生物技术在食品安全性评价中的应用

《食品安全性评价》课程论文

生物技术在食品安全性评价中的应用

学生姓名：李维平

学号：20114063104

任课教师：包鸿慧

所在学院：食品学院

专业：食品质量与安全

2014年10月

生物技术在食品安全性评价中的应用

摘要

随着生物技术的发展，各国在食品卫生安全方面更多的应用生物技术来提高安全性。本文主要介绍生物技术在食品安全性评价中的作用。

关键词

食品安全性生物技术转基因

近年来，我国食品工业在开拓新食物原料、新资源食品方面已取得显著的进展，直接应用于食品的化学物质（如食品添加剂）以及间接与食品接触的化学物质（如农药和污染物）日益增多，人们对食品的质量和卫生要求也越来越高，发现的问题也会越来越多，因此，及时对食品作出一个安全性评价和制定相应的卫生标准已迫在眉睫。生物技术与传统方法相比快捷准确，因此要大力推广生物技术在食品安全性评价中的应用。

1 转基因食品的检测评价

1.1 评价原则———实质等同性原则

1993年，OECD提出了食品安全性评价的原则——实质等同性原则。即如果一种转基因食品与现存的传统同类食品相比较，特性、化学成分、营养成分、所含毒素以及人和动物食用和饲用情况是类似的，那么它们就具有实质等同性。实质等同性的确定说明了这种新食品与非转基因品种在有益健康方面可能是相似的。

若仅仅因为一种新的转基因食品同一种现存的对应食品不存在实质等同性，并不意味着它就是不安全的。如果进行安全测试，就必须要以这种新食品的特性为基础。依照其化学成分以及对其熟知的程度，可以推断是否需要动物实验和离体研究，并不是所有的转基因食品都需要进行动物实验的，评价必须以个案的原则为基础。如果需要用转基因食品或其成分进行动物实验，那么实验目的也必须是明确的，设计是严谨的。

1.2 评价方法

1.2.1 Monsanto公司的评价方法

在美国，有很多的基因公司，Monsanto公司是最大的一个，该公司的资本已经渗入到许多拥有商品化转基因食品的公司里。该公司在食品安全评价方面的经验值得借鉴。Monsanto公司根据实质等同性原则将评价的内容分为三个方面：

a）插入基因所表达蛋白的安全性评价。

b）用选择性和特异性的分析检验来进行非预期影响，转基因食品的重要营养成分要与相应的非转基因品系以及其亲本进行比较，分析结果要与现有的数据进行比较，以确定其营养水平在正常的范围之内，抗营养成分也要与现有数据和其对照比较以确认内源毒素没有发生有意义的变化，食品加工产品各种成分也应进行分析，以保证所测定的参数在可接受的范围之内。

c）健康显示测试的选择性应用，一般地，为模拟商业化的饲喂实践，这些饲喂实验用家畜家禽进行。对于人类食用的食品来讲，就将这种新食品用25倍于人类最大估计摄入量去饲喂大鼠，实验用每组每种性别的大鼠进行4周以上。全食物饲喂实验是，动物对事物的微小变化不敏感，健康显示测试的参数包括每日健康观察，每周体重，食品消耗等，4周后进行全面的尸检，如果在尸检中发现任何异常，这些组织就要进行显微镜检。这种28d的急性毒理学研究通常用来评价是否在饲喂待检食品过程中，有任何不利的影响表现出来，在尸检中，应该观察器官重量、血液学、临床化学以及组织病理学等方面的变化。

1.2.2 数据库的应用

数据库可以提供有关食品成分的基底信息，用来评价转基因食品中主要的营养和毒素是否有显

著性变化。当然也应考虑到这些主要的营养和有毒成分有一定的变动范围，另外必须保证数据的质量，并且必须发展有效的方法来定量这些主要成分。

1.2.3 活体和离体动物模型

可以用活体或离体的动物模型来评价转基因微生物食品的安全性，丹麦食品部的毒理学研究所已经建立了若干个哺乳动物消化道模型。其中，大鼠模型建立的最齐全，可能是研究中应用大鼠模型较多的缘故。无菌大鼠模型除了可以研究细菌的存货和移植外，还可以研究微生物间遗传物质的转移。如果将携带质粒的供体菌系和受体菌喂服无菌的大鼠，几天后在大鼠的排泄物中就会发现DNA 接合转移的产物。

1.2.4 转基因食品致敏性的评价方法

如果转基因食品中所含蛋白是已知来源的，就用SDS-PACE作点免疫反应后，进行放射性致敏吸附着剂抑制反应测试，如果结果是阳性的，就不需要进一步的试验而下结论认为这种转基因食品对人类是致敏的；如果结果是阴性的，那么接着进行皮刺测试和双盲，安慰剂对照的食品免疫试验，如果结果仍是阴性的，那么就可以下结论，对消费者来说，这种转基因食品没有风险。如果转基因食品所含蛋白是非食品来源，或来源于不常见食品，那么就不能用过敏个体或者他们的血清进行测试，在这种情况下，就将这种蛋白的特性与已知的食品过敏源进行对照。

