抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆?fàn)I養(yǎng)組成對比研究進(jìn)展

夏義苗，陳復(fù)生，郝莉花

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，鄭州 450001)

油脂化學(xué)

抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆?fàn)I養(yǎng)組成對比研究進(jìn)展

夏義苗，陳復(fù)生，郝莉花

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，鄭州 450001)

營養(yǎng)組成對比研究是評判轉(zhuǎn)基因作物安全性的重要組成部分。抗草甘膦大豆是當(dāng)前全球種植面積最大、產(chǎn)量最高、消費(fèi)量最多的轉(zhuǎn)基因大豆，為了系統(tǒng)地掌握抗草甘膦基因轉(zhuǎn)入對大豆關(guān)鍵營養(yǎng)素及抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響規(guī)律，從總體成分、蛋白質(zhì)及氨基酸、脂肪及脂肪酸、抗?fàn)I養(yǎng)因子和礦物元素組成5大方面綜述了抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆當(dāng)前對比研究結(jié)果，以期為抗草甘膦大豆安全性評價(jià)提供參考。

抗草甘膦大豆；轉(zhuǎn)基因大豆；非轉(zhuǎn)基因大豆；營養(yǎng)組成；抗?fàn)I養(yǎng)因子

轉(zhuǎn)基因大豆自誕生之日起，其安全性評價(jià)便廣受關(guān)注[1-2]，聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)均先后對該評價(jià)工作付出了不同程度的努力。1993年OECD提出實(shí)質(zhì)等同性原則，并建議將其應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價(jià)，2000年FAO和WHO又組織專家對該原則進(jìn)行了討論和定義，將其進(jìn)一步完善[3-4]。轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因生物活體或由其生產(chǎn)的食品具有等同性，則證明轉(zhuǎn)基因活體或其相應(yīng)食品具有安全性，便無需進(jìn)一步的安全評估[4]，其中評判其等同性需從外源基因的安全性、外源蛋白的毒性和致敏性、關(guān)鍵營養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子組成、農(nóng)藝學(xué)性狀、對生態(tài)環(huán)境的影響、遺傳穩(wěn)定性及非預(yù)期效應(yīng)等多方面綜合考慮，缺一不可[5]。

我國是大豆的發(fā)源地，大豆在我國有悠久的食用、飼用和藥用歷史，我國在1995年以前還是大豆的凈出口國，但之后大豆進(jìn)口量逐年增加，2015年我國大豆總產(chǎn)量1 160萬t，然而大豆進(jìn)口量已高達(dá)8 300萬t，進(jìn)口量是自產(chǎn)量的7倍多，占到我國總大豆消費(fèi)量的88%左右；同年世界范圍內(nèi)大豆總出口量13 280萬t，而我國進(jìn)口量約占到63%，已躍居世界轉(zhuǎn)基因大豆第一大進(jìn)口國；其中由美國孟山都公司研發(fā)的抗草甘膦大豆商業(yè)化種植時(shí)間最長，覆蓋面積最廣，產(chǎn)量也最高。在該背景下，深入了解掌握進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆尤其是抗草甘膦大豆遺傳、組成、營養(yǎng)和加工等方面的特性變化對于保障大豆食用安全、提高大豆利用率和開發(fā)大豆新產(chǎn)品等均有重要意義。

本文以抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆?fàn)I養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子組成差異為重點(diǎn)，對國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道進(jìn)行了綜述，以期為相關(guān)領(lǐng)域研究者提供參考。

