转基因作物安全评价研究进展

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转基因水稻潜在致敏性的安全性评价

转基因水稻潜在致敏性的安全性评价摘要:利用基因工程技术已经成功培育出抗虫､抗病､抗逆､耐除草剂和改善营养品质的转基因水稻,其安全性问题成为研究热点｡对转基因水稻上市前进行严格和科学的安全性评估是当前一个亟待解决的课题,其中一项重要内容是评估转基因食品的致敏性｡对当前国内外水稻过敏原的研究､对转基因食品潜在致敏性的安全性评价以及加工处理对致敏原的影响等研究进展进行了综述｡关键词:水稻过敏原;转基因水稻;潜在致敏性;安全性评价The Safety Evaluation on Potential Allergenicity of Genetically Modified RiceAbstract: As genetically modified rice, like insect and disease resistance, stress resistance, herbicide tolerance and improved nutritional quality, and so on, had been successfully produced by genetic engineering techniques, the security issues became a research focus. Safety assessment of transgenic rice pre-market has been a rigorous and scientific problems to be solved, an important part of which was to assess the allergenicity of genetically modified foods. The current domestic and international research on rice allergens, safety evaluation on the potential allergenicity of genetically modified food, and the impact of allergen processing research were reviewed.Key words: rice allergen; transgenic rice; potential allergenicity; safety evaluation 水稻(Oryza sativa L.)作为世界上最重要的粮食作物之一,培育高产､优质的水稻品种对世界水稻生产具有重要的现实意义｡利用基因工程技术已经成功培育出抗虫､抗病､抗逆､耐除草剂和改善营养品质的转基因水稻｡转基因水稻给人类带来的经济､社会､营养等方面的效益是明显的,然而在2005年的非法转基因水稻污染中国大米事件发生后,对转基因水稻生物安全问题的关注程度日益加强,加快推进转基因水稻产业化进程中如何最大限度地降低其可能带来的风险;发展和完善蛋白致敏原的检测､鉴定和分析方法;加强对转基因水稻的致敏性评价研究,保障其健康有序地发展,是目前面临的关键问题｡本文就转基因水稻的潜在致敏性的研究进展进行了综述｡1 水稻过敏原的研究作为人类主食被消费的谷物食物如大米､小麦､玉米等发现过敏现象后,引起科学界的高度关注｡1978年Shibadaki等[1]报道水稻蛋白具有过敏作用,1988年Matsuda等[2]运用HPLC､ELASA､SDS-PAGE及亲和层析法分离纯化得到一种存在于水稻种子胚乳中的过敏原,进一步研究发现该过敏原分子中脯氨酸(Pro)和半胱氨酸(Cys)含量比谷蛋白和球蛋白要高｡且这种过敏蛋白在100 ℃处理60 min后仍然可保持60%的过敏反应活性｡Urisu A等[3]通过进一步分离得到6种过敏蛋白,分子量分别为14､15､16､26､33､56kDa｡发现14~16 kDa过敏蛋白具有α淀粉酶抑制剂活性[4,5],33 kDa过敏原蛋白(Glb33)与细菌乙二醛酶Ⅰ有较高的同源性,具有乙二醛酶Ⅰ活性,存在于水稻成熟种子及其茎叶[6]｡水稻种子过敏蛋白(RA)属于α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂家族,RNA印迹分析,水稻种子在开花后15~20 d能最大限度地积累RA基因[7]｡2 转基因水稻潜在致敏性评价方法2001年FAO/WHO组织专家咨询委员会[8]提出了转基因食品潜在致敏性评估程序｡该程序的第一步判断基因来源;第二步进行序列相似性比较;第三步血清学试验;第四步模拟胃肠液消化试验,如有可能还要进行动物模型试验｡根据各步测试,给出致敏性的高低等级,与2000年公布的评估程序相比,去除了皮肤穿刺和双盲法食物攻击试验,增加了动物模型试验｡2.1 氨基酸序列分析根据FAO/WHO决策方案,使用SDAP､Farrp和NCBI三大数据库对蛋白潜在致敏性进行评估｡倪挺等[9]收集了目前已知的过敏原氨基酸序列以及已经研究的过敏原决定簇,建立了一个食物过敏原数据库(),专门用于过敏性评估中的序列相似性比较,该数据库提高了序列相似性分析的准确性,还包括模拟胃肠液消化试验､放射性变应原吸附抑制试验(RAST INHIBITION)等在过敏性评估中非常重要的试验方法｡在进行序列相似性比较时,使用合理的运算法则和参数十分关键｡天然过敏原的细胞表位还包括非线性的构象表位,仅通过鉴定连续的氨基酸残基是否相同来判断蛋白的过敏性可能会造成失误,局限于氨基酸一级序列的比较,并不包括蛋白质之间空间结构相似性的比较,将连续相同的氨基酸数量和相同氨基酸含量联合比较能够得到更合理的结果[10]｡目前主要采用FASTA(Fast alignment)或BLAST(Basic local alignment search too1)､Allergen online等程序[11]｡转基因表达蛋白是否引起过敏,还取决于外源基因表达产物在人的消化系统中能否快速被降解和消化,以及与高过敏患者血清学反应检测等[12]｡2.2 特异血清学试验特异血清筛选试验是判定基因表达产物是否致敏的直接方法,即检测表达蛋白与对转入基因源过敏个体的IgE反应｡然而,食物过敏不全是由IgE介导｡以IgE介导的食物致敏性评估为基础,过敏患者过敏原特异性IgE抗体有限､食品蛋白及其他过敏原之间的交叉反应性和加工食品中蛋白质修饰等都是要考虑的问题[13]｡