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1、关于转基因技术在食品方面的应用及发展现状的综述医药经济学院09 级（中药）国际经济与贸易（1）班黄立智0907503112 【摘要】 自 1996 年首例转基因农作物产业化应用以来，全球转基因技术研究与产业应用快速发展。而近20 年来 , 转基因食品断问世, 逐渐走上人们的餐桌, 进入人们的食物链.由于转基因食品含有新的遗传物质和蛋白质, 因此 , 引起了世界各国极大关注。本文针对转基因技术在食品方面的应用情况及相关问题进行以下归纳和总结【关键词】转基因激素转基因食品基因工程食物链近 20 年来 , 转基因食品断问世, 逐渐走上人们的餐桌, 进入人们的食物链. 由于转基因食品含有新的遗传物质和
2、蛋白质, 因此 , 引起了世界各国极大关注。本文针对转基因技术在食品方面的应用情况、发展现状进行归纳和总结，并对未来的发展前景进行展望1. 转基因技术在食品方面的应用转基因技术主要利用现代分子生物技术来改良食品加工原料、改良微生物菌种性能、改良食品加工工艺、提高酶制剂的产量和增加生物保健食品的有效成份等，使其在形状、 营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。1.1 改良食品加工的原料乳牛是产奶德母牛，为了提高其产奶量，又不影响奶德质量，将采用基因工程技术生产出牛的生长激素（Bovine Somatotropin,BST ） ，并注射到母牛体内，便可达到提高母牛产奶量的目的。为了提高猪的
3、瘦肉含量或降低猪的脂肪含量，则采用基因重组（Recombinant）的猪生长激素， 并注射到猪体内，便可使猪瘦肉型化，有利于改善肉食品质。基因工程生产的动物生长激素（Porcine Somatotropin ，PST）对加速动物的生长，改善饲养动物的效率及改变畜产动物及鱼类的营养品质等方面都具有广阔的应用前景。植物性食品原料也可用基因工程方法改良。如基因工程改造过的马铃薯比一般马铃薯含有较高的固形物含量，大豆、芥花菜经基因工程改造后其植物油组成中含较高比例的不饱和脂肪酸，可提高食用油的品质。采用基因工程方法延续果蔬成熟，控制果实软化，提高抗病和抗冻能力，均已得到广泛应用。1.2 改良微生物菌种
4、性能第一个采用基因工程改造的食品微生物为面包酵母。由于把具有优良性能的酶基因转移至该菌中， 使该菌含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖酶的含量比普通面包酵母高，面包加工中产生 CO2的量也较高， 最终制造出膨发性能良好、松软可口的面包产品。啤酒发酵生产时采用啤酒酵母， 但由于该微生物菌种不存在淀粉酶， 需要利用麦芽产生的淀粉酶使谷物淀粉液化成糊精。 采用基因工程技术，将大麦中 淀粉酶基因转入啤酒酵母中并实现高速表达。 这种酵母便可直接利用淀粉进行发酵，可缩短生产流程，简化工序，带来啤酒生产的革新。基因工程技术已可将霉菌的淀粉酶基因转入E-coli，并将此基因进一步转入酵母单细胞中，使之直接利用淀粉生产酒
5、精，省掉了高压蒸煮工序，可节约60% 的能源，缩短了生名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 产周期。许多食品生产中所应用的食品添加剂或加工助剂，如氨基酸、维生素、增稠剂、有机酸、乳化剂、表面活性剂、食用色素、食用香精及调味料等，都可以采用基因工程菌发酵生产而得到，故基因工程对微生物菌种改良大有可为。1.3 应用于酶制剂的生产凝乳酶是第一个应用基因工程技术把小牛胃中的凝乳酶基因转移至细菌或真核微生物生产的一种酶。美国FD