1 抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆總體成分對比

關(guān)于抗草甘膦基因轉(zhuǎn)入對大豆品質(zhì)特性影響的研究一般從宏量營養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物、水分、灰分、纖維等)、具體氨基酸和脂肪酸以及抗?fàn)I養(yǎng)因子組成三方面開展。研究結(jié)果也不盡相同，部分研究者認(rèn)為抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆不存在顯著性差異，如Taylor等[6]對抗草甘膦大豆(GTS40-3-2)和其親本A5403大豆進(jìn)行了工業(yè)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者在蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、灰分、纖維和碳水化合物水平上無顯著差異，同時(shí)包含芳香族氨基酸在內(nèi)的不同種氨基酸含量亦無顯著變化，將兩者異黃酮對比發(fā)現(xiàn)不同樣品的染料木黃酮和黃豆苷元均在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，但總體均值無顯著差異；Padgette等[7]對GTS40-3-2和A5403大豆研究亦有相似結(jié)論，且發(fā)現(xiàn)二者豆粕的抗?fàn)I養(yǎng)因子如胰蛋白酶抑制劑、凝集素、異黃酮、水蘇糖、棉子糖和植酸等無顯著差異，分離蛋白和濃縮蛋白宏量營養(yǎng)素間亦無顯著差異，說明轉(zhuǎn)基因大豆GTS40-3-2與其親本大豆具有等同性；Mccann等[8]從2000—2002年對抗草甘膦大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)行了連續(xù)3年的田間試驗(yàn)，結(jié)果顯示兩類大豆宏量營養(yǎng)素各項(xiàng)指標(biāo)和多種抗?fàn)I養(yǎng)因子均與文獻(xiàn)報(bào)道和國際生命科學(xué)學(xué)會所給出的相應(yīng)指標(biāo)范圍相似。關(guān)于抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆具有等同性的報(bào)道還有很多[9-10]，就不一一列舉。

另一方面，也有研究者認(rèn)為抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆具體成分存在差異，二者不具有等同性，如金紅等[11]研究發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總酚和黃酮類物質(zhì)含量均顯著高于東北大豆；Bφhn等[12]對有機(jī)大豆、化學(xué)施肥大豆和抗草甘膦大豆三者的糖類、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分等進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有機(jī)大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值最高，其葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖含量均高于其他兩種大豆，同時(shí)其總蛋白質(zhì)和鋅含量亦明顯提高，纖維、飽和脂肪酸和ω-6脂肪酸含量則低于后兩種大豆，值得注意的是抗草甘膦大豆草甘膦和氨甲基膦酸農(nóng)藥殘留量較高，結(jié)合宏量營養(yǎng)素以及不同氨基酸、脂肪酸、維生素和元素含量在內(nèi)的35種營養(yǎng)成分對3種大豆進(jìn)行判別分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆與其他兩種大豆區(qū)分良好，不存在等同性。

2 抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆蛋白質(zhì)及氨基酸組成對比

草甘膦是一種廣譜除草劑，它通過抑制植物代謝中5-烯酮丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)活性來干擾植物莽草酸代謝，進(jìn)而影響植物芳香族氨基酸的合成，阻礙植物正常生長，而抗草甘膦基因則通過編碼EPSPS，阻斷草甘膦對植物莽草酸代謝的干擾，促使作物正常生長[13]，因此抗草甘膦大豆較非轉(zhuǎn)基因大豆靶代謝上的生成物如EPSPS、芳香氨基酸等可能發(fā)生改變。

多數(shù)學(xué)者均對抗草甘膦大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆蛋白質(zhì)組成進(jìn)行了深入研究，部分試驗(yàn)結(jié)果表明兩者并無顯著差異，具有等同性[6-7,14]。但亦不乏相反結(jié)論，如金紅等[15]發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆凝膠電泳45 kDa蛋白帶表達(dá)量明顯強(qiáng)于東北大豆；曹柏營[16]亦發(fā)現(xiàn)與非轉(zhuǎn)基因大豆相比,抗草甘膦大豆出現(xiàn)了40 kDa特殊蛋白質(zhì)，并指出該蛋白質(zhì)可能是抗草甘膦基因控制合成的新蛋白質(zhì)。

外源基因的導(dǎo)入會導(dǎo)致大豆內(nèi)環(huán)境的變化，大豆在自我調(diào)節(jié)過程中部分關(guān)鍵性酶類含量可能發(fā)生改變，如Barbosa等[17]在對比抗草甘膦大豆和非轉(zhuǎn)基因巴西大豆的過程中發(fā)現(xiàn)，抗草甘膦大豆的丙二醛、抗壞血酸過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶和過氧化氫酶含量分別較非轉(zhuǎn)基因大豆高出29.8%、30.6%、71.4%和35.5%，同時(shí)轉(zhuǎn)基因大豆中3種酶活力亦較高，其中丙二醛含量高低反映了大豆脂質(zhì)過氧化程度的大小，而剩余3種酶均屬于抗氧化酶，該結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因大豆抗氧化應(yīng)力較大；相似的規(guī)律亦在大豆植株葉子中發(fā)現(xiàn)[18]。