Baldo等[14]发现,不同种谷物,例如禾本科家族的水稻､玉米､小麦､大麦､黑麦之间有交叉免疫反应,且其交叉反应程度与他们在分类学上的亲缘关系的远近相一致｡目前,治疗小麦或玉米过敏症的重要方法之一,便是用日本小米或意大利小米代替饮食中的小麦､玉米[3]｡Cry蛋白由Cry1Ac､Cry1Ab､Cry2Ab编码,存在潜在的过敏交叉反应,利用生物信息学搜索工具,识别分析任何潜在过敏原的蛋白质氨基酸序列[15]｡目前迫切需要对不同种谷物之间的交叉过敏原性及各自的免疫原性的产生机制作深入的了解｡2.3 模拟胃肠液消化稳定性20世纪70~80年代进行蛋白质的营养价值评价时,胃蛋白酶消化法被建立和发展于预测氨基酸生物利用率｡1996年,Astwood等[16]首次将体外胃蛋白酶消化方法系统地应用于食物致敏原的消化稳定性评价｡从1996~2003年FAO/WHO食品法典委员会(CAC)公布的新的转基因食品致敏性评价策略,消化稳定性试验一直是评价新外源蛋白质,尤其是通过基因工程转入传统食品中新表达的蛋白质可能致敏性的必选实验项目[17]｡很多蛋白都建立体外模拟胃肠液消化稳定性和热稳定性试验,蟹类过敏蛋白､淡水鱼类小清蛋白､鲤鱼胶原蛋白等其他水产过敏原的消化稳定性,相对于非过敏蛋白具有一定的消化稳定性[18-21]｡牛初乳IGF-I的模拟胃肠液稳定性研究表明[22],牛初乳IGF-I在模拟胃液中的稳定性随胃液pH的升高而增加,随消化时间延长而降低;初乳乳清粉中的IGF-I对模拟胃肠液消化的耐受性高于纯化的IGF-I｡2.3.1 模拟消化的影响因素体外模拟消化试验中,因为消化酶对氨基酸肽段的特异性分解位点不同有差异,不同的消化酶对同一种过敏蛋白所产生的降解产物不同｡如胃蛋白酶A优先选择苯丙氨酸或酪氨酸残基的C末端降解[23],胰蛋白酶有较强的特异性,优先选择靠近亲水性氨基酸残基Lys和Arg的P1位置,胰凝乳蛋白酶具有较宽广的特异性,它强烈地优先选择靠近芳香族氨基酸(Tyr､Trp､Phe)和Leu的Pl位置[24]｡选择合适的酶/蛋白的比值来反映人体的正常生理分泌情况是很重要的｡按照文献[25]推算,将人体分泌的胃蛋白酶活力换算成商业酶活力,人体每天分泌的胃蛋白酶与每天摄入的蛋白的比值为1∶7 500(w/w)｡振荡的速率应该和胃肠道消化过程中蠕动的速率相关｡胃中的转动和短波的移动通常大约为每分钟3次｡而在小肠中的蠕动速率则不同,十二指肠中为11.7次/min,回肠为8.9~9.8次/min｡因此,把胃和小肠的蠕动速率调到3次/min和10次/min是相对合理的[26]｡在pH 1.2蛋白质消化率比pH 2.0的高[27]｡pH和胃蛋白酶浓度的差异,只轻微影响中等稳定的蛋白质消化:刀豆素A､卵清蛋白､溶菌酶;不影响极易消化或稳定的蛋白质｡通过胃蛋白酶活性的验证和消化的目标端点的确定,食物中新蛋白质的安全性评估结果更具有可比性[28]｡2.3.2 模拟胃肠液消化研究王兴等[29]探索苦荞蛋白质体外消化过程中的动力学特性及其抗氧化活性变化,建立苦荞蛋白质体外消化动力学模型,所得水解度指标与抗氧化活性指标有较强的相关性,建立模型与实际观测结果符合良好｡研究转基因大豆的消化稳定性评估下的生理体外消化和发酵模型,未经胃肠液完全降解的蛋白片段,可能会导致结肠癌｡研究蛋白在结肠发酵后的降解情况,结合美国药典和模仿人类生理条件的胃肠道分泌,食物的摄入量与唾液､胃液､胆汁､胰液的比例分别为2.5∶1.0∶1.5∶1.0∶1.0｡结果显示结肠发酵24 h后没有发酵产物,证实新的蛋白质不会导致结肠癌;在胃液中其完全消化的时间很短,转基因大豆CP4EPSPS没有潜在的致敏性[30]｡王利民等[31]将大豆凝集素设为1､2､3､4､5 mg/mL 5个浓度梯度,分别与等体积的模拟胃液或模拟肠液混合,胃蛋白酶降解大豆凝集素主要发生在反应的初始阶段,随着反应时间的延长降解速率逐渐变慢,但反应一直在进行;随着大豆凝集素浓度的增加,降解速率增大,但彻底降解所需的时间延长,底物浓度从1 mg/mL增加到5 mg/mL,完全降解的时间为9.5和23.0 min ｡蛋白质消化稳定性是评价其潜在致敏性的重要参考依据,其与食物过敏的关系须考虑试验条件､食物致敏原类别和食物基质及食物加工等多因素的影响[32]｡进一步促进体外消化稳定性试验的标准化,建立成熟､完整的体外消化模型进行外源蛋白质的消化稳定性评价｡2.4 动物模型研究根据2001年FAO/WHO生物技术食品过敏性联合专家咨询会议的转基因食品潜在致敏性树状评估策略,定向筛选血清学试验和动物模型成为探测未知过敏原的新方法,并明确提出动物模型是评价转基因作物潜在致敏性的更有决定性的､也更为整体的一种方法[8]｡2.4.1 啮齿类动物模型许多动物模型如小鼠､大鼠､猪等在揭示食品过敏机理方面已有较多报道[33-38]｡其中啮齿动物相对容易饲养,费用低,试验时间短,便于研究致敏和激发期不同阶段的过敏反应,小鼠模型具有高水平IgE反应､多样的免疫学和分子学反应物,小鼠和人类之间相似的抗体决定簇也证明小鼠是用于人类食品过敏研究的有效模型｡建立动物模型试验系统标准,对过敏性反应表征的测试,包括免疫､过敏性反应的测量､材料标准化､验证资格和程序等[39]｡理想的模式应试验方法简单,重现性好,可区分出与人类的过敏性反应有关的过敏性预测阈值以及足够的特异性和敏感性[40]｡通过大米过敏原的BALB/c小鼠经口灌胃模型,了解大米蛋白的致敏性和免疫学潜在的食物过敏症发展的病理､生理机制｡结果显示搔抓行为和血管通透性增加,大米蛋白特异IgE､小肠上皮炎症损伤等出现阳性结果｡水稻过敏BALB/c小鼠模型的研究,将为进一步分析免疫机制､评价各种大米或其他谷物过敏原的致敏性､大米过敏原免疫疗法等提供基础[41]｡孙拿拿等[42]研究C3H/HeJ小鼠可以作为食品致敏性评价动物模型,经口灌胃途径及腹腔注射途径的最佳致敏周期分别为14和28 d｡然而也有对BALB/c小鼠作为食物过敏动物模型的可行性持怀疑态度的,吕相征等[43]发现常见致敏食物蛋白质卵清蛋白(OV A)和大豆胰蛋白酶抑制剂(TI)､不常见致敏食物蛋白质牛血清白蛋白(BSA)和无致敏史食物蛋白质马铃薯酸性磷酸酶(PAP)均可使BALB/c小鼠产生过敏反应｡2.4.2 其他模型研究用短尾猴经口灌胃含7Crp(7-T细胞来自杉树花粉的抗原表位过敏原,可被利用来控制人类的花粉过敏)转基因水稻,进行26周以上的安全评估试验,各组之间血液或生化值无显著差异｡也没有病理症状和组织病理学异常的变化,表明经口灌胃含有7Crp转基因水稻无不良影响,是安全的[44]｡