6、A已批准使用干酪生产。为了缓和小牛凝乳酶供应不足的紧张状态，日、美、英等过纷纷开展了牛凝乳酶基因工程的研究。 Nishimori等于 1981 年首次用 DNA重组技术将凝乳酶原基因的cDNA库存，并成功地在 E-coli酵母和丝状真菌中表达。利用基因工程菌生产凝乳酶是解决凝乳酶供不应求的理想途径。 Marston （1984 年）和 Kawaguchi（1987 年）根据电脉扫描凝乳酶原基因在大肠杆菌中的表达水平为总蛋白的8% 和 10%20% 。1990 年，Strop 把携带凝乳酶原基因的质粒PMG13195导入大肠杆菌E-coli MT中，然后在含有胰蛋白质胨，酵母膏和乳糖的培养基中培
7、养（ 37） ，重组凝乳酶原在包含体中逐渐积累，包含体占整个细胞的40% 。环状糊精广泛用于在医药、食品、化妆品等领域，具有良好的市场发展前景。但由于 环状糊精葡基转移酶（CGT ）生产菌产酶活力低，故使环状糊精因生产成本高而使其应用受到限制复旦大学和上海市工业微生物研究所合作，首次在国内应用染色体整合扩增技术，以嗜碱性芽孢菌N272 作供体，克隆了CGT基因，成功地构建了高表达 CGT基因工程菌BS167。摇瓶实验环化糊精酶活力最高达8900U/ml 。1.4 改良食品加工工艺在啤酒制造中对大麦醇溶蛋白含量有一定要求。大麦中醇溶蛋白含量过高会影响发酵，是啤酒易产生混浊，过滤困难等。采用基因工
8、程技术，将另一蛋白基因克隆至大麦中，可相应地使大麦降低醇溶蛋白，以适应生产的要求。在牛乳加工中如何提高其热稳性事关键问题。牛乳中的酪蛋白分子含有丝氨酸磷酸，它能结合钙离子而使酪蛋白沉淀。现在可以采用基因操作，增加k- 酪蛋白编码基因的拷贝数， k- 酪蛋白分子中Alarm-53 被丝氨酸所置换，便可提高其磷酸化，使k- 酪蛋白分子间斥力增加，以提高牛奶的热稳性，这对防止消毒奶沉淀和炼乳凝结起重要作用。1.5 增加生物保健食品的有效成分现在可以采用转基因手段，在动、植物或其细胞中，得到基因表达而制造有益于人类健康的保健成份或有效因子。例如，将一种有助于心脏病患者血液凝结溶血作用的酶基因克隆至牛或
9、羊活体中，便可以再牛乳或羊乳中产生这种酶。又如， 把人的血红素基因克隆至猪的活体中， 最后， 猪血可以用做人类血液的代用品。这些都是转基因动物生产特殊成分的例子。 1998 年，姚斌等从黑曲霉Aspergillus niger 963菌株中克隆了适合于在饲料中使用的植酸酶基因。 并经分子改造后整合到一个酵母染色体上，其克隆后酵母植酸酶活力为105U/ml ，比原菌株高3000 倍以上， 也比国外所报道的植酸酶基因工程菌株产酶活力高50 倍以上， 这是基因工程在饲料应用中的一个新的突破2. 转基因食品的发展现状近十余年来， 现代生物技术的发展在农业上显示出强大的潜力，并逐步发展成为能够产名师资料
10、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 生巨大社会效益和经济利益的产业。1999 年，全世界有12 个国家种植了转基因植物，面积已达 3990 万公顷。其中美国是种植大户，占全球种植面积的72% 。世界很多国家纷纷将现代生物技术列为国家优先发展的重点领域，投入大量的人力、 物力和财力扶持生物技术的发展。但是，转基因食品在世界各个国家和地区之间的发展是不均衡的。转基因食品在美国受到更多的排斥，以前，美国总统坚决抵制转基因食品。现在
11、，全世界只有美国在出售转基因种子，如果我们的耕地全种转基因食品，美国不向我们出售转基因种子的话，那我们中国13 亿人口难道要活活饿死吗？这后果可是不堪设想的啊！中国有13 亿人口，占世界总人口的22% ，这意味着中国将以占世界可耕地面积的7% 养活世界22%的人口。 城市化发展使农业耕地不断减少，而人口又持续增加，对工农业生产有更高的需求，对环境将产生更大的压力。为此， 从 20 世纪 80 年代初， 中国已将现代生物技术纳入其科技发展计划，过去20 多年的研究已经结出了丰硕的果实。目前，抗虫棉等五项转基因作物早已被批准进行商品化生产，转Bt 杀虫蛋白基因的抗虫棉1998 年的种植面积为1.2