隨著二維聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)、激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的成熟，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)被逐漸應(yīng)用到轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因大豆蛋白成分的對比分析中，該部分研究一般從大豆儲藏蛋白、大豆過敏原和大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子三方面開展[19-21]。Brandao等[20]發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆有10種蛋白質(zhì)成分差異顯著，其中已經(jīng)確認(rèn)的有大豆球蛋白G1和G2啟動(dòng)子、β伴大豆球蛋白α亞基、β伴大豆球蛋白α鏈啟動(dòng)子、過敏原Gly m Bd 28K、肌動(dòng)蛋白片段和蔗糖結(jié)合蛋白8種；Barbosa等[17]亦利用組學(xué)技術(shù)確認(rèn)了大豆中192種蛋白質(zhì)，其中抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因巴西大豆的肌動(dòng)蛋白片段、胞質(zhì)谷氨酰胺合成酶、大豆球蛋白G1啟動(dòng)子和富含甘氨酸的核糖核酸結(jié)合蛋白存在較大差異。

草甘膦噴灑與否影響著轉(zhuǎn)基因大豆的EPSPS量，如Taylor[6]、Padgette[22]等報(bào)道噴灑草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆平均每毫克組織中含有0.301 μg(1992年田間試驗(yàn)) 和0.218 μg(1993年田間試驗(yàn))EPSPS，而未噴灑草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆相應(yīng)EPSPS含量則分別降為0.288 μg(1992年田間試驗(yàn))和0.201 μg(1993年田間試驗(yàn))，這說明草甘膦的施加作為一種環(huán)境誘因促進(jìn)了EPSPS的合成。

Bernal等[23]利用超臨界流體萃取技術(shù)結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)對抗草甘膦大豆及其親本的氨基酸進(jìn)行了提取和含量測定，結(jié)果表明親本大豆中亮氨酸、異亮氨酸、鳥氨酸和色氨酸質(zhì)譜峰均較高，其亮氨酸、脯氨酸和色氨酸含量與抗草甘膦大豆相比均有極顯著差異；亦有研究報(bào)道非轉(zhuǎn)基因大豆葉子中谷氨酸、組氨酸、天冬酰胺、精氨酸+丙氨酸、甘氨酸+蘇氨酸和異亮氨酸含量均較抗草甘膦大豆葉子相應(yīng)指標(biāo)高[24]；由此可知，抗草甘膦基因的轉(zhuǎn)入似乎并未顯著改變芳香族氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸)含量。但Garca-Villalba等[25]在研究抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆代謝組學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這可能與芳香族氨基酸后續(xù)發(fā)生轉(zhuǎn)化有關(guān)，抗草甘膦大豆中測得甘草素-6-?；咸擒蘸丸制に?7-O-葡糖苷含量較高，而這兩種物質(zhì)共同的前體物質(zhì)即苯丙氨酸和酪氨酸，由于抗草甘膦基因的導(dǎo)入，大豆中EPSPS合成量增多，相應(yīng)芳香族氨基酸量亦升高，但苯丙氨酸和酪氨酸在甘草素、柚皮素和黃杉素等的合成中消耗較大，故最終這兩種氨基酸變化量并不顯著，而甘草素、柚皮素等含量則顯著上升；另一方面，非轉(zhuǎn)基因大豆中脯氨酸、組氨酸、天冬酰胺、葡萄糖酸和膽酸等含量較高，但兩種大豆差別最大的指標(biāo)卻是4-羥基-L-蘇氨酸，這可能與天冬酰胺是蘇氨酸及其衍生物如4-羥基-L-蘇氨酸的前體物質(zhì)有關(guān)。

3 抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆脂肪及脂肪酸組成對比

大豆脂肪含量在20%左右，富含亞油酸、油酸、棕櫚酸和亞麻酸等，油脂整體不飽和度較高。大量研究表明抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆脂肪組成相似，具有等同性[6-8,10,22]，這里便不一一贅述，下面重點(diǎn)討論二者差異研究進(jìn)展。

Rui等[26]分別從抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆中提取大豆油，并利用氣相色譜技術(shù)研究了兩種大豆油中16種脂肪酸組成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆油脂肪酸總量較非轉(zhuǎn)基因大豆油的高出12.6%，其中C14∶0、C16∶0、C18∶1、C18∶2、C20∶0、C20∶1、C20∶2、C22∶0、C20∶5、C22∶1、C24∶0和C22∶6共12種脂肪酸含量較高，但C17∶0和C18∶3含量卻顯著低于后者，C16∶1和C18∶0含量持平，整體上抗草甘膦大豆脂肪酸不飽和度為69.84%，較非轉(zhuǎn)基因大豆高出了11.1%，但具體機(jī)理仍需進(jìn)一步研究；Galao 等[27]對多種在巴西南部生長的抗草甘膦大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆的脂肪酸組成進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)不同種大豆共測得11種脂肪酸，其中油酸、亞油酸、亞麻酸和棕櫚酸含量較高，脂肪酸不飽和度均在82%以上，其中抗草甘膦大豆ω-3脂肪酸含量較高，相應(yīng)ω-6與ω-3脂肪酸比值便較低，該比值的降低有利于心血管相關(guān)疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的控制。

