转基因食品安全问题
摘要:随着时代的发展,转基因技术作为生命科学的前沿技术之一,已经逐渐走入了人们的生活,基因技术的产生使人类的生活发生了巨大的变化,由基因技术带来的转基因食品也越来越多地融入到了人们的生活之中。人们利用转基因技术也成功的解决了许多一直困扰人类发展的问题,但是如今随着科技的进步,在转基因技术方面也带来了很多安全问题,其中转基因食品的安全问题就是人们最为关注的问题。转基因食品发展非常迅速,转基因食品对人类和生态环境已经产生的或潜在的危害,我们应该科学性的对待转基因食品,做好安全性评价和风险性评估。
关键词: 转基因食品安全 危害
正文:现代生物技术迅猛发展,取得了令人瞩目的成就,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程;同时它也是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益和现实的与潜在的生产力。作为现代生物技术中最具代表性的科学技术—转基因技术,如今更是渐渐地走进了普通人家的生活,而随着转基因技术的发展,它也给我们带来了很多的问题,其中最大的问题就是转基因食品的安全问题。从世界上最早的转基因作物(烟草)于1983年诞生,到美国孟山都公司研制的延熟保鲜转基因西红柿1994年在美国批准上市[1],及我国水稻研究所研制的转基因杂交水稻1999年通过了专家鉴定,转基因食品的研发迅猛发展,产品品种及产量也成倍增长,有关转基因食品的问题日渐凸显。
转基因食品(genetically modified foods,GMF)利用现代分子生物技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。转基因生物直接食用,或者作为加工原料生产的食品,统称为转基因食品。[2]转基因食品又称基因工程食品或基因修饰食品(简称GM食品)。在欧盟新型食品条例中将转基因食品定义为:一种由转基因修饰的生物体生产的或该物质本身的食品[3]。
随着市场上越来越多基因食品的出现,人们对基因食品的关注度也随之不断提高,由此而来的对转基因食品安全性的争论也愈加激烈。基因食品的研究和应用只有短短几十年,其优质、高产、抗病虫等优点较为明显,早已为广大消费者所接受。但转基因食品并不是毫无弊端,存在很多不容忽视的危害性。
基因食品的现状:自1983年世界上第一例转基因作物(烟草)问世以来,转基因植物的研究得到了迅速发展。1986年美国和法国首先将转基因植物移入大田。1994年美国孟山都公司研制的延熟保鲜转基因西红柿在美国批准上市。随后转基因食品的开发研究迅猛发展,1996年,全世界约有600多项植物生物技术研究成果进入田间试验。1997年抗虫转基因水稻、玉米、马铃薯、棉花和南瓜在美国、加拿大获得试种之后,转基因农作物开始大面积迅速推广。1998年全球转基因作物的种植物面积高达476万hm2(不包括中国),比1997年增加了2.5 倍。2000年全球转基因作物种植面积达到4420 万hm2。2001年全球种植面积达到5260万hm2,比上年增加19%。2002年全球种植面积达5800万hm2,比上年增加12%,其中转基因大豆、玉米、棉花、油菜分别为3610 万hm2、1224万hm2、672万hm2 和296 万hm2,全球有16 个国家近600 万农民选择种植转基因作物[4]。
目前,国外大量的转基因农产品已被直接或间接地制成人类食品。在美国和加拿大,软饮料、啤酒、早餐麦片都有含有转基因成分。美国甚至有60%的零售食品中含有转基因成分。涉及到蔬菜、谷类和饮料。英国的报告显示,该国超过7O00种的婴儿食品、面包,人造奶油、香肠、肉类产品和代肉食品等,可能含有经过基因改造的大豆副产品。我国从20世纪80年代末开始转基因食品的研究开发,近年来已取得突破性进展,如中国农业大学的耐贮转基因蕃茄;中国水稻研究所的转基因水稻;北京大学的抗病虫害蕃茄,甜椒等。据不完全统计,我国已有蕃茄、甜椒、抗虫棉等6个品种获准投入商业化生产。1999年我国转基因作物种植面积为30万公顷,品种以蔬菜和棉花为主,其种植面积仅次于美国、加拿大和阿根廷,居世界第四位。此外,我国还有l5种食用农产品的近百个品种正处于实验阶段。
