摘 要： 20世纪90年代以来, 转基因食品陆续实现商业化生产并逐渐进入人们的生活。转基因食品的发展给人类社会带来了极高的经济效益、营养改善和社会效益, 但转基因技术的风险性和安全性一直存在争议, 其产生的过敏性和毒性对生态环境和社会存在潜在风险。因此, 需要综合对其分析研究, 从科学角度全面清晰认识转基因食品, 廓清对转基因食品的认知迷思, 取利舍弊, 利用转基因技术更好地服务和造福社会大众。
关键词： 转基因食品; 转基因技术; 潜在安全风险; 应对措施;
Abstract： Since the 1990 s, genetically modified foods (GM foods) have been commercialized and gradually entered people's lives. The development of GM foods has brought great economic benefits, health improvement and social benefits to human society. However, the risk and safety of transgenic technology has been controversial, and its allergenicity and toxicity have potential risks to the ecological environment and society.Therefore, comprehensively analyzed and studied of GM foods from a scientific perspective, Clarify the misunderstanding of GM foods is necessary, to make use full of transgenic technology to serve and benefit the public.
Keyword： genetically modified food (GM food) ; transgenic technology; potential safety risk; countermeasures;
随着科技的进步特别是生物基因工程技术的突破, 转基因食品近20年来在国内外得到迅速发展。转基因食品是指利用生物基因工程技术, 将目的基因转移到目标物种中, 使其在性状、营养品质等方面按照人类所需改造其遗传性状, 以转基因生物为直接食品或为原料、添加剂的食品即转基因食品[1]。近20年来, 转基因食品发展迅速, 根据国际农业生物技术应用服务组织 (ISAAA, Internationa Service for the Acquisition of Agribiotech Application) 发布的2017年年度报告[2], 转基因作物种植面积由1996年的170万公顷扩增达2017年的1.89亿公顷土地 (约占世界农田面积的12.5%) , 20年之间面积累计增长了112倍, 这使生物基因工程技术成为近年来农作物改良领域应用最为迅速的技术。转基因农作物潜在的安全风险, 大规模的商业化种植和快速增长, 加剧了人们对转基因食品安全问题的担忧。
转基因食品的发展给人类社会带来了极高的经济社会效益和健康改善效应。然而基因工程技术是一把双刃剑, 转基因作物带来的潜在风险涉及人畜安全、生态环境安全等多方面的问题[3]。因此, 有必要从科学角度对转基因食品进行全面认识, 廓清对转基因食品的认知迷思, 并提出了合理的发展建议, 以期为转基因食品产业的发展提供参考。
1、 转基因食品谨慎发展
转基因食品发展过程中, 转基因农作物的研究一直是基因工程技术重点研究方向。1983年, 世界首例转基因作物转基因烟草问世[1]。1986年, 转基因抗虫棉花首次进入田间试验。2017年, 防褐变Arctic?苹果在美国和加拿大上市[4]。2018年5月, 美国FDA (食品药品监督管理局) 正式批准转基因黄金大米用于食用[5], 成为转基因食品商业化最新事件。在此之前, 黄金大米已经获得了加拿大、澳大利亚以及新西兰的安全食用许可。截止目前, 除了种植规模最大的四大转基因作物大豆、玉米、棉花和油菜, 转基因作物还扩展到了大米、苜蓿、甜菜、木瓜、南瓜、茄子、马铃薯和苹果[6]。
根据ISAAA发布的2017年度报告[2], 全球共有24个国家种植转基因作物超过1.89×108hm2。此外, 另有43个国家 (地区) 允许进口转基因作物用于粮食、饲料和加工。因此, 全球共有67个国家 (地区) 应用了转基因作物。排名前五的转基因作物种植国依次为美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度, 总种植面积为1.73亿公顷。美国是全球转基因作物商业化领域的引领者和转基因作物种植的领先者。2017年美国转基因作物的种植面积达到7 500万公顷, 占全球转基因作物种植面积的37.03%;按转基因作物种植面积统计, 转基因大豆的种植面积为9 410万公顷, 占全球转基因作物总种植面积的49.79%, 为各大转基因作物之首, 其次是玉米、棉花和油菜;从单个转基因作物的种植面积占比来考察, 全球约78%的大豆、64%的棉花、26%的玉米和24%的油菜是转基因作物。
