转基因食品的安全性评估与管理探讨

传统育种已有100多年的历史，但只限于种内或近缘种间有性杂交，从来没有人提出生物安全性评价问题。之所以对转基因作物提出生物安全性评价是有其本质原因的。因为转基因作物是通过基因工程的方法，按照人的意图和目的而设计作物的性状，显然不同于传统的有性杂交方法。另外，基因工程方法所用基因可来源于任何生物，生物种（类）之间的界限被完全打破。对出现的新组合和性状在不同遗传背景下的表达，对环境和人类的影响还缺乏认识，有些甚至是一无所知，因此在使用转基因作物之前对其进行生物安全性评价是十分必要的。

转基因食品实现了基因在动物、植物和微生物之间的转移，所以大多数人认为对其进行安全性评估是必要的，但是对于转基因食品的安全性评估很复杂，所需时间较长，并且传统的安全评估方法和体系已经不能完全适用于转基因食品的安全性评估，因此转基因食品的安全性评价需要建立特定的方法和体系。国际上对转基因食品安全性评价已经初步达成一致，提出转基因食品的安全性应从宿主、载体、插入基因、重组DNA、基因表达产物和对食品营养成分的影响等几个方面考虑，已制定相关法规的国家主要着重于对消费者健康的风险评估。

经济发展合作组织（OECD）于1993年提出了“实质等同性”（Substantial Equivalence）原则，这一原则是由19个OECD国家的约60位专家共同研究制定的。在OECD的倡议下，欧盟、美国、加拿大、澳大利亚等国都采用“实质等同性”的概念来构建自己国家的转基因食品安全性评估程序。转基因食品与传统食品的实质等同性比较，包括表型性状、分子特性、关键营养成分及有毒物质或过敏原等内容。

根据“实质等同性”原则的程度，可以把转基因食品的安全评估分为三类。第1类是实质完全等同的食品，例如，用转基因大豆生产的食用油；第2类是除引入特性其它实质等同的食品，如引入抗虫基因的植物；第3类是非实质等同的食品。第一种情况，也就是转基因食品或食品成分能证明与传统食品或食品成分具有实质等同性，可以认为该食品与传统食品具有相同的安全性，所以不需要进一步的专门评价。第二种情况，即转基因食品除了某一插入的特定性状的差异外，转基因食品或食品成分与来自传统食品或食品成分具有实质等同性，这时应主要考虑插入片段带来的食品的特定性状，并且着重检查插入片段是否含有有毒物质或过敏原。如果经过营养学、毒理学及免疫学实验证实该转基因食品与传统食品对生物的影响无显著差异，就认为转基因食品与传统食品具有实质等同性。第三种情况则要对新产品的性质和特征进行逐一评价，使转基因食品与传统食品之间的差异能进行充分的认定。这三类转基因食品的安全评估的方式有基因特性鉴定、蛋白质安全评估及营养研究（图9-1）。

图9-1 建立在实质等同基础上的转基因食品供应的安全评估实例

（一）实质等同性原则

当在相同的自然和地理环境下外观和组成相同，将起作用的数量和人们的消耗量相同时，我们可以认为这些植物是实质等同的。外观分析方面主要是植物生态的和农业的特性，例如生长率、单位体积产品的数量、对病虫害的抵抗力、对土壤成分（酸、盐、矿物质）的耐受力、耐除草剂性及感官特性。实质等同最详细部分是植物的成分分析，这项化学分析要求转基因食品与其传统作物都生长在相同土壤和环境条件的生态环境中，然后比较转基因植物和传统植物的成分数据。对植物更具体的分析是对其自然毒性如植物雌性激素（大豆）、香豆素（芹菜）和茄碱（马铃薯）；过敏原如甘氨酸（大豆）和28-清蛋白（三角形巴西胡桃）；维生素如维生素C、维生素D、 β-胡萝卜素（南瓜）及特殊碳水化合物如葡萄糖、蔗糖和果糖（南瓜）的分析。

（二）基因特性鉴定

基因特性鉴定是三种新式食品安全评估的一个重要部分。它使食品供应者认识到质粒基因的哪一部分被从菌体转移到宿主植物及怎样插入植物基因中。必须在注册档案中提供如下基本数据：基因转移技术的描述、插入DNA序列的位置和种类、插入数量、复制数、插入基因的表达水平及基因繁殖几代后的稳定性。