转基因食品的优点:提高农作物产量,减少环境污染。盐碱、干旱、病虫害是造成农作物绝收、减产的主要原因之一,利用DNA重组技术、细胞融合技术等基因工程技术将多种抗病毒、抗虫害、抗干旱、耐盐碱的基因导入农作物体内,获得具有优良性状的转基因新品系,大大降低了生产成本,提高了产量。许多科学家认为,转基因技术可以把发展中国家的农业生产率提高25%,困扰人类的缺粮问题有望得到解决。同时,转基因技术的应用,可以减少或避免使用农药、化肥,极大地减少了农药、化肥所造成的环境污染、人畜伤亡等事故。
延长果蔬品鲜期。蔬菜、水果传统的保鲜技术如冷藏、涂膜、气调保鲜等,在储藏费用、期限、保鲜效果等方面均存在严重不足,常常导致软化、过熟、腐烂变质,造成巨大损失。通过转基因工程技术可直接生产耐贮果已成现实。比如,在普通的蕃茄里加入一种在北极生长的海鱼抗冻基因,就能使它在冬天保存更长时间,大大延长保鲜期。目前,国内外都已有商品化的转基因耐贮蕃茄生产。其相关研究已扩大到草莓、香蕉、芒果、桃、西瓜等。
改善食品的口味和品质。传统的食品通过添加剂来改变口味,加入防腐剂延长食品的保质期,然而添加剂和防腐剂中都含有有害成份,转基因技术可以较好地解决上述不足。通过转变或转移某些能表达某种特性的基因,从而改变食品的口味、营养成分和防腐功能。如利用外源基因导入或基因替换技术可以改善牛奶的成份,生产特定人群的食用牛奶。此外,还可以将一些动物的基因转移到植物中去,使植物性食品带有某些动物性的营养成份及口味。转基因技术同样为改良动物性食品品质、培养优良的新品系提供了有效途径,目前转基因鱼、鸡、猪等的研究取得了很大的进展。
转基因食品给人体带来的安全隐患主要表现在以下几个方面:
第一,毒性问题。转基因食品是通过基因的人工提炼,然后添加进食品中,在这个过程中,有可能增加和积累了食物中原有的微量毒素并且有可能同时唤醒人体内某些处于“沉睡”状态的毒素,对人体健康造成伤害。1998年,苏格兰Roweet研究所的Apradpustztai公布用转雪莲花凝集素基因(GNA)的马铃薯饲养大鼠,引起大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。但是英国皇家学会经过组织专家评审,认为这项试验有6条缺陷[5]。
第二,过敏反应问题。以往对一种食物过敏的人有时也会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏。例如,我们将玉米的基因加入到核桃、小麦、和贝类动物的基因中,蛋白质也随之加入到这些食物中,由此导致以前吃玉米过敏的人会出现对核桃、小麦和贝类食物过敏的情况。还有如美国先锋种子公司研究人员发现巴西坚果过敏的人对转入巴西坚果基因后的大豆产生了过敏反应,该转基因大豆未被批准商业化[6]。
第三,营养品质改变问题。因为插入基因的效应无法完全预测,外源基因对食品的营养价值的改变也难以完全预料,如转基因食品中蛋白质组成发生了改变,能否被人体有效地吸收利用、能否保证人体的营养平衡等一系列的问题摆在人们面前。目前,还未见转基因食品对营养品质改变的负面报道,但存在这个安全隐患[7]。
第四,对抗生素的抵抗作用。把一个外来基因加入到食物或细菌中,这个基因就会与别的基因连接在一起。人们服用这种改良的食物之后,食物在体内就会将抗药的基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性,这样一来原本对疾病有效的药物就达不到治愈疾病的效果。1994年,FDA的食品顾问委员会公布番茄中aph(3’)-Ⅱ基因极不可能在消化道中转至微生物,不会引起安全性问题[8]。
转基因食品不仅对人类有威胁而且对生态环境有着极其严重的影响,所以我们应该着重注意。
转基因食品是现代生物技术的产物,它改变了食品中原有的基因构成,在某种程度上是人类又一次改造大自然的成果。但是我们也许高兴地过早了,早在19世纪时,恩格斯就说过:“我们不要过分陶醉于我们对于自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利在起初都确实取得了我们预期的结果,但是后来却有了完全不同的、出人意料的影响,常常把起初带来的好处都取消了。”[9]
一、破坏生态系统中的生物种群。
很多转基因生物具有较强的生存能力或抗逆性,这样的生物一旦进入环境中,就会间接伤害生态系统中的其他生物。如植入抗虫基因的农作物会比一般农作物更能抵抗病虫的袭击。长此下去,转基因作物将会取代原来的作物,造成物种灭绝,但这种问题在转基因生物发展的初始阶段很难发现,可能要经过许多年后才能显现出来,但等问题出现的时候,为时已晚。
