1 Principios y métodos de evaluación
Principio de igualdad sustantiva
En 1993, la ocde (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico) propuso el principio de seguridad alimentaria. evaluación—— El principio de equivalencia sustancial[4]. Es decir, si un alimento modificado genéticamente es similar a alimentos similares tradicionales existentes en términos de características, composición química, contenido nutricional, toxinas contenidas y condiciones de alimentación y crianza para humanos y animales, entonces son esencialmente equivalentes. La determinación de equivalencia sustancial indica que el nuevo alimento puede ser similar en beneficios para la salud a las variedades no transgénicas [5].
El hecho de que un nuevo alimento modificado genéticamente no sea idéntico a su homólogo existente no significa que no sea seguro. Si se realizan pruebas de seguridad, deben basarse en las características del nuevo alimento. De su composición química y conocimiento del mismo se puede inferir la necesidad de realizar experimentos con animales y estudios in vitro. No todos los alimentos genéticamente modificados requieren pruebas en animales y la evaluación debe realizarse caso por caso. Si es necesario realizar experimentos con animales con alimentos genéticamente modificados o sus ingredientes, el propósito del experimento debe ser claro y el diseño debe ser riguroso.
[5].
1.2 Método de evaluación
1.2.1 Método de evaluación de Monsanto
En Estados Unidos existen muchos estudios genéticos Monsanto es la mayor, y su capital ha penetrado en muchas empresas que comercializan alimentos genéticamente modificados. Vale la pena aprender de la experiencia de la empresa en la evaluación de la seguridad alimentaria. Monsanto dividió el contenido de la evaluación en tres aspectos basándose en el principio de igualdad sustancial[6]:
(1) Evaluación de seguridad de proteínas de expresión génica insertadas:
(2) Accidental (Pleiotrópico) ) los efectos deben analizarse de forma selectiva y específica. Los componentes nutricionales importantes de los alimentos genéticamente modificados deben compararse con las correspondientes cepas no modificadas genéticamente y sus padres, y los resultados del análisis deben compararse con los datos existentes para garantizar que sus niveles nutricionales estén dentro del rango normal. Los antinutrientes también deben compararse con los datos existentes y sus controles para confirmar que no hay cambios significativos en las toxinas endógenas. También se deben analizar los diversos ingredientes de los productos de procesamiento de alimentos para garantizar que los parámetros medidos estén dentro de los límites normales.
(3) Aplicación selectiva de pruebas sanitarias. Normalmente, estos experimentos de alimentación se llevan a cabo con ganado y aves de corral para simular prácticas de alimentación comerciales. En cuanto a la comida consumida por los humanos, los ratones fueron alimentados con comida nueva a razón de 25 veces la ingesta máxima estimada de los humanos, y se realizaron experimentos en ratones de cada sexo en cada grupo durante más de 4 semanas. En los experimentos de alimentación con alimentos integrales, los animales no son sensibles a pequeños cambios en los alimentos. Los parámetros de la prueba de visualización de salud incluyen observaciones de salud diarias, peso semanal, consumo de alimentos, etc. Se realizará una autopsia completa cuatro semanas después. Si se encuentra alguna anomalía durante la autopsia, el tejido se examinará con un microscopio. Este estudio de toxicología aguda de 28 días se utiliza normalmente para evaluar si el alimento de prueba tiene algún efecto adverso durante la alimentación.
En la autopsia se deben observar cambios en el peso del órgano, la hematología, la química clínica y la histopatología [7].
1.2.2 Aplicación de la base de datos
Esta base de datos puede proporcionar información básica sobre los ingredientes alimentarios para evaluar si los principales nutrientes y toxinas de los alimentos genéticamente modificados han cambiado significativamente. Por supuesto, también se debe considerar que estos componentes nutricionales principales y componentes tóxicos tienen un cierto rango de variación, se debe garantizar la calidad de los datos y se deben desarrollar métodos efectivos para cuantificar estos componentes principales [8].
1.2.3 Modelos animales in vivo e in vitro.
Se pueden utilizar modelos animales in vivo o in vitro para evaluar la seguridad de alimentos microbianos genéticamente modificados. El Instituto de Toxicología del Ministerio de Alimentación de Dinamarca ha establecido varios modelos de tracto digestivo de mamíferos [9]. Entre ellos, el modelo de rata es el más completo, probablemente porque los modelos de rata se utilizan más en la investigación. El modelo de rata libre de gérmenes permite estudiar no sólo la supervivencia y migración bacteriana, sino también la transferencia de material genético entre microorganismos. Si se alimenta a ratas infértiles con una cepa donante y una cepa receptora que porta el plásmido pamβ1, los productos de la conjugación y transferencia del ADN se encontrarán en el excremento de la rata después de unos días.
