GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
TRUỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
o0o
TIỂU LUẬN AN TOÀN SINH HỌC
Đề tài: Trên cơ sở các công bố khoa học trên các tạp chí (có peer
review), phân tích nguy cơ của công nghệ chuyển gen trong việc tạo
ra những thay đổi không mong muốn trong thành phần dinh dưỡng
của thực phẩm và phân tích các hậu quả đối với sức khoẻ con người
và vật nuôi.
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo
Nhóm SV thực hiện:
Họ tên Mã sinh viên
Trương Thị Thuỷ 550404
Ngô Thị Trang 550409
Đặng Anh Trang 550407
Đặng Thị Tình 550405
1
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
MỤC LỤC
I.ĐẶT VẤN ĐỀ
II.NỘI DUNG
1.Khái niệm về sinh vật biến đổi gen…………………………………………
.4
2.Khái niệm về thực phẩm biến đổi gen………………………………………
.4
3.Các thành phần dinh dưỡng cơ bản có trong thực phẩm truyền thống……
.5
4.Những thay đổi không mong muốn trong thành phần dinh dưỡng của thực
phẩm biến đổi gen…………………………………………………………….
.5

I.ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo thống kê của tổ chức Y tế thế giới (năm 2010), trên toàn cầu có
khoảng 171 triệu trẻ em bị còi cọc do không đủ lương thực, chế độ ăn
uống thiếu vitamin và khoáng chất, thiếu chăm sóc y tế. Mỗi năm, có
khoảng 1,5 triệu trẻ em tử vong do suy dinh dưỡng thể gầy còm.
Như vậy, một câu hỏi lớn đặt ra cho các nhà nghiên cứu và cơ quan
quản lý là làm thế nào để cải thiện dinh dưỡng trong thực phẩm?
Thực phẩm biến đổi gene làm tăng thành phần dinh dưỡng mong
muốn của thực phẩm là giải pháp được các nhà nghiên cứu lựa chọn. Với
những gì mà thực phẩm biến đổi gene làm đuợc thì nó đã góp phần không
những giải quyết nhu cầu lương thực mà còn cải thiện thành phần dinh
dưỡng trong thực phẩm, giảm tỷ lệ suy dinh dưỡng của con người.
Tuy nhiên, trong quá trình tạo ra và sử dụng thực phẩm GMO tồn tại
không ít nguy cơ. Mà một trong những nguy cơ rất được quan tâm đó là
sự thay đổi không mong muốn trong thành phần dinh dưỡng của thực
phẩm chuyển gene.
Vậy nội dung của bài tiểu luận này sẽ đề cập đến như thế nào là sự
thay đổi không mong muốn trong thành phần dinh dưỡng của thực phẩm
chuyển gene? Phân tích những nguy cơ do những thay đổi không mong
muốn trong thành phần dinh dưỡng của thực phẩm biến đổi gene ? Và
hậu quả của nó đến sức khỏe của con người và vật nuôi bằng các thực
nghiệm khoa học.
4
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
II.NỘI DUNG
1.Khái niệm về sinh vật biến đổi gen
Sinh vật biến đổi gen (GMO: Genetically Modified Organism) là
sinh vật mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi theo ý muốn chủ quan
của con người. Ngoài ra cũng có thể có những sinh vật được tạo ra do
quá trình lan truyền, biến đổi của gen trong tự nhiên.

-Nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi:
Giả thuyết đưa ra:
Bản thân mỗi sinh vật sống đều có những đặc điểm di truyền đặc trưng
và được xem là phù hợp nhất cho nó. Khi một gene lạ được chuyển vào
genome, rất có thể nó sẽ làm xáo trộn những trật tự vốn có, gene được
chuyển vào có thể tương tác với các gene trong genome, gây tăng cường hay
ức chế một gene khác, ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa một số chất.
Trong quá trình chuyển gene tiềm ẩn các nguy cơ đó là gene chuyển
vào sẽ không chỉ để tạo ra protein mới hoặc cải thiện thành phần dinh dưỡng
mục tiêu mà còn có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các gen khác từ đó dẫn
đến sự thay đổi các thành phần khác trong thực phẩm (có thể làm tăng hoặc
giảm các thành phần dinh dưỡng khác, làm giảm chất lượng dinh dưỡng, gây
tích lũy độc tố, gây dị ứng ). Và sự thay đổi này có thể gây hậu quả xấu đến
sức khỏe của con người và vật nuôi.
-Những hướng nghiên cứu nhằm cải thiện thành phần dinh dưỡng:
+ Cải thiện protein và các axit amin cần thiết:
Cây trồng CNSH giàu lysine: Lysine là axit amin không thay thế mà
cơ thể người và động vật không tự tổng hợp được, trong ngô lại rất thiếu
axit amin này. Vì vậy để tăng hàm lượng lysine trong ngô, người ta đã
tiến hành chuyển gene cordapA mã hóa dihydrodipicolinate synthase
(cDHDPS) từ Corynebacterium glutamicum vào ngô để tạo LY038.
Cây trồng CNSH giàu Methionine: Trong hạt đậu tương rất giàu
protein nhưng nghèo methionine. Người ta đã xác định được một loại
protein trong hạt hướng dương có chứa nhiều các axit amin có lưu
7
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
huỳnh. Người ta đã chuyển gene mã hóa protein này vào đậu tương kết
quả hàm lượng protein trong hạt tăng 100%.
Cây trồng CNSH giàu Thaumatin: Người ta đã chuyển thành công
gene mã hóa cho thaumatin vào cây khoai tây làm cho lá, thân rễ, củ đều

5.1.Rủi ro là gì
5.1.1.Khái niệm rủi ro
Rủi ro là các tác động gián tiếp hoặc trực tiếp, không chủ đích có thể
gây hại đối với đa dạng sinh học và môi trường do các hoạt động có liên
quan đến giống cây trồng CNSH.
5.1.2.Công thức đánh giá rủi ro
Đánh giá rủi ro là các hoạt động nhằm xác định những tác động bất lợi
có thể xảy ra đối với đa dạng sinh học và môi trường trong các hoạt động có
liên quan đến cây trồng CNSH. Đánh giá rủi ro là quá trình bắt đầu từ khi
nghiên cứu tạo giống cây trồng CNSH cho đến khi thương mại, gồm cả đánh
giá định tính và định lượng.
RỦI RO = NGUY CƠ x ĐIỀU KIỆN PHƠI NHIỄM
9
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
Nguy cơ (hazard) được định nghĩa chung là ‘tiềm năng gây tác hại’.
Nguy cơ là những trường hợp, khả năng mà trong những tình huống cụ thể
có thể dẫn tới nguy hiểm (Royal Society, 1992).
Phơi nhiễm (exposure) là phép đo định lượng của sự đánh giá đối với
nguy cơ có mặt trong phạm vị cụ thể ( ví dụ: môi trường hoặc hệ sinh thái).
Nguy cơ và điều kiện phơi nhiễm hay điều kiện để nguy cơ có thể bùng
phát là 2 điều kiện cần và đủ để rủi ro có thể xảy ra. Nếu có nguy cơ nhưng
không có điều kiện phơi nhiễm để nguy cơ bùng phát, hoặc ngược lại, có
điều kiện phơi nhiễm nhưng không có nguy cơ được xác định thì sẽ không
tồn tại rủi ro.
Như vậy, nguy cơ do những thay đổi không mong muốn trong thành
phần dinh dưỡng của thực phẩm biến đổi gen là có. Nhưng việc chúng có
làm xuất hiện rủi ro hay không, có gây hậu quả đến sức khỏe của con người
và vật nuôi hay không thì còn tùy vào từng trường hợp cụ thể khi mà có điều
kiện phơi nhiễm thích hợp.
5.2.Phân tích những nguy cơ và hậu quả do sự thay đổi không mong