12、 万公顷。资料显示，到2000 年上半年为止，我国进入中间试验和环境释放试验的转基因作物分别为48 项和 49 项。近年来， 我国现代生物技术的研究开发已经取得了很多成果。我国的转基因食品技术仅次于美国与加拿大。欧洲国家的转基因食品技术并不是非常的发达，这是因为他们明白转基因食品危害十分大，并通过立法来达到防止转基因食品的过分播种，甚至有些国家完全禁止转基因食品的播种与生产，欧洲各国民众也纷纷抵制，发生过很多起民众破坏转基因实验田的事件， 所以我们也要认识到转基因食品所存在的潜在危害，而不能把利益放在民众健康的前面。3. 转基因食品的发展前景转基因食品是新的科技产物，现在还存在这样或那样的问题
13、，但随着科技的发展，它的所有利弊都会彻底展现在世人面前。只有按照严格的不对人与环境有害的立法规定去做，我国生物技术的发展会是健康、有序的， 我们的生活也会因生物技术带来的转基因食品而变得更加丰富精彩。带着美好的愿望预测未来，我们再也不会担心农药的危害，我们吃的食品都是新鲜的，我们的食品不会短缺也许糖尿病人只需每天喝一杯特殊的牛奶就可以补充胰岛素，也许我们会见到多种水果摆在药店里出售，补钙的、 补铁的、 治感冒的、 抗病毒的很有可能，转基因食品会让我们的明天灿烂无比。但在我们为了解转基因食品之前，还是不要过分乐观，因为转基因食品毕竟不是自然植物，已经存在一些转基因植物打断了乱生物链。虽然对于转基
14、因食品还存在这样那样的争论，但它的优势还是表现得越来越显著。在美国得到普遍种植的转基因玉米中色氨酸含量提高了20。色氨酸是人体必需的氨基酸，无法自己合成，只能从外界摄取，一般植物性食品中色氨酸含量很低甚至没有，只有靠动物性食物中获取，转基因玉米的出现，对于素食主义者而言，无疑是个喜讯。转基因油菜， 不饱和脂肪酸的含量大增，对心血管有利。转基因工程牛奶，增加了乳铁蛋白、抗病因子的含量，降低了脂肪含量 西方发达国家已充分认识到转基因食品的发展前景，并注入大量资金。尽管大多数英国人反对转基因食品，但该国超过7000 种的婴儿食品、巧克力、面包、香肠等日用品，可能含有经过基因改造的大豆副产品，而且英国
15、政府对转基因食品的研究非常支持，布莱尔首相就是转基因食品的推崇者。在我国，人多地少状况突出，基因工程是解决粮食产量、提高粮食质量的重要途径。近年来，我国转基因食品的研究有了长足的进步，目前的研究开发居世界中等水平，仅次于美国和加拿大。罗教授认为，随着转基因食品商业化的步伐不断加快，转名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 基因食品必将成为人们餐桌上的美味佳肴。参考文献1.书名：转基因生物安全吗作者：魏伟卷期： 2006
16、年 01 月第一版2.书名：现代转基因技术作者：吕选忠卷期： 2005 年 10 月第一版3.书名：转基因食品释疑作者：邓平建卷期： 2006 4.书名：转基因食品安全性和营养质量评价与验证作者：邓建平卷期：2006 5.书名：转基因食品：基础知识及安全性作者：陈君石、闻之梅主译卷期： 2003 年 08 6.标题：转基因食品问题综述作者：毛平、王喜平刊名：科技咨询导报卷期： 2007 年第 36 期7.徐宗良 , 刘学礼 , 翟晓梅 . 生命伦理学 M. 上海人民出版社,2003. 8.沈铭贤 . 生命伦理学 M. 高等教育出版社,2003. 9.Wu, D.X. Shu, Q. Y. ,
17、Wang, Z. H. , Cui, H. R. & Xia, Y. W. (2002) Quality variations in transgenic rice with a synthetic cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis. Plant Breeding 121: 198-202. 10.Jia, H. (2004) China ramps up efforts to commercialize GM rice. Nature Biotechnology 22(6): 642名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -