1轉基因食品的安全性評價

2021-06-20 21:43:10 字數 4697 閱讀 6792

1.1外源基因的直接毒性

任何dna都由4種鹼基組合而成,目前所用的標記基因在dna組成上並無異常。轉基因食品中外源基因的含量很少,通過食用轉基因食品而攝人體內的外源基因的數量與消化道中持續存在的**於其他食品中的 dna數量相比是微不足道的,who與fda認為轉基因食品中的外源基因本身不會對人體產生直接毒害作用。

1.2外源基因水平轉移的可能性

轉基因食品中的外源基因被攝人人體是否會存在安全性問題,目前的結論是這種可能性很小。理由為:①dna從植物細胞中釋放出來後,很快被降解成小片段,甚至核苷酸.因此植物dna在進入有腸道微生物存在的小腸下段、盲腸和結腸前已被降解;②即使有完整的dna存在,dna轉移整合進受體細胞並進行表達也是乙個非常複雜的過程。

目前尚未發現消化系統中有植物dna轉移至腸道微生物的現象。同時,上皮細胞又因其半衰期很短而不斷被取代,不可能被儲存下來。因此被攝入人體內的轉基因食品中的標記基因水平轉移並表達的可能性極小。

1.3外源基因編碼蛋白的直接毒性

毒性的評價對於用任何一種原料及方式生產出來的食品第一次食用前都是必需的,包括天然食品。對外源基因編碼蛋白的直接毒性進行評判主要根據以下方面進行:①根據外源基因編碼蛋白的化學組成判斷其毒性;②採用動物試驗或模擬試驗的方法評判外源基因編碼蛋白的毒性。

目前通過嚴格審查後被批准的外源基因編碼蛋白對人類均無直接毒性。

1.4外源基因編碼蛋白的致敏性

植物成分中含有上萬種不同蛋白質,雖然其中僅有極少數蛋白質具有過敏性,但仍然不排除出現新的過敏性食品的可能。因此在對轉基因食品進行安全性評價時.過敏誘發性是相當重要的因素。轉基因食品中所引入的蛋白質,有可能引起食品過敏,特別是兒童和具有過敏體質的**,這是最重要的問題。

從免疫學角度分析,已知致敏蛋白質的氨基酸序列與轉入的蛋白質有明顯的同源性。轉入的蛋白質屬某類蛋白的成員,而該類蛋白質家族中的有些成員是致敏蛋白質。若轉基因食品中含有對一部分人群有過敏性反應的蛋白,則需加標籤方便購買者選擇。

1.5抗生素抗性標記基因編碼蛋白的抗藥性

目前,抗生素抗性基因已成為轉基因食品中常用的標記基因。在某些情況下抗藥性標記基因有可能傳遞給人畜腸道微生物,從而影響到口服抗生素的藥效。標記基因也有可能傳遞給腸道正常微生物群。

通過菌群影響人腸道的微生態環境及消化道的正常消化功能。但是隨著科學技術的發展,現在已可將轉

基因植物中的標記基因通過定位重組技術刪除,或者可用更安全的標記基因,也可不用標記基因。

1.6外源基因的多效性目前轉基因技術的手段還是不完善的.無法準確控制外源基因在宿主染色體中的插入位點,不可能達到定向插入的程度。外源基因的插入會對宿主體內某些基因的表達產生影響,可能會造成多效性。

最常見的有兩種情況:①外源基因的插入引起宿主體內某一基因失活:②外源基因的插入使原來沉默的基因啟用。

這也是目前轉基因植物仍需進行安全性研討的主要原因之一。

2轉基因食品的評價方法轉基因食品不同於食品新增劑、農藥殘留、獸藥殘留或化學汙染物等外來化學物,故傳統的食品安全評價標準和方法不適合於評價轉基因食品。轉基因植物或源於它的食品可能發生了非預期效應,這些效應有可能是對健康不利的、中性的或有益的。2023年,經濟合作發展組織(oecd)第一次提出了食品安全性分析的原則——「實質等同性」原則。

即如果某個新食品或食品成分與傳統的食品成分大體相同,則在安全性方面可將其以相同的方式對待.可以得出食品或食品成分與常規食品或食品成分一樣安全的結論。根據「實質等同性」原則,轉基因食品的評價方法具體可分為以下幾類。

2.1實質等同性比較法遵循「實質等同性」原則,將轉基因植物與傳統植物進行形態學和生理學的比較.實質等同性概念是安全性評價過程中的關鍵步驟。但實質等同本身並不是安全性評價,而是構建新食品相對於其傳統對應物的安全性評價這一框架的起點。通過這種方式進行安全性評價並不意味著新產品絕對安全.它更注重針對於任何確定的差異方面的安全性進行評價,因此新食品相對於傳統對應物的安全性就可得到考慮。

2.2等同性與相似性結合法歐洲國際生命科學學會於2023年提出的用於轉基因食品安全性評價的基本指導原則。

2.3 fagan改良法該方法是fagan提出的,比「實質等同性」原則下的動態比較法更為嚴謹科學。

2.4樹狀決策法該方法是2023年國際食物生物技術委員會和國際生命科學學會提出來的,通常用於轉基因食品潛在過敏性評價,進一步完善了轉基因食品的安全性評價方法。

世界衛生組曾指出.選擇標記基因的安全性應與目標基因等其他基因一樣進行全面評價。包括選擇標記基因的分子、化學和生物學特性。以及選擇標記基因編碼蛋白的安全性.如直接毒性、蛋白的過敏性及蛋白功能的安全性等方面。

