New breeding method by genetic engineering is expected as a key technology to solve food shortage due to the growing world population in the year 2000s. Many genetically modified organisms (GMOs) were already developed and the commercial cultivation had started. The first GMO, Flavr Savr tomato, whi...
New breeding method by genetic engineering is expected as a key technology to solve food shortage due to the growing world population in the year 2000s. Many genetically modified organisms (GMOs) were already developed and the commercial cultivation had started. The first GMO, Flavr Savr tomato, which rotted at a much slower pace than ordinary ones, was developed in US in 1994. Since then, over than 70 different agricultural products including corn, cotton, soybean, papaya, potato, and squash made with genetically modified plants are reportedly on sale worldwide. Supporters favor the GMOs because they have greater yields, longer shelf lives and stronger resistance to disease and insects. On the other hand, opponents say that the supporters ignore a potential danger that they may damage the environment as well as human beings. To assure the safe development and use of GMOs as food and other biotech products, the possible risks on biological environment and human health should be throughly examined and regulated by developer and government. Because the biosafety problem is a global, environmental, and trade issue, a new international treaty is under development. The Cartagena Protocol on Biosafety was adopted at the 1 st Extraordinary Conference of Parties of the Convention on Biological Diversity which was held at Mont-real, Canada, Jan. 29th, 2000. The adoption of the Protocol is seen as a breakthrough in that it is based on the" Precautionary Principle" despite scientific uncertainties surrounding potential risks that GMOs may inflict on human health and the environment and that it has laid the ground for introduction of specific steps to handle international trading of GMOs. In this paper, the authors would like to introduce the current status and perspective of environmental and human risk assessment of GMOs.t of GMOs.
New breeding method by genetic engineering is expected as a key technology to solve food shortage due to the growing world population in the year 2000s. Many genetically modified organisms (GMOs) were already developed and the commercial cultivation had started. The first GMO, Flavr Savr tomato, which rotted at a much slower pace than ordinary ones, was developed in US in 1994. Since then, over than 70 different agricultural products including corn, cotton, soybean, papaya, potato, and squash made with genetically modified plants are reportedly on sale worldwide. Supporters favor the GMOs because they have greater yields, longer shelf lives and stronger resistance to disease and insects. On the other hand, opponents say that the supporters ignore a potential danger that they may damage the environment as well as human beings. To assure the safe development and use of GMOs as food and other biotech products, the possible risks on biological environment and human health should be throughly examined and regulated by developer and government. Because the biosafety problem is a global, environmental, and trade issue, a new international treaty is under development. The Cartagena Protocol on Biosafety was adopted at the 1 st Extraordinary Conference of Parties of the Convention on Biological Diversity which was held at Mont-real, Canada, Jan. 29th, 2000. The adoption of the Protocol is seen as a breakthrough in that it is based on the" Precautionary Principle" despite scientific uncertainties surrounding potential risks that GMOs may inflict on human health and the environment and that it has laid the ground for introduction of specific steps to handle international trading of GMOs. In this paper, the authors would like to introduce the current status and perspective of environmental and human risk assessment of GMOs.t of GMOs.
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문제 정의
즉, GMO의 환경 및 인체에 대한 위해성 심사는 평가과정에서 고려된 도입유전자의 종류, 유전자재조합법 , 수용생물체로의 도입 방법 및 병원성유발 가능성, 수용생물체의 유전적 가변성, 생식방법 , 병해충 감염성 , 도입유전형질의 안정도, 유전자 발현정도, 발현물질의 종류, 환경 내 지속성 및 영향, 표 적 및 비표적 수용생물체의 유전자 전이성, 잡초화 가능 성, 이차적 또는 비표적 생물체에 대한 부작용, 인체에 대한 독성, 인체에 대한 알레르기성 등의 항목이 적절하고 올바르게 평가되어졌는가를 재 검정하는 과정 이다(박용하,1998). 이러한 GMO의 환경 및 인체에 대한 위해성 평가 및 심사는 결국 GM。를 이용하는 최종 소비자에게 안전 성을 제공함과 동시에 국내 자연생태환경의 교란 및 파괴 를 미연에 방지함으로서 국민보건을 증진시키고, 자연생 태환경을 보전하는데 목적이 있다고 할 것이다.
