《現代生物學導論》論文完結版

1、淺論轉基因食品的風險性學 院:專 業(yè):學 號:姓 名:論文提交日期:2012 11 日摘 要自轉基因技術應用到食品產業(yè)中以來, 轉基因食品飛速發(fā)展, 以轉基因生物 為食物或為原料制造的食品已越來越多的走上人們的餐桌。 雖然轉基因食品的研 究和應用只有短短幾十年,但其優(yōu)質、高產、抗逆性好等優(yōu)點較為明顯,已為大 多數人所接受。 但轉基因食品并不是毫無弊端, 其仍存在很多不容忽視的風險性。 為促進轉基因食品研發(fā)工作的健康發(fā)展 , 本文對轉基因食品的發(fā)展做了簡要介 紹, 并將其與傳統(tǒng)食品進行比較, 又對可能影響人類健康的潛在風險性與對生態(tài) 環(huán)境的風險性因素進行了分析 , 并對轉基因食品的未來發(fā)展進行了

2、思考。關鍵詞:轉基因食品; 健康風險; 生態(tài)風險;未來發(fā)展目 錄第一章 轉 基 因 食 品 的 發(fā) 展 1第一節(jié) 何 謂 轉 基 因 食 品 1第二節(jié) 轉 基 因 食 品 的 種 類 及 介 紹 1第三節(jié) 轉 基 因 食 品 與 傳 統(tǒng) 食 品 的 比 較 1第二章 轉基因食品對健康的潛在風險 2第一節(jié) 與基因表 達產物 相關 的健康影 響 2第二節(jié) 蛋 白 質 可 能 的 致 敏 性 2第三節(jié) 與食品關鍵成分相關的安全問題 3第四節(jié) 與被標記基因生物相關的安全問題 3第三章 轉基因食品的生態(tài)風險 3第一節(jié) 轉基因生物的靶標效應 4第二節(jié) 外 源 基 因 逃 逸 4第三節(jié) 外源基因在生態(tài)系統(tǒng)中

3、的積累 4第四節(jié) 轉 基 因 生 物 入 侵 4第四章 對 轉 基 因 食 品 的 思 考 5參考文獻第一章 轉基因食品的發(fā)展第一節(jié) 何謂轉基因食品轉基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又稱為基因工程食品或基 因修飾食品, 它是利用現代分子生物技術將一種或幾種外源性基因轉移至某種特 定生物體 (動、 植物和微生物 中, 改造生物的遺傳性, 使其在性狀、 營養(yǎng)品質、 消費品質等方面向人類所需的目標轉變, 并使其有效地表達出相應的產物 (多肽 或蛋白質 。這樣的生物體若直接作為食品,或以其為原料加工生產為食品,就 叫做“轉基因食品 ” 1。第二節(jié) 轉基因食品的

4、種類及介紹轉基因食品通常分為四類:植物性轉基因食品; 動物性轉基因食品; 轉基因 微生物食品;其他轉基因食品。 1983年,世界上第一例真正意義上的轉基因生 物是含有抗生素抗性基因的轉基因煙草, 1985年轉基因魚問世,從此解開了轉 基因食品研究和生產的序幕。一、 近些年來轉基因作物發(fā)展迅猛,目前,大量的轉基因農作物被直接或間 接地制成食品,常見的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 個國家 (包括 19 個發(fā)展中國家及 10 個工業(yè)化國家 的 1670 萬農民種植轉基因 作物的土地達 1.6 億公頃。 2二、 20世紀 80年代開始,轉基因動物的研究開始有了較大的突破,現今,

5、轉基因動物多應用于生物反應器方面及動物育種方面,在動物生產方面,現 階段主要的研究都集中在如何改變遺傳性狀、提高生長速度、增加單位產量 以及改善產品質量。三、 目前,直接使用轉基因微生物作為食品的例子還沒有出現,但將轉基因 細菌和真菌生產酶用于食品生產和加工已經比較普遍, 利用轉基因微生物生 產酶制劑的主要目標是加強酶制劑的加工特性。如:奶酪生產中使用的凝乳 酶,啤酒和飲料生產中使用的淀粉酶等。第三節(jié) 轉基因食品與傳統(tǒng)食品的比較傳統(tǒng)食品是通過選擇或者是人為的雜交育種來進行,轉基因食品通過重組 DNA 技術做基因的修飾或轉移,因而更加精致、嚴密和具有更高的可控制性。其 轉基因食品具有如下的特點:

6、1. 轉基因作物可以降低農業(yè)生產成本,提高產量。其成本是傳統(tǒng)產品的 40%至 60%,產量至少增加 20%,有的增加幾倍甚至幾十倍,有效地促進現有土地 的可持續(xù)發(fā)展。 32. 轉基因食品能夠很好地抗病蟲害與抗除草劑,從而能夠減少食品的農藥殘 留, 降低環(huán)境污染。 所培育出來的植物具備耐貯藏特性, 能夠很好地延長轉 基因食品的保存期。3. 轉基因食品能夠改變食品的口味,并且提高食所具有的營養(yǎng)價值,同時還能 滿足不同群體對于膳食的需求,從而提高其附加值。4. 可使農作物開發(fā)的時間大為縮短, 擺脫季節(jié)、 氣候的影響, 四季低成本供應, 打破物種界限,不斷培植新物種,生產出有利于人類健康的食品。第二章

7、 轉基因食品對健康的潛在風險轉基因食品產生潛在健康影響可能的原因包括預期效應和非預期效應, 非預 期效應的性質可能有害、 中性、 有益。 轉基因生物出現非預期效應的可能原因有: DNA 序列的插入引發(fā)受體基因的破壞或沉默,沉默基因的激活或者受體基因組 表達范式的改變; 插入基因及表達產物影響受體基因生物代謝過程, 包括代謝途 徑的改變和代謝產物的改變等。 4第一節(jié) 與基因表達產物相關的健康影響利用轉基因技術使生物表達出不屬于自身的新物質,可能是蛋白質、脂肪、 糖類、 維生素, 新蛋白質的毒性是食品安全的一個重要方面。 毒性的隱患源于三 個方面:第一,受體本身存在潛在毒性;第二,在轉基因操作過程

8、中受體的毒性 表達和含量發(fā)生變化; 第三, 插入的外源基因使其產生了新的毒素。 將外源基因 轉入植物或動物中, 該基因將會與其他基因連接在一起。 人們在食用了這種改良 食物后, 食物會在人體內將抗藥性基因傳給致病細菌, 使人體產生抗藥性。 不容 忽視的, 抗蟲作物殘留的毒素和蛋白酶活性抑制劑既然能使咬食其葉片的昆蟲的 消化系統(tǒng)功能受到損害,就有對人畜產生類似傷害的可能性。第二節(jié) 蛋白質可能的致敏性食品過敏問題目前正受到全世界的普遍關注,據資料顯示在成年人和兒童 中 ,90%以上的過敏反應是由雞蛋、奶、花生、大豆、魚、堅果、貝殼類海產品和 小麥這八類食物引起的 , 而幾乎所有的食物致敏原都是蛋白

9、質。 5目的基因表達出 的蛋白質也屬于異種蛋白, 也很有可能成為過敏原; 且轉基因技術應用于動植物20122013 學年第一學期現代生物學導論結課論文 中，在提高產量，改善品質，增強抗性等能力的同時，也會產生一些預期以外的 新的蛋白質，它們都有可能會引起食物的過敏性。 第三節(jié) 與食品關鍵成分相關的安全問題 食品中的關鍵成分包括關鍵營養(yǎng)素或關鍵抗營養(yǎng)因子， 是指某一食品中對整 個膳食有重要影響的物質。這些物質可以是主要成分(如作為營養(yǎng)物質的脂肪、 蛋白質、糖類或酶抑制劑或抗營養(yǎng)因子或是微量成分（如礦物質和維生素） 。食 品中的具有營養(yǎng)學重要性的物質發(fā)生改變可能對轉基因食品的安全性產生影響。 人為

