什么是转基因技术？转基因技术是指将某种生物的基因转移到另一个生物体内，并通过培育和筛选，使后一种生物获得目的性状的方法。利用转基因技术，可定向改变玉米的遗传性状，获得具有抗虫、耐除草剂、抗逆、抗病、优质、高产等优良品种，不仅可以改善玉米品质，还能明显增加产能，缓解资源压力，为全球环境可持续发展做出贡献。我国“十四五”规划和2035年远景目标等强调，生物育种是强化国家战略科技力量、坚持创新驱动发展的重要发展方向。
公众对转基因植物的食用安全性担忧的5个方面：第一，转基因植物的营养成分是否与其亲本植物相同，以及它们提供的营养是否可以满足人体需求；第二，转基因植物对害虫有毒害作用，那么它们对人体是否同样具有毒性；第三，食用转基因植物是否有致敏风险；第四，转基因植物中的基因是否会通过食用发生转移；第五，转基因植物是否存在非期望效应。
转基因玉米食用安全性评价包括哪些？
1. 转基因玉米的关键成分分析。对转基因玉米的关键成分分析主要分为营养成分分析和抗营养成分分析两大部分。对转基因玉米进行营养成分分析是消除公众对转基因玉米能否提供人体所需营养成分，以及其营养成分组成和含量是否与非转基因玉米相同的疑虑的最直接方法。
研究者通过对比耐除草剂G2-Aroa玉米、转AO基因高植酸酶玉米及其非转基因玉米的主要营养成分（水分、灰分、脂肪、粗蛋白和纤维）含量发现，转基因玉米与非转基因玉米上述营养物质含量差异不显著，总体营养水平相当，个别差异属于自然变异，且均符合国家标准并在世界经济合作与发展组织的参考范围内。表明基因的插入并不会干扰玉米的营养平衡，转基因玉米及其亲本玉米之间营养成分具有实质等同性。
抗营养因子是指对机体代谢途径尤其是消化途径有阻断作用的物质。常见的抗营养因子包括蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、单宁酸和硫苷，它们将导致机体对蛋白质、维生素或矿物质等营养素的吸收利用效率降低，进而使食物的利用率和营养价值降低。此外，大多数抗营养因子如草酸盐、生氰酸等，在摄入量较大时还会产生毒性作用，影响人体健康。因此，对转基因玉米的关键成分分析应包括抗营养因子的分析。一般认为玉米中的抗营养因子主要是存在于玉米籽中的植酸盐、胰岛素及胰凝乳蛋白酶抑制物等。
通过基因序列分析、酶活测定等方法，检测了转Bt⁃176基因抗虫抗草铵膦玉米和转G2⁃aroA基因耐草甘膦玉米中的胰凝乳蛋白酶抑制物活性，发现Bt⁃l76玉米组织胰凝乳蛋白酶抑制活性无明显变化，转G2⁃aroA基因耐草甘膦玉米的胰蛋白酶抑制物活性低于非转基因玉米。由此说明，这两种转基因玉米与非转基因玉米的抗营养因子具有实质等同性。
2.转基因玉米营养学评价。转基因玉米的营养学评价遵循的是“个案分析”原则，具体方法是将动物分为实验组和对照组，分别饲喂转基因玉米全食饲料和非转基因玉米饲料。通过对比实验过程中组间动物的进食状态以及健康状态差异，评价转基因玉米与亲本植物是否存在营养学区别。转基因玉米的营养学评价包括了营养成分、抗营养因子等，以及加工条件对转基因玉米营养的影响。
目前已证实多个品种转基因玉米与其亲本玉米的营养成分和含量并无明显差异；同时，通过动物喂养实验也证明多种转基因玉米营养成分的生物利用率与亲本相比并无显著差异，如用转RDV运动蛋白缺陷型基因抗矮花叶玉米全食物饲喂SD大鼠，检测90 d中大鼠生长性能、尿液及脏器指数的变化，上述指标证明转RDV运动蛋白缺陷型基因抗矮花叶玉米与常规非转基因玉米有相同的生物学营养。
通过动物实验观察转基因玉米中的抗营养因子的变化情况，是转基因玉米营养学评价的重要内容之一，如通过对比饲喂转植酸酶玉米和对照非转基因玉米后的SD大鼠的生长性能、血常规、生化指标和蛋白功效比值，可证明转AO基因高植酸酶玉米在蛋白质营养价值方面与非转基因玉米具有实质等同性，即从营养学角度分析该类型玉米是安全的。
此外，考虑到玉米一般是通过烹煮、发酵等加工操作后食用，因此，评估加工方式对转基因玉米食用安全性的影响也具有重要意义。研究发现，多数物理加工方法，如粉碎、配料、混合、普通制粒工艺和青贮不会降解转基因产品中的DNA，但蒸煮、发酵和烘烤等加工方式将导致转基因产品中基因被破坏和降解，降低了基因转移的风险；并且加热温度越高，加工时间越长，基因的破坏量越高，同时循环次数值越大，表明加工后的DNA含量越少。
3.转基因玉米毒理学评价。转基因玉米的毒理学评价主要有以下两种方式：一种是对外源基因表达产物的毒理学评估，另一种是对全食品的毒理学评估。对转入基因表达产物的毒理学评估即对转基因玉米的非预期效应的评价，因此对转基因玉米的毒理学评价更加保证了转基因产品的安全性，是转基因产品食用安全性评估的重要内容。