以上結(jié)果均表明抗草甘膦大豆油營養(yǎng)價(jià)值較高，但亦有研究表明非轉(zhuǎn)基因大豆中長鏈脂肪酸如C24∶0、C26∶0和C28∶0含量較高，而抗草甘膦大豆中短鏈脂肪酸如C6∶0、C8∶0、C9∶0、C10∶0和C12∶0含量較高[28]。據(jù)報(bào)道長鏈脂肪酸具有降低血清低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯濃度、預(yù)防心血管相關(guān)疾病、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄等多種有益功效[29-31]，由此看來非轉(zhuǎn)基因大豆亦有其獨(dú)特優(yōu)勢。

4 抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子組成對比

大豆中存在著多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制劑、植物凝集素、酚類物質(zhì)(類黃酮、酚酸、單寧等)、低聚糖(水蘇糖、棉子糖等)和植酸鹽等，這些物質(zhì)的存在對人體健康構(gòu)成了潛在威脅，極大地限制了大豆及其產(chǎn)品在飼料等行業(yè)的應(yīng)用；抗草甘膦基因的轉(zhuǎn)入影響著大豆的莽草酸代謝途徑，同時(shí)該靶途徑代謝物芳香族氨基酸卻是黃酮類物質(zhì)如柚皮素、黃杉素等的前體物質(zhì)[25]，故抗草甘膦大豆相關(guān)抗?fàn)I養(yǎng)因子可能發(fā)生改變。

美國孟山都研究報(bào)告表明，GTS40-3-2和其親本大豆凝集素含量分別為0.6～1.6 HU/mg和0.8～2.4 HU/mg(以大豆計(jì))，胰蛋白酶抑制劑含量分別為35.5～59.5 TIU/mg和33.2～54.5 TIU/mg(以大豆計(jì))，抗草甘膦基因的導(dǎo)入并未顯著影響大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子的表達(dá)[32]；Taylor等[6]對GTS40-3-2和其親本A5403大豆的異黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同樣品的染料木黃酮和黃豆苷元均在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，但兩種大豆總體均值無顯著差異；亦有研究者發(fā)現(xiàn)抗草甘膦基因的轉(zhuǎn)入對大豆凝集素、胰蛋白酶抑制劑和多種異黃酮含量無顯著影響[8,33]。

相反，曹柏營[16]研究發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆酚類物質(zhì)總量高于非轉(zhuǎn)基因大豆，且不同種酚類含量差異不同；相似研究如金紅等[11]指出抗草甘膦大豆總酚、酚酸和黃酮分別高出非轉(zhuǎn)基因大豆53.49%～105.81%、16.12%～29.36%、20.27%～22.65%，并認(rèn)為抗草甘膦大豆品質(zhì)優(yōu)于非轉(zhuǎn)基因大豆。但Lappe等[14]從臨床醫(yī)學(xué)角度出發(fā)考察了抗草甘膦大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆食用對病人植物雌激素?cái)z取量的潛在影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗草甘膦大豆植物雌激素總量普遍下降12%～14%，且降低量主要由染料木苷和黃豆苷的減少引起，因此抗草甘膦大豆作為植物雌激素?cái)z取來源潛力較弱。

對大豆的內(nèi)源性過敏原分析也是轉(zhuǎn)基因作物組成分析的重要組成部分[34]，這在歐盟關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的實(shí)施條例(No.503/2013)中有明確規(guī)定，OECD新食品或飼料安全評估系列(No.25)也詳細(xì)羅列了15種大豆過敏原，但其中只有8種(Gly m 3、Gly m 4、Gly m Bd 30K、Gly m Bd 28K、Gly m 5、Gly m 6、Gly m 8、Gly m T1)經(jīng)同行評定具有臨床數(shù)據(jù)支撐和充足的序列信息，其他7種(Gly m 1、Gly m 2、凝集素、脂肪氧合酶、未知39 kDa、未知50 kDa、P22-25)則普遍出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失，其中只有支撐數(shù)據(jù)充足的過敏原才能用于轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因大豆等同性分析。另有研究指出轉(zhuǎn)基因大豆內(nèi)源性過敏原含量在非轉(zhuǎn)基因大豆相同指標(biāo)覆蓋范圍內(nèi)，因此人體對不同種大豆過敏風(fēng)險(xiǎn)相似[35]。

