5.4 转基因食品

5.4 转基因食品

1983年首例转基因植物——抗病毒转基因烟草在美国华盛顿大学培育成功,标志着人类利用转基因技术改良农作物的开始。1986年转基因植物进入田间试验,1993年延熟保鲜转基因番茄作为第一个转基因食品在美国上市。全世界已培育出抗虫、抗病、抗除草剂的转基因大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯为重点的至少120种转基因植物。截至2010年年底,全球已有24种植物的转基因产品通过了安全性评估,批准用于商业化种植或食用。这些植物包括棉花、玉米、大豆、白菜型油菜、欧洲型油菜、番木瓜、水稻、小麦、马铃薯、番茄、甜菜、玫瑰、矮牵牛、甜椒、烟草、亚麻、苜蓿、香石竹、菊苣、杨树、李子、西葫芦、甜瓜等。20世纪90年代,我国成功将人工合成的杀虫基因导入棉花主栽品种,成为继美国之后,第二个拥有自主研制抗虫棉的国家,之后发展迅速,先后获得了高抗青枯病的转基因马铃薯、耐储藏的转基因番茄、抗病毒的转基因甜椒、番茄。

全球粮食短缺问题一直是困扰很多国家和地区的世界性难题,转基因作物以其成活率高、抵抗力强、产量大的优势已经成为很多粮食短缺国家的选择。转基因作物的开发已经给农业带来了可观的经济效益,逐渐渗透进入人们的日常生活,但转基因食品的相关争议一直存在。

5.4.1 转基因食品的概念及种类

(1)转基因食品的概念 转基因技术从基因水平改造生物体结构和功能,达到按照预先设计的目的,为人类生产出所需要的产品,如粮食、医药等,尤其使培育农作物新品种的时间大为缩短,加快农业生产方式的转变,大幅提高农业生产效率。转基因技术(genetically modified technique)是指使用基因工程或分子生物学技术有针对性地将遗传物质导入活细胞或生物体中,使生物体表现出人们预期的生物学性状,以满足生产及生活需要的相关技术。转基因生物(genetically modified organisms, GMOs)是指通过转基因技术改变遗传物质而不是以自然增殖或自然重组的方式产生的生物,通过转基因技术将有利的基因转移到一种特定受体生物而得到的功能发生改变的生物,以使其获得有利特性,如增强动植物的抗病虫害能力、提高营养成分等,由此可增加食品的种类、提高产量、改变营养成分的构成、延长货架期等。转基因生物包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物三大类。转基因食品(genet⁃ically modified food, GMF)又称基因改性食品、基因改良食品、基因食品、基因修饰食品,是以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品或食品添加剂。

(2)转基因食品的种类 目前对转基因食品尚无明确分类,依据的标准不同分类也不同。根据转基因食品来源不同可分为:①植物性转基因食品:以转基因植物为原料或生产的转基因食品。由于转基因农作物是目前转基因生物的主体,因此植物性转基因食品是目前转基因食品的最重要组成部分;②动物性转基因食品:以转基因动物为原料或生产的转基因食品。与植物性转基因食品相比,动物性转基因食品相对较少,主要集中在转基因家畜家禽(牛、猪、羊、兔、鸡等)、水生生物(鲤鱼、鲫鱼、罗非鱼、泥鳅、金鱼、虹鳟鱼、大马哈鱼、鲶鱼、鲷鱼、鲑鱼等)和食用昆虫(家蚕等);③微生物转基因食品:以转基因微生物为原料或生产的转基因食品,例如转基因大肠杆菌可用于某些酶类(例如凝乳酶、α-乙酰乳酸脱羧酶)的高效生产;④转基因特殊食品:例如,科学家利用生物遗传工程,将普通的蔬菜、水果、粮食等农作物,变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”,使人们在品尝鲜果美味的同时,达到防病的目的。

根据食品中转基因的不同功能分类:①增产型转基因食品;②控热型转基因食品;③高营养型转基因食品;④保健型转基因食品;⑤新品种型转基因食品。目前批量化生产的转基因食品中,转基因植物及其衍生品占到90%以上,因此现阶段所提及的转基因食品实际上主要指植物性转基因食品。