我国是生物基因工程应用于农业领域的发起国之一。1992年, 我国成为世界第一个种植转基因烟草的国家[7], 1997年开始商业化种植转Bt抗虫棉, 2008年我国转基因作物种植面积380万公顷, 居全球第6位[8]。而近10年来, 我国的转基因农作物商业化种植有所退步。到2017年, 我国转基因作物种植面积减少到280万公顷, 居世界第八位, 主要种植作物为转Bt基因棉花以及少部分转基因木瓜[2]。我国转Bt基因棉花2017年种植面积278万公顷, 应用率高达95%。转Bt抗虫棉显着降低了化学杀虫剂的用量, 为棉农增产增收和环境改善做出了重要贡献, 成为我国转基因作物商业化最成功案例[9];此外, 我国还发放了大豆、玉米、棉花、甜菜和油菜籽5种转基因作物的进口安全证书[10], 批准用作食品加工原料或饲料, 但不许在我国境内种植。其中转基因大豆进口量占比最高, 2018年我国进口大豆8 803.1万吨, 转基因大豆占绝大部分。
2、 发展转基因食品的优势
转基因食品的发展对人类和环境具有积极的意义。一是促进了高效育种。转基因技术突破了物种间亲缘关系的限制, 选择功能明确的基因进行操作, 使植物品种改良更加快速高效。因其具有精准、高效的特点, 已成为近现代育种史上发展最快、效率最高的品种改良技术[3];二是大幅提升农作物产量。农作物转入外源抗病、抗旱基因, 增强作物的抗逆性同时还大大提高了作物产量[11]。如转基因抗虫棉减少了棉铃虫造成的损失, 将棉花产量大幅提高到每公顷500 kg棉绒;三是改善环境。转基因抗逆作物可以减少杀虫剂使用, 显着减少农药喷洒, 减轻农药污染带给人类和环境的危害;最后是提升了作物营养价值。转基因技术提高和改善了农产品营养价值水平以及微量元素含量水平, 从而满足多元化需求。比如食用高油酸转基因大豆, 会减少人体对饱和油脂的摄入量, 更有益于心血管疾病预防[12];获得美国FDA批准的转基因黄金大米则富含胡萝卜素, 对于缓解维生素A缺乏引起的健康问题具有积极意义[13]。
转基因食品发展近年来得到了诸多权威国际组织的肯定。农业部农业转基因生物安全管理办公室在2018年1月, 转发了国际毒理学学会 (Society of Toxicology) 发布的转基因作物食用和饲用安全声明[14]。该声明在确认转基因作物的安全性的同时, 表示每一个新的转基因事件都受到了监管部门的严格评估。声明还指出, 在转基因食品发展的近20年里, 没有任何可证实的证据表明已上市转基因产品可能对健康产生不利影响。
3、 转基因食品潜在的安全风险
科学技术的应用具有两面性。在看到转基因食品和转基因技术对人类和环境积极一面的同时, 作为科学工作者还要正视其对大众和环境的潜在风险问题。转基因食品对大众可能存在主要安全问题, 包括潜在毒性问题, 抗生素抗性风险问题, 潜在过敏反应问题等。美国某种子公司在2004年利用巴西坚果基因对大豆做品质改良, 使其产生富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白, 后来发现这种蛋白质对部分人群是过敏源, 因而研究被中止[15,16]。
转基因作物对环境也可能会具有潜在影响。包括转基因作物影响生物多样性问题, 诱导产生生物抗性问题, 超级杂草问题等多种问题。人为嵌入转基因作物中的外源基因有可能扩散到亲缘野生植物中, 造成基因污染, 破坏生态中生物的多样性平衡;转基因作物诱导产生生物抗性问题值得关注, 第一代转Bt抗虫棉1996年开始在我国商业化应用, 据对北部棉区棉铃虫的长期跟踪检测, 结果表明, 2010年棉铃虫对转Bt抗虫棉产生抗性的占比为0.93%, 而2013年棉铃虫抗性占比急剧上升至5.5%[17]。
4、 展望
目前我国人口数量不断攀升, 耕地面积持续减少, 人们对食品的要求也由数量向质量、营养、健康转变。转基因农产品近年来以其高产、营养改善、抗病虫害等优点得到快速发展, 比重日益增加, 发展转基因生物技术已成为我国难以回避的选择[18]。然而, 转基因技术的潜在安全风险不容忽视。以科学谨慎的态度对待转基因食品和转基因技术, 是我国转基因技术发展的前提。首先, 要健全转基因食品相关法规。可以综合借鉴美国、欧盟等发达国家相应法律法规, 建立转基因食品标识体系, 健全转基因食品安全追溯体系;二是加强转基因食品安全监管力度。要加强转基因安全风险以及控制研究, 加强转基因食品的食用安全性检测方法研究, 形成标准的转基因食品安全评价体系。建立合理且切实可行的从中央到地方的转基因食品监管体系, 严格管理转基因作物种植和食品生产, 建立企业诚信档案, 同时加大违法违规处罚力度等;最后, 加强科普宣传。以政府和高校为主体, 加强转基因知识的科普宣传, 采用恰当的手段普及转基因相关知识, 引导人们正确的全面客观的认识转基因食品, 更加理性地看待转基因技术和转基因食品。如此, 预防为主, 多管齐下, 才能最大程度减小转基因食品潜在的安全隐患, 使转基因技术和转基因产品造福人类。
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