những con bò này phải dùng nhiều thuốc kháng sinh hơn những con không
chuyển gene làm gia tăng nhiều vi khuẩn kháng thuốc và đây cũng là mối lo
ngại cho sức khỏe của người tiêu dùng.
11
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
Ví dụ 2: Đậu tương chuyển gene albumin 2S có khả năng gây dị ứng
cho người và vật nuôi.
 Nhóm 2: Gene chuyển vào để cải thiện thành phần dinh dưỡng
Ví dụ 1: Một ví dụ điển hình về thực phẩm GMO được tăng cường hàm
lượng các vitamin là “golden rice”, một dòng lúa biến đổi gen giúp tăng
cường hàm lượng beta – carotene, một tiền chất của vitamin A.
- Những lợi ích mà “golden rice” mang lại là rõ ràng tuy nhiên sự tăng
lên về hàm lượng beta – carotene không phải là luôn tốt cho sức khỏe con
người.
- Một tiền chất của beta – carotene được tăng cường là Retinoic acid
(RA). Ở nồng độ thấp Retinoic acid đóng vai trò là một hoạt chất sinh học.
Tuy nhiên khi ở nồng độ cao, Retinoid acid được cho là nguy hiểm cho con
người, đặc biệt là trẻ sơ sinh và phụ nữ có thai.
- Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Retinoic acid có ảnh hưởng đến sự phát
triển của xương sọ mặt. Hội chứng hở vòm họng và craniosynostosis (sự
phát triển bất thường của hộp sọ) là các ví dụ về sự phơi nhiễm Retinoic acid
trước khi sinh.
5.2.2.Những hậu quả gây hại đến sức khoẻ người và vật nuôi
- Có thể gây ra các bệnh về đường tiêu hoá, dị ứng, việc tích luỹ độc tố
có thể gây hư hại, bệnh hoặc tử vong cho cơ thể. Chúng thể hiện tính độc
qua các phản ứng hóa học hoặc các hoạt tính ở phạm vi phân tử.
- Tạo ra các chất đối kháng dinh dưỡng, các chất này được thực vật tạo
ra tuy không phát hiện được độc tính nhưng có khả năng làm giảm giá trị
dinh dưỡng của thực phẩm khác bằng cách làm giảm sự tồn tại hay làm cho
nó không thể tiêu hóa được bởi động vật hoặc con người.

sức khỏe của con người và vật nuôi thì cần phải có điều kiện phơi nhiễm
thích hợp. Và nhiệm vụ của các nhà khoa học và các nhà quan lý chính là
làm thế nào để loại bỏ những điều kiện phơi nhiễm của chúng ra khỏi thực
phẩm biến đổi gene trước khi đưa ra thị trường.
5.2.3.Phân tích nguy cơ và hậu quả dựa trên các bài báo khoa học
5.2.3.1.Phân tích nguy cơ gây dị ứng và hậu quả của thực phẩm biến đổi
gen đối với con người và vật nuôi
13
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
- Đặc tính chất gây dị ứng : bền với nhiệt & không bị phân hủy trong
quá trình tiêu hóa, chế biến.
- Dị ứng với GMO
Việc đánh giá khả năng gây dị ứng của GMO cũng được các cơ quan
quan tâm.
Protein không tiềm ẩn nguy cơ gây dị ứng nếu:
- Được phân lập từ nguồn không gây dị ứng
- Không có sự tương đồng về trình tự acid amin với các chất ây dị ứng
đã biết
- Phân hủy nhanh trong dịch tiêu hóa mô phỏng
- Chiếm tỷ lệ nhỏ trong tổng hợp protein trong hạt
(Theo hướng dẫn đánh giá an toàn thực phẩm của CodexAlimentarius
Commission - 2003)
Theo như một bài báo của nước Anh (The NEW ENGLAND
JOURNAL of MEDICINE): Họ đã đưa ra một bài nghiên cứu của các nhà
khoa học về việc xác định một chất gây dị ứng Brazil-Nut trong Đậu nành
biến đổi gen.
Theo như bài báo có viết, mục tiêu của các nghiên cứu này là xác định
xem gene 2S albumin từ quả hạch Brazil khi đưa vào trong cây đậu tương
chuyển gene có bám vào liên kết với immunoglobulin E (IgE) của những
người bị dị ứng với hạch nhân Brazil không.

Chất chiết xuất từ đậu tương truyền thống (▲)
15
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
Đậu tương biến đổi gen (■)
Hạt Brazil (●).
Dựa vào đồ thị trên ta thấy được mức độ của sự ức chế quan sát với các
chiết xuất từ đậu tương biến đổi gen tương tự như quan sát ở hạt Brazil.
Không có sự ức chế gặp phải với một chất chiết xuất từ đậu tương truyền
thống. Các sườn dốc sự ức chế song song thu được với các chất chiết xuất từ
đậu tương biến đổi gen và quả hạch Brazil cho thấy sự giống nhau đáng kể
giữa các epitope IgE. Như vậy ở mức độ protein ta đã xác định được rằng
protein từ đậu tương biến đổi gen có khả năng liên kết với IgE tương tự như
protein từ hạt Brazil. Điều này đồng nghĩa là protein có nguồn gốc từ đậu
tương biến đổi gen có gây dị ứng tương tự như hạt Brazil.
 Phương pháp thứ 2: điện di polyacrylamid + western blot
Xác định sự có mặt của protein gây phản ứng dị ứng.
-Vật liệu: sử dụng dịch chiết từ 3 mẫu trên là dich chiết hạt Brazil, dịch
chiết hạt đậu tương biến đổi gen và dịch chiết đậu tương truyền thống.
-Phương pháp:
+Các dich chiết từ hạt Brazil được khử loại bỏ lipit.
+Lấy dịch chiết của mẫu hạt Brazil được pha loãng trong đệm
potassium phosphate.
+Điện di trên gel polyacrylamide
Các chuỗi polypeptide đã bị biến tính loại bỏ cấu trúc thứ cấp. Các
protein được tách nhau ra dựa vào trọng lượng phân tử.
Thiết lập sơ đồ điện di như sau: Hình A từ trái sang phải
• Giếng 1: Thang chuẩn về kích thước phân tử protein
• Giếng 2: Đậu tương truyền thống
• Giếng 3: Đậu tương biến đổi gen
• Giếng 4: Hạt Brazil

