正文 第三節 食品安全性風險性評價(3 / 3)

對這類食品的安全性評估應主要考慮蛋白的結構、功能和特異性以及食用的曆史。一般來說,與可安全食用的蛋白質功能類似的蛋白質不會引起安全性問題。但若轉基因食品蛋白與現有食品蛋白的功能不同,則要做潛在毒性和過敏性分析。除對蛋白質本身的安全性要進行研究外,對由此而產生的其他物質(如脂肪、碳水化合物和小分子化合物)的安全性也應該加以注意。這時可參照其他食品中的同一成分進行對比。如月桂酸含量高的轉基因油菜,雖然油菜中並不含有月桂酸,但月桂酸是熱帶食用油(如椰子油、棕櫚仁油)的主要成分,有長期安全食用的曆史。因此,這類食品不需進行安全性試驗,隻需改變其名稱以反映其成分和特性的變化。

(3)某一食品沒有比較的基礎即它是一種全新的食品,與現有食品相比較,沒有等同性。雖然這種新食品與現有食品沒有可比性,但並不是說這種食品就一定不安全,但是在這種食品供應市場之前必須對其安全性和營養性進行分析。首先應全麵分析基因操作中的各有關要素和基因產物特性,若轉入的是功能不很清楚的基因組區段則應同時考慮供體生物的背景資料。由於目前轉基因食品還沒有出現這種情況,故在這方麵的研究還沒有開展。

在應用實質等同性評價轉基因食品時,應該根據不同的國家、文化背景和宗教等的差異進行評價。

轉基因食品的安全性評價程序正趨於完善階段,在基本上遵循“實質等同性原則”的前提下,目前具體實行的評價方法有以下幾種:

①實質等同性比較法:遵循“實質等同性原則”將轉基因生物與對應的傳統生物的生態學(形態、性狀、生長發育、產量、抗逆性、適應性和其他常測指標等)和生理學(脂肪、蛋白、碳水化合物、維生素、毒素和過敏原等)進行比較。根據遺傳背景熟知度,可以進行風險評價和管理。如有可能產生意外效果,則需要檢測更多的項目。

美國FDA采用兩步法評價轉基因生物的安全性:第一步是對目的基因及相應產物做出評價,所測數據及評價結果隻反映外源基因及其產物本身的安全性;第二步是對寄主生物接受外源基因後出現的意外性狀進行評價,其結果隻代表寄主植物的屬性。

②等同性與相似性比較法:此法是國際生命科學學會歐洲分會(ILSI·Europe)於1996年提出的,其基本原則是“等同性”與“相似性”聯合使用。依據此法將轉基因食品分為三個安全等級:Ⅰ級,轉基因食品與傳統食品實質等同或極為相似;Ⅱ級,轉基因食品與傳統食品十分等同或非常相似;Ⅲ級,轉基因食品與傳統食品既不等同,也不相似。對於Ⅲ級基因食品需要作進一步評價,但不等於不安全。

③Fagan改良法:此法是Fagan J.B.博士於1996年提出的,主要包括兩個方麵的內容:第一,通過對已知毒素、過敏原和營養成分的檢測,查明寄主植物中原有毒素、過敏原是否存在,營養成分是否發生變化。第二,對未知毒素和過敏原的鑒定,通過動物實驗和人體試驗,明確是否有不良反應。此外,還要進行市場信息反饋和社會調查,印證其安全性。此法較為科學嚴謹,但如此多的監測內容和如此長的研究周期,特別是人體試驗觀察,不僅增加了操作難度,而且可能影響到人體安全。

④樹狀決策法:此法是1998年國際生物技術委員會和國際生命科學研究院提出來的,通常用於轉基因食品潛在過敏性評價。如果轉基因食品含有已知過敏原,就應該假定新生基因產物也是過敏原,可采用“樹狀決策法”決策程序。

靠“樹狀決策法”還遠遠不夠,還需要補充下述兩項檢測:①對新生蛋白質的表達水平高和存在部位在可食部者應重點關注。②對新生蛋白質功能不清楚者,如高含量蛋氨酸蛋白是否構成過敏原需進一步研究認定。最近引入的“隨機監控跟蹤”可以監視轉基因食品的中長期影響;“解剖技術”可以在不同層麵使用,如基因研究、蛋白質研究和代謝研究等,用於監控意外效果,被認為是有效的替代方法,進一步完善了安全性評價方法。