5 抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆礦物元素組成對比

大豆除了含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，亦富含多種礦物元素，如Ca、Cu、Fe、Mg、P、Zn、Mn等，不同元素作用各異，其中Ca對人體骨骼和牙齒等的形成起著關(guān)鍵作用，F(xiàn)e是血紅蛋白重要組成元素，Cu、Fe、Mg和Mn等均對機(jī)體內(nèi)多種重要酶類起著關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用，P則對人體內(nèi)環(huán)境pH的穩(wěn)定、能量的貯運(yùn)和轉(zhuǎn)化以及遺傳物質(zhì)核酸的形成等起著重要作用。

魏振林等[36]借助于電感耦合等離子體質(zhì)譜對轉(zhuǎn)基因大豆油多種元素進(jìn)行了研究，其結(jié)果顯示大量元素Ca、Na、K、Mg、Al、P和Si含量范圍為0.13～12.52 μg/g，且含量依次減少；排名前五的微量元素分別是Zn、Ba、Cr、Fe和Ti，含量均在0.15～700 ng/g之間，從營養(yǎng)角度出發(fā)轉(zhuǎn)基因大豆油元素水平達(dá)標(biāo)。

Cremasco等[37]分別在巴西的不同地域栽培了6種轉(zhuǎn)基因大豆和14種傳統(tǒng)大豆，并對它們的K、P、Ca、Mg、S、Zn、Mn、Fe、Cu和B含量進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示Zn、Ca、Mn地域性差別最大，但同地域環(huán)境下轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因大豆礦物元素含量差別不大，這說明大豆礦物元素組成受地域因素影響較大，也許相關(guān)研究附上大豆栽培地土壤元素組成信息可較好探究大豆礦物元素含量具體影響因素。相反，Mataveli等[38]則發(fā)現(xiàn)相同栽培條件下種植的抗草甘膦大豆Co、Cu和Fe含量分別較非轉(zhuǎn)基因大豆高出39%、40%和20%，Sr則低出34%，這可能與前文所述抗草甘膦大豆中多種抗氧化酶活性較高，進(jìn)而與其土壤金屬離子耐受性較好有關(guān)[17-18]。另元素含量高低并不等同于其可利用率，Mataveli等[38]指出抗草甘膦大豆中Cu、Fe、Mn、S和Zn元素生物可給性較優(yōu)越。

Sussulini等[39]利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)重點(diǎn)分析了相對分子質(zhì)量在13.98～54.87 kDa間的8種蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)大豆蛋白與金屬離子結(jié)合無明顯規(guī)律性，但相對分子質(zhì)量為37.62 kDa的蛋白質(zhì)金屬離子結(jié)合能力最強(qiáng)，抗草甘膦大豆中該蛋白質(zhì)所結(jié)合Ca、Cu和Fe含量明顯較高。

6 討 論

抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆具體組成影響因素多種多樣，除了主要受外源抗草甘膦基因?qū)氲挠绊?，也可能受栽培條件(陽光、水分、溫度、土壤等)、農(nóng)藥噴灑(種類、量、時(shí)間)、地域分布等多因素的影響[6-7,40]，但在兩種大豆具體營養(yǎng)組成的對比分析中，這些外界因素參數(shù)均被設(shè)置為相同，以最大程度排除外界干擾。

如前文所述，多數(shù)研究者在對抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆相同營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行比較后，大多均依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對結(jié)果做出差異顯著、極顯著或不顯著的判定，進(jìn)而得出是否具有等同性的結(jié)論，但實(shí)質(zhì)等同性原則中的“等同”并非局限于此，F(xiàn)AO、WHO和OECD等多個(gè)致力于轉(zhuǎn)基因食品安全評價(jià)工作的國際性公益組織均指出：轉(zhuǎn)基因大豆關(guān)鍵營養(yǎng)素和抗?fàn)I養(yǎng)因子含量均落在非轉(zhuǎn)基因大豆相應(yīng)營養(yǎng)指標(biāo)所給范圍內(nèi)，則判定兩種大豆具有等同性，安全性一致[5]。