tự như protein chiết suất từ hạt Brazil.
• Giếng 2: IgE liên kết với protein của đậu tương biến đổi gen.
• Giếng 1: Không có xuất hiện vạch băng chứng tỏ là không có sự
liên kết của IgE với protein dị ứng.
Như vậy đối với các mẫu có nguồn gốc từ hạt Brazil và đậu tương biến
đổi gen thì đều thấy sự có mặt của các protein gây dị ứng, ngoài ra còn có
17
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
một số protein khác cũng có khả năng gây dị ứng tương tự như protein của 2
nguồn trên.
 Hình C:
• Giếng 2: IgE huyết thanh liên kết với 2S-albumin 9kd chiết suất từ hạt
Brazil.
• Giếng 1: IgE liên kết với một loại protein trung gian giữa 2S-albumin
9kd và một protein có kích thước 12kd.
 Hình D: IgE liên kết với protein 42kd chiết suất từ hạt Brazil.
 Phương pháp 3: Kiểm tra chích da
-Vật liệu: Sử dụng 3 mẫu dịch chiết từ hạt Brazil, đậu tương biến đổi
gen, đậu tương truyền thống.
-Phương pháp:
Lấy dịch chiết đã chuẩn bị ở trên, pha loãng nồng độ với nước muối
(0,9% NaCl; 0,03% albumin; 0,04% phenol; Miles phòng thí nghiệm,
Spokane, Washington).
Quá trình kiểm tra theo phương pháp của Norman với các mẫu:
+ Dung dịch histamine: Đối chứng dương
+ Nước muối: Đối chứng âm
Tiến hành chích da từ nồng độ loãng nhất đến các nồng độ cao hơn cho
đến khi xuất hiện phản ứng dương tính. Quan sát đường kính vết phản ứng
và bùng phát sau 10 phút. (Chú ý các đối tượng không được sử dụng thước
kháng histamine.

• CT3 chế độ ăn ngô truyền thống trong 30 ngày và tiếp theo cho ăn
ngô GM trong số ngày còn lại khi đạt 110 ngày (non-GM/GM)
• CT4 chế độ ăn ngô biến đổi gen trong 30 ngày và cho ăn tiếp ngô
truyền thống cho đên 110 ngày ( GM/non-GM)
Lượng thức ăn hàng ngày được ghi lại vào các ngày 0,30,60,110(n=15).
Phương pháp nghiên cứu:
 Phương pháp 1 :
19
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
Thành phần cơ thể được quan sát bằng hấp thụ tia X (n=10) vào ngày
thứ 80. Sau giết mổ trên 110 ngày, phân tích mô và mẫu nước tiểu phân tích
sinh hóa.
Phân tích sinh hóa huyết thanh đã được thực hiện vào các ngày 0, 30,
60, 100 và 110. Năng suất sinh trưởng và sinh hóa huyết thanh được phân
tích như các biện pháp lặp đi lặp lại với thời gian và điều trị là yếu tố
chính. Phần mềm SAS đã được sử dụng để xác định sự khác biệt điều trị tại
các thời điểm khác nhau của cá thể và đã thu được kết quả là không có sự
khác nhau giữa con lợn cho ăn ngô biến đổi gen về các yếu tố tăng trưởng
chung, cấu trúc cơ thể , cơ quan, trọng lượng ruột và mô học hoặc sinh hóa
huyết thanh vào ngày 60, 100 và sinh hóa nước tiểu trên 110 ngày.
 Phương pháp 2:
Xác định urê huyết thanh (SU, p <0,05), creatinin (SC; P <0,05) và
aspartate aminotransferase (AST, p <0,05) giữa các công thức ở những thời
điểm khác nhau.Vào ngày 30, SU là thấp hơn cho các công thức CT3(non-
GM/GM) so với CT1(non GM), CT2(GM) và CT4( GM / non-GM ) (P
<0,05). Vào ngày 110, SC là cao hơn cho CT3 (non-GM/GM ) và CT4(GM /
non-GM) so với CT1(non- GM) và CT2 (GM) (P <0,05). Nhìn chung, tổng
lượng protein là thấp hơn cho CT4 (GM/non-GM) so với CT3( non-
GM/GM) (P <0,05). Tầm quan trọng của sự thay đổi quan sát thấy trong một
số thông số sinh hóa huyết thanh đã không chỉ ra rối loạn chức năng cơ quan