转基因Btl76玉米的安全性研究[45],用含该种抗虫基因玉米的饲料喂养母羊及它们的后代3年,未发现试验对受试动物的健康和各种性状有不利影响,也未检测到瘤胃中微生物或动物组织有任何横向基因变化｡用电镜对肝脏和胰腺的初步分析显示,小羊羔由于含较小细胞核而增加了异染色质颗粒和染色质旁颗粒的数量｡许多研究仍在继续,以期找到合适的动物模型,能较好地模拟人的抗体反应,甚至与致敏性病人同样的临床反应｡3 食品致敏原潜在过敏性的解决方法2006年国际生命科学学会健康和环境科学研究所蛋白质致敏技术委员会组织[46],讨论食品加工对食品潜在致敏性的影响,调查食物过敏机制,通过适当的方法验证和确定蛋白过敏原｡食品抗原表位的多重模式､食物过敏患病率的地理变异和遗传因素等都需要进一步探索｡食品加工可能增加或减少蛋白质的内在过敏性,然而目前的数据没有精确地确定影响蛋白质的致敏性的特定变量｡对过敏患者最重要的是避免接触过敏原,减少过敏反应的发生,不仅要求对过敏原的精确研究和鉴定,还要有降低食品过敏原潜在致敏性的科学方法｡3.1 加工处理发芽和热处理对可溶性蛋白质(包括14~16kDa和26kDa的过敏原)降解的影响表明,26kDa和14~ 16kDa的过敏原降解的最适pH分别为4､5~7,半胱氨酸蛋白酶参与降解｡两大过敏原以不同的方式降解,可能是谷物在发芽过程中产生不同蛋白酶的作用[47]｡3.2 体外免疫建立体外免疫产生抗原特异性的人类单克隆抗体｡对大米过敏蛋白(RA)的可溶性蛋白进行体外免疫,对AC7-1/F9､CB7-1/E2和CB7-8/F5 3个B细胞克隆,产生RA特定的人类单克隆IgM抗体｡RA分子可能会引发过敏反应抗原表位区域的信息,可以对大米过敏进行特异性免疫[48]｡3.3 过敏治疗目前对过敏治疗,接种疫苗是最有效的科学方法｡重组基因主要是改造过敏原,减少过敏活性分子和内在抗原性｡制定的过敏疫苗能显著降低与IgE抗体特异性结合作用,不会导致过敏性反应｡14~16 kDa的水稻盐溶蛋白,能与对水稻过敏的患者IgE抗体反应｡从水稻种子的cDNA文库中分离编码这些过敏性蛋白,采用反义RNA抑制成熟水稻种子过敏原基因的表达｡免疫印迹和16 kDa过敏原的单克隆抗体酶联免疫吸附分析表明,转基因水稻种子的过敏原的含量明显低于父母的野生型水稻种子[49]｡血清学和2D-DIGE分析相结合是一种在质量和数量上评估转基因食品过敏原的有效方法[50]｡分子生物学､生物化学和营养学的结合将为食品安全评估提供更有效的信息[51]｡可以进一步改善未来的测试方法｡4 总结转基因水稻的安全性一直是各国政府及消费者十分重视的问题,各国也在对不断涌现的转基因水稻进行极为严格､审慎的评估,评价方法和决策都在不断地发展｡结合我国转基因作物的发展态势,建立针对转基因水稻完善的致敏性评估体系,加快完善我国转基因产品潜在致敏性的评估系统,借鉴国际先进的风险评估标准和技术,完善转基因水稻风险评估方法和策略,特别是对有关数据库资料和特异性血清库的不断完善,以及测试方法的标准化工作亟待加强｡实现转基因水稻的安全､合理发展,实现转基因作物技术持续发展｡参考文献:[1] SHIBASAKI M,SUZUKI S,NEMOTO H,et al. Allergenicity and lymphocyte-stimulating property of rice protein[J]. J Allergy Clin Immun, 1979,64(4):259-265.[2] MATSUDA T,SUGIYAM M,NAKAMURA R,et al. Purification and properties of an allergenic protein in rice grain[J]. Agric Biol Chem,1988,52(6):1465-1470. [3] URISU A,YAMADA K,MASUDA S,et al. 16-kilodalton rice protein is one of the major allergens in rice grain extract and responsible for cross-allergenicity between cereal grains in the Poaceae family[J]. Int Arch Allergy Appl Immunol,1991,96(3):244-252.[4] NAKASE M,ADACHI T,URISU A,et al. Rice(Oryza sativa L.) α-amylase inhibitors of 14-16 kDa are potential allergens and products of a multigene family[J]. J Agr Food Chem,1996, 44(9):2624-2628.[5] ITO M,KATO T,MATSUDA T. Rice allergenic proteins,14-16 kDa albumin and α-globulin, remain insoluble in rice grains recovered from rice miso (rice-containing fermented soybean paste)[J]. Biosci.,Biotechnol,Biochem,2005,69(6):1137-1144.[6] USUI Y,NAKASE M,HOTTA H,et al. A 33-kDa Allergen from rice(Oryza sativa L. Japonica). cDNA cloning,expression,and identification as a novel glyoxalase I[J]. The Journal of Biological Chemistry,2001,276(14):11376-11381.[7] ADACHI T,IZUMI H,YAMADA T,et al. Gene structure and expression of rice seed allergenic proteins belonging to the alpha-amylase/trypsin inhibitor family[J]. Plant Mol Biol,1993, 21(2):239-48.[8] FAO/WHO. Evaluation of allergenicity of genetically modified foods——Report of a joint FAO/WHO expert consultation on allergenicity of foods derived from biotechnology[R]. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United States,2001.[9] 倪挺,李宏,胡鸢雷,等.食物过敏原数据库的建立和使用[J].科学通报,2000,45(14):1567-1568.[10] 吕相征,刘秀梅. 转基因食品的致敏性评估[J]. 中国食品卫生杂志,2003,15(3):238-245.[11] 贾旭东.转基因食品致敏性评价[J].毒理学杂志,2005,19(2):159-162.[12] 赵杰宏,韩洁,赵德刚. 转基因作物标记蛋白潜在致敏性的生物信息学预测[J].中国烟草学报,2010,16(3):76-79.[13] BERNSTEIN J A,BERNSTEIN I L,BUCCHINI L,et al. Clinical and laboratory investigation of allergy to genetically modified foods[J]. Environ Health Perspect,2003,111(8):1114-1121.[14] BALDO B A,KRILIS S,WRIGLEY C W. Hypersensitivity to inhaled flour allergens comparison between cereals[J]. Allergy,1980,35(1):45-56.[15] RANDHAWA G J,SINGH M,GROVER M. Bioinformatic analysis for allergenicity assessment of Bacillus thuringiensis Cry proteins expressed in insect-resistant food crops[J]. Food Chem Toxicol,2011,49(2):356-362.[16] ASTWOOD J D, LEACH J N, FUCHS R L. Stability of food allergens to digestion in vitro[J]. Nat Biotech,1996,14:1269-1273.[17] 黄琼,徐海滨,杨杏芬.蛋白质消化稳定性与食物过敏的关系及试验方法进展[J].卫生研究,2009,38(1):210-213.[18] 向钱,张馨,王伟,等. 食物蛋白质消化稳定性和热稳定性研究[J].卫生研究,2009,38(1):53-56.[19] 黄园园,刘光明,周利亘,等. 蟹类主要过敏原的模拟肠胃液消化及其对过敏原活性的影响[J]. 中国食品学报,2009,9(4):15-22.[20] 刘光明,黄园园,蔡秋凤,等. 淡水鱼类主要过敏原的模拟肠胃液消化[J]. 水产学报,2010,34(7):1136-1142.[21] 刘光明,钟永嘉,曹敏杰,等. 鲤鱼过敏原(胶原蛋白)的体外模拟消化[J]. 集美大学学报,2010,15(4):267-271.[22] 云振宇,蔡晓湛,王安平,等. 牛初乳IGF-I在模拟胃肠液中的稳定性研究[J]. 中国乳品工业,2008,36(9):4-6.[23] MIKITA C P, PADLAN E A. Why is there a greater incidence of allergy to the tropomyosin of certain animals than to that of others?[J]. Medical Hypotheses,2007,69(5):1070-1073.[24] BARRETT A J, RAWLINGS N D, WOESSNER J F. Handbook of proteolytic enzymes[M]. London:Academic Press,1998.[25] MORENO F J. Gastrointestinal digestion of food allergens: effect on their allergenicity[J]. Biomedicine& Pharmacotherapy,2007,61(1):50-60.[26] 任大喜,郭鸰,霍贵成. 体外模拟法研究生物利用率的影响因素[J]. 食品科技,2007(3):12-14.[27] THOMAS K, AALBERS M, BANNON G A,et al. A multi-laboratory evaluation of a common in vitro pepsin digestion assay protocol used in assessing the safety of novel proteins[J]. Regulatory Toxicology and Pharmacology,2004,39(2):87-98.[28] OFORI-ANTI A O, ARIYARATHNA H, CHEN L, et al. Establishing objective detection limits for the pepsin digestion assay used in the assessment of genetically modified foods[J]. Regul Toxicol Pharm,2008,52(2):94-103.[29] 王兴,王敏,王莉,等. 苦荞蛋白模拟消化过程抗氧化活性相关模型分析[J]. 中国酿造,2009(4):27-32.[30] SHIM S M, CHOI M H, PARK S H, et al. Assessing the digestibility of genetically modified soybean: Physiologically based in vitro digestion and fermentation model[J]. Food Research International,2010,43(1):40-45.[31] 王利民,张亮亮,王彬,等. 大豆凝集素在模拟猪胃肠环境中的稳定性研究[J]. 吉林农业大学学报,2009,31(4):430-433,437.[32] 倪挺,胡鸢雷,林忠平,等.转基因产品致敏性评估的规范化[J]. 中国农业科学,2002,35(10):1192-1196.