每評價一個個案獨立制定一個評價方案的方法。為了更好地適應全球農業轉基因生物及其產品生產和貿易快速發展的要求,各相關的國際組織和國家都在致力于不斷充實和完善農業轉基因生物及產品食用安全性的評價程序和方法,積極推進標準國際化的進程。
目前,從事轉基因生物食用安全標準國際化的組織,主要是國際食品法典委員會(Codex alimentarius commission,CAC),負責制定國際通用的食品標準、食品加工指南和相關視頻生產操作手冊等。已經發布的轉基因相關食用安全檢測指南(標準)有《現代轉基因食品的安全風險評估原則》、《重組DNA植物及其食品安全性檢測指南》以及《重組DNA微生物及其食品安全性檢測指南》。經過多年的努力和發展,我國農業轉基因生物安全標準體系也已初步形成,并取得了一定的成效,如頒布了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》和《農業轉基因生物安全管理條例》等標準條例[50],安全評價的內容和指標均等于或高于國際法規。
2004-2014年,我國糧食總產量實現了“十一連增”,但是,人口、資源、生態問題突出,糧食安全面臨諸多挑戰。在耕地只會減少不會增加的情況下,要從根本上解決我國糧食安全問題,必須依靠科技創新,提高糧食單產,加大力量開展作物育種研究。轉基因育種技術與傳統育種技術是一脈相承的,轉基因技術是對傳統技術的發展和補充,是農業科技的發展方向和必然趨勢。將兩者緊密結合,可相得益彰,大大地提高農產品品種改良的效率。我國各級政府和科研機構都十分重視食品安全,為了維護人民身體健康,針對轉基因農產品安全性問題,更是制定了一系列的轉基因農產品安全評價、審批、標識管理制度,安全評價指標、審批程序等方面的要求均等于或高于國際法規。但是隨著轉基因技術的迅速發展,轉基因農產品的種類和數量急劇增多,如復合性狀轉基因作物逐漸增多,在其安全評價方面,應根據國際發展趨勢和國家綜合實力等多方面因素,制定適合我國國情的轉基因農產品產業發展和安全管理辦法,加強農產品安全的科學技術研究,逐步完善轉基因農產品安全評價技術、標準和規程,用科學的安全評價手段有效地保障轉基因農產品的質量,更加有力推進我國乃至全球轉基因技術的健康發展。
[1] 董宏. 當今轉基因食品的問題[J]. 生物技術, 2013, 10:13.
[2] 宋歡, 王坤立, 許文濤, 等. 轉基因食品安全性評價研究進展[J]. 食品科學, 2014, 35(15):295-303.
[3] 王中鳳. 轉基因食品相對安全性分析[J]. 中國食品工業, 2007, 1:43-44.
[4] 魏益民. 食品安全學導論[M]. 北京:科學出版社, 2009.
[5] 左嬌, 郭運玲, 孔華, 等. 轉基因玉米安全性評價研究進展[J].玉米科學, 2014, 22(1):73-78.
[6] 曹正輝, 王占彬, 顧憲紅, 等. 轉基因水稻飼用安全性評價的研究進展[J]. 動物營養與飼料科學, 2013, 40(11):88-92.
[7] 王銘. 轉基因大豆的安全性研究現狀[J]. 黑龍江氣象, 2014, 31(3):26-27.
[8] 王南. 轉基因食品安全性分析[J]. 園藝與種苗, 2014(7):51-53.
[9] Jiao Z, Si XX, Li GK, et al. Unintended compositional changes in transgenic rice seeds(Oryza sativa L.)studied by spectral and chromatographic analysis coupled with chemometrics methods[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(3):1746-1754.
[10] Zhou X, Dong Y, Xiao X, et al. A- 90 day toxicology study of highamylose transgenic rice grain in Sprague Dawley rats[J]. Food and Chemical Toxicology, 2011, 49(12):3112-3118.
[11] 郭明璋, 許文濤, 羅云波, 等. 中國食物過敏原數據庫的建立與應用[J]. 食品安全質量檢測學報, 2014, 9(5):2948-2952.
[12] FAO/WHO. Evaluation of allergenicity of genetically modified foods[R]. Rome:FAO, 2001.
[13] 孫拿拿, 張馨, 崔文明, 等. 食品致敏性評價嚙齒類動物模型研究-C3H/HeJ小鼠動物模型[J]. 衛生研究, 2010, 39(3):310- 312.
[14] Xu DJ, Ning L, Yong NW, et al. Studies on BN rats model todetermine the potential allergenicity of proteins from genetically modified foods[J]. World Journal of Gastroenterology, 2005, 11(34):5381-5384.
[15] Cao S, He X, Xu W, et al. Potential allergenicity research of Cry1C protein from genetically modified rice[J]. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2012, 63(2):181-187.
[16] Dearman RJ, Kimber I. Determination of protein allergenicity:studies in mice[J]. Toxicology Letters, 2001, 120:181-186.
[17] 向錢, 賈旭東, 王偉, 等. BN大鼠致敏動物模型研究[J]. 中國食品衛生雜志, 2008, 20(5):393-396.
[18] 陳飛, 劉陽, 邢福國. 轉基因食品的免疫安全性評價[J]. 食品科學, 2012, 33(9):296-300.
[19] Hammond B, Duder R, Lemen J, et al. Results of a 13 week safety assurance study with rats fed grain from glyphosate tolerant corn[J]. Food and Chemical Toxicology, 2004, 42:1003-1014.
[20] Hammond B, Lemen J, Duder R, et al. Results of 90-day safety assurance study with rats fed grain from corn rootworm-protected com[J]. Food and Chemical Toxicology, 2006, 44:147-160.
[21] 邢福國, 劉陽, 秦海峰, 等. 轉Cry1Ac/Sck基因大米的免疫毒理學評價[J]. 核農學報, 2012, 26(6):906-910.
[22] Zhou C, Wang J, et al. Allergenicity assessment of a genetically modifiled protein recombinant human lactoferrin[J]. Allergy Therapy, 2013(13):1-6.
[23] Teshima R, Watanabe T, Okunuki H, et al. Effect of subchronic feeding of genetically modified corn(CBH351)on immune system in BN rats and B10A mice[J]. Journal of the Food Hygienic Society of Japan, 2002, 43:273-279.
[24] 張煥春, 陳笑蕓, 汪小福, 等. 轉基因作物的非預期效應及其檢測[J]. 浙江農業學報, 2012, 24(1):125-132.
[25] 趙艷, 李燕燕. 組學技術評價轉基因農作物的非預期效應[J].遺傳, 2013, 35(12):1360-1367.
[26] Lockhart DJ, Winzeler EA. Genomics, gene expression and DNA arrays[J]. Nature, 2000, 405(6788):827-836.
[27] Cheng KC, Beaulieu J, Iquira E, et al. Effect of transgenes on global gene expression in soybean is within the natural range of variation of conventional cultivars[J]. Food Chemistry, 2008, 56(9):3057-3067.
[28] Coll A, Nadal A, Collado R, et al. Natural variation explains most transcriptomic changes among maize plants of MON810 and comparable non-GM varieties subjected to two N-fertilization farming practices[J]. Plant Molecular Biology, 2010, 73(3):349-362.
[29] Coll A, Nadal A, Rossignol M, et al. Proteomic analysis of MON810 and comparable non-GM maize varieties grown in agricultural fields[J]. Transgenic Research, 2011, 20(4):939-949.
[30] Wang Y, Xu WT, Zhao WW, et al. Comparative analysis of the proteomic and nutritional composition of transgenic rice seeds with Cry1ab/ac genes and their non-transgenic counterparts[J]. Cereal Science, 2012, 55(2):226-233.
[31] Xue K, Yang J, Liu B, et al. The integrated risk assessment of transgenic rice Oryza sativa:A comparative proteomics approach[J]. Food Chemistry, 2012, 135(1):314-318.
[32] Kim JK, Park SY, Lee SM, et al. Unintended polar metabolite profiling of carotenoid-biofortified transgenic rice reveals substantial equivalence to its non-transgenic counterpart[J]. Plant Biotechnology Reports, 2013, 7(1):121-128.
[33] Zhou J, Zhang L, Li X, et al. Metabolic profiling of transgenic rice progeny using gas chromatography-mass spectrometry:the effects of gene insertion, tissue culture and breeding[J]. Metabolomics, 2012, 8(4):529-539.
[34] Chang YW, Zhao CX, Zhu Z, et al. Metabolic profiling based on LC/MS to evaluate unintended effects of transgenic rice with cry1Ac and sck genes[J]. Plant Molecular Biology, 2012, 78(45):477-487.
[35] Gryson N. Effect of food processing on plant DNA degradation and PCR-based GMO analysis:a review[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2010, 396(6):2003-2022.
[36] 王林, 韓飛, 李愛科, 等. 不同加工工藝對大豆轉基因成分及調控元件的影響[J]. 大豆科學, 2011, 30(1):136-140.
