CRISPR基因编辑食物的好处与风险有哪些？

2023.05.29 - - 阅 1,177

基因编辑技术近年来风靡全球。

科学家先后利用CRISPR基因编辑技术拯救先天性失明、痴呆、少白头。（相关阅读：终极抗衰技术：基因魔剪，先天性失明、痴呆、少白头有救了..）

并成功利用CRISPR技术实现抗衰、抗癌。（Science 重磅：人类首次通过CRISPR基因编辑，成功实现抗癌……）

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那么，在人类饮食方面，基因编辑技术是否能占据一席之地呢？

前些年大火的转基因作物、水果，最终证明可能对人体造成安全性危害。

CRISPR基因编辑食物，它的前景又如何？

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基因编辑食物可能的好处与风险又有哪些？今天这篇文章，告诉你答案

基因编辑农业 CRISPR-edited Agriculture

→基因编辑技术CRISPR

首先来简单回顾一下，什么是基因编辑技术 CRISPR。

CRISPR ( / ˈkrɪspər / )（成簇规则间隔短回文重复序列的首字母缩写词）是在细菌和古细菌等原核生物基因组中发现的DNA序列家族。

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CRISPR 存在于大约 50% 的已测序细菌基因组和近 90% 已测序的古细菌中。

Cas9（或“CRISPR 相关蛋白 9”）是一种酶，它使用 CRISPR 序列作为指导来识别和切割与 CRISPR 序列互补的特定 DNA 链。Cas9 酶与 CRISPR 序列一起构成了称为CRISPR-Cas9 的技术的基础，可用于编辑生物体内的基因。①

CRISPR 系统的主要部分是 Cas 核酸内切酶，即切割 DNA 链的 Cas 蛋白。

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这种编辑过程具有广泛的应用，包括基础生物学研究、生物技术产品的开发和疾病的治疗。[10] [11] CRISPR-Cas9基因组编辑技术的发展得到了2020年诺贝尔化学奖的认可。

CRISPR-Cas通过降解进入细胞的外来核酸来防止噬菌体感染、结合和自然转化。[38]

CRISPR 技术已应用于食品和农业行业，以设计益生菌培养物并使工业培养物（例如酸奶）免受感染。

此外，CRISPR技术也被用于农作物以提高产量、耐旱性和营养价值。

→基因编辑农业 CRISPR-edited Agriculture

CRISPR 工具可用于通过对植物（非转基因）中已有的 DNA 序列进行编辑来“启动”植物免疫防御。

也还可以在不同植物物种之间改组防御蛋白（转基因），甚至可以将其他生物体的新防御系统插入植物（转基因）。②

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此外，研究人员用来创建基因组编辑植物的过程‍与用于创建基因组编辑微生物、动物细胞或动物的过程略有不同

研究人员使用 CRISPR 基因组编辑植物来了解植物生物学并解决农业问题。

一般来说，研究人员使用三种主要方法向植物提供 CRISPR 工具：

农杆菌输送

原生质体递送

基因枪递送/基因枪

→CRISPR基因编辑食物

5月16日，总部位于北卡罗来纳州的 Pairwise 推出了一种新型芥菜，其苦味低于原始植物。这种蔬菜是第一种进入美国市场的 Crispr 编辑食品。（芥菜富含维生素和矿物质，但生吃时有强烈的胡椒味。

Pairwise 希望保留芥菜的健康益处，同时吃起来更佳可口。该公司的科学家使用 DNA 编辑工具 Crispr 去除了导致芥菜辛辣的基因）③

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减少苦味，不仅仅味道鲜美，还可以减少植物毒素，简直太完美了。

→CRISPR基因编辑西红柿

2021 年 9 月，日本初创公司 Sanatech Seed 开始销售首批进入消费市场的 CRISPR 食品：各种含有大量伽马氨基丁酸 (GABA) 的西红柿。（通过食用 Sanatech 的西红柿来增加 GABA 的摄入量）；④

是不是吃了这种西红柿，就可以稳定情绪，帮助睡觉呢？

→CRISPR基因编辑土豆

切片或去皮马铃薯时，“多酚氧化酶”(PPO) 会导致块茎中的淀粉与空气发生反应并使马铃薯的果肉变成棕色——影响其营养价值；

2020 年，阿根廷 Balcarce 国家技术研究所的研究人员表示，使用 CRISPR 沉默了一个指导细胞产生 PPO 的基因，从而可以减少马铃薯的褐变。⑤

研究人员分析了 CRISPR/Cas9 系统在StPPO2中诱导突变的应用四倍体品种 Desiree 中的基因。假设对该目标基因的特定编辑会导致块茎中的 PPO 活性降低，从而减少酶促褐变。

结果发现，在StPPO2的四个等位基因中诱导的突变基因，导致品系与对照相比，块茎 PPO 活性降低了 69%，酶促褐变降低了 73%。

我们的结果表明，通过对StPPO基因家族的单个成员进行特定编辑，CRISPR/Cas9 系统可用于开发块茎酶促褐变减少的马铃薯品种。

Our results demonstrate that the CRISPR/Cas9 system can be applied to develop potato varieties with reduced enzymatic browning in tubers, by the specific editing of a single member of the StPPO gene family.

那么，基因编辑食物和转基因食物有什么区别？可能存在的好处与风险，又有哪些呢？

基因编辑食物和转基因什么区别

基因编辑食物和转基因的区别，其实很简单，基因是编辑自己的基因，属于自我重组。

转基因，是引入了外来物种的基因，属于引进添加。

基因编辑，只是通过基因编辑技术物种本身内进行基因的插入、删除、修改或替换，不转入其他物种的基因。

→基因编辑食物的可能好处与风险

基因编辑食物能有效扬长避短，轻松满足实现人类对食物的多方位需求。

而关于基因编辑食物的可能风险，相关学者认为，基因组编辑可能对植物基因组造成一系列变化，从而对生物多样性、水和土壤、人类健康和有机食品生产构成风险。

Critics contend that genome editing can create a range of changes to the genome in plants that pose risks to biodiversity, water and soil, human health, and organic food production

因此担心，此类作物可能会在与自然物种的竞争中胜出并形成广泛的单一栽培，可能会对生态系统造成严重破坏。

且到目前为止，市场上只有少数基因组编辑产品：

此外，研究表明，基因编辑的生物体容易在分子水平上产生意想不到的影响。