[33] 向军俭,李小迪,王宏,等. 过敏症豚鼠模型的建立及海虾主要过敏原组分的纯化与鉴定[J].食品科技,2006(6):137-140. [34] 向军俭, 张在军, 毛露甜, 等. 食品过敏原体外激发小鼠致敏肥大细胞组胺释放[J]. 广东医学,2005,26(5):593-595. [35] BOWMAN C C, SELGRADE M K. Utility of rodent models for evaluating protein allergenicity[J]. Regul Toxicol Pharm,2009,5:58-61.[36] 杨剑婷,吴彩娥,李莹莹,等. 白果蛋白过敏动物模型的试验研究[J]. 中国农业科学,2010,43(17):3616-3623.[37] 贾旭东,李宁,王伟,等. 利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性[J].中国食品卫生杂志,2005,17(1):7-9.[38] 黄琼, 徐海滨,于州,等. 大豆β-伴球蛋白经口诱发五指山小型猪食物致敏模型的研究[J]. 中国预防医学杂志,2009,43(9):776-780.[39] LEHRER S B,MCCLAIN S. Utility of animal models for predicting human allergenicity[J]. Regul Toxicol Pharm,2009, 54:46-51.[40] LADICS G S, KNIPPELS L M J, PENNINKS A H,et al. Review of animal models designed to predict the potential allergenicity of novel proteins in genetically modified crops[J]. Regul Toxicol Pharm,2010,56(2):212-224.[41] CHEN X W,LAU K,YANG F,et al. An adjuvant free mouse model of oral allergenic sensitization to rice seeds protein[J]. BMC Gastroenterology,2011,11:62. [42] 孙拿拿,张馨,崔文明,等.食品致敏性评价啮齿类动物模型研究——C3H/HeJ小鼠动物模型[J]. 卫生研究,2010,39(3):310-312.[43] 吕相征,刘秀梅,郭云昌,等. BALB/c小鼠食物过敏动物模型的实验研究[J]. 卫生研究,2005,34(2):211-213.[44] DOMON E, TAKAGI H, HIROSE S, et al. 26-week oral safety study in macaques for transgenic rice containing major human T-cell epitope peptides from japanese cedar pollen allergens[J]. J Agric Food Chem,2009,57(12):5633-5638. [45] TRABALZA-MARINUCCI M, BRANDI G,RONDINI C,et al. A three-year longitudinal study on the effects of a diet containing genetically modified Btl76 maize on the health status and performance of sheep[J]. Livestock Science,2008,113(2-3):178-190.[46] THOMAS K, HEROUET-GUICHENEY C, LADICS G, et al. Evaluating the effect of food processing on the potential human allergenicity of novel proteins: international workshop report[J]. Food Chem Toxico,2007,45(7):1116-1122.[47] YAMADA C, IZUMI H, HIRANO J, et al. degradation of soluble proteins including some allergens in brown rice grains by endogenous proteolytic activity during germination and heat-processing[J]. Biosci BiotechnolBiocem,2005,69(10):1877-1883.[48] SUN-YUP S, KATAKURA Y, ICHIKAWA A ,et al. Epitope analysis of human monoclonal antibody specific for rice allergenic protein generated by in vitro immunization[J]. Cytotechnology,2001,36(1-3):109-115.[49] NAKAMURA R, MATSUDA T. Rice allergenic protein and molecular-genetic approach for hypoallergenic rice[J]. Biosci Biotechnol Biochem,1996,60(8):1215-1221.[50] NAKAMURA R,NAKAMURA R,NAKANO M,et al. Allergenicity study of EGFP-transgenic chicken meat by serological and 2D-DIGE analysis[J]. Food Chem Toxicol,2010,48(5):1302-1310.[51] KONIG A,COCKBURN A,CREVEL R W R,et al. Assessment of the safety of foods derived from genetically modified(GM) crops[J]. Food Chem Toxicol,2004,42(7):1047-1088.。