[37] 王林, 韓飛, 李愛科, 等. 粉碎和膨化工藝對大豆轉基因成分及調控元件的影響[J]. 糧油食品科技, 2011, 19(2):9-11.
[38] 王林, 韓飛, 李愛科, 等. 干熱加工工藝對大豆轉基因成分及調控元件的影響[J]. 食品科學, 2011, 32(13):229-233.
[39] Ballari RV, Martin A. Assessment of DNA degradation induced by thermal and UV radiation processing:Implications for quantification of genetically modified organisms[J]. Food Chemistry, 2013, 141(3):2130-2136.
[40] Fernandes TJ, Oliveira M, Mafra I. Tracing transgenic maize as affected by bread making process and raw material for the production of a traditional maize bread, broa[J]. Food Chemistry,2013, 138(1):687-692.
[41] Zhang W, Xing F, Selvaraj JN, et al. Comparison of DNA extraction methods for GM rice and GM rice-derived food products[J]. Journal of Food Biochemistry, 2014, 38:388-396.
[42] Zhang W, Xing F, Selvaraj JN, et al. Degradation of endogenous and exogenous genes of genetically modified rice with Cry1Ab during food processing[J]. Journal of Food Science, 2014, 79(5):T1055-T1065.
[43] Xing F, Zhang W, Selvaraj JN, et al. DNA degradation in genetically modified rice with Cry1Ab by food processing methods:Implications for the quantification of genetically modified organisms[J]. Food Chemistry, 2015, 174:132-138.
[44] 秦海峰, 劉陽, 邢福國. 轉Cry1Ac/sck基因糙米作為肉仔雞日糧原料的營養安全性[J]. 華北農學報, 2011, 26(5):135-140.
[45] 秦海峰, 劉陽, 邢福國, 等. 轉Cry1Ac/Sck基因糙米作為肉仔雞日糧原料對腸道菌群的影響研究[J]. 中國農學通報, 2012, 28(14):27-31.
[46] 徐志遠, 劉陽, 邢福國, 等. 轉Cry1Ac/sck 基因糙米作鯉魚日糧原料營養學評價[J]. 糧食與飼料工業, 2011, (7):57-60.
[47] Obembe OO, Popoola JO, Leelavathi S, et al. Advances in plant molecular framing[J]. Biotechnology Advances, 2011, 29(2):210-222.
[48] Chatorvedi P, Chowdhary A. Plant derived vaccine:a review[J/ OL]. (2014-02-22)[2014-03-27]. http://www. grin. com/en/ebook/269489/plant-derived-vaccine.
[49] 梅曉宏, 許文濤, 賀曉云, 等. 新型轉基因植物及其食用安全性評價對策研究進展[J]. 食品科學, 2013, 34(5):308-312.
[50] 沈平, 黃昆侖, 厲建萌, 等. 國際轉基因生物食用安全檢測及其標準化[M]. 北京:中國農業大學&農業部科技發展中心, 2010:20-46.
The Safety Assessment of Genetically Modified Agro-Products
Xing Fuguo Hua Huijuan Liu Yang
(Institute of Agro-Products Processing Science and Technology,Chinese Academy of Agricultural Sciences /Key Laboratory of Agro-Products Processing,Ministry of Agriculture,Beijing 100193)
Transgenic biotechnology has become the main solution to food shortage, agricultural environmental pollution, improving of food nutrition and processing properties, with the rapid development of transgenic biotechnology. With the commercialization of transgenic crops is continuously promoted, the species and amounts of genetically modified(GM)agro-products have rapidly increased. However, there have been public concerns about the safety of GM agro-products. In this paper, the necessity of safety assessment of GM agro-products, and the research progresses of food safety assessment, food processing safety assessment and feed safety assessment are reviewed. Also, the key issues of transgenic food safety evaluation, including food safety assessment of new types of transgenic agro-products and safety standardization of GM agro-products, are discussed from different perspectives. It would make the public scientifically understand safety of GM agro-products, and provide scientific basis and support for the foundation of criterion system for safety assessment of GM agro-products.
genetically modified agro-products;safety assessment;food safety;food processing safety;feed safety
10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.03.010
2015-02-02
國家自然科學基金項目(31000776),轉基因生物新品種培育科技重大專項(2014ZX08011-005)
邢福國,男,博士,副研究員,研究方向:轉基因農產品安全評價;E-mail:xingfuguo@caas.cn
劉陽,男,博士,研究員,研究方向:農產品真菌毒素防控和脫毒理論、技術及應用研究、轉基因農產品安全評價;E-mail:liuyang01@caas.cn