（三）蛋白质安全评估

插入蛋白质的安全评估是转基因食品安全评估的一个基石，它包括对已存在的蛋白质的鉴定及种族确定，以及毒性和过敏性测定。

插入蛋白质的定性主要是通过其氨基酸序列，3D结构及糖基化程度来决定。另外，蛋白质的作用和某种酶作用的特异性也是很重要的。既然插入蛋白质在转基因食品中的浓度是非常低的（约百万分之一个数量级），则在大部分情况下，转基因食品的微组织（如带耐磷酸盐基因的大肠杆菌）必须进一步扩增以完成特性鉴定与安全测试。

插入蛋白质安全测试的另一个方面是确定它与食物和环境中常出现的蛋白质及人类已充分了解的蛋白质的同族关系。同族关系的确定是以比较转基因蛋白质和自然蛋白质的氨基酸序列为基础的。例如，当这两种氨基酸序列有50%相似，同时证实有50%相同则可以认为他们是同族的。

插入蛋白质与已知毒性的氨基酸序列的同族关系检测也作为毒性评估的一部分。通常，插入蛋白质和已知毒性的蛋白质之间并无同族关系。同族关系试验仅是毒性评估的一个微小部分，仅仅能得到没有氨基酸序列既存在于蛋白质中也存在于毒性物质中的结果。这并不意味着蛋白质没有毒性，所以要进行更多的测试，如蛋白质在低酸和消化酶中的稳定性；在食品加工过程中的稳定性及在哺乳动物中的毒性测试。转基因食品加工过程中插入蛋白质对温度的敏感性是转基因食品安全评估的一种重要手段，耐磷酸盐的蛋白质被加热到65℃，15min就会完全失活，大豆粗粉加热到66～107℃，58min其插入蛋白质就会完全失活。插入蛋白质毒性测试的最后部分是对老鼠的剧烈毒性测试，这也是最大致死量测试。在这个测试中蛋白质被强行注入10只老鼠体内，注入量是人类食用含同样蛋白质的转基因食品的每天最大消耗量的1000倍。然后主要观察动物的临床症状、体重得失、食品消耗量、死亡率及总病理性变化。

转基因食品插入蛋白质的过敏测试与国际食品生物技术委员会/国际生命科学学会（ILSI/IFBC）提供的标准相同。

（四）营养研究

营养研究也称为健康研究，不作为亚剧毒研究。健康研究主要是建立在检测转基因食品的营养价基因组织的过敏性质基础上的。观察8种氨基酸对特异性抗原决定簇的反应性。当观察到氨基酸序列中有反应时，含蛋白质的转基因食品将进一步对其原料组织进行过敏性测试，当氨基酸序列对已知过敏物无反应时，在人工胃肠液及升温条件下测试插入蛋白质的稳定性；当原料组织是过敏性的，则要进行最精密的测试。由于所用血清的不同则常见过敏物（如树果、花生、大豆、小麦、鱼、蛋、乳）与不常见过敏物（如苹果、桃、大米、巴西树果）也不同。测试方法有E抗原免疫印迹技术检测和ELISA技术等。当常见过敏物的免疫印迹反应结果呈阴性时，在决定该转基因食品是过敏物之前还要进行更多的测试，这些测试有皮刺测试和食物与安慰剂对照的双盲测试（Double Blind Placebo-Controlled Food Challenge，DBPCFC）。只有当这两种测试结果都呈阳性时，才能认为这种转基因食品是过敏物。尽管有这些严格的测试，我们还是应该认为后来的人类调控是进一步保证转基因食品安全性的重要措施，可作为与原料作物实质等同的一个补充的检测方式。通常这些测试是用在实验动物（如鼠）和大的家畜（如牛、绵羊、山羊）上，食物变化引起成长变化比较敏感的其它动物也可以作为试验对象（如小鸡、鲶鱼）。试验记录的常数主要有总临床试验条件、食物消化时间、体重变化、验尸后的变化及各器官质量的变化。对反刍动物，转基因食品对其消化过程的影响也要考虑。在这些测试中，当食品被转基因食品替代（约35%）后，保持基本营养物的摄入量是非常重要的。这些试验的难点是实验动物对不属于食物的一些成分的耐受力。例如：用洋葱喂养导致猫和狗的贫血；食入高浓度改性淀粉导致老鼠的巨结肠症；食用红辣椒和胡椒粉导致老鼠十二指肠黏膜的破坏等。