转基因作物的安全性评价

转基因作物的安全性评价近年来，随着科技的不断发展，越来越多的转基因作物进入了人们的生活，这些作物的安全性评价成为了许多人关注的焦点。

转基因作物是指通过人工干预改变其基因结构，使其拥有特定的性状或功能的植物。

在转基因作物问世之初，其广泛应用便引起了广泛的争议。

然而，随着相关技术的不断突破和实践的不断检验，转基因作物也在逐渐得到广大人民群众的认可和接受。

但是，作为一项与食品相关的技术，转基因作物的安全性评价仍然是人们关注的焦点。

因为食品安全关系到每个人的健康和生命，所以对于转基因作物的安全性评价需要严格地进行论证。

从理论上来说，转基因作物与普通作物无法区分。

然而，由于转基因作物往往是人工干预而来的，其生物学特征可能发生变化，因此需要对其安全性进行综合评价。

这种评价一般包括生产、使用过程中、种植后等方面的评价。

首先，关于生产环节的安全性评价，需要考虑到转基因作物的基因稳定性是否达到标准。

同时，需要对转基因作物的基因引入方法、转基因材料来源等方面进行考虑。

这方面的评价需要对影响因素进行全面分析和论证，协调各种指标之间的关系，并达到最优化目标。

接下来，则需要对使用过程中的安全性进行评价。

这方面的评价内容也较为广泛，主要关注的是转基因作物是否对环境产生了不利影响，以及它对生态的长期影响是否能够得到良好的规划和控制。

同时，还需要考虑转基因作物与人类健康之间的影响。

这方面的评价需要综合运用相关知识和经验，结合实际情况进行研究，需达到综合评价结论的高度准确、可靠。

最后，种植后的安全性评价，其主要内容在于考虑作物生长对于人类的影响和危害。

需要对作物生长的特点进行评估，同时还需要对其种植过程中对于环境的影响和防治措施进行评估。

这方面的评价需要将生物学、生态学和土地学等多种学科的知识综合运用，同时要配合实地观察和调查，达到评价的科学、准确、可靠。

总之，转基因作物的安全性评价不仅需要综合运用多种学科的知识和实践经验，同时还需要与相关联的专业化、程序化和规范化。

转基因水稻环境安全评价研究进展

ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒｏｐｉｃａｌＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｒｗｌｏｇｙ，ＣＡＴＡＳ／ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏＢｗｌｏ￣ａｎｄＧｅｎｅｔｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅｓｆｏＴｒｏｐｉｃｌａＣｒｏｐｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｆＡｏｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｈａｌｋｏｕ，Ｈａｌｎａｎ５７１１０１，Ｃｈｉａｎａ
Ｓ５１１文献标识码Ａ
中图分类号
ＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳａｆｅｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＲｉｃｅ
ＺＵＯＪｉａｏ，Ｇ，ＺＨＯＵＸｉａ，ＸＵＬｉｎ，ＧＵＯＡｎｐｉｎｇ
ＡｂｓｔｒａｃｔＲｉｃｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｏｄｃｒｏｐｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．ＩｎＣｈｉｎａ，ｍａｎｙＧＭｖａｉｒｅｔｉｅｓａｎｄｃｕｌｔｉｖａｒｓｏｆｉｒｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｔｏｓｏｍｅｄｉｓｅａｓｅｓ，ｐｅｓｔｓ，ｗｅｅｄｓ，ａｎｄａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｇｅｎｅｒａｔｅｄｓｉｎｃｅ１９８０ｓ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｉｍｐｒｏｖｅｒｉｃｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｆｏｏｄｓｅｃｕｉｒｔｙｏｆＣｈｉｎａ．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ＧＭｒｉｃｅｍｉｇｈｔｃａｕｓｅａｓｅｒｉｏｕｓｉｓｓｕｅｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｆｅｔｙ．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｉｃｒｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｆｅｔｙｆｒｏｍｗｅｅｄｉｎｅｓｓａｎｄｇｅｎｅｆｌｏｗｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｒｉｃｅ，ｉｔｓｉｍｐａｃｔｏｎｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｅｃｕｉｔｒｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｉｃｒｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＴｒａｎｓｇｅｎｉｃｒｉｃｅ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｆｅｔｙ；Ｗｅｅｄｉｎｅｓｓａｎｄｇｅｎｅｌｆｏｗ；Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ

转基因大米及其安全性评价研究进展

摘要：年来，近转基因稻米的迅速发展引起了广泛关注，尤其是与食品密切相关的营养与安全问题。分析转基
因大米的基因来源及对大米品质的影响，总结转基因大米可能存在的危害及其安全性评价的方法，可使人们科学
米，成为研究热点。将２转基因大米可能存在的危害
抗虫、病、逆、除草剂和改善营养品质的转基抗抗耐
因水稻。
水稻产量在近几十年来虽然有了很大的提高，
但依然存在高产稻米的食味品质和营养品质较差的
积累。其中，与食品密切相关的转基因大米的基因
之一，水稻品质育种一直是人们研究的重点。培育
高产、优质的水稻品种对世界水稻生产具有重要的现实意义。利用基因工程技术首次获得可育的转基因水稻植株以来，转基因技术在水稻品种改良上得到了广泛的应用和迅速发展，且已经成功培育出并
的对待转基因大米，为研究与开发新型转基因大米提供参考。并
关键词：米；大转基因；质；害１．文献标识码：Ａ文章编号：０３２２２１）４０９４１０ —６０（０００～００ —０
问题。因此，利用转基因技术降低水稻中的抗营养因子并提高（强化）稻的营养成分，或水以获得性状、

转基因农作物的安全性评价与风险评估

转基因农作物的安全性评价与风险评估随着全球人口的逐渐增长，粮食的生产压力也不断加大。

这时，转基因农作物就成为了农业生产中的一个新领域，它通过对农作物进行基因改造，可以提高农作物的产量、品质、抗病性和耐逆性等性能，进而增加农作物的产量，满足人们日益增长的粮食需求。

但是，随之而来的问题是，转基因农作物的安全性和风险评估成为了人们关注的焦点问题。

转基因农作物是一种具有特殊性质的作物品种，其基因组已经被认为是具有一定填补或改变孟蒂基因组、达到更好的生长效果和抗病抗自然灾害的效果。

因此，在转基因农作物的研发与生产过程中，安全性评价和风险评估显得格外重要。

安全性评价，即对转基因农作物的正常人体组织、器官和细胞等方面进行全面和综合的评价。

首先，利用多种方式和方法来表征转基因农作物，如蛋白质鉴定、DNA测序和mRNA表达等。

然后通过实验室模拟生产和消费过程，对转基因农作物进行毒性测试，确定其是否对环境和人体健康有危害。

包括毒性测试、过敏危险评估、基因表达分析等等。

风险评估是基于安全性评价结果的分析，它是根据转基因农作物生产和消费的实际情况来对其潜在危险性进行评估，以确定安全性风险等级。

对转基因农作物的风险评估要考虑到在环境中种植这些作物，会影响周围的生态系统，以及人们食用后对身体的影响。

需要进行全面的风险评估，以保证人们正常的健康和生活不受影响。

以上就是对安全性评价和风险评估的一些简要介绍。

在具体的实践中，评价和评估的方法和手段还有待不断完善和更新。

因此，市场进一步加强对转基因农作物的评估，以确保人们的健康和生活质量不受到威胁。

2024年转基因食品安全评价(三篇)

2024年转基因食品安全评价随着转基因技术向农业、食品和医药领域的不断渗透和迅速发展，转基因食品安全性现成为全球关注的热点问题之一。

在我国已正式成为WTO成员之后，面对进口转基因食品的大量涌现，如何合理地利用WTO规则，保护我国人民健康，发展我国转基因产业，在国际商贸中争得主动，是摆在我国科技界和政府有关主管部门面前的一项十分重要而又紧迫的任务。