실질적동등성은 이러한 관점에서 개발된 개념이다(OECD, 1993). 이러한 접근은 완전한 안전성을 확보하는데 목적이 있는 것이 아니며, GM 식품이 그의 traditional counterpart와 비교 시 그만큼 안전하다는 것을 확인하는 것을 목표로 한다.
가설 설정
알레르기 효과가 있는 공여체로부터 유래한 유전자를 함유하도록 변형된 GM 식품의 신규 도입 유전자 산물은 그렇지 않다는 것이 증명되지 않는한 알레르기성이 있다고 가정하여야 한다. 유전물질의 공여체에 알레르기를 갖는 환자의 혈청 IgE와의 결합시험에 의한 평가 그리고 필요한 경우, 피부 시험(skin testing) 및 맹검 식품경구야기 시험(blinded oral food challenge)을 실시하는 현행의 decision-tree 방법은 적절하며 필수적이라고 사료된다.
제안 방법
즉, 주요국의 GMO 환경 및 인체위해성에 대한 심사체계를 조사.분석을 통해 국내 현실에 적합하고, 국내 자연환경 및 인체보건을 유지 . 발전시킬 수 있는 방향의 현실적인 대안을 찾아야 할 것이다.
따라서 국내의 의정서 이행법률인「유전자변형생물체의 국가간이동등에관한법률」도 철저한 검증과 공증과정을 걸쳐 세계적 조류에 부합하고, 자국의 이익과 환경보호 및 국민의 건강을 보호하는 차원의 법률로서 효력을 발휘 할 수 있도록 노력하여야 할 것이다. 즉, 주요국의 GMO 환경 및 인체위해성에 대한 심사체계를 조사.분석을 통해 국내 현실에 적합하고, 국내 자연환경 및 인체보건을 유지 .
이론/모형
GMO 식품 알레르기성 평가 흐름도. (a) 본 그림eInternational food Biotechnology Council과 Allergy andImmunology Institute of the International Life SciencesInstitute에 의하여 개발된 decision-tree approach로부터 채택되었다. (b) 알레르기 환자 및 그의 혈청에 대한 combination test는 major allergen이 도입되지 않았다는 높은 신뢰성을 줄 수 있Knon-allergenic).
외에서 제기 되기 시작하였고, 유전자변형생물체에 의한 인체 및 환경 위해성 저감과 방지를 목적으로 하는 바이오안전성의정서 (The Cartagena Protocol on Biosafety: 카르타헤나의 정서)가 2000년 1월에 채택되기에 이르렀다. 바이오안전 성의정서는 국제적 규제지 침으로, 유전자변형생물체의 국 가간 이동시 인체 및 환경안전성을 보장하기 위한 사전예 방(Precautionary Approach)원칙을 사용하고, 유전자변 형생물체의 이동 전, 수출 . 수입국가 간에 사전통보합의 (Advanced Informed Agreement)절차, 위해성평가(Risk Accessment), 위해성관리(Risk Management) 등의 항 목을 준수토록 강제화 함으로써, 모든 국가가 유전자변형 생물체의 잠재적 위해성으로부터 안전할 수 있는 보호장 치들을 명시하고 있다(CBD/UNER 2000).
성능/효과
이러한 신규단백질을 함유한 식품은 알레르기를 가진 소비자를 보호하기 위하여 labelling이 필요하다. (d) 기존의 알러젠과 서열유사성이 없고, 비교적 다발하지 않는 알레르기성 공여체로부터 유래되었으며 소수(<5)의 알레르기 환자의 혈청IgE와 결합의 증거가 없으나 소화액과 가공처리에 대하여 안정성이 있는 신규단백질은 알레르기 유발 가능성이 있는 것으로 간주한다(possible allergen), (e) 기존 알러젠과 서열유사성이 없으며소화 및 가공처리에 안정성이 없는 신규단백질은 알레르기성의증거가 없다(no evidence of allergenicity). 비교적 다발하지 않는 알레르기성 공여체로부터 신규단백질이 유래되었으며 소수(>5but <14)의 알레르기 환자의 혈청 IgE와 결합의 증거가 없으면이 범주에 들어간다.