5.4.2 转基因食品的安全性

转基因作物商业化进程的加快,为消费者提供更多选择,由于该技术是将外源基因片段插入受体生物,很多消费者对这一技术对人类身体健康、生存环境的潜在影响产生忧虑。1998年,英国Aberdeen大学的Rowett研究所SW Ewen和Arpad Pusztai研究发现幼鼠食用转基因马铃薯超过110d,小鼠的体型、体重明显比食用普通食物时要小很多,内脏器官发育不良,免疫系统更脆弱,脑部也比正常老鼠小得多。虽然英国官方对这一研究予以否认,但也引发了全世界对转基因食品安全性的关注和讨论。转基因食品对人类的潜在危害聚焦在对人体健康和环境这两方面:

(1)对人体健康的影响 ①基因传递、基因转移(gene transfer):转基因食品中的新插入基因如果进入人或家禽、家畜细胞,会造成不可预知的危害。②引起中毒、过敏反应或抗生素抗性:转基因食品可能由于新基因的导入而过量表达某些毒性蛋白或能够引起过度免疫应答(致敏、变态或过敏性反应)的新物质(过敏原),从而产生潜在毒性和过敏反应;含有抗生素抗性基因的食品,可能整合进入某些病原微生物,破坏抗生素的治疗效果。③影响人肠道微生物生态环境:转基因食物中的新基因有可能传递给生长繁殖非常活跃的人肠道菌群,从而影响人体功能。④转基因食品的营养结构改变:以增强作物抗逆性等为目的的转基因动植物产品,其营养构成及抗营养因子构成和含量均可能发生较大改变,或降低农产品的营养价值,或影响人体消化吸收,从而可能对人体健康产生影响。

(2)对生态环境的影响 转基因生物相对而言是强势生物,会对周围的生物产生不同程度的影响。①基因逃逸(基因飘移):转基因农作物中的新基因可能自发向其他近缘野生种转移(也称为异交),甚至不同属间也可能发生,如转入植物的除草剂基因通过花粉的传播与受精,可能漂入野生近缘杂草上而产生难以控制的“超级杂草”或“超级害虫”,2016年,《纽约时报》报道,与禁止转基因作物的欧洲相比,种植转基因作物的北美的除草剂使用量增加了21%,而法国杀虫剂和杀菌剂使用量下降了65%,除草剂用量下降了36%;②影响生物多样性和食物多样性:抗虫抗病类转基因植物能有效抗害虫、抗病菌,也很可能对其他生物产生直接或间接的不利影响,甚至会导致一些生物死亡,有研究表明,植物引入抗除草剂或抗虫的基因后,有些小生物食用了具有杀虫功能的转基因作物可能死亡,有的使一些害虫产生抵御杀虫剂的抗体,有的造成生物数量剧减甚至有使其灭绝的危险等,食物多样性是保证人类健康生存的关键因素之一,转基因作物的大面积单一品种种植以及对周边环境的侵染,将造成生物、食物多样性下降,威胁人类生存;③破坏生态环境:转基因生物目标害虫抵抗力提高的同时,也刺激了害虫的抗药和进化,这就加大了害虫控制的难度,第一、第二代转基因抗虫棉对棉铃虫有很好的抵抗能力,但第三、第四代后,棉铃虫就对转基因棉有了抗性(以棉铃虫为食的有益生物被消灭了),需要喷洒更多的农药,对农田和自然生态环境造成严重危害。另外,生态系统是一个有机整体,任何环节遭到破坏都会危及整个系统。耐盐碱、耐高温、耐高湿、抗病虫害的转基因农作物使一些栖息在盐碱地、沼泽地的物种减少、退化甚至灭绝,使原有的生态系统遭到破坏。