加强对转基因食品安全管理的核心和基础是安全性评价。

目前国际上对转基因食品安全评价遵循以科学为基础、个案分析、实质等同性和逐步完善的原则。

安全评价的主要内容包括毒性、过敏性、营养成分、抗营养因子、标记基因转移和非期望效应等。

在“973”、“863”等科技计划中，我国科学家将以水稻、鱼等为对象，重点研究转基因食品对人体健康影响的预测毒理学和建立食物过敏人群血清库等关键科学问题。

食品安全是一个相对和动态的概念，没有一种食品是百分之百安全的。

随着科学技术和社会进步，人们对食品安全很自然地提出了更高的要求。

同时，食品不仅是营养和能量的来源，还是文化和传统的标志，也是经济贸易的支柱。

在转基因食品展现光明前景的21世纪，根据国际发展趋势，综合科技、贸易等多方面因素，制定适合我国国情的转基因食品产业发展和安全管理办法，加强食品安全的科学技术研究，将有利于我国食品生物技术产业的健康发展，在新世纪的国际竞争中占据主动。

通常人们认为传统食品是安全的，但随着新技术在食品生产中的不断应用，食品安全的风险也越来越大，相当多的食品安全风险的实质是科学应用的风险，这种风险只有通过科学的手段才能加以识别和控制。

安全性评价包括转基因食品与传统对应物的比较，集中于异同点的测定。

对整个转基因食品的安全评价，既要考虑期望效应，又要考虑非期望效应。

若新的或改变的危害，营养或安全问题被确定，要分析确定对人类健康的关系。

传统上讲，新种类的食用植物在上市前并未系统地对其进行广泛的化学、毒理学和营养学方面的评估（除非这些食物可能作为膳食的基本组成应用于特殊的人群，如婴儿），对于诸如食品添加剂或可能在食物中残留的农药要进行典型的严格的安全性评价。

转基因植物的安全性评价

转基因植物的安全性评价随着科技的不断进步和人类社会的不断发展，不少传统的农业技术已经开始被逐渐替代。

其中，转基因技术就是其中一种重要的农业技术。

通过对原本的种子进行基因改造，科学家可以得到一些新的、更为优良的特性。

这些特性不仅可以帮助农业生产更加高效，同时也可以使得人们可以更好地抵御一些疾病的侵袭。

然而，尽管这项技术在发展中取得了许多重大的突破，但是它的安全性问题在公众中引发了很多不必要的担忧。

今天，我们就来了解一下转基因植物的安全性评价这个话题。

1. 转基因植物会对环境产生什么影响？首先，我们来考虑一下转基因植物会对环境产生什么样的影响。

实际上，这也是许多人关心的一点。

在这个方面，科学家们在研究转基因植物时已经进行了大量的实验来验证这一点。

他们发现，转基因植物和传统植物生长的环境是一样的，而且对土壤、水质等方面的影响也不会比一般植物更大。

可以说，在环境方面，转基因植物和传统植物并没有本质上的区别。

2. 转基因植物是否会对人体健康造成影响？那么，我们来考虑一下转基因植物是否会对人体健康造成影响。

关于这个问题，也有很多人存在着不必要的担忧。

通过前面的介绍，我们可以看出，转基因植物在环境方面并没有什么大的问题。

接下来，我们就需要考虑一下它们对人体健康方面的影响了。

首先，我们来考虑一下转基因植物的毒性。

实际上，在设计转基因技术的时候，科学家们会根据一定的原则和步骤进行选择。

他们会避免选用那些本来就有毒副作用或者潜在毒害的毒素基因进行转入。

这样，在理论上，就可以避免了大多数毒性问题。

当然，这并不代表转基因植物就绝对安全，一些低毒性或者不知名的毒素基因，在转移时可能出现问题，这需要科学家们进行严格的安全性评价。

另外，我们还需要考虑一下转基因植物会不会产生过敏反应。

实际上，这也是一些人担心的问题。

在过敏反应这个问题上，科学家们对比了传统植物和转基因植物，发现他们基本上没有本质上的不同。

这也就意味着，转基因植物不但不会导致更多的过敏反应问题，反而可能因为一些更好的特性而减少了人类的过敏反应。

转基因大豆食用安全性评价研究现状

ｐｏｌｍｓｉｈｅｃｎｕｒｂｅｎｔｏｓｍｐｔｏｆｔａｓｅｅｓｙｅｎ，ａｕｍｍａｉｅｈｅｓｆｔｖｌａｉｎｏｓｓｕｓａｄｅｔｅｈｄ．ｉｎｏｒｎｇｎｉｏｂａｎｄｓｒｚｓｔａｅｙｅａｕｔｏｆｔｅｉｓｅｎｔｓｉｍｔｏｓｈｅｎｇ
Ｋｅｒｓｒｎｇｎｅｓｙｅｎ；ｅａｕｔｎｏｅｅｆｔ；ｄｔｃｉｎｙｗｏｄ：ｔｓｅｉｏｂａａｖｌａｉｆｔａｅｙｏｈｅｅｔｏ
转基因大豆的食用安全性仍然饱受争议。随着转基因大豆及其产品大规模进入食品市场，其对人体健康的转基因技术是指将外源基因通过生物、物理或化影响越来越引起人们的关注，因此，对其安全性的评学手段导人其他生物基因组，以获得外源基因稳定遗估必须小心谨慎。目前人们对转基因大豆食用安全性传和表达的遗传改良体的技术。利用分子生物学技的担忧主要体现在以下几方面。
中图分类号：Ｔ２１Ｓ０文献标志码：Ａｄｉ０３６／ｓｎ１７ — ６６Ｘ．０００．２ｏ：１．９ｊｓ．６１９（）１．８０９ｉ４２０
ＥａｕｔｎＳａｕｆＦｏａｅｙｏｒｎｇｎｃＳｙｅｎｖｌａｉｔｔｓｏｏｄＳｆｔｆａｓｅｉｏｂａｏＴ
转基因大豆食用安全性评价研究现状
王国磊，刘晓宇
（中农业大学食品科技学院，湖北武汉展，应用于食品工业中产生了转基因食品，但是转基因食品的食用安全性一直受到人们的质疑。介绍了转基因大豆在食用中可能产生的安全性问题，并总结了这些问题的安全性评价和检测方法。关键词：转基因大豆；安全性评价；检测方法

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转基因作物安全评价研究进展
转基因技术是现代生物技术的核心。

