1 转基因食品概念及特点
通过基因工程技术将外源基因导入至其他特定生物体中，使其产生正向遗传突变，成为一种具有全新特性的新型生物体，该生物体称为转基因生物体或基因修饰生物体（Genetically Modified Organisms,GMOs），包括转基因动物、植物和微生物。通常将来源于上述生物及其生产品的食品称为转基因食品(Genetically Modified Foods,GMF)。
传统上，GMF按其原料可分为3类：（1）转基因微生物食品：直接用作食品的转基因微生物，市场上还未曾出现，但利用转基因微生物发酵生产的产品却并不鲜见，如葡萄酒、啤酒、酱油、食品用酶以及食品添加剂等；（2）转基因动物食品：此类研究与开发主要用于医药领域，而在食品方面较少；（3）转基因植物食品：主要有转基因大豆、玉米、番茄、马铃薯、油菜及其产品，另外。全世界范围内还有大量作为食品来源的转基因植物等待批准进入市场[2]。由于食品组成成分的复杂多样，因此，为了便于加强对GMF的规范化管理，尤其是标识管理，笔者建议，应将GMF按其原料组成分为以下3类：（1）转基因A类产品：以转基因生物体本身为直接食用对象或为主料直接加工制得的食品；（2）转基因B类食品：以转基因生物体制成品或其提取物为辅料加工制得的食品；（3）转基因C类食品：含有转基因生物体代谢分泌物的产品。
因GMF含有外源基因及其表达产物，或含有转基因生物体的代谢物及其衍生物，基于对GMOs营养价值变化目前还无法精确预测，故而有些GMF的营养价值降低了，如在一些抗除草剂基因大豆中，具有防癌成分的大豆异黄酮较少了。而在有些GMF中可能增加了，如从现已批准商业化的GMF来看，不仅其风味更佳，鲜嫩度好、成熟度可控、货架期延长，而且营养组成更加平衡以及某些GMF中还含有特殊的保健成分等。
2 转基因食品生产及其研究现状
将转基因技术应用于食品领域的研究起源于对发酵食品的菌种改良和酶制剂工业，如改造酵母制造无酒精啤酒，给酵母转入葡萄糖淀粉酶基因使其高表达，利用转基因微生物提高食品添加剂的产量，降低生产成本和时间等。从20世纪80年代开始，该项技术又逐渐发展到对植物性和动物性食品的品质改良中，而真正的GMF商业化只是近10年的事。1993年，美国Mosanto公司生产的延熟保鲜番茄，是第一个由FDA批准上市销售的GMF，该种番茄具有长时间保存而不软化、货架期长且能护色等特点。但人们对GMF的广泛注意则起源于1996年Mosanto公司转基因大豆（Round-up）的大面积种植。
近年来，GMF无论在数量和品种上，都具有了相当的规模，其市场交易总量从1996年的2.36亿美元上升到2000年的30多亿美元，预计2005年将为60多亿美元，2010年可达200亿美元。世界上许多研究机构和生物技术公司均投入大量人力、物力致力于GMF研究和生产。如瑞士联邦技术研究所的Ingo potygkus已成功地开发了含高VA和铁的水稻新品种，称为“金稻”[5]。美国用豌豆生产出饱和脂肪酸含量只有同类产品一半的低饱和脂肪酸含量的豆油。香港中文大学通过改变食物的基因，增加食物的甜味浓度却不含糖分，对糖尿病人能减少碳水化物的摄入。“AF蛋白”公司将2中鱼类基因移入大西洋鲑鱼体中，这2种基因分别是生长激素基因和激活该生长激素基因的基因，转基因鲑鱼生长速度可达正常鱼的10倍。日本农水省生物资源研究所开发出的含牛奶成分的基因重组番茄，该番茄生产母乳中所含的功能蛋白质—乳铁蛋白。作为人类及动物饲料蛋白质主要来源的植物体，由于缺少某些必需氨基酸，造成植物蛋白在营养方面不平衡。利用生物技术即可提高植物蛋白品质的目的。现在Molvig等人将富含Met的向日葵种子白蛋白质基因导入羽扇豆中，使转基因羽扇豆中的Met含量提高了94%，将其和对照种子同时喂养试验鼠，结果表明在活体增重、实际蛋白消化率、生物价及蛋白利用率等方面，转基因种子均超过对照；1999年，Goto等人将大豆铁蛋白基因通过农杆菌导入水稻，结果显示，在转基因水稻中的大豆铁蛋白特异性积累，其含量比对照提高了3倍。