“实质等同性”的概念已经被众多国家所采用，用来指导有关管理机构对转基因食品的安全性做出评估。但是“实质等同性”原则也受到了一些科学家的怀疑，认为其有局限性，因为它片面地强调了转基因食品与传统食品在化学成分上的比较，所以“实质等同性”原则不利于转基因食品的安全性评价。英国的MillStone等认为“实质等同性”概念界定不清楚，易起误导作用。

为了平息人们对“实质等同性”的怀疑与批评，联合国粮农组织和世界卫生组织的专家解释说“实质等同性”只是一个原则，用来指导安全评估。Peter Keams等认为“它不仅是个有用的工具，还是一个指导原则，它强调一个安全评估应该表明一个转基因品种应和它的传统相似物一样安全”。2005年5月在瑞士日内瓦举行的专家协商会议认为“实质等同性”是一个实用的概念，且在现阶段没有可替代的战略，该概念的运用只是安全评价的开始而非终点。

转基因食品的安全问题受到了世界各国政府和公众的普遍关注，已经不仅仅是一个单纯的科学问题，而是演变成了一个社会问题。根据转基因食品安全问题不同的内涵和外延，形成了如下的两种认识。

（一）自然科学意义的转基因食品安全问题

当前生物技术专家既难以证明转基因食品与传统食品具有同等的安全性，也同样难以证明转基因食品是不安全的。自然科学意义的转基因食品安全问题极为复杂，它是指转基因食品对人体健康的影响，以及现有的管理体系是否可以将危害消除或降低到人体所能够耐受的程度。问题虽然复杂，但可以将其概括为如下三个方面：一是转基因食品本身是否安全，比如有没有毒素、过敏原、抗药性，营养物质是否有损失等；二是人体的生理机制，比如人体的消化系统如何消化、个体体质和耐受性的差异等；三是食品与人体相互作用的中介系统，例如加工方法对食品安全有什么影响，是否有足够的安全检验措施保证消费者在食用转基因食品时处于安全状态等。

（二）社会科学意义的转基因食品安全问题

其实，真正了解转基因食品是否安全的人可以说是寥寥无几，但不同的人却会对转基因食品安全问题持有不同的态度，或者看待问题的角度、认识的深度不同，对转基因食品安全问题持有的态度也不尽相同。其原因是多方面的，除了受个人的素质、知识、认识能力和主体地位决定外，同时也受到公众舆论特别是新闻媒体的影响。在这个基础上，加上其它一些理性和非理性影响因素的不平衡，不同主体会采取不同的行为来表现出自己的态度和观点。即使在对自然科学意义上的转基因食品安全问题有相同的认识，不同主体特别是利益相关者，也会在经过各种权衡后采取不同的态度和措施，以求得对自身最为有利的结果。因此，各种相关利益集团（主要是转基因食品的研发和生产部门，相应的传统食品生产部门、生物安全科研人员等）会通过各种途径对舆论施加影响，期望消费者站在自己一边；他们也会对政府施加影响，期望政府今后制定的转基因食品安全管理制度对自身有利，特别是在转基因食品的法律法规、安全审核、市场准入与监管等方面。

转基因食品安全性评价与管理体系的基本构成包含自然科学意义和社会科学意义两部分的内容，其基本要素包括以下几个方面。

（一）技术规范

在转基因作物商品化之前，必须进行一系列研究，包括实验室封闭试验、中间试验和田间试验，评估其对生态环境、农业生产和人体健康的潜在危害，保证只有安全无害的转基因作物才能进行商品化生产。转基因食品的安全性评价必须是一套可操作的技术规范，我国卫生部门对转基因食品安全性评价提出如下8条基本原则。

（1）转基因食品的安全和营养质量必须符合《中华人民共和国食品安全法》及其有关的法规、标准的要求。不得对人体造成急性、慢性或潜在性的危害，并且不得影响人体正常营养状况。

（2）应全面综合地评价转基因食品的安全性，包括转基因食品、修饰基、基因供体、基因受体等的安全性。

（3）转基因食品的评价应考虑预期作用和非预期作用。

（4）转基因食品的安全性评价采用危险性分析、实质等同、个案处理等原则。

（5）实质等同性是转基因食品评价的基本原则。转基因食品与传统对等物差异的评价是评价的主要内容，即出现新的或改变了的危害以及关键营养素的改变与人类健康的关系，而不是针对食品每种成分的安全性进行评价。