1.2.5 PCR检测的方法

目前，转基因植物的构建经常会用到来自花椰菜花叶病毒的35%启动子的PCR检测是欧盟新食品管理的依据。最近欧盟修改了其食品管理策略，CMO含量大于5%的食品必须进行标签，于是由定性PCR 转向定量PCR，其中数量竞争性PCR的方法特别有用。

2 毒素的检测评价

随着人民生活水平的提高，人们对食品的安全性也更加重视。目前，一些法定的微生物极其毒素的检测方法，往往需要很长时间才能得到结果，已不能适应现代物流快速发展的需要，因此，开发和寻找实用且快速检测食品微生物极其毒素的方法已成为当务之急。利用生物技术开发出来的快速准确检测方法有酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法、DNA探针法。DNA探针法检测食品中病源微生物的一般程序是，首先对样品中的目标DNA进行PCR特异性扩增，然后用相应的各种DNA 探针检测PCR扩增产物。

近年来DNA探针杂交技术在食品微生物检测中的应用研究十分活跃，目前，已可以用DNA探针检测食品中的大肠杆菌，耶希氏菌，沙门氏菌，志贺氏菌，李斯特菌，金黄色葡萄球菌等。用DNA探针技术检测食品中微生物的关键是DNA探针的构建。为了保证检测方法的高度特异性，必须根据具体的检测目标，构造各种不同的DNA探针。DNA探针杂交与PCR技术联合使用检测食品中微生物具有特异性强，灵敏度高及操作简便快速等特点，将是今后食品微生物检测技术的一个重要方向。目前利用DNA 探针技术检测食品中的微生物已取得了不少成果。美国的Gene-Trak公司已开发出大肠杆菌的商品化DNA探针系统。按系统最快可在1h内完成检测操作，灵敏度为大肠杆菌细胞103cfu/g或103cfu/mL食品样品。美国环保署早在1990年就已正式使用DNA探针杂交技术检测饮用水中大肠杆菌总数。我国目前利用基因技术检测食品中微生物的研究报道尚不多见，但随着基因技术的快速发展，特别是基因测序技术的发展，各种新的DNA探针杂交检测技术的出现，将会使该项技术在食品卫生检测中的应用更加广泛。

3 细胞毒素的检测评价

在转基因生物中，由于外来基因的插入，宿主原来的遗传信息被打乱，有可能发生一些意外的效应:1.位置效应：在外来基因插入的位置，宿主的某些基因可能被破坏，插入基因及其产物还可能诱发沉默基因的表达。2.干扰代谢作用：插入基因的产物可能与宿主代谢途径中的一些酶相互作用，干扰代谢途径，是某些代谢产物在宿主中积累或消失。[1]因此，在新的转基因生物中，细胞成分发生的任何变化都不能漠视。例如重组酵母菌和马铃薯中就有关于代谢调节引发有害化合物积累的报道。

3.1 食品营养品质改变

外源基因可能对食品的营养价值产生无法预期的改变，其中有些营养降低而另一些营养增加。此外，有关食用植物和动物中营养成分改变对营养的相互作用，营养基因的相互作用，营养的生物利用率，营养的潜能和营养代谢等方面的作用，目前介绍的资料很少。

3.2 抗生素抗性

在基因转移与食品安全性的讨论中，最关切的问题是在遗传工程体中引入的基因是否有可能转移到胃肠道的微生物中，并成功地结合和表达，从而影响到人或动物的安全。基因工程工作中，经常在靶生物中使用带抗生素抗性的标记基因。[2]有人担心，把抗生素抗性引入广泛消费的作物中，可能会对环境以及消费作物的人和动物产生未能预料的后果。

3.3 潜在毒性

遗传修饰在打开一种目的基因的同时，也可能会无意中提高天然的植物毒素。某些天然毒素基因，例如：马铃薯的茄碱，木薯和利马豆的氰化物，豆科的蛋白酶抑制剂等，有可能被打开而增加这些毒素的含量，给消费者造成伤害。

3.4 GM食品中潜在的过敏原

人体免疫系统可与食品中特异性物质发生反应，产生抗原特异性的免疫球蛋白E反应。1995年，FAO关于事物过敏性技术咨询会议认为，世界上由IgE介导引起的过敏反应，最常见的食物是鱼类、花生、大豆、奶、蛋、甲壳动物、小麦和核果等。上述常见的过敏性事物约占食物过敏反应的90%。

生物技术在食品安全性评价中的应用技术在我国还刚刚起步，因此对很多问题意见不一，需要从事食品卫生工作者从我国的实际情况出发，灵活运用国内外的经验，对我国的食品作出安全性评价。

参考文献

[1]浦惠莉，俞莎，于村.食品安全性评价和卫生标准制定的探讨.浙江预防医学，2000.12(3):28.

[2]魏伟，钱迎倩，马克平，等.转基因食品安全性评价的研究进展.自然资源学报，2001.16(2):29-30.

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