10、轉入外源基因極有可能使原有的基因發(fā)生缺失和錯碼等突變， 從而使所表達 的蛋白質發(fā)生變化，這有可能降低食品的營養(yǎng)價值。 第四節(jié) 與被標記基因生物相關的安全問題 轉基因食品的外源基因包括目的基因和標記基因， 標記基因是一種已知功能 或已知序列的基因， 能夠起著特異性標記的作用。評價作為一種外源基因的標記 基因，首先要分析的是其直接毒性，表達蛋白的直接毒性、致敏性、代謝產物的 安全性等；其次是標記基因的水平轉移、降解和多效性。 一、 標記基因的直接毒性問題 轉基因食品中的標記基因是否含有直接的毒性， 基于轉基因食品中標記基因 的組成成分和化學水平暫時沒有出現異常情況，含量又較少，世界貿易組織及國 家

11、食品藥品監(jiān)督管理局稱外源 DNA 分子本身對人的身體健康產生直接毒害作用 的幾率性非常小，但轉基因食品中標記基因是否具有毒性的研究還有待加強。6 二、 標記基因的水平轉移問題 人們擔心食用轉基因食品后， 其外源基因會水平轉移到腸道微生物或上皮細 胞中， 進而影響到人的身體健康，尤其是抗生素在臨床上的有效性是否會因此產 生下降趨勢都不確定， 盡管抗生素抗性標記基因的水平轉移和增加人體抗藥性的 可能性很小，但我們也應該引起重視。2002 年英國進行了轉基因食品 DNA 的人 體殘留試驗，7 名做過切除大腸組織手術的志愿者，食用過用轉基因大豆做成的 漢堡包之后， 在其小腸腸道的細菌中檢測到了轉基因

12、DNA 的殘留物。轉基因食品 對人體健康的嚴重影響，可能需要經過較長時間才能逐漸表現和檢測出來。7 三、 標記基因的多效性 現在國際上對標記基因的一致看法是多數的標記基因具有安全穩(wěn)定性， 只有 少許一些標記基因沒有確定為是安全的，盡管部分標記基因已被證實是安全的， 但這也只是指基因本身是安全的，不能因此得出基因啟動子、終止子多效性和其 他可能的二次效應都是安全的結論。8 第三章 轉基因食品的生態(tài)風險 3 20122013 學年第一學期現代生物學導論結課論文 第一節(jié) 轉基因生物的非靶標效應 轉基因生物釋放到自然環(huán)境中，不僅能對靶標生物產生作用，還有可能對環(huán) 境中的非靶標生物產生直接或間接的影響，

13、甚至導致一些有益生物死亡。目前應 用最廣泛的是轉基因抗蟲作物， 在經過長時間的抗蟲基因篩選后，靶標害蟲出現 突變，經過選擇，靶標害蟲可能逐漸適應轉基因作物。從而影響了該靶標害蟲的 抗性發(fā)育以及進化的方向與程度。 研究表明， 棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。 轉基因抗蟲棉對第 12 代棉鈴蟲有很好的抵抗作用， 但第 34 代棉鈴蟲已對轉 基因棉產生抗性。9專家警告，如果這種具有轉基因抗性的害蟲變成具有抵抗性 的超級害蟲， 就需要噴灑更多的農藥，而這將會對農田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大 的危害。10 第二節(jié) 外源基因逃逸 轉基因生物大規(guī)模投放到環(huán)境中后，必須考慮外源基因的逃逸風險，其分為 以下幾種原因