（6）应采用实致性的原则来评价转基因食品的安全性，即在评价方法和安全性的可接受水平上应与传统对等物保持一致。

（7）转基因食品评价的数据和资料可以来源于多种途径。综合全面的资料来判断转基因食品的安全性。

（8）随着科学技术的发展，不断将新的方法和技术运用于转基因食品的评价。当出现新的安全相关科学信息时，应对原有的安全评价结果重新予以审查，以确保转基因食品的食用安全性。

（二）法制建设

转基因食品安全性的确定是转基因食品能否存在与发展的前提。因此，其安全性评价与管理必须按国家相关的法律法规进行，在法规的管制下进行转基因食品的安全评价、申报、审批、市场管理等工作。在制定和健全生物安全管理法规的基础上，需要完善一系列与生物安全相关的管理制度，其中包括转基因作物与非转基因作物的区隔，不同用途转基因作物之间的区隔。国家相应职能部门依照有关规定，在各自的职责范围内负责转基因生物环境释放、商品化生产、包装、标识、运输、销售和越境转移等全过程的监督管理。(www.xing528.com)

（三）能力建设

转基因食品安全评估与管理的能力建设是保证转基因食品安全的重要基础。构建转基因食品风险评估和风险管理的技术体系，完善转基因食品的管理机构、档案制度和跟踪制度，建立转基因食品的检测体系，培养生物安全技术管理人才，加强安全管理的科学研究等都会直接影响转基因食品安全性的能力建设。

（四）公众参与

对于转基因活生物体的环境释放，有必要事先将相关情况告知当地居民和当地社会团体。公众获取有关现代生物技术与生物安全的信息，有利于提高公众的生物安全知识和安全防范意识。让公众充分认识转基因食品，提高转基因食品安全性评价的透明度，有利于消费者接受具有安全性的转基因食品，从而推动转基因食品的发展。

（一）转基因食品安全评价与管理体系的基本框架

建立转基因食品安全评价与管理体系应做到科学、完整、系统、可操作，并与国际接轨，必须根据转基因作物在严格试验室研究、半开放性试验研究、限制性田间试验和商品化生产四个阶段可能带来的各种危害，制定相应有效的安全性检测和评价方法体系，把危害限制在最低程度之内，同时促进现代生物科学技术发展，使生物技术成果能够造福广大消费者。这个完整的安全性评价与管理体系应当包括转基因作物环境影响评价、安全监管评价、转基因食品安全性评价、跟踪反馈、档案制度、公众参与制度等，它们之间的关系如图9-2所示。

图9-2 转基因食品安全性评价与管理体系的基本框架图

（二）转基因食品安全性评价与管理体系运作概要

1. 转基因作物的环境影响评价

当前，绝大多数转基因食品源于转基因作物，在投入商品化生产之前，必须进行转基因作物的环境影响评价，主要包括以下几方面内容。

（1）加强生产部门技术与管理能力评价。通过生产部门自身技术与能力建设，提高对转基因作物的研究与管理水平，从客观上保证转基因作物生产的安全性。

（2）对转基因作物的商品化生产进行环境影响评价。主要通过源分析、现状评价或受体分析、影响预测、不确定性分析以及采取环境保护措施等评价内容，以保证对环境影响的安全性。该评价的重点在决策和开发活动开始前，体现出环境影响评价的预防功能，决策或开发活动开始后，通过实施环境监测计划和持续性研究，延续环境影响评价，不断验证其评价结论，并反馈给决策者或开发者，进一步修改和完善其决策和开发活动。

（3）对商品化之前的转基因作物进行风险评估和风险管理。运用合理的风险评估方法，进行科学有效的风险判断和风险监测，为转基因作物的商品化生产提供安全保证。

2. 转基因食品安全性评价与管理关注的事项

在转基因作物进行商品化生产后，进入产品（转基因食品）的安全监管阶段，根据安全性评价与管理体系的内容对其进行评价，以确保其安全性，主要应关注如下事项。

（1）评价相关法律法规体系是否健全，是否建立行之有效的监管制度和有力的监管机构。应该有一整套完善的法律体系和管理制度，使转基因食品的安全性评价与管理能够有法可依，透明、公平、科学、有效地进行。