이러한 신규단백질을 함유한 식품은 알레르기를 가진 소비자를 보호하기 위하여 labelling이 필요하다. (d) 기존의 알러젠과 서열유사성이 없고, 비교적 다발하지 않는 알레르기성 공여체로부터 유래되었으며 소수(<5)의 알레르기 환자의 혈청IgE와 결합의 증거가 없으나 소화액과 가공처리에 대하여 안정성이 있는 신규단백질은 알레르기 유발 가능성이 있는 것으로 간주한다(possible allergen), (e) 기존 알러젠과 서열유사성이 없으며소화 및 가공처리에 안정성이 없는 신규단백질은 알레르기성의증거가 없다(no evidence of allergenicity). 비교적 다발하지 않는 알레르기성 공여체로부터 신규단백질이 유래되었으며 소수(>5but <14)의 알레르기 환자의 혈청 IgE와 결합의 증거가 없으면이 범주에 들어간다.
후속연구
90일 시험이나 그 외의 시험에서의 결과를 토대로 각각의 상황에 따라서 추가적인 독성시험을 고려해야 한다.예를 들면, 90일 시험에서 조직의 증식변화가 관찰되었을 경우, 보다 장기간 투여하는 독성시험의 필요성이 생길 수 있다.
새로운 기술인 profiling techniquee 보다 자세한 비교분석 자료를 제공할 것이다. 그러나 이러한 방법이 검증되기 위하여는 보다 많은 연구가 선행되어야 할 것이다.
이는 현대 생명공학기술의 발달로 인해 자연적 진화과정으로 발달된 개체 고유의 유전정보가 침 해를 받아 기존의 생체 시스템에 변화를 가져옴으로써 발 생될 수 있는 위해성이라 할 것이다. 따라서 GM。는 개 발과정에서부터 환경방출에 이르기까지 전 과정에서 발생 될 수 있는 위해성에 대해 철저한 검증과정을 거쳐 최종 적으로 소비자에게 전달되어야 하며, 시장출시 이후에도 지속적인 모니터링이 이루어져 할 것이다. 여기서 검증과 정은 크게 평가 및 심사과정으로 구성된다.
생명공학기술의 발전에 따라 기존의 평가방법의 재정비도 필요하다. 새로운 기술인 profiling techniquee 보다 자세한 비교분석 자료를 제공할 것이다. 그러나 이러한 방법이 검증되기 위하여는 보다 많은 연구가 선행되어야 할 것이다.
소화액에 대한 안정성은 좀더 유용한 알러지 평가법이 될 것으로 보인다. 포유류의 모의 위액 또는 장액을 이용한 모델은 GM 식품에 도입된 단백질이나 기존 식품 알러 젠의 소화액에 대한 안정성을 확인하는데 사용되어 왔다 (Astwood 등, 1996).
이 방법의 유용성은 분명하지만 소 화액에 대한 안정성 평가 protocol에 대한 의견의 일치가 요구된다. 신규단백질이 소화액에 안정성이 있다고 해서 알러젠이 된다는 것은 아니며 이의 확인을 위하여는 추가 적인 실험이 필요하다.
특정 작물의 영양학적 변화는 전반적인 식품섭취상에 영향을 준다. 이러한 경우는, 영양소의 수준과 생체이용율, 그리고 소비자에 대한 건강과 영양상태를 모니터링 해야 할 것이다. 소비자의 영양상태에 대한 영향을 평가하는 것은 GM 식품에 국한 된 것이 아니며 모든 식품에 중요하다.
향후에는 작물의 유전자 조작이 종간의 복수 유전자의 이동을 포함할 수도 있는 복잡한 양상을 갖게 될 것이며 비의도적 효과의 증가를 초래할 것이다. Profiling tech- nique에서 유의성이 관찰되면 건강에 대한 위해성과의 관 련성을 평가하여야 한다.
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