【理学论文】关于转基因食品的一些思考

 摘要：近年来，随着转基因技术越来越成熟，转基因食品也更多的走进了人们的日常生活当中，而由于对转基因技术缺乏了解，人们对于转基因食品的安全性问题心生疑虑，在网络信息如此开放的今天，关于转基因是否安全的讨论更是引发了人们的头脑风暴。

　　　关键词：转基因 目的基因 载体 安全性

　　　前言：近年来，转基因作物的安全性在全球范围内引起了激烈的争论。 反对者认为转基因作物本身潜在危险性极大，威胁着人类的健康和生存环境。人类研究并发展转基因作物到底是毁灭自己，还是拯救自己的行为呢？本文从生物化学角度对转基因技术的过程及转基因食品安全进行了阐述和思考。

转基因技术出现的背景

　　　2005年的世界人口为64亿6470万，据报道，世界人口将在2070年达到90亿的人口高峰。如果均为严格的素食者约为150亿，而按照混合型饮食标准仅为50亿。生产足够多的食品养活世界人口是人类面临的巨大挑战之一！那么，有一个问题值得我们大家深思：地球上的食品资源可以养活多少人口？

　　　而目前我国农业遇到了很多的问题，例如大量施用化肥，导致土壤结构恶化；频繁使用农药、除草剂等化学药品，导致环境恶化；全球变暖、环境污染等引起的生态环境恶化；盐碱、沙化等引起的可耕地质量严重下降，粮食安全越来越引起人们的关注，所以答案不言而喻，必须依靠现代生物技术手段来解决农业上的各种问题；生物技术正在推动着一场新的农业革命 。

　　　转基因技术打破了物种之间的界限，可以利用的基因资源被大大拓宽,能够帮助育种学家针对植物的目的性状进行定向变异和选择。大幅提高了育种效率，加快育种进程，为农业上培育高产高抗的优质品种提供了崭新的育种途径。自1983年世界上第一棵转基因烟草种植以来，目前已有120种转基因植物获得成功。转基因植物从1996年开始在全球大面积种植，并有持续扩大种植面积的趋势。

转基因技术操作的过程

　　　转基因操作的过程基本有六个步骤：一、通过人工合成或克隆的方法获得目的基因。二、获得重组质粒。三、将目的基因和载体重组在一起。四、导入生物体内，转化受体细胞。五、转化体的筛选与鉴定。六、转化体的安全性评价与利用。

　　　目前多采用的转基因方法有农杆菌介导转化法，基因枪法，花粉管通道法等等。在成功的得到正确的转化体后，再利用植物组织培养获得植株，从而得到成品。

三、转基因产品的管理

　　　目前，国际组织采用实质等同原则，包括表型性状的等同与成分等同。美国与加拿大等国家采取的政策较为宽松，但也有明确的规定，例如美国政府要求大量种植玉米的农场产区种植传统玉不得少于20％，而在棉花和玉米同时种植的地区，传统玉米则要达到50％以上。并且规定转基因食品在进入市场前至少120天必须提出申请并提供其相关资料以确保其安全性。

　　　而欧盟则对转基因食品持反对意见，并且政策十分严厉。强烈抵制转基因植物、动物及其深加工食品，终止对美国转基因玉米的进口，并且规定必须在转基因产品上贴标签。

　　　对于以我国为代表的发展中国家而言，我国虽然是世界上首个商品化种植转基因作物的国家。但直至今天，仍是出于一种观望的态度。因为，转基因植物产量较高，能够解决我国对粮食问题的迫切需要。但粮食安全问题有待深思。