（2）评价是否制定和履行严格的申报和审批程序，生产者提供的转基因食品的技术资料是否齐全，审批是否公开、透明，是否达到国家相关职能部门对转基因产品的要求。

（3）评价转基因食品安全性评价的能力建设水平，包括管理与检验机构的人员素质是否能够胜任所在职位和从事的工作。

（4）评价转基因食品的市场准入制度，是否符合《生物安全议定书》规定和WTO规则，是否符合我国政府有关的法律法规。

（5）评价是否建立和实施国家规定的标签制度，是否对市场上出售的转基因产品实行有效的监管，是否保证了消费者的知情权和选择权。

（6）评价转基因食品的检验制度是否健全，检验方法和数据处理是否规范。技术人员的水平是否合格，仪器设备等硬件是否达标。

3. 建立转基因食品跟踪和档案制度

通过对转基因食品从试验、生产到消费过程中对人体和环境的种种影响进行长期跟踪监测，建立起全面、有效的转基因食品资料档案制度。及时发现任何与转基因食品有关的过敏原和疾病，长期跟踪转基因食品对人体健康的影响。并建立各类转基因作物的风险监测数据库，直接为风险管理提供决策依据。

4. 建立完善、合理的公众参与制度

采取必要的宣传和教育手段，传播转基因食品的科普知识，使公众能了解转基因食品为何物，保证广大消费者的知情权和选择权。同时建立适宜的公众参与机制，使公众成为生物安全监督的重要力量。这在转基因食品从试验到生产，尤其在商品化过程中有重要作用，可与食品跟踪和档案制度相配合，成为行之有效的反馈机制。

（三）转基因食品安全性评价与管理体系的不足

转基因食品安全评价与管理体系在制定和运作实施过程中，也具有如下的不足。

1. 评价与管理体系制定过程复杂，运行成本高

转基因食品安全评价体系必须对转基因食品进行严密的、全面的评价，以防止出现漏洞，造成严重后果。这就决定了安全评价体系的制定过程是一个十分复杂、成本很高的过程。

在生物技术研究上，必须有足够的投入，进行长期研究，提出科学、合理、安全、可靠的评价原则。国家主管部门必须对生产部门的技术和管理能力进行评价，制定完整的商品化生产环境影响评价体系，进行风险评估和风险管理。建立有力的安全性监管体系，构建有效的监管制度和监管机构，实施科学的审批制度，加强生物安全的能力建设，制定合理安全的准入制度，实施与国际相接轨的标签制度，进行严格有效的市场管理。还必须建立完整可靠的食品跟踪制度与档案制度，实行公众参与制度，扩大生物安全的知识宣传，让公众了解转基因食品等。整个过程的实施需要耗费巨大的人力、物力和财力。

2. 安全性评价时间长、程序复杂，对生物技术的发展和推广有双重作用

由于转基因食品的特殊性和复杂性，对转基因食品的安全性评价不可能如传统食品一样，在安全评价中所经历的程序会更复杂，所使用的时间会更长。这对确保转基因食品的安全性，使大多数消费者放心食用具有重大的意义，而在一定程度上会影响转基因食品生产部门和企业的积极性，也有可能增加消费者乃至媒体等大众舆论的疑虑，从而限制了生物技术的正面宣传、发展和推广。

3. 各国对安全性评价的标准、方法等争议较大，对国际贸易有一定影响

由于受国家利益、公众态度、媒体炒作以及评价机构本身等众多原因的影响，再加上转基因食品出现的时间较短，没有足够的实证作为客观依据，对转基因食品安全评价的标准与方法等在世界各国存在较大争议。即使是被世界多数国家所采用的公认的标准也常常受到质疑。例如，实质等同性原则虽然目前已被许多国家所采用，并已经演化为一系列的决策系统，以指导监管当局对转基因食品在不同的评估阶段做出合理的结论，但是，这一原则还是没有得到所有人士的公认，而且经常有专业人士对其局限性与应用范围等提出质疑。

美国对转基因食品的管理最为宽松，而欧盟及其成员国则以严格著称，于是便形成了两种对立的管理模式：欧洲国家通过新的立法来管理转基因食品，强调过程评估；而美国则依靠已有的法律，立足于最终产品的评估。在这两种态度之间，各国对转基因食品的评价标准、方法、管理模式等，都或多或少的存在着差异。在经济全球化的大背景下，为了维护国家的贸易利益、经济利益和保护农民的利益，转基因产品的出口国与进口国会对某些转基因产品的安全性持不同的态度，而评价标准与方法等的差异给各国之间的贸易带来许多困难与障碍，甚至会引发贸易战。转基因食品安全性评价标准等的争议，对转基因食品在世界范围内的推广和国际间的转基因食品贸易具有一定影响。