Nhưng không được ủng hộ quan điểm. Tuy nhiên, sau đó các nhà khoa học
Anh, Mỹ chứng minh rằng trong sữa bò này có chứa hàm lượng yếu tố tăng
trưởng giống insulin (IGF-1) cao gấp 2-10 lần so với sữa thường và các
nghiên cứu của Dại học y khoa Stanford, Mỹ (1990) cho biết: IGF-1 là yếu
tố khơi mào cho sự tăng sinh tuyến tiền liệt.
Các nhà khoa học cũng phát hiện ra yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGF)
không bị thủy phân bởi enzyme tiêu hóa do kết hợp với casein trong sữa,
thâm nhập cơ thể gây hiệu ứng sinh học. Cuối cùng, các nghiên cứu của viện
Y tế quốc gia Mỹ (1995) và đại học Harvard (1998) đều đưa ra kết luận: Sự
ra tăng IGF-1 đóng vai trò trung tâm, là nguy cơ cao cho sự phát triển ung
thư tuổi thiếu niên, làm phát triển ung thư vú, phổi hắc tố.
Tương tự các nhà khoa học Mỹ, Canada đã bổ sung cho bò 1 trong 6
loại hormone tăng trưởng để làm tăng khối lượng của bò lên 32%, tăng khối
lượng thịt 17%, giảm lượng mỡ dưới da 45%, giảm lượng mỡ lẫn trong thịt
nạc 50%. Châu Âu đã yêu cầu các nhà khoa học giải trình và chứng minh
21
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
các quan điểm của họ. Họ đã đi đến kết luận: Trong tình trạng hiểu biết hiện
nay, không thể xác định được việc bổ sung 1 trong 6 hormone tăng trưởng
cho bò là không có hại… Các nhà khoa học dứt khoát lên án chất 17-beta
estradiol, vì chất này có nhiều tài liệu đã chứng minh là gây hại gen, phát
sinh ung thư,…, và họ nhấn mạnh: “Phải xét lại tác dụng sinh học (miễn
dịch, thần kinh, độc lực, gây ung thư…) của hormone bổ sung đến sự phát
triển của trẻ em nhất là lứa tuổi dậy thì:.
+ rBGH làm cho các tế bào ung thư của con người phát triển nhanh hơn
Hormone rBGH được tiêm vào bò để tăng lượng sữa thông qua cơ chế
kích thích một loại hormone tăng trưởng có tên IGF-1 (Insulin-like Growth
Factor: yếu tố tăng trưởng dạng Insulin), khi uống sữa bò cơ thể sẽ hấp thu
loại hormone này và làm cho tế bào phát triển mạnh hơn, kể cả các tế bào
ung thư và qua nhiều nghiên cứu giới khoa học đã phát hiện thấy nếu hàm

ứng cho con người và vật nuôi.
Chính vì vậy mà có nhiều quốc gia phê duyệt cho phép sử dụng các cây
trồng CNSH và các sản phẩm bắt nguồn từ chúng trong chuỗi cung ứng thực
phẩm của quốc gia mình.
Tuy vậy, trong tương lai, những nghiên cứu về an toàn thực phẩm GMO
vẫn là rất cần thiết.
IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Tài liệu từ sách
• Cây trồng công nghệ sinh học – Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn
Thị Thuỳ Linh – Nhà xuất bản Hà Nội.
23
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Tiểu luận an toàn sinh học
2.Trang web
•
• />•
•
• />24