14、和類型： 1 轉基因方法本身存在不穩(wěn)定性，易發(fā)生基因重組； 2 釋放的環(huán)境中存在和轉基因生物有一定親緣關系的物種； 3 轉基因種子無意的擴散； 4 轉基因生物參與了無性繁殖或者個體再生。 現階段人類栽培的植物大部分是由雜草馴化而來，一旦投放到環(huán)境中，很容 易發(fā)生與雜草品種的雜交。 一旦發(fā)生外源基因逃逸到雜草品種中，則會大大提高 它們對除草劑或病蟲害的抗性，加速抗性進化的速度，威脅整個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 第三節(jié) 外源基因在生態(tài)系統(tǒng)中的積累 轉基因生物不僅僅會以個體形式進入生態(tài)系統(tǒng)， 釋放的轉基因生物經過一系 列的生理生態(tài)過程， 最終會以一定的形式進入土壤中，外源基因也會隨之進入土 壤，影響生態(tài)系統(tǒng)。

15、可能會與土壤中的微生物發(fā)生相互作用，轉基因生物的 DNA 轉移到土壤中自然生長的微生物中重組使細菌的功能有所改變。 很多轉基因生物 具有較強的抗逆性， 這樣的生物一旦進入環(huán)境中，就會間接傷害生態(tài)系統(tǒng)中的其 他生物，從而造成物種減少、退化乃至滅絕，使原有的生態(tài)系統(tǒng)結構與功能遭到 破壞。 第四節(jié) 轉基因生物入侵 轉基因生物的釋放往往帶有一定的目的性， 同時一般會釋放進特殊環(huán)境或者 配合其他的一些手段綜合使用。 這樣的過程必然會伴隨一定的選擇，在這種情況 下， 轉基因生物具有明顯的選擇優(yōu)勢和進化優(yōu)勢。外來的物種可能對生物的多樣 4 20122013 學年第一學期現代生物學導論結課論文 性造成危害。由

16、于轉基因作物特性優(yōu)良，很多人選擇種植轉基因作物，使某些作 物的多樣性大大降低。 保持生物多樣性是減少生物遭受疫病侵襲的重要方式，生 物的多樣性尤其是食物多樣性的降低，加大了食物的安全隱患。 第四章 對轉基因食品的思考 多數科學家認為， 當今人類社會面臨人口膨脹、資源匱乏和環(huán)境惡化三大難 題，發(fā)展轉基因食品有助于緩解這三大問題，推動人類社會的可持續(xù)發(fā)展。11 目前對于轉基因的風險還有很多不明確的地方，很多地方缺乏科學的依據，而轉 基因食品的產業(yè)化已經實現， 我國更是大力發(fā)展轉基因作物。對于轉基因技術或 食品仍有很大爭議。 目前的技術情況下仍要對轉基因食品謹慎看待，不能貿然產 業(yè)化。 我們寄希望于

17、轉基因技術越來越成熟，對于轉基因食品安全有更好的風險 預測和安全保障， 國家也應完善轉基因食品的立法，以法律保障轉基因食品更好 更快發(fā)展，以造福人類。 參考文獻 1 . 馬孝彥 . 轉基因動物食品問題的倫理審視D. 南華大學，2011，5 . 2 . 林惠雅 . 轉基因食品中風險預防原則的應用J. 北京農業(yè) 2012 年 4 月下旬 刊:第 149 頁 3 . 馬孝彥 . 轉基因動物食品問題的倫理審視D. 南華大學，2011，5 . 4 . 薛元達 . 轉基因基因食品安全研究M.中國食品安全戰(zhàn)略研究 .北京：化學工 業(yè)出版社 2004：第 791 頁 . 5 . 蘇園園 . 淺析轉基因食品的安全問題J. 中國東盟博覽,2012 年第 4 刊：第 86 頁. 6 . 陳凱新 . 論轉基因飼料的安全性及監(jiān)管對策J. 中國管理信息化 2010.第 19 頁 . 7 . 蔣 高 明 試 論 轉 基 因 作 物 的 生 態(tài) 風 險 C/ 薛 達 元 轉 基 因