传统的毒理学的食品安全评价方法已不能完全适用于转基因食品。国际经济合作与发展组织(OECD)于1993年提出了转基因食品安全性分析的实质等同性(substantial equivalence)原则,其含义是“在评价生物技术生产的新事物和食品成分的安全性时,现有的食品或食品来源生物可以作为比较的基础。如果一种转基因食品与现有的传统同类食品相比较,其特性、化学成分、营养成分、所含毒素以及人和动物食用和饲用此类食品情况是类似的,那么它们就具有实质等同性”。1995年WHO将实质等同性原则正式应用于转基因食品安全性评价,将转基因作物的食品分为三类:与市售传统食品具有“实质等同性”;除某些特定的差异外,与传统食品具有“实质等同性”;与传统食品没有“实质等同性”。该方法是安全性评价过程中关键步骤,但不是安全性评价的全部内容。因为实质等同性不能给危险性定性,因而只能是安全性评价的组成部分:①若某一转基因食品与传统食品具有实质等同性,则认为是安全的;②若某转基因食品与传统食品除引入的新性状外具有实质等同性,则认为是安全的,需实行严格的安全性评价;③若某转基因食品与传统食品不具有实质等同性,则从营养性向安全性角度进行全面分析。

5.4.3 转基因食品的监管

各国政府都制定了各自对转基因生物的管理法规,负责对其安全性进行评价和监控。尽管在转基因食品监管上都本着保证人类健康、农业生产和环境安全的同时促进其发展的出发点,然而由于各国文化和对转基因食品理解的差异,管理模式不尽相同。

(1)以美国、加拿大为代表的宽松型管理模式 美国对转基因食品的管理采取相对宽松政策,其管理原则是转基因生物及其产品与非转基因生物及其产品没有本质的区别,只要转基因生物产品通过新成分、变应原、营养成分和毒性等常规的检验就允许上市。因此,美国的转基因作物和转基因食品发展非常迅速,在世界上处于垄断地位。在转基因食品的标识方面,美国分强制和豁免自愿标识两类。美国涉及食品安全监管的机构超过10个,其中最主要的有4大政府部门,分别是卫生和公众服务部(DHHS)下属的食品药品监督管理局(FDA),美国农业部(USDA)下属的食品安全检验局(FSIS)、动植物卫生检验局(APHIS)和环境保护署(EPA)。FDA负责美国州际贸易及进口食品,包括带壳的蛋类食品、瓶装水以及酒精含量低于7%的饮料的监督管理。APHIS负责监督和处理可能发生在农业方面的生物恐怖活动、外来物种入侵、外来动植物疫病传入、野生动物及家畜疾病监控等,从而保护公共健康和美国农业及自然资源的安全。FSIS是美国农业部负责公众健康的机构,主要负责保证美国国内生产和进口消费的肉类、禽肉及蛋类产品供给的安全、有益,标签、标识真实,包装适当。EPA负责处理危害人体健康和破坏环境的污染问题,使公共健康和环境免受有毒有害化学药品的污染,设定食物中的农药及其他有毒有害物质的残留限量,保护水质以及风险分析和管理等。

在加拿大,依据《加拿大食品药品条例》,转基因食品作为新资源食品进行监管,实行审批制度。要求新资源食品的制造商或进口商在产品上市前向加拿大卫生部提交申请。包括转基因食品在内的所有食品的标签内容都必须真实,对转基因食品没有强制标识的要求,采取自愿标识,只有当食品有问题或需要特别提醒消费者注意的情况下,监管当局才要求强制贴标签。加拿大允许企业作出食品是转基因或非转基因的广告或标签声称。主要由食品检查服务站(CFIA)和健康组织(HC)两家管理机构对转基因植物产品进行监管。CFIA主要负责环境排放、田间测试、对环境的安全性、种子法案、饲料法案、品种登记等。HC主要负责新型食品的安全性评估。生产转基因食品的厂家在生产前必须得到“健康保护部门”的审批,要向该部门备案。生产商应负责保证转基因食品及其相关产品安全,且符合《新食品法规》(1995、1996),《新食品安全性评估标准》(1994)等条例管理要求。

