遺伝子組換え食品
人間が関わった食品の遺伝子操作は、紀元前1万5百年から1万百年頃の人為選択による植物の作物化や動物の家畜化から始まった。望ましい形質(すなわち望ましい遺伝子)を備えた生物を次世代繁殖のために使いつつ、その形質を欠いた生物は繁殖しない、という選抜育種の手順が現代の遺伝子組み換え (GM) という概念の先駆けである。1900年代初期のDNA発見、そして1970年代にわたる遺伝子技術の様々な進歩があって、食品内のDNAおよび遺伝子を直接的に組み換えることが可能になった。
遺伝子組み換え微生物の酵素は、食品生産における遺伝子組み換え生物の初適用であり、1988年に米国食品医薬品局 (FDA) によって承認された。1990年代初頭、組換えキモシンが幾つかの国で使用承認された。チーズは一般的に、牛の胃袋から抽出された酵素混合物レンネットを用いて作られていた。科学者は細菌をキモシンの産生を行うように改変した。キモシンは牛乳を凝固させることも可能であり、チーズカードの生産に利用することができた。
販売が承認された最初の遺伝子組み換え食品は、1994年のFlavr Savrというトマトだった。Calgene社によって開発されたそのトマトは、成熟を遅らせるアンチセンス遺伝子を導入することでより長い貯蔵寿命を保つよう設計されたものだった。中国は1993年にウイルス耐性タバコの導入で遺伝子組み換え作物を商業化した最初の国である。1995年、Bacillus thuringiensis (Bt) を組み込んだジャガイモの栽培が承認され、米国で承認された最初の防虫作物生産となった。
レシチンとは自然界に発現する脂質で、卵黄や油精製の植物で発見されている。乳化剤であるため、多くの食品で使用される。トウモロコシ油、ダイズ油、ベニバナ油がレシチンの資源となるが、市販されているレシチンの大多数はダイズから得られる。十分に処理されたレシチンは、標準的な試験方法では検出できないことが多い 。FDAによると、レシチンが一般的なレベルで使用される場合、公衆への危害を示すまたは示唆する証拠はない。食品に添加されるレシチンは、平均して毎日消費される1–5 gのグリセロリン脂質のわずか2-10%に過ぎない。それにもかかわらず、GM食品に関する消費者の懸念はそのような製品にまで及んでいる。この懸念が、2000年の欧州における政策と規制の変更をもたらし、レシチンを含むGMO由来の添加物を含む食品の表示を必要とする規制(EC)50/2000が可決された。現在の試験方法ではレシチンのような誘導体の起源を検出することが困難なため、ヨーロッパでレシチンを販売したい人は包括的なIPハンドリングシステム(遺伝子組み換えに関する食品トレーサビリティを書面化したもの)を使用するよう、欧州規制は要求している。
米国は砂糖の10%を輸入しており、残り90%はテンサイとサトウキビから抽出される。2005年の規制緩和後、グリホサート耐性のテンサイが米国で広く採用された。2011年、米国のテンサイ作付面積の95%にはグリホサート耐性の種子が植えられた。GMテンサイは、米国、カナダ、日本で栽培が承認されており、その大半は米国で栽培されている。 GMテンサイは、オーストラリア、カナダ、コロンビア、EU、日本、韓国、メキシコ、ニュージーランド、フィリピン、ロシア連邦、シンガポールで輸入および消費が承認されている。精製プロセスからのパルプは動物飼料として使用される。GMテンサイから作られる砂糖にはDNAやタンパク質が含まれない。遺伝子組み換えしていないテンサイから作られる砂糖と化学的に区別できないのはスクロースだけである。国際的に認められた研究所による独立した分析では、ラウンドアップ(除草剤)耐性テンサイを原料にする砂糖が等しく栽培された従来の(ラウンドアップ非耐性の)テンサイ原料による砂糖と同一であることが判明した。
遺伝子組み換え食品は複数段階のプロセスで作られる。第一段階は、追加したい有用な遺伝子を別の生物で同定することである。遺伝子は細胞から採取するか、人工的に合成することが可能で、それからプロモーターとターミネーターの領域や選択マーカーも含めた他の遺伝的要素と組み合わせる。その後で遺伝的要素が標的のゲノムへ挿入される。DNAは一般に、細胞の核膜を貫いて直接核に注入できるマイクロインジェクション(極小の注射器)を使用したり、ウイルスベクターを使用することで、動物細胞に挿入される。植物では、DNAは多くの場合アグロバクテリウムの媒による組換え、バイオリスティック、エレクトロポレーションを使用して導入される。遺伝物質で形質転換されるのは単一の細胞だけであるため、その単一細胞から生物を再生する必要がある。植物の場合、これは組織培養によって行われる。動物では、導入されたDNAがES細胞に存在することを確認する必要がある。