目前，我国GMF的研究水平居世界中等水平。在1998年5月被批准商品化生产的6种转基因植物中，有3个直接涉及食品，它们是北大陈章良教授的抗病菌番茄、抗病甜椒和华中农大的耐贮番茄。
3 转基因食品及其外源基因的安全性
目前，科学家还不能令人信服地用已知的有关GMOs的化学成分来预测GMOs的生化或毒理学效应。随着日益增加的GMF从实验室进入市场及GMOs的环境释放，转基因安全性也受到人们的普遍争议，其范围之广，也许只有20世纪40年代核能技术的应用能与之相比。虽然目前尚未发现GMF危害人类健康的确切证据，但由于很多GMF的安全性试验都是由生物公司自己完成的，未必客观公正。
3.1 转基因食品的潜在危害性
诚然，在积极肯定GMF对人类做出巨大的贡献的同时，也要正视其对人类可能带来的潜在危害。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，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。
1989年，美国showa Denko公司利用遗传工程改良微生物生产的L-Trp，上市后引起37人死亡，1500人致残，在社会上引起了强烈反响。1999年，英国Rowett研究所的蛋白质生物学家Pusztai等人在LANCET杂志上发表了对他们的研究结果，文中称他们分别用转雪花莲外源凝集素（GNA）基因马铃薯、非转基因的马铃薯亲本以及非转基因马铃薯加上GNA的3种膳食来饲喂试验鼠，结果发现，GNA基因表达蛋白导致了实验鼠胃黏膜的加厚对试验幼鼠的内脏器官和免疫系统产生损伤，而对于人类来讲，类似的影响可能会导致癌症发病率和死亡率的大幅上升。此后，Fenton等人也在研究中发现，GNA能与人类的白细胞结合，这是对GMOs提出最早的，有所谓科学证据的质疑。与此同时，英国的权威科学杂志NATURE刊登了美国Cornell大学教授John E Losey等人的一篇研究报告：他们在马利筋叶片上撒上转基因Bt玉米花粉后，造成普累克西普斑蝶厌食该种植叶片，发育迟缓，4d后幼虫的病变率高达44%，而对照组生长正常。同时在美国Iowa州进行的野外试验也获得了同样的结果。另外。近年来世界上屡次发生的诸如“O157”、“疯牛病”、“二恶英”以及李氏杆菌污染等一系列食品安全事件，致使人们对GMF是否安全提出了强烈质疑，并在全球范围内就转基因作物的安全性问题引发了激烈的争论，且导致一些国家对GMF采取了抵制政策。
3.2转基因食品中外源基因的食用安全性
外源基因是指通过基因工程技术导入到受体生物中的外源核酸片段。在GMOs中主要包括2大类：（1）目的基因：即人们期望受体生物获得的目标性状的外源基因，它是GMOs开发中的研究重点。GMOs的种类不同，所使用的目的基因也不相同。目前研究使用的较多的目的基因是抗虫基因、抗除草剂基因及品质改良基因；（2）标记基因：即帮助人们对GMOs进行筛选和鉴定的一类外源基因，包括选择标记基因和报告基因。在选择压下，不含标记基因及其产物的非转化细胞和组织死亡，转化细胞由于有抗性，因而可以继续存活。选择标记基因包括抗生素抗性标记基因（如卡那霉素、潮霉素和链霉素抗性标记基因）及除草剂抗性标记基因（如Glufosinate、草甘膦、绿黄隆抗性标记基因）等。报告基因是为了便于对转化细胞的筛选，在目的基因上连接的一个能编码具有后特殊性质蛋白质的DNA片段。常用的报告基因有β-葡萄醛酸苷酶（Gus）、荧光素酶（Lus）氯霉素乙酰转移酶（Cat）以及绿色荧光蛋白（Gfp）基因等。
由于GMOs中的外源基因并非亲本所特有，而是来自于任何其他生物，甚至来源于人工合成物，又由于目前科学技术水平尚无法预测外源基因在受体染色体中的插入点或作到基因的定点整合，因而GMF的安全性问题受到社会的普遍关注，也就不足为奇了。
4 转基因食品的安全性评价