1.2.4 Método de evaluación de alergias a alimentos genéticamente modificados [10]
Si el alimento genéticamente modificado contiene proteínas de fuentes conocidas, debemos usar sds-page para realizar algunas reacciones inmunes, y luego realice la prueba de inhibición de rast. Si el resultado es positivo, podemos concluir que el alimento transgénico es alérgico a los humanos y no se requieren más pruebas. Si el resultado es negativo, se realiza una prueba cutánea y una prueba de provocación alimentaria doble ciego controlada con placebo (DBP CFC, prueba de provocación alimentaria controlada con bo colocado). Si los resultados siguen siendo negativos, se puede concluir que los alimentos genéticamente modificados no representan ningún riesgo para los consumidores. Si la proteína contenida en el alimento genéticamente modificado proviene de fuentes no alimentarias o de alimentos inusuales, no se puede analizar en personas alérgicas ni en su suero. En este caso, se comparan las características de la proteína con las de alérgenos alimentarios conocidos.
1.2.5 Método de detección por PCR
Actualmente, el promotor 35s del virus del mosaico de la coliflor (CAMV) se utiliza habitualmente en la construcción de plantas transgénicas. La detección por PCR del promotor 35s es la base de la nueva gestión alimentaria en la UE. Recientemente, la Unión Europea ha revisado su estrategia de gestión de alimentos. Los alimentos con un contenido de OGM (organismos genéticamente modificados) superior a 5 deben etiquetarse, por lo que la PCR cualitativa ha recurrido a la PCR cuantitativa. El método de PCR competitiva cuantitativa (QC-PCR). particularmente útil [11].
2 Resultados y Análisis
2.1 Patatas
Después de que se anunciara públicamente en la televisión que las patatas genéticamente modificadas que contenían el gen de la lectina (gna) de campanilla blanca eran dañinas para el Órganos internos de ratas, Ewen y pusztai publicaron formalmente los resultados de su investigación en 1999 [12]. Estudiaron los efectos de patatas transgénicas resistentes a insectos que portan el gen gna en diferentes partes del tracto gastrointestinal de ratas. Las ratas experimentales fueron alimentadas con tres tipos de alimentos que contenían patatas genéticamente modificadas, patatas parentales no modificadas genéticamente y patatas no modificadas genéticamente más mosquitos. Los resultados mostraron que la longitud de la mucosa gástrica, las vellosidades intestinales y las criptas intestinales cambiaron en diversos grados. Después de una discusión comparativa, concluyeron que el engrosamiento de la mucosa gástrica es principalmente el resultado de la expresión del gen gna, mientras que los cambios en el intestino delgado y el ciego son causados principalmente por manipulación genética y/o componentes genéticamente modificados, y el impacto del gen gna. La expresión es sólo una pequeña parte. Fenton et al. [13] descubrieron que el gna puede unirse a los leucocitos humanos. Aunque esto no significa nada, aumenta el riesgo de afectar la salud humana. Los experimentos han demostrado que la proteína venenosa Bt es segura para humanos y animales, y una papa genéticamente modificada es esencialmente equivalente a su correspondiente variedad no transgénica [14]. Para las patatas transgénicas resistentes a herbicidas, los resultados son muy similares a los de las correspondientes líneas parentales no transgénicas [15].
2.2 Tomates
Las investigaciones muestran que los principales nutrientes (como va, vc) de los tomates de maduración retardada producidos por Calgene Company no han cambiado, y las toxinas naturales como el licopeno no han cambiado. significativamente, no se encontraron efectos pleiotrópicos dañinos. En un experimento de alimentación de 7 días en ratas, no se encontraron reacciones adversas [16].
En un estudio de seguridad alimentaria de tomates genéticamente modificados resistentes a insectos [17~18], ratas, ratones y conejos machos marrones de Noruega fueron alimentados con proteína BT equivalente a una persona que comía 2000 kg de tomates BT por día, y no se produjeron síntomas sistémicos adversos. reacciones. En la evaluación de la seguridad alimentaria de un tomate transgénico resistente al virus del mosaico del tabaco, en comparación con tomates no transgénicos, no hubo cambios significativos en azúcares, álcalis, ácidos orgánicos y ácidos polibásicos, y no hubo diferencias en la mutagenicidad.