3轉基因食品檢測方法目前轉基因食品的檢測方法主要有兩類,一類是針對轉基因食品中重組dna的表

表達產物蛋白質.另一類是直接針對轉基因食品中的重組dna。

3.1針對轉基因食品中重組dna的表達產物蛋白質

3.1.1 酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,elisa) elisa檢測是將抗原與抗體反應的特異性與酶對底物的高效催化作用結合起來,根據酶作用於底物後的顯色反應.當抗原與抗體結合時,借助於比色或螢光反應鑑定轉基因成分.酶與底物反應的顏色與樣品中抗原的含量呈正比。這是目前比較常用的兩種檢測轉基因食品方法之一。

3.1.2 蛋白質印跡法(western-blot) western印跡法的原理是抗原抗體的特異性結合,主要步驟是將從待測樣品中提取的分子大小不同的蛋白質(抗原)混合物用凝膠電泳的方法分離後,將其轉移到固體支援物上,用標記的抗體作探針與之雜交。通過放射性自顯影等技術檢測食品中轉基因的表達產物。western印跡法將電泳較高的分離能力、抗體的特異性和放射性自顯影的靈敏性結合起來,對分析不溶性蛋白有較好的效果。

3.1.3 「側流」型免疫測定(lateral flow) 「側流」型免疫測定是在最近15 a發展起來的,以前主要用於醫學領域。該方法原理與elisa相似.但該法是在一種膜支援物上,標識的抗原一抗體複合物側向遷移,直至遇到在一種固定表面上的抗體。所用的裝置中一般包括了所需的試劑,因此整個操作相對簡單一些。

目前市場上也出現了用於側流分析並能用於野外測試的試劑盒。

3.2針對轉基因食品中的重組dna

3.2.1 定性檢測

3.2.1.1聚合酶鏈式反應法(polymerase chain reaction, pcr)。該法是模擬體內dna複製方式在體外選擇性擴增dna某乙個特殊區段的技術,需要dna模板、引物、原料(dntp)、酶(dna聚合酶)等材料,通過變性一退火一延伸3個反應的迴圈.只需極微量的 dna模板即可擴增出大量的目的基因片段.具有快速、簡便、靈敏等特點。這是目前比較常用的兩種檢測轉基因食品方法之一。

3.2.1.2 多重pcr(multiplex pcr)。多重pcr技術可以在同一反應試管中同時針對多個靶位點進行pcr檢測。目前.不僅有關於多重pcr同時成功檢測轉基因食品中多種基因組件的報道,而且也有文獻報道多重 pcr與實時螢光定量pcr相結合可對多種基因組件同時進行檢測。

如carcia-canas等應用多重pcr法同時成功檢測了5種轉基因玉公尺。多重pcr法較常規pcr技術更為簡便、快速和準確,有很好的應用前景。

3.2.1.3巢式和半巢式pcr。巢式pcr(nested pcr)原理是設計2對引物,其中一對引物在另一對引物擴增產物的片段上,通過二次pcr反應對某個基因進行檢測。通常第一次採用能擴增較大片段的引物,經過20-30次迴圈擴增後,將第

一次擴增的產物作為模板進行第二次擴增。半巢式pcr(semi-nested pcr)的原理與巢式pcr基本相同,只是半巢式pcr只有一對半引物,有乙個引物被用於二次pcr反應中。

3.2.1.4 southern-blot。。在轉基因食品中用southern技術,是在知道該轉基因食品轉人外源基因片段的情況下使用的。該技術可檢測出食品外源基因與內源基因有高度同源性的dn**斷.且準確可靠,但對樣品的純度要求較高。

3.2.1.5 電化學發光pcr技術。電化學發光(electro— chemiluminescence.ecl)是指通過電化學方法產生一些特殊的物質,然後這些電生物質之間或電生物質與其他物質之間進一步反應產生的一種發光現象。它是化學發光與電化學方法相互結合的產物。

電化學發光pcr法首次將電化學發光技術、pcr技術和雙探針雜交技術結合起來,用於檢測camv35s啟動子,從而判斷其是否含有轉基因成分。

3.2.2定量檢測

3.2.2.1競爭性pcr。通過比較要擴增的樣品中目標 dna和在同一體系中進行擴增的已知量的競爭性dna而得到的。競爭性dna必須與目標dna具有相同的引物和不同的分子量,以便兩者既能同時進行擴增反應又能使擴增後的兩種產物通過凝膠電泳區分開來。

3.2.2.2多重螢光pcr。該法是多重pcr和實時螢光定量pcr的結合。劉光明等利用該技術對馬鈴薯、大豆、玉公尺、甜椒、番茄共1l份實物樣品進行檢測,結果顯示2份馬鈴薯樣品及大豆、玉公尺、甜椒各1份樣品中檢出35s和nos雙組分,另6份樣品均未檢出。

3.2.2.3實時螢光定量pcr(real-time fluorescence quantitative.pcr)。實時螢光定量pcr技術是指在 pcr反應體系中加入螢光基因,利用螢光訊號積累實時監測整個pcr程序,最後通過標準曲線對未知模板進行定量的方法。陳穎等利用該方法對轉基因玉公尺和大豆進行檢測,靈敏度小於0.01%,是國際上設定的轉基因最低限量的100倍。

3.2.2.4 pcr-elisa定量。這是一種將pcr的高效性與 elisa高特異性結合在一起的檢測方法,它利用地高辛或生物素等標記引物,將pcr擴增產物與固相板上特異的探針結合,再加入抗地高辛或生物素的酶標抗體——辣根過氧化物酶結合物,最後使底物顯色,在酶標儀上讀取數值。該方法快速方便,避免了有毒物質 eb的使用,適合大批量自動檢測。

總之.轉基因食品一要像對比的傳統食品那樣安全.二要營養價值不低於對比的傳統食品。隨著分子生物學和毒理學方法的發展,將來可以用更新的手段去重新評價和檢測轉基因食品的

安全性,並制定相應的衛生標準。

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