答案是impossible!
至少,在我们目前可以了解的技术范围和可以预期的未来里,我们无法解决这个问题。
说明:大部分内容,把转基因三个字去掉或者换成其他的,如辐射,诱导等,都成立
我们从以下角度来解读
第一部分,我们的食品摄入的不确定性
第二部分:我们的现有技术手段
首先是第一部分
我们的食品摄入的不确定性
以植物转基因为例
从转基因到进入我们体内,大体上有以下三步
如图
一、转基因品系建立
二、转基因食品加工
三、人体对转基因食品的处理
每一个过程,都充满了大量的不确定性,事实上,这个不确定性,从生物学角度,所有我们吃的喝的,甚至是呼吸的,活动的,都会影响整个过程的不确定性,因为,太复杂了,而我们现在还处在生物学起步阶段。
下面我们一一来分析
第一,转基因本身的不确定性
(一)基因来源问题
目前转基因来源都是非宿主本身,来自于其他物种,诸如病毒、细菌或真菌等的基因。这是转基因和杂交育种及诱变育种最大的区别,包括我们目前了解的cas9技术,事实上都属于后者,即编辑已有基因和导入外源基因的差别。这个差别,需要较长的周期来确认。
(二)基因插入位置的问题(这绝对是最新的问题,也是我们传统转基因从业者从未意识到的,因为这些进展是这两年才出现的)
如下图所示,传统意义上,我们认为动植物的基因组组成如下
大部分为垃圾区域(90%以上),很长,而我们有效的部分,也就是基因,只是极少的一部分。所以,我们把我们的转基因擦入到图示的垃圾区域,这样就安全了。所有的转基因,不管通过什么方法,都是插入到了如图的垃圾区域。
然而,这个观点最近被颠覆了,我们认为的垃圾区域,竟然是有意义的,最出名的一个内容就是典型作用就是翻译成为lncRNA(长链非编码RNA),这些在剂量补偿效应(Dosage compensationeffect)、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用,成为遗传学研究热点
那么问题来了:既然我们认为插入的垃圾位置突然有了作用,那我们之前的转基因是否还安全的躺在了宿主基因组上呢?
(三)转基因对宿主代谢网络的影响。
目前看到的所有转基因产品,都是基于传统的方法检测,比如宿主的常见性状(如育性,毒性,环境影响如异交率等),然而,对整个生命体的其他基因表达影响,没有研究过(技术原因),现在RNA-seq这么物美价廉,有人开始做这方面,基本上,一个转基因,至少会带来上百个基因表达的改变。
这个图是转基因前后基因表达的变化,总共~12,000 基因Gao L, Tu Z J, Millett B P, et al. Insights into organ-specific pathogen defense responses in plants: RNA-seq analysis of potato tuber-Phytophthora infestans interactions[J]. BMC genomics, 2013, 14(1): 340.
这个图示巴西商业销售的转基因玉米和非转基因玉米 面粉的 蛋白表达差异(只是玉米粉,不包括其他的 图上的有区别的蛋白按照分类区分,比例如下:疾病防御相关40%、未知13%、蛋白合成10%、细胞结构7%、细胞生长分化7%、新陈代谢7%、蛋白锚定和储存3%、信号转导3%等
Comparative study of transgenic and non-transgenic maize (Zea mays) flours commercialized in Brazil, focussing on proteomic analyses)
说明:第三点不仅存在于转基因中,杂交育种、诱变育种等所有育种都存在这样的内容,只不过,大家盯着转基因而已。只要做个这比较,几乎所有的都会存在热图。我们不关注,但不等于不存在!
二、转基因食品加工
植物的处理过程,完全会影响到后续的效果
(一)植物的生长环境
主要包括日照、温度以及土壤、肥料和农药的影响,还有水的影响,都会影响到植物的果实。很多因素,包括重金属污染,植物的生长环境影响(典型的是籼稻在不同区域生长产量差异极大,糯性也受影响)
(二)植物的果实采摘
主要包括采摘时间及相应的储存方式的影响。
(三)食品加工方法
这一点是非常关键的
各种加工方法,事实上对食品的影响非常大
比如我们的食品加工方法:炖、焖、煨、蒸、煮、熬、炒、卤、炸、烧,每一种处理后,其获得的产品都是有影响和差别的,特别提出的是腌制类食品,由于高盐等原因,容易对心血管有影响,甚至致癌。
三、人体对食品的处理
不同人,对食品的处理结果也不一样
(一)人食用差异
包括喜欢的口味、生熟的水平等,还有人吃隔夜食品
(二)人体差异
不同人对不同食品摄入的影响,特别典型的是牛奶摄入以及酒精摄入的问题,不同人体质差异太大。
第二部分,我们目前拥有的技术
食品化学技术
我不是专业人士,常见的分析,包括毒性、营养成分含量分析,这些基本上已经形成了国家标准
生物学角度
基因组学:在植物食品方面,个人认为影响不大,一般是用于植物分子生物学分析,在食品方面个人觉得应用不大
转录组学:这一套技术是应用最多最广的,包括那张热图,主要是通过对RNA的捕获来获取植物体内所有基因的表达,这样就可以寻找到差异表达基因
蛋白组学:其实,原则上,我们最直接摄入的是蛋白,因此,如果能够详细的鉴定出蛋白的表达情况,自然是最好不过了。然而,囿于技术问题,我们目前的蛋白组学还不尽人意。因为蛋白组学最大的问题一是蛋白质分离问题(蛋白种类太多而且彼此结合以及活性结构),二是蛋白鉴定问题(测序难)
综上,以我们目前掌握的技术和能力,我们无法给出一个确切的答案,甚至,你这一会儿和下一会儿,你喝了口水和没喝水,都很难区分,如果从这么多指标去分析,那简直是个天文数字,至少一台天河计算机都不够用。
所以,就不要愁了,该咋样就咋样。