2.3 Soja
Nordlee et al. [3] evaluaron la seguridad alimentaria de la soja transgénica que porta el gen de la albúmina 2s de la nuez de Brasil. En el estudio extrajeron el suero de nueve personas con antecedentes de alergia a las nueces de Brasil. Los últimos estudios muestran que los extractos de soja genéticamente modificados pueden competir eficazmente con los extractos de proteínas de las nueces de Brasil crudas por la unión a iecs (inmunoglobulinas) en el suero de personas alérgicas, mientras que los observados en los extractos de proteínas de la soja no transgénica genéticamente correspondiente tienen un fenómeno de inhibición. Sds-page muestra que aparece una nueva banda de proteína (aproximadamente 9 kd) en la soja transgénica. Esta banda también está presente en las nueces de Brasil y tiene la misma movilidad que la albúmina 2s parcialmente purificada, pero no existe una banda correspondiente en la soja no transgénica. El análisis de inmunotransferencia mostró que 8 de 9 sueros reconocieron la albúmina 2s parcialmente purificada y reaccionaron con la proteína de 9 kd en el extracto de nuez de Brasil, y 7 de 9 sueros reconocieron la presencia de albúmina 2s en la proteína de 9 kd con la misma movilidad. En la soja no transgénica, ningún suero reaccionó con proteínas de bajo peso molecular, y el suero de los controles no reaccionó con ninguna proteína de soja o nuez de Brasil. Por tanto, se puede confirmar la presencia de nueces de Brasil en esta soja genéticamente modificada.
Según los resultados de la investigación de Fuchs et al. [19, 20], la soja genéticamente modificada resistente a los herbicidas de Monsanto es esencialmente equivalente a la correspondiente soja no transgénica del mercado.
2.4 Algodón
La proteína de la toxina Bt expresada por el algodón Bt de Monsanto puede ser digerida rápidamente por los mamíferos. No hay cambios significativos en la calidad y el contenido antinutricional de la semilla de algodón y del aceite de semilla de algodón en comparación con el algodón no transgénico. Se alimentaron ratas, codornices y bagres con pienso que contenía entre 5 y 10, 10 y 20 semillas de algodón durante 28 días, 8 días y 65438, respectivamente.
Los experimentos con animales realizados por Chen Song et al. [22] alimentaron a ratas con harina de semilla de algodón durante 28 días y a codornices durante 8 días demostraron que no había diferencias significativas en el peso corporal y la utilización de alimentos de los animales transgénicos en comparación con los animales transgénicos. grupo de control. El crecimiento y el desarrollo fueron normales y no se produjo ninguna muerte. Se realizaron biopsias de tejido en el hígado, riñón, estómago, ciego, colon, intestino delgado y testículos de las ratas, y no se encontraron cambios patológicos. La proporción de peso del hígado, los riñones y los testículos de la rata, la actividad de la alanina aminotransferasa y el nivel de nitrógeno ureico en la sangre están dentro del rango normal. En comparación con el grupo de control, el algodón modificado genéticamente no presenta cambios significativos, por lo que este BT. El algodón es básicamente comparable al algodón normal.
2.5 Otros
Arroz transgénico antiviral [23], calabacín transgénico antiviral línea zw20 [24], tabaco transgénico antiviral [25] y espárragos transgénicos [26] y sus correspondientes. No hubo diferencias significativas entre los padres no transgénicos [26].
3 Discusión y conclusión
3.1 Limitaciones del concepto de igualdad sustantiva
El concepto de equivalencia sustancial encarna la idea de que los alimentos utilizados actualmente como alimento o La fuente organismo puede utilizarse como base de comparación para evaluar la seguridad de los alimentos o ingredientes alimentarios derivados de la biotecnología. Sin embargo, el concepto de equivalencia sustancial también tiene sus limitaciones. Por ejemplo, aunque un alimento nuevo es idéntico a un alimento conocido99, es decir, son sustancialmente equivalentes excepto por una nueva toxina, el alimento puede requerir pruebas más detalladas incluso si un alimento nuevo es idéntico a. Los alimentos existentes correspondientes son sólo 70 idénticos; Especialmente cuando se pueden sustituir diferentes componentes nutricionales en dietas complejas, estos nuevos alimentos pueden requerir sólo un pequeño grado de inspección y prueba [27]. Por lo tanto, el concepto de equivalencia sustancial no predice completamente si los nuevos alimentos requieren pruebas sustanciales de toxicidad en animales.
