한국콩연구회

유전자재조합식품 안전성관리사업 연구보고서 ; 유전자재조합가공식품의 알레르기 유발성 연구

Study on allergenicity of genetically modified(GM) foods

주관연구기관 : 식품의약품안전청

연구책임자 : 정승태

발행년월 : 2002년

주관부처 : 식품의약품안전청

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO200300002520&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

A soybean-based foods are a group of the common foods, which is potent allergen to cause food hypersensitivity reactions in Korean. The concern for the safety of genetically modified (GM) soybean has been raised. Genetic modification incurred the changed protein composition in GMO compared to wild types, The objective of this study was to compare the allergenic potential of GM soybean-based foods (GM soybean; Roundup Ready TM, GM bean curd and GM soybean milk) with non-GM soybean foods (natural soybean varieties : bean curd and soybean milk) as Proteins are the most potent immunogen. Sera from 20 patients with positive reaction of double-blind placebo-controlled food challenges (DBPCFCs) to soybean and control sera from 4 healthy subjects were used to identify and characterize specific soybean allergens. GM and non-GM of soybean, bean curd, and soybean milk were extracted proteins. The protein band patterns of SDS-PAGE for GM soybean-based foods including soybean, bean curd and soybean milk were very similar to those for non-GM soybean-based foods, but the bands of high molecular weight portion were decreased in GM bean curd and GM soybean milk compared with GM soybean. They might be decomposed into low molecular weight proteins during food processing. The result of immunoblots reveal that EPSPS were strongly expressed in only GM soybean but not in the others. EPSPS also supposed to be disintegrated in the processing. Both IgE and IgG4 specific binding activities of allergic sera to each of the protein extracts were evaluated by ELISA. In results, there were no significant differences we were able to find out even though the activities of allergic sera to soy crude extracts generally showed two fold higher mean value than those of control sera. 2D-immunoblottings with both of IgE and IgG4 of allergic sera indicated the similar profile in all extracts. These results indicate that GM soybean-based foods are no different from natural soybean foods in terms of its allergenic potential up to now.

우리나라에서는 콩을 원료로 하는 식품이 많으며, 식경험이 많아서 콩 또한 주요 알레르기 유발원중 하나이다. 수입 농산물의 GMO 여부에 관심은 증대되고, 유전자재조합은 구성 단백질의 변화를 초래하기 마련이다. 따라서 본 연구는 유전자변형 콩(GM Soybean. Roundup Ready TM) 및 일반 콩(국산 콩, non-GMO 콩)과 콩으로 제조한 두부 및 두유(GMO, non-GMO)의 알레르기 유발성을 비교하여 평가하고자 하였다. 콩에 알레르기를 반응을 나타내는 20명의 환자 및 4명의 정상인 혈청을 이용하여 알레르겐유발성을 비교·검토하였다. 각각의 콩 및 콩 가공식품인 두부와 두유에서의 알레르겐을 확인하기 위하여 인산 완충액(pH7.0)으로 조추출물(crude extract)을 제조한 후, anti-EPSPS 항체를 사용하여 EPSPS의 존재를 확인하고, 환자의 혈청을 사용하여 각각의 시료를 조항원으로 하는 ELISA 및 2D-immunoblot을 실시하여 혈청중 콩 알레르겐에 대한 특이 IgE 및 IgG4 반응성을 평가하였다. 각 시료의 단백 성분을 12% SDS-PAGE로 분리하여 유전자재조합 식품과 일반 식품과의 단백질 분리양상은 다소의 차이는 있으나 알레르기 유발성에 미치는 영향은 미미할 것으로 사려되며, 두부 및 두유에서 단백질 밴드가 콩에 비해 고분자량 부분에서 적게 나타났으며 저분자량 부분에서 더 많이 관찰되었다. SDS-PAGE 실시한 후 anti-EPSPS를 사용하여 immunoblot를 수행한 바, 유전자변형 콩에서만 EPSPS가 강하게 발현되는 것을 관찰할 수 있었다. Crude extract에 대한 환자 혈중 특이 IgE 및 IgG4 반응성을 ELISA로 평가한 결과 유전자변형 콩과 일반 콩의 차이는 보여주지 않았으며, 유전자재조합 두유 및 두부와 일반 두부 및 두부에서 혈중 IgE 및 IgG4 반응성의 차이가 나타나지 않았다. 그러나 유전자재조합 두유 및 두부에서 유전자변형 콩보다 혈중 특이 IgE 및 IgG4 반응성이 감소되는 것을 확인할 수 있어 가공효과를 관찰 할 수 있었다. 유전자변형 콩 및 일반 콩(국산 콩, non-GMO 콩)을 가지고 콩 알레르기 환자혈청을 사용하여 2D-immunotblot를 실시한 결과 IgE에 대한 단백질양상은 유사하게 나타났으며 IgE spot의 강도는 유전자변형 콩에서 오히려 약하게 나타났으며, IgG4에 대한 단백질 양상도 IgE와 마찬가지로 모든 콩에서 유사하게 보여주었으나 유전자변형 콩에서 IgG4 항체의 결합반응이 강하게 나타났으나 정상인 혈청에서도 유전자변형 콩에 대하여 비교적 강하게 나타났다. 현재까지의 연구결과 유전자변형 콩은 기존 일반 콩과 알레르기 유발성을 비교하여 본 바 알레르기를 일으킬 수 있는 가능성이 크지 않다고 사료되지만, 구성 성분의 약간의 변화가 식경험이 많아지면 다소의 변화는 일을 수 있다고 사려되며, 유전자재조합 식품은 기존 일반 식품과 알레르기 유발성을 비교하여 본 바 가공효과에 의해서 원료 농산물 보다 더욱 크지 않으므로 현재로서는 유전자재조합이 콩식품의 알레르기 유발성을 변화시킬 가능성은 크지 않다고 사료된다.