四、转基因技术的应用

　　　转技术可以应用在多个方面，涵盖植物抗虫基因工程，植物抗病基因工程、植物抗逆基因工程、植物品质改良工程、转基因植物生物反应器等众多领域。

　　　例如抗虫棉的诞生就是在棉花中导入了苏云金芽孢杆菌，能都有效地杀死棉铃虫，解决了农民的燃眉之急。由于Bt蛋白需要在碱性条件下激活，而鳞翅目类幼虫的pH一般都属碱性，有利于毒蛋白激活。Bt蛋白可以杀死玉米螟，但对马铃薯甲虫无作用，是因为马铃薯甲虫的肠道呈近中性，毒蛋白不能激活。当然由于肠胃系统不同，bt蛋白对人类无毒性。

　　　转基因植物作为生物反应器有很多优点。如植物易于生长，农田管理成本比较低廉，操作技术要求较低；而且植物具有完整系统的真核表达修饰系统，利用转基因植物生产的重组蛋白药物和疫苗在分子结构和生物活性上，与人体来源的蛋白质相似；绝大多数植物的表达产物对人和牲畜无毒副作用，安全可靠。利用转基因植物作为生物反应器生产药用蛋白，极大的节约了成本。

五、转基因食品的安全性

　　　（一）生态的安全性

　　　1995年发生的加拿大"转基因油菜超级杂草"事件和1999年发生美国大斑蝶事件曾一度引起人们的恐慌。但通过后续试验证明，事情并没有人们想象的那么糟糕。美国斑蝶减少的原因并不是转基因玉米的花粉影响，而是因为过度使用农药或者是来源于墨西哥生态环境的破坏。在加拿大的农场种虽然出现了抗除草剂的转基因油菜自生苗，但它们并不是无法控制的所谓"超级杂草"，因为用其他除草剂就很容易控制它们。事实上，转基因作物因为高度驯化，在自然无人类介于条件下很难生存，不会演变成不可控制的杂草。

　　　首先，我们可以采用物理隔离来保证种子纯度。另外，还可采用调整播期、种植保护带作为缓冲区、不将亲和性较高的物种种在一起等措施。其次，基因飘逸是一直客观存在的。但其概率不大，一般可将频率控制在接受范围内。而且如果外源基因无毒或不是过敏源基因，就不用过于紧张。

　　　（二）食品安全性

　　　1998年英国普斯塔事件和巴西坚果事件不足为信。Pusztai的实验存在问题，首先试验动物太少，统计结果无意义，而且缺乏合适的空白对照，老鼠的膳食营养结构不平衡，生土豆也可能有毒。

　　　所以普兹太所观察到的现象不能证明就是转基因引起的。而巴西坚果事件是由过敏引起的，是食用人不对甲硫氨酸和半胱氨酸这两种蛋白过敏，而不是转基因大豆引起食物过敏的原因。

　　　（三）生物安全性

　　　由于转基因作物通常采用抗生素抗性基因作为选择性标记进行筛选鉴定。无疑，保留标记基因是有风险的，表现在食品的食用安全性、抗生素基因的水平转移、影响多重基因转化三个方面。

　　　标记基因有可能会在肠道中通过食物水平转移到体内微生物，因而影响到抗生素治疗的有效性。而且，标记基因产物有可能使得人体产生抗药性。 因此，在转基因操作技术中，我们可以删除标记基因，方法一般可以利用混合菌侵染：即用两个农杆菌，其中一个只含有目的基因，另外一个只含有Marker基因，混合侵染。还可以利用双T-DNA载体：采用目的基因和Marker基因在同一载体上，但是每个基因两边各有一对LB、RB边界序列。

　　　因为35S启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。它是人们关注的另一个重点，启动子调控外源基因的表达，是人们定向改造生物的重要限制因素。当转基因植物被食用后，35S启动子如果插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。当然也有可能活化隐性病毒或者增强某毒素的合成。

　　　所以在任何的转基因作物投放市场之前，都应对其进行充分的试验，来确保其安全性。

（四）伦理道德风险

将不同生物之间的基因互相进行转移，与人们的伦理常识不符，这也是转基因不能得到社会认可的关键因素，但任何的事物在开始起步的时候都会受到质疑，转基因技术是可以为人类谋福利的技术，相信将来可以得到更好的发展。