对转入基因表达产物的毒理学评价包括以下内容：通过分析新蛋白与已知具有毒性的蛋白或抗营养因子的核酸、氨基酸序列对比是否同源，考察新蛋白的分子、生化特性等信息；通过热稳定性实验考察新蛋白的耐热性；通过模拟消化实验考察新蛋白的抗消化能力；通过急性毒性实验与28 d重复剂量暴露实验考察转基因产物的毒理性。
对于具有毒性新蛋白的体外模拟消化实验，以Cry1Ie蛋白的模拟消化实验为例，Cry1Ie蛋白对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）具有高毒力，且此基因已经应用于培育转基因抗虫玉米，其体外模拟消化实验显示，Cry1Ie蛋白在模拟胃肠液中15 s内即被消化，且SDS-PAGE未检测到蛋白残留。进一步进行生物活性测定，证实Cry1Ie蛋白在胃肠液系统不稳定，并丧失了对亚洲玉米螟的杀虫活性，表明这类转入基因表达的蛋白不会对人类产生毒害作用。
全食品毒理学评估可用于分析判断转基因产品对人类健康的长期影响，一般通过亚慢性毒性实验（90 d动物喂养实验）进行评估，如果亚慢性毒性实验显示不符合预期的结果，则需通过慢性毒性或生殖毒性动物实验进行进一步检验。有研究通过用转基因玉米喂养SD大鼠，观察造模90 d后实验组和对照组大鼠的生化、血常规、脏器指数等指标，证明了转基因耐草甘膦除草剂玉米CC-2、转基因抗虫玉米CM8101、转基因DAS-59122-7玉米和转基因玉米DAS-Ø15Ø7-1xDAS-59122-7（1507x59122）没有亚慢性毒性。也有研究者采用三代繁殖毒性研究的方法，通过检测并对比各组大鼠的基本生理生化指标和生殖系统以及子代发育情况，证明食用转Cry1Ab和epsps基因玉米不会对大鼠及其子代造成不良影响。
4.转基因玉米致敏性评价。大多数食物的致敏原是蛋白质，且致敏性不是转基因植物所独有的，普通植物也能导致过敏，但由于利用转基因技术可转移致敏基因，因此需要额外检测转基因植物产生的新蛋白的致敏性。目前，国际通用的致敏性评价依据是联合国粮农组织和世界卫生组织颁布的过敏原评价决定树，其主要评估内容包括新蛋白质与已知蛋白质的氨基酸序列的同源性判定、潜在致敏蛋白质的热稳定性评估、蛋白消化能力评估以及动物模型实验过敏性评价等。
目前，判断新蛋白具有潜在致敏性的标准为新蛋白与已知过敏原蛋白具有35%以上连续6个相同的氨基酸。有研究通过在蛋白质信息库（the protein information resource，PIR）、美国国立生物技术信息中心（national center for biotechnology information，NCBI）、PubMed等含有己知致敏原序列的数据库中进行蛋白氨基酸序列同源性比对，证明了抗虫抗草铵膦的Bt-176转基因玉米中CrylA（b）、PAT及常用的标记基因潮霉素B磷酸转移酶（hygromycin B phosphotransferase，HPT）表达的HPT蛋白等外源基因表达的蛋白理论上不会引发过敏反应。
同时对于具有致敏性蛋白的抗消化能力测定的体外模拟蛋白消化能力实验和外源蛋白质的热稳定性实验的研究也较多，如通过对对照和样品蛋白进行模拟胃液消化实验，并结合SDS-PAGE与Western blot杂交实验的结果，已证明CP4-EPSPS蛋白和AM79 EPSPS蛋白在模拟胃肠液体系中极易被消化，且无致敏性。此外通过动物实验，观察小鼠的生理情况和相关生化指标，可以直观地评判转基因玉米中新蛋白的致敏性和致敏水平，如为评价HPT蛋白的过敏性，可以用已知致敏原卵清蛋白（ovalbumin，OVA）作为阳性对照蛋白，用无菌水作为空白对照进行动物实验，对比各组动物血清中的总IgE、IgG抗体水平及OVA、HPT蛋白诱导的特异性IgE、IgG抗体水平，从而证明HPT蛋白潜在致敏性较低。
如何保障转基因食品的安全性？
虽然目前大多数研究已证实转基因玉米品种的安全性，但随着生物技术的发展，会不断有新的转基因玉米品种出现，公众也将持续关注转基因玉米的食用安全性问题。因此，需要不断依据科学评估和风险管理原则，对转基因玉米的安全评估和监管体系进行完善，并健全更新转基因玉米相关法律法规，通过科学严格的监管，保证转基因玉米的食用安全，同时还需注意加强与国际上转基因作物管理机构的协调性，及时更新转基因作物的监管框架，并结合宣传科普，减少民众的顾虑，进一步促进转基因玉米的商业化和科研发展。