Además, los científicos no pueden predecir de manera convincente los efectos bioquímicos o toxicológicos de los alimentos genéticamente modificados utilizando los componentes químicos conocidos de los mismos.
Los alimentos genéticamente modificados son químicamente similares a los alimentos naturales, lo que no significa que sean seguros para el consumo humano [28]. Algunos científicos creen que la soja transgénica tolerante a herbicidas es esencialmente equivalente a sus contrapartes no transgénicas. Millstone et al. [28] creen que esta conclusión se basa en el supuesto de que no existen diferencias toxicológicas significativas entre las diferencias genéticas y bioquímicas conocidas. De hecho, incluso sin la aplicación de herbicidas, la composición química de esta soja genéticamente modificada tolerante a herbicidas es diferente de todas sus variedades correspondientes. Cuando estas semillas de soja resistentes a los herbicidas se utilizan realmente en la producción agrícola, deben tratarse frecuentemente con herbicidas, y la composición química de las semillas de soja tratadas con herbicidas inevitablemente cambiará significativamente, lo cual es prueba suficiente. Sin embargo, en los experimentos que concluyeron que eran esencialmente equivalentes, las semillas de soja genéticamente modificadas utilizadas no solían ser tratadas con herbicidas y sólo se compararon algunos componentes químicos, por lo que no tenía importancia práctica.
3.2 Limitaciones de la investigación sobre alimentación con alimentos integrales
Como se mencionó anteriormente, muchas evaluaciones de seguridad de alimentos genéticamente modificados utilizan el alimento genéticamente modificado completo para realizar experimentos agudos de toxicología animal. Los experimentos que alimentan a los animales con alimentos integrales tienen ciertas limitaciones y es difícil detectar pequeños cambios en los alimentos. Los científicos en alimentación y nutrición se oponen al uso de métodos de investigación de alimentación con alimentos integrales para evaluar la seguridad de los alimentos genéticamente modificados. El Comité Internacional de Biotecnología Alimentaria (ifbc) señaló que en general no se recomienda utilizar este método para evaluar la seguridad de los alimentos genéticamente modificados. Si es realmente necesario, el diseño experimental de los estudios de alimentación con alimentos integrales debe ser muy cuidadoso y cauteloso, y la duración no puede ser demasiado larga para evitar efectos adversos en los animales debido al desequilibrio nutricional y otros factores, ocultando así la seguridad de los alimentos genéticamente modificados. [7].
De hecho, la experiencia y las conclusiones anteriores provienen de los resultados experimentales de la evaluación de la seguridad de los alimentos irradiados. En ese momento no sabía que sobrealimentar a los animales de experimentación con ciertos alimentos provocaría desequilibrios nutricionales y afectaría negativamente a la salud de los animales. Hammond et al. [6] resumieron algunos de estos ejemplos, que pueden tener un alto valor de referencia para la evaluación de alimentos genéticamente modificados.
3.3 Debate sobre la seguridad de las patatas genéticamente modificadas gna
El diseño experimental y los resultados de Pusztai, después de que él y sus colegas publicaran que las patatas genéticamente modificadas gna pueden dañar el sistema digestivo y el sistema inmunológico de ratas Después de los resultados de la investigación, muchos partidos la criticaron inmediatamente [1]. Como se mencionó antes. El correspondiente artículo de investigación también causó considerable controversia después de su publicación en la revista de renombre internacional "The Lancet". El consejo editorial de The Lancet cree que aunque hay algunas deficiencias en este estudio de Pusztai y sus colegas, este artículo proporciona un resultado de investigación que es el comienzo de un debate y es necesario que el público conozca los hechos para mejorarlo. confianza en la ciencia. Por ello, The Lancet publicó este artículo en 1999 [29]. Kuiper et al. [30] creen que este artículo tiene varios problemas: ① Este artículo no presenta la composición de las diferentes dietas administradas a ratas. Aunque Puztai et al. publicaron algunos detalles en línea, el almidón, la poliglucosa, la lectina, la tripsina y la quimotripsina en las papas transgénicas son diferentes de otras cepas parentales, pero se desconoce si esta diferencia es causada por el transgén o por diferentes cepas; ' la dieta sólo contiene un 60% de proteínas, lo que fácilmente puede provocar reacciones de hambre y provocar otros efectos adversos ③ El diseño experimental no es riguroso, el número de ratas en cada grupo de alimentación es demasiado pequeño y falta control dietético; , como los que contienen un 15% de proteína en la dieta estándar para roedores y los "en blanco"
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