推进转基因技
术研究与应用，是着眼于未来国际竞争和产业分工的重大发展战略，是解决粮食短缺、人口问题、确保国家粮食安全的必然要求和重要途径。

温家宝总理2010年政府工作报告中
明确指出要重点抓好“以良种培育为重点，加快农业科技创新和推广，实施好转基因生物新品种培育科技重大专项”工作。

“农业转基因生物新品种培育科技重大专项”的实施，标志着转基因技术已成为我国抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点。

转基因技术自诞生以来，生物安全问题相伴而生。

在转基因作物的研究和产业化过程中，转基因作物的安全性成为亟待解决的关键问题。

1 国内外转基因作物安全评价原则
全球各国都加强了对转基因作物安全性评价的研究工作，主要国际组织和研究机构都制定了相关“基于实质等同性”的安全评价原则和标准，在遵循这一原则的基础上对转基因作物进行安全性评价…。

2转基因作物安全评价体外实验研究现状
目前，转基因作物食用安全性评价主要方法是实验研究法。

实验研究法有体外实验和体内实验两种研究途径。

体外实验是通过各种物理化学方法对转基因作物及其产品进行评价分析。

主要有关键成分分析和营养学评价：如蛋白质及氨基酸、脂肪及脂肪酸、碳水
化合物、矿物质、维生素等营养成分分析；抗营养因子和酶抑制剂等抗营养成分和天然毒素分析；因基因修饰生成的新成分和其他可能产生的非预期成分分析等。

还有转基因作物主要成分稳定性分析：如
加工贮存过程中转基因作物稳定性的研究；转基因作物在动物体内消化稳定性的研究等。

现有研究表明转基因大豆、豆粕中干物质、粗脂肪、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、灰分、钙和总磷8种普通营养成分与普通大豆含量较接近，无显著差异；转基因大豆中氨基酸、微量元素铁、铜、锰、锌含量与普通大豆相近。

转基因大豆中转基因植酸磷、胰蛋白酶抑制因子、脲酶活性和蛋白溶解度等抗营养因子未发生变化，大豆异黄酮和大豆凝集素等在二者之间也具有实质等同性[10]。

研究者
还认为尽管转基因大豆中转基因豆粕C14:1脂肪酸、C22:0
脂肪酸、共轭亚油酸含量存在差异，但二者差异没有实际意义，饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸含量及各种脂肪酸含量与传统常规大豆间无显著差异。

转基因大豆与常规大豆具有实质等同性。

部分研究也表明转基因玉米、转基因大米与普通作物具有实质等同性。

3转基因作物安全评价体内实验研究现状
体内实验主要是通过先饲喂动物转基因产品，然后通过研究实验动物身体各方面机能参数（日常活动、体液指标、器官发育、病理检查等）来评价转基因作物的安全性。

一些研究表明转基因作物对动物的影响与传统非转基因作物相同。

如有研究证实：转基因大豆
对动物血清生化指标和器官发育没有显著影响［15］。

饲喂转基因玉米后，动物与饲喂传统饲料表现相同，而且血液、尿液组成，免疫相关参数，病理特征相同，转基因玉米与常规非转基因玉米具有相同的生物学营养等价性，动物喂养试验，未发现转基因食品对动物健康产生不利影响。

转基因水稻和其亲本大米有同等的食用安全性，对动物的主要营养效应指标无明显影响。

但也有一些研究证明，转基因作物会导致动物器官功能和结构上发生变化，对人和动物健康产生不利影响。

有研究发现耐草甘磷大豆能引起成年小鼠的胰腺、睾丸、胚胎细胞形态结构和相应酶的活性发生变化，器官功能受到扰乱。

饲喂动物食用转基因大豆的孕鼠产下的幼仔出生死亡率高，且幼仔体重增长缓慢。

另外有研究表明饲喂老鼠两年耐草甘磷转基因大豆，老鼠体内衰老标志物表达增多。

同样该转基因大豆也能引起兔子心脏、肾脏酶活性的改变。

转Bt 基因玉米对大鼠的肝脏和肾脏有轻微伤害，并且出现了血液生化指标的变更［27j。

转Bt基因稻谷对小鼠的亚慢性毒性实验中，与非转基因稻谷组相比转基因稻谷组血常规和血生化指标正常，脏器重量相当，脑、心、脾、肺、肾、胃、睾丸、卵巢未见异常，但病理检查发现小肠腺瘤增生，对病变小鼠小肠线粒体DNA一级结构进行测定，发现了2个有意义的突变。

研究现状表明，转基因大豆、玉米、水稻的及其产品的安全性在学术上存在争议，转基因作物的安全性评价还需要更深入系统的研究。

4转基因作物食用安全评价发展趋势
随着转基因作物安全评价的深入开展，人们普遍认
识到，“实质等同性原则”的提出对转基因作物安全的评价起到了重要的指导作用，但它是一种比较粗略的标准，而且在某种程度上缺乏可操作性。

食用转基因作物后营养方面的问题，个体本身的变化可能不明显，但营养摄入后累积的副作用可能是显著的，所以转基因食品成分代替传统食品成分后由食物整体引起的直接、间接、急性或累积的影响成为人们研究的热点问题，此外引入基因带来的副作用如过敏、DN
A向肠道菌群的转移、代谢激素分泌失衡、营养改变等非期望效应也成为转基因作物安全评价新的切入点。

为了能够观察到摄入转基因作物的非期望效应，探求转基因作物安全性真相，应该在动物实验的基础上结合先进的技术手段和分子生物学知识及功能形态学技术进行长期多代喂养试验。

5前景展望
随着转基因技术的日渐成熟，我国已经建立健全有效的转基因生物安全监管体系，加强对农业转基因生物安全的监管。

相信转基因技术必将造福于人类，成为有效解决粮食问题、能源问题的有效途径。

史宗勇，唐中伟，袁建琴，赵成萍，常泓（山西农业大学生命科学学院，农业部转基因生物产品成分监督检验测试中心（太原），山西太谷030801）。