當(dāng)前已有多個(gè)國際性公益組織致力于非轉(zhuǎn)基因作物具體營養(yǎng)素和抗?fàn)I養(yǎng)因子組成數(shù)據(jù)庫的建立，如國際生命科學(xué)學(xué)會(ILSI)自2003年5月在其官網(wǎng)(http://www.cropcomposition.org)上發(fā)布谷物組成數(shù)據(jù)庫Version1.0以來，先后對其進(jìn)行多次修改和完善，截至2014年10月該數(shù)據(jù)庫已更新至最新版Version5.0，共囊括了包括菜籽、棉花、玉米、稻谷、大豆和甜玉米在內(nèi)的6種傳統(tǒng)作物組成數(shù)據(jù)，為世界范圍內(nèi)廣大研究者提供了極大的便利和參考依據(jù)[41-43]；OECD亦在數(shù)據(jù)庫的建立和完善方面做出了巨大努力，該組織對世界范圍內(nèi)提供作物營養(yǎng)組成數(shù)據(jù)庫的單位(ILSI、國際食品信息委員會、美國農(nóng)業(yè)部、瑞典國家食品管理局、日本國家食品研究所等)和個(gè)人研究成果進(jìn)行了匯總，并分別于2001年和2012年兩次公布了傳統(tǒng)大豆?fàn)I養(yǎng)素和抗?fàn)I養(yǎng)因子組成數(shù)據(jù)庫。

無論抗草甘膦大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆具體營養(yǎng)素和抗?fàn)I養(yǎng)因子間存在或不存在顯著差異，抗草甘膦大豆各指標(biāo)值均在非轉(zhuǎn)基因大豆組成數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)指標(biāo)范圍內(nèi)浮動(dòng)[7, 9]，但不排除因檢測方法不同造成的例外。

7 結(jié)束語

隨著分離提取和檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，組學(xué)技術(shù)(基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、食品組學(xué))得以在轉(zhuǎn)基因作物安全性評判尤其是非預(yù)期效應(yīng)的研究中開展開來，該技術(shù)不針對靶代謝，以一種無定向、大規(guī)模、更系統(tǒng)的分析方法來研究大豆具體基因功能，闡明蛋白質(zhì)所有結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，檢測分析谷物植株各個(gè)器官所有生化途徑的初級和次級代謝物，因此在轉(zhuǎn)基因食品安全性評估中存有巨大潛力。

當(dāng)前多數(shù)研究均集中于轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因大豆植株或收獲籽粒的成分對比，對于轉(zhuǎn)基因大豆后續(xù)加工過程中因組成差異帶來的最優(yōu)加工工藝變化、終產(chǎn)品組成及特性變化均缺少進(jìn)一步研究；此外，考察轉(zhuǎn)基因大豆的安全性不應(yīng)遺棄其下游加工產(chǎn)物如豆粕、分離蛋白、濃縮蛋白等產(chǎn)品的相關(guān)研究，因此加大對轉(zhuǎn)基因大豆加工過程及后續(xù)產(chǎn)品的研究和開發(fā)具有更重要的意義。

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Progress in nutritional composition comparisons between Roundup-Ready soybean and conventional soybean

XIA Yimiao, CHEN Fusheng, HAO Lihua

(College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China)

The nutritional composition comparisons are typically included in the safety assessment of genetically modified (GM) crops. The Roundup-Ready soybean is currently the most world-widely grown, and it has the highest yield and the largest consumption. In order to master the law of influence of the insertion of Roundup-Ready gene on the key nutrients and anti-nutritional factors of soybean, composition comparisons between Roundup-Ready soybean and conventional soybean were summarized from five aspects including the compositions of whole crop, protein and amino acid, fat and fatty acid, anti-nutritional factor and mineral element. It could provide scientific data reference for the safety assessment of Roundup-Ready soybean.

Roundup-Ready soybean; genetically modified soybean; conventional soybean; nutritional composition; anti-nutritional factor

2016-09-17

夏義苗(1989)，女，博士研究生，研究方向?yàn)檗D(zhuǎn)基因大豆加工安全(E-mail)xiayimiao1518831@126.com。

陳復(fù)生，教授，博士(E-mail)fushengc@haut.edu.cn。

TS201.6; S565.1

A

1003-7969(2017)06-0025-06