目前，世界各国及有关的国际组织都认识到建立GMF安全评价体系的重要性，均在积极探讨和努力推动GMF安全评价的国际协调和相互认证，以便在促进GMF技术发展的同时，保障人类健康和环境安全。但由于各类GMF的差异很大，而且几乎每一个新产品的成分不尽相同，所以目前没有，也不可能为每一类食品建立法定的评价方法和步骤，只能提出评价的总原则，再根据被评价食品的具体情况进行分析。
国际食品生物技术委员会（IFBC）于1988年提出采用判定树（Decision-tree）的原则与方法对GMF进行安全性评价，该原则与方法对GMF进行安全性评价，该原则主要包括3个层次：（1）了解被评价GMF的遗传学背景与基因改造方法；（2）检测GMF中可能存在的毒素；（3）进行毒理学试验。若一旦在某一层次得到满意的答案，便没有必要对这3方面的内容都进行工作，无需再进入下一层次。
欧洲经济发展与合作组织（OECD）在GMF安全性研究方面进行了开拓性的工作，在1993年发表的《现代生物技术食品的安全性评价：概念和原则》的报告中引入了“实质等同性”（Substantial equivalence）等概念，指出“实质等同性”是评价GMF安全性的最有效的途径。1995年WHO在GMF的安全性评价原则时，就采用了“实质等同性”原则。1996年，第二次FAO/WHO专家联席会议在意大利罗马举行，就生物技术与食品安全性问题作了进一步讨论，并对实质等同性评价原则及其应用作了重点讨论，认为该原则适用于所有转基因生物的安全性评价。会议将GMF分成3类：（1）I类GMF：与其自然存在的对应食品具有实质等同性，即这类食品的组成成分，营养价值以及体内代谢途径与自然存在的对应食品相同或其差异在已知的范围内，不需要作进一步的营养和毒素学分析评价；（2）II类GMF：除某些特定的差异外，与其自然存在的对应食品极其相似，应对产生或缺少的新成分或特性作进一步分析评价；（3）III类GMF：与其自然存在的对应食品没有实质等同性，需要作广泛的营养学和毒理学评价。
实质等同性原则在GMF安全性评价中得到了广泛应用。欧洲、北美等地区的国家都使用此原则来对GMF实施检测和评估，这引起许多学者和专家的担忧。他们认为这种评价原则是不充分和不彻底的，认为以自然存在的对应食品为基础来评价GMF的安全性，并不能完全预测GMF是否需要动物实质性毒性实验。一种GMF在化学成分上与其自然存在的相应食品相似，并不能够说明人类食用GMF是安全的，这类GMF可能需要做进一步检验；而一种GMF同与其自然存在的对应食品不存在实质等同性，也并不以为着它就不安全的，这种GMF可能仅需要很小程度的检验测试。
鉴于“实质等同性”检测和评价措施的缺憾，美国MAHARISHI大学的Fagan博士提出了一套更为审慎的检测和评价措施，对于GMF安全性研究有重要意义。他建议对每一种生物技术是进行临床检测（包括动物体内、体外和喂食试验以及人类的短期和长期试验）并加标签指明为生物技术产品。
5 转基因食品的发展前景
GMF作为现代生物技术的一种高科技产物，所产生的社会与经济效益十分显著，它将是人类解决食物短缺和从根本上解决食品营养品质问题的有力手段。
虽然目前还存在这样或那样的言论，但GMF的优势还是表现得越来越显著。美国、欧盟等发达国家的科学家们在舆论的争议声中仍大力开发GMF。例如，瑞士和德国专家研制成功防治儿童失明的转基因大米，他们把水仙的部分基因移植到稻壳中，生长出来的大米富含β-胡萝卜素，有助于人体合成VA；欧盟正在研究乙烯生物合成基因控制技术从而调控瓜果的成熟期和储藏寿命。此外，美国的可消灭乙肝的转基因水果，澳大利亚的可抵抗豌豆象甲虫的转基因豌豆等都在开发中。
我国生物技术的研究与开发起步较晚，但近年来我国GMF的研究有了长足的进步，目前我国的生物技术发展水平与世界水平差距不远，是最有希望赶上世界领先水平的领域，其规模仅次于美国和加拿大。可以预见，随着GMF技术和管理的完善，人类将进入一个新的经济时代—GMF时代。
（原载于《食品科技》2006年第5期）