五、食品的致敏性評價

(一)食品的致敏性評價程序

食品的致敏性評價程序包括:資料審查和信息檢索,特性檢驗,消化及加工穩定性試驗,動物皮膚局部過敏試驗,動物全身過敏試驗,血清學試驗。

(二)食品的致敏性評價方法

(1)資料審查和信息檢索通過國際相關信息網的資料審查和信息檢索,確認致敏成分是否屬於常見的致敏食物,確定其可能致敏的成分及名稱,並檢索致敏成分的特性,分析受體生物致敏的可能性,獲取相關致敏成分的特性參數,為致敏成分的檢驗選擇適當的技術路線和方法。

(2)致敏成分分子特性檢驗根據已知的致敏成分的相對分子質量範圍和理化性質,采用抽提和層析技術,從樣品中提取和純化目標粗蛋白。經凝膠電泳和顯影,顯示樣品中目標蛋白的條帶。與蛋白質相對分子質量標準物及對照樣品比較,鑒定其相對分子質量,判定產品樣品中是否存在致敏物質的成分。

具體操作方法:①目標粗蛋白的提取和純化。②凝膠電泳。③致敏性成分條帶及相對分子質量的鑒定。

檢驗結果若確認產品樣品有與致敏性成分相應或相近的蛋白質條帶,指示產品樣品中可能有此致敏成分。需對此成分作進一步的分析。

(3)消化及加工穩定性試驗根據經濟合作與發展組織(OECD)提出的判斷標準,致敏蛋白質具有抗蛋白水解或熱變性的能力,即能耐受食品加熱和烹調操作,能抵抗腸道消化酶的作用。通過對樣品進行體外酶消化試驗和加工處理試驗,測定樣品中可能致敏成分的穩定性。

①體外酶消化試驗:

a.模擬人胃腸道消化條件,配製蛋白酶消化液(蛋白酶的種類及濃度可通過實驗選擇)。

b.產品樣品和對照樣品按正常的食用方式進行處理,並加以機械破碎,製成漿液。

c.樣品漿液與蛋白酶消化液按一定比例混合,在適合於酶作用的溫度和酸度的條件下進行消化度試驗。作用完成後,以此為樣品進行上述“致敏成分分子特性檢驗”。

②加工穩定性試驗:模擬食品常用的加工方式,對產品樣品和對照樣品進行加熱和加工處理。處理完成後,對樣品進行機械破碎,製成漿液。以此為樣品進行上述“致敏成分分子特性檢驗”。

③結果判定:

a.試驗結果確認產品樣品的可能致敏成分在消化穩定性試驗、加熱和加工穩定性試驗中降解至不出現相應的蛋白質條帶,指示樣品中可能的致敏成分為非致敏成分;

b.試驗結果確認產品樣品的可能致敏成分在消化穩定性試驗、加熱和加工穩定性試驗中不發生降解,仍出現相應的蛋白質條帶,指示樣品中可能的致敏成分為致敏成分。

(4)動物皮膚局部過敏試驗通過動物局部皮膚塗敷試驗,檢驗可疑致敏成分對動物皮膚的刺激強度,為可疑致敏成分的皮膚致敏反應評分,判定可疑致敏成分對皮膚致敏反應性質。

①樣品:對照樣品。空白對照:給賦型劑;陽性對照:給陽性致敏物。

②操作方法:

a.受試物:如果受試物為固體,應將其粉碎並用水或其他溶劑充分濕潤,以保證受試物與皮膚有良好接觸。如使用其他溶劑,應考慮該溶劑對受試動物皮膚刺激性的影響。液體受試物一般不需稀釋而直接使用原液。

b.實驗動物:應首選白色家兔。應采用成年、健康、皮膚無損傷的動物。至少使用4隻家兔,必要時需增加實驗動物數。

c.實驗步驟:按《化妝品衛生規範》中“皮膚刺激性/腐蝕性試驗”方法進行試驗和評分。

③結果判定:

a.皮膚局部過敏試驗結果確認可疑致敏成分對動物皮膚具有中等刺激性或強刺激性,指示可疑致敏成分為極有可能對人具有皮膚致敏作用。

b.皮膚刺激試驗結果從動物外推到人的可靠性很有限,白色家兔在大多數情況下對有刺激或腐蝕的物質較人類敏感。若用其他品係動物進行試驗也得到類似結果,則會增加從動物外推到人的可靠性。

(5)動物全身過敏試驗通過動物全身給藥試驗,檢驗可疑致敏成分對動物致敏反應的強度,為可疑致敏成分的致敏反應評定級數,判定可疑致敏成分對動物致敏反應性質。

①樣品:對照樣品陰性對照:給賦型劑;陽性對照:給人白蛋白。

②操作方法:

a.受試物:可用受試物的半水解物或受試物與佐劑(如氫氧化鋁凝膠)按1∶1混合後作為致敏液。

b.實驗動物:健康無病的豚鼠6隻,體重200~300g。

c.實驗步驟:按《動物實驗方法學》(孫敬方主編)推薦的“全身過敏試驗”方法進行試驗。按無菌操作,隔日每隻肌肉注射受試物0.5mL,共3次。然後將其均分為兩組,一組於首次注射後的第11天,由靜脈注射受試物2mL(或腹腔注射2~3mL),觀察注射後有無抓鼻、豎毛、呼吸困難、痙攣、休克直至死亡等過敏症狀。第二組於首次注射後的第21d同法注射受試物2mL,進行觀察。

③結果判定:

a.全身過敏試驗結果確認可疑致敏成分對動物具有2級以上過敏反應強度,指示可疑致敏成分為全身致敏成分。

b.注射途徑盡可能與生活中人體攝入方式相符。

c.靜脈或腹腔注射後,如果發現有過敏反應,應取健康未致敏豚鼠2隻,自靜脈注射受試物2mL,觀察有無由於藥作用引起的類似過敏反應症狀,以供作結果判斷時參考。

(6)血清學試驗利用針對外源基因供體致敏原特異的抗血清為抗體,與樣品中可疑的致敏原進行免疫學反應,對表達產物的可疑致敏成分進行識別和鑒定。

①樣品:對照樣品陰性對照:賦型劑。

②操作方法:

a.血清製備

試劑盒:采用檢驗相應致敏成分的血清學檢驗試劑盒。

自製動物血清:當市場上無相應的試劑盒銷售時,可自製動物血清進行試驗。動物血清及效價測定的具體方法參見《動物實驗方法學》(孫敬方主編)中“動物免疫血清的製備方法”。

過敏者血清:血液樣品采自多個對目標蛋白有過敏史的自願供血者,分離血清,儲藏備用。采用相應的標準物質進行血清效價測定,確定血清的特異性和效價。

b.按試劑盒說明書的操作方法進行試驗。

c.采用單相免疫擴散試驗-瓊脂或瓊脂糖凝膠擴散法。將一定量的抗體(抗血清)與用緩衝溶液配製的瓊脂溶液混勻製成凝膠,再把抗原液放在凝膠上或滴進凝膠的小孔中,在一定的條件下進行擴散,在抗原和抗體濃度適合的距離處形成沉澱線或環。當抗體濃度一定的情況下,抗原濃度高,線或環距離原點遠,所形成的麵積(或直徑)與濃度在一定範圍內成正比。具體方法參見《動物實驗方法學》(孫敬方主編)中“免疫學指標測定方法”。

d.采用雙向免疫擴散試驗法。抗原、抗體分別放在兩個或多個孔中,抗原和抗體在同一個凝膠內彼此都擴散,抗原、抗體擴散後在凝膠中相遇時形成複合物,由於複合物相對分子質量增大,沉澱物不再擴散,並形成特異性屏障,使在免疫學性質上與之相近的抗原抗體分子不能通過,而其他的分子可繼續通過,直至形成自己的複合物為止。

③結果判定:

a.按試劑盒提供的標準進行結果判定。

b.如果外源基因來自一種常見致敏性生物,必須用14種針對該生物的免疫血清進行血清學試驗。若免疫分析結果為陰性,則可判定供體的主要致敏原未轉入轉基因食品的概率大於99.9%,次要致敏原未轉入轉基因食品的概率大於95%。

c.如果外源基因來自一種非致敏生物,則須用5種血清進行血清學試驗。如免疫分析結果為陰性,則可判定供體的主要致敏原未轉入轉基因食品的概率大於95%。

d.血清學試驗結果若為陽性,則已經充分證明轉基因食品有高度致敏危險性。