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公共營養師二級簡答題:轉基因食品對人類的意義

導語:轉基因食品(Genetically Modified Foods,GMF)是利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。

公共營養師二級簡答題:轉基因食品對人類的意義

  什麼是轉基因食品?轉基因食品對人類的意義?

答:轉基因食品,就是利用基因工程手段,人為的將某些生物的基因轉移到其他生物中去,通過改造生物的遺傳物質,使其在營養品質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變,以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是轉基因食品。

從理論上講,通過這種手段,人們可以按照自己的意願得到所需要的食品。例如,將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物,就可以獲得具有相應基因的品種。還可以縮短獲得新品種的時間,提高農作物的產量、增加作物的`營養價值,生產一些高附加值的物質,如有藥用價值的物質、維生素、工業上用的生物高分子聚合物等。發展轉基因食品是為了解決傳統農業所造成的嚴重的環境汙染,增加生物多樣性,降低生產成本。例如,用基因工程技術培育出的抗病蟲害轉基因作物自身就可以殺死或抑制病蟲害,不再需要單純依靠農藥解決病蟲害問題,不僅提高了產量,降低了生產成本,而且保護了環境。目前,推廣的轉基因作物主要有玉米、大豆、油菜、西紅柿等。

轉基因食品對人類安全和生態多樣性方面具有潛在危害,因此,政府要將保護公眾和環境作為優先考慮的首要問題。但同時,轉基因技術也可為人類帶來益處。生物技術為人類帶來的益處在一些相關領域,如生產拯救人類生命的藥品等方面已為人們所認識;轉基因作物同樣對人類具有益處,如可提高作物產量幫助人們解決飢餓問題、培育出能在惡劣環境下生長並可抗禦病蟲害的作物新品種等。

  植物性轉基因食品

20世紀80年代初,DNA 重組技術和細胞融合技術相結合,培育出高產、抗蟲、抗病、抗逆、生長快、高蛋白的基因改良植物。蛋白酶抑制基因、澱粉酶抑制基因、外源凝集素基因、昆蟲毒素基因均已被克隆和轉化入相應的植物,例如:抗蟲和推遲成熟的轉基因西紅柿,由於其抗蟲能力的提高和成熟期的延長,減少了化學農藥的使用和對其依賴性,減少了環境汙染,減少了運輸損壞量,具有顯著的社會經濟效益。土豆原產於南美,但由於氣候和病蟲害以及灌溉、農藥、肥料等原因,其產量和美國相差很多,利用基因工程可以減小這種差距。據統計,到1999年初,美國農業部已經批准生產的轉基因農作物有七大類35種,其中晚熟西紅柿5種,耐除莠劑的大豆2種,增加月桂酸脂的油菜籽1種,抗蟲馬鈴薯2種,抗蟲和抗除莠劑的玉米6種,抗病番木瓜2種。僅僅這兩種番木瓜,就挽救了美國夏威夷番木瓜產業。中國已批准商業化生產4 項,其中包括北京大學培育的轉基因抗黃瓜花葉病毒(CMV)的番茄“8805R”、抗黃瓜花葉病毒(CMV)的甜椒“雙豐R”。

  轉基因家豬動物性轉基因食品

20世紀80年代發展較快的一種生物技術是用轉基因手段培育新品種。其主要技術是,從目的供體物種體內獲得帶有特定優良遺傳性狀的DNA 的片段,即目的基因,直接或通過載體匯入被改造物種即“受體物種”的胚胎內,培養出優良的新品種。截至2013年,生長速率快、抗病力強、肉質好的轉基因兔、豬、雞已經問世。樑利群等克隆子麻哈魚的生長激素基因,在體外經過和鯉魚的MT 啟動子基因重組,匯入黑龍江野鯉,選育出了“超級鯉”。另外,有人將疫苗的基因轉移入羊的乳腺,使這些產物隨乳汁而分泌,比用工程茵生產成本更低、產量更大。1997年9月上海醫學遺傳研究所與復旦大學合作的轉基因羊的乳汁中含有人的凝血因子。既可以食用,又可以藥用,為通過動物廉價大量生產人類的珍貴藥物邁出了重大的一步。1999年2月19日下午2時15分誕生的中國首例轉基因試管牛“陶陶”,產奶量可望高達10000kg,比山羊高20多倍。

  用於食品工業的基因工程菌

20世紀80年代中期,豬、牛等胰島素、干擾素、生長素基因克隆人微生物,“工程菌”推入市場,開創了微生物生產高等動物基因產物的新途徑。截至2013年,基因工程已能將許多酶、蛋白質、氨基酸和香精以及其他多種物質的基因克隆入合適的微生物宿主細胞中,利用細菌的快速繁殖來大量生產,這使得人們對於自然界“微量”產品的依賴性有所下降。較為成功的例子如: 牛胃蛋白酶(r91n)的基因克隆入微生物體內,由細菌生產這種動物來源的酶類,解決了乳酪工業受制於牛胃蛋白酶來源不足的問題。從西非發現的由植物產生的甜味蛋白(tHAUMATIN)的DNA編碼序列已經被克隆入細菌,以便生產這種高效低熱量新型甜味劑。在工業發酵上,美國的BIOTECHNIca 公司開發了一種適合多倍體釀酒酵母的遺傳工程方法,該研究證實了利用酵母遺傳工程方法生產淡啤酒的可能性。在焙烤業上,MONFORT(1999)把含有地絲菌屬LIP2基因的質粒轉化到麵包酵母中,利用這種重組體發酵生麵糰,生產的麵包較蓬鬆,內部結構較均勻。