生态系统是1个有机的整体,任何部分遭到破坏都会危及整个系统。如一些盐碱、沼泽、雨林及有寄生虫的地区,以前原本不适合农业种植,由于转基因作物的出现,一些农作物可以耐盐碱、耐高温高湿以及抗病虫等,这些地区都被用来种植农作物,从而使原本生活在这里的生物栖息地遭到破坏,不得不退出该系统,造成生态系统失衡,最终导致物种退化、减少甚至灭绝
二、转基因生物对非目标生物的影响。
释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物,除对害虫和病菌致毒外,对环境中的许多有益生物也产生直接或间接的不利影响,甚至导致一些有益生物死亡。另外,转基因生物将增强目标害虫的抗性。研究表明,棉铃虫已对转基因抗虫棉抗性。转基因抗虫棉对第1~2代棉铃虫有很好的抵抗作用,但第3~4代棉铃虫已对转基因棉抗性。专家警告,如果这种具有转基因抗性的害虫变成具有抵抗性的超级害虫,就需要喷洒更多的农药,而这将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。
三、破坏生物多样性。
由于转基因作物特性优良,很多人选择种植转基因作物,使某些作物的多样性大大降低。保持生物多样性是减少生物遭受疫病侵袭的重要方式。1864年的爱尔兰马铃薯枯死病,造成100多万人死亡,数百万人流离失所,原因就是当地人只种植2个土豆品种,而这2个品种又特别脆弱,一旦发生意外则无法挽救。20世纪7O年代,印度尼西亚和印度的稻田发生草病毒,非常幸运的是,在6273个品种中发现了1个品种对这种病毒具有抗性,现在该品种已被广泛种植。1970年斯里兰卡、巴西和中美洲地区的咖啡作物爆发咖啡锈,在咖啡的故乡——埃塞俄比亚发现了1种具有抗性的品种,从而挽救了整个局势。
四、基因漂移产生不良后果。
转基因作物可能将其抗性基因杂交传递给其野生亲缘种,从而使本是杂草的野生亲缘种变为无敌杂草。基因漂移的过程很难人为控制,其后果也难以预测。加利弗尼亚大学的Norman先生及其同事认为,世界上较重要的l3种粮食作物中有l2种与其野生近缘物种进行了杂交。在加拿大,被用于试验的油菜,只具有抗草甘、抗草胺和抗咪唑功能中的1种功能,后来发现了同时具备这3种功能的油菜,说明这3种油菜之间产生了杂交,而这种油菜对周围的植物造成了很大影响。
历史证明,还没有任何一种重大技术革新的引入给自然界带来良性的结果。那么,转基因食品会不会带来比核污染和石油化工污染更为严重的威胁呢?目前我们无法确定,但是这也意味着并不是不存在这种可能性。其一,科学家利用转基因技术使得人们餐桌上的食物,例如鱼类,体积变大、肉质更鲜美,但是大量繁殖后的鱼类会不会影响其它鱼类的生存,进而破坏原有的食物链;其二,利用转基因技术将一些基因植入到人类可使用食物作物中,这些作物经过基因技术的改造,无论是性状还是品质都优越于其他自然生物体,那么按照达尔文生物进化论中的“物竞天择、适者生存”的观点来看,这些作物就会消除生物群落中的野生物,进而威胁生物多样性。我们都知道生物多样性对于人类的生存和发展都起着至关重要的作用,一旦生物多样性遭到破坏,给人类的造成损失将是无法估量的。
随着全球经济一体化的发展,食品安全已经跨越国界。完善转基因食品的安全监管体系,提高食品安全检测技术水平迫在眉睫。目前许多国家如欧盟、美国、日本等国已要求中国出示非转基因产品证明,我国每年都要从美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚等国进口相当数量的农产品,这些国家正是种植转基因农作物规模较大的国家,现已经从一些没有标识的进口食品中检测出了转基因成分。[10]我国对转基因食品的检测工作主要集中在检验检疫系统,中国进出口商品检验技术研究所设立转基因食品检测研究中心。目前尚无适用于检测多种转基因成分的方法,没有国际认同的检测标准和方法。随着基因芯片技术和DNA生物传感器等新技术的研究取得新的进展,利用这些新的转基因监测技术将是今后一段时间内的研究方向之一。随着转基因食品种类的日益多样化和高产量化,转基因食品的检测技术将朝着高通量、高灵敏度、自动化和低成本化的方向发展。
通过以上的分析,我们了解到,转基因技术的应用,的确给我们人类带来了较多的方便与利益,但是与此同时,也对社会伦理道德产生了一定的冲击。科学技术的进步及其商业化应用的社会本质,蕴含着对人类传统习俗、价值观念和伦理道德的冲突。因此, 要让转基因技术更好地为人类服务, 成为有益于人类的力量,需要有伦理文化对其进行约束和引导,充分发挥它的积极作用,避免给人类带来更大的危害。