(2)以欧盟为代表的严谨型管理模式 欧盟国家的管理原则是首先假定转基因生物及其产品有潜在危险,所有与之有关的活动都采取了非常严格的管理办法,并对基因工程技术制定新的法规,包括“水平法规”和“产品法规”。1990~2003年先后四次颁布实施的欧盟理事会条例对转基因产品的标识做出了严格的规定,特点是:①标识制度具有强制性、规范性及科学性;②强制要求转基因食品必须标识,无论是否可以检测出含有转基因食品的DNA和蛋白质;③转基因生物原料成分超过0.9%就必须在标签中标识。在此基础上,2002年9月欧洲议会和欧洲理事会的1830/2003条例提出了关于转基因生物的可追溯性和标识,即转基因生物产品投放市场时,经销者必须保证向下一级经销者传递转基因生物原料相关信息。由于一些消费者强烈反对转基因生物及其产品,欧洲成为世界上对其管理最为严格的地区。奥地利政府还制定了一部纯净种子的法律,禁止常规种子受到高于检测限的转基因品种的污染,甚至明令禁止转基因玉米的出售。

(3)我国对转基因食品的管理 我国政府高度重视转基因食品的安全问题。相对于以美国为代表的对转基因技术的开放政策和以欧盟为代表的极端严谨政策,我国对转基因技术采取了一种介于其间的监管和评价政策。20世纪80年代,我国相继颁布了一系列相关规定,使农业转基因生物的安全管理工作走上了法治化轨道。1993年12月原科学技术委员会(现科技部)发布了《基因工程安全管理办法》,主要从技术角度对转基因生物进行宏观管理,用于指导全国的基因工程研究和开发工作,为我国的基因工程管理建立了一个明确而有效的管理框架。

2000年,国家环境保护总局制定了《中国国家生物安全框架》,提出了我国在生物安全方面的政策体系、法规框架、风险评估、风险管理技术准则等。同年7月第九届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议通过的《中华人民共和国种子法》(以下简称《种子法》)对转基因植物作出规定,如转基因植物品种的选育、试验、审定和推广应该进行安全性评价,应采取严格的安全性控制措施,销售转基因植物品种种子的必须用明显的文字标注,并应提示使用的安全控制措施。该法于2004年、2013年进行两次修正,于2015年修订并自2016年1月1日施行。2001年5月,国务院发布了《农业转基因生物安全管理条例》。2002年1月原农业部发布《农业转基因生物进口安全管理办法》《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物安全许可管理办法》这3个配套细则,从实验研究、中间试验、环境释入、商业化生产等方面进行全面管理,于2004年开始实施。其中《农业转基因生物标识管理办法》对转基因食品及含有转基因成分的食品实行产品标识制度,从2002年3月20日开始执行,对转基因农产品贴上标签。第一批被贴上标签的食品包括大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、玉米种子、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱。《农业转基因生物加工审批办法》自2006年7月1日起实施,明确了从事农业转基因生物加工应具备的条件,并提出从事农业转基因生物加工的单位和个人应当取得加工所在地省级人民政府农业行政主管部门颁发的《农业转基因生物加工许可证》,才能生产加工。以上法律法规的颁布进一步完善了我国转基因生物及其产品的评价和监管体系。欧盟的转基因食品监管与立法一直走在世界前列,对我国转基因食品监管与立法具有重要参考价值。2005年我国加入联合国《卡塔赫纳生物安全议定书》,标志着我国转基因食品安全制度正逐步朝着国际普遍标准规范化的方向发展,对保障人类和环境安全有重要意义。2018年1月22日,农业部颁布了《2018年农业转基因生物监管工作方案》,落实了农业转基因监管职责,保障我国农业转基因生物产业健康有序发展。2020年国家市场监管总局出台了《食品标识监督管理办法(征求意见稿)》,初步提出了一系列对我国市面上流通的转基因产品的标识管理制度。

我国对于转基因作物的食用安全评价体系也在一定程度上借鉴了国际的通用准则,分为关键成分分析和营养学评价、新表达物质的毒理学评价、致敏性评价以及全食品安全性评价等。目前,我国现行的转基因安全评价体系基本上可以满足不同类型转基因作物的安全评价。但还无法满足采用基因编辑、RNA干扰等新技术研发的新型农作物的安全评价。进一步深入研究并借鉴国际食品法典委员会、经济合作与发展组织、联合国粮农组织、欧盟联合研究中心这些国际组织以及其他国家转基因食品安全评价体系对我国转基因生物及其产品的安全评价和健康发展,以及完善我国转基因食品安全评价体系及监管措施都具有一定意义。