Генномодифицированные продукты
Генномодифицированные продукты вот уже несколько лет являются предметом неутихающих споров. Спорящие разделились на два лагеря, одни утверждают, что эти продукты наносят непоправимый вред здоровью, другие же (и среди них биологи) говорят, что ни одним достоверно проведенным исследованием вред применения генномодифицированных продуктов не подтвержден.
Что такое генномодифицированные продукты и как их получают
Генномодифицированными (ГМ) или трансгенными называются такие организмы, в которых присутствуют гены, пересаженные из других видов растений или животных. Это необходимо для того, чтобы растение смогло получить какие-то другие, дополнительные свойства, например, устойчивость по отношению к каким-то заболеваниям, насекомым-вредителям и так далее. Можно улучшить вкусовые качества таких растений, продлить срок их хранения, увеличить урожайность и прочее.
Получают генномодифицированные растения в лаборатории. Для этого сначала выделяют требуемый для пересадки ген из какого-то растения или животного, а затем пересаживают его в клетку растения, свойства которого хотят улучшить. Так, в США для повышения устойчивости клубники к морозам в ее клетки пересадили гены рыбы, обитающей в северных морях. Все генномодифицированные растения проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность.
В нашей стране производство генномодифицированных продуктов запрещено, но разрешен их ввоз из-за рубежа и продажа. Поэтому на прилавках можно увидеть различные продукты, приготовленные из генномодифицированной сои: сыр, сухое соевое молоко, мороженое, белковые продукты для спортсменов и так далее. Разрешен также ввоз одного сорта генномодифицированного картофеля и двух сортов кукурузы.
Польза и вред генномодифицированных продуктов
Польза от таких продуктов налицо: они решают многие вопросы по снабжению сельскохозяйственными продуктами населения нашей планеты. Проблема в том, что население Земли растет, в то время как площади земель, используемых для выращивания овощей и злаков, не только не увеличиваются, но и уменьшаются. Выращивание генномодифицированных растений позволяет, не увеличивая сельскохозяйственных площадей, значительно увеличить (иногда в разы) урожайность сельскохозяйственных культур. Такие продукты легче выращивать, поэтому они и стоят дешевле.
Несмотря на то, что употребление в пищу генномодифицированных продуктов имеет много противников, какое-либо отрицательное их воздействие на организм человека не было подтверждено ни одним серьезным экспериментом. Напротив, эти продукты дают возможность со временем избавиться от различных токсических веществ (ядохимикатов), которые в настоящее время используются в процессе выращивания различных сельскохозяйственных растений. Это позволяет уже сегодня снизить количество хронических (особенно, аллергических) заболеваний, нарушений иммунитета и так далее.
Но биологи не отрицают, что никому не известно, как употребление генномодифицированных продуктов может отразиться на здоровье людей через несколько поколений. Этот эксперимент может провести только время, и первые результаты будут известны через несколько десятилетий.
Какие генномодифицированные продукты можно увидеть в магазине
Чаще всего в магазине можно встретить генномодифицированные (ГМ) продукты из сои, картофеля, кукурузы, рапса. Кроме того, есть мясо, рыба, овощи, фрукты и некоторые другие продукты. ГМ растения могут входить в состав колбасных изделий, растительного масла, маргарина, майонеза, мороженого, хлебобулочных и кондитерских изделий, конфет (в том числе шоколадных), детского питания.
Все эти продукты имеют точно такой же вкус, как и обычные, но стоят дешевле. И не было бы ничего плохого в их продаже, при условии, если бы на них было указано, что это генномодифицированные продукты. В таком случае человек мог бы сам решить: купить ему подешевле ГМ продукты или подороже обычные. Но, несмотря на то, что санитарно-гигиенические требования в нашей стране предусматривают наличие обязательной информации такого рода (если ГМ продукты составляют 0,9% и более от всего объема продукта), практически она присутствует на ГМ продуктах далеко не всегда.
Все генномодифицированные продукты поступают из-за рубежа, в основном из США, где их производство и продажа никак не ограничены. Генномодифицированные растения и организмы используют для получения своей продукции такие компании, как Нестле (шоколад, кофе, детское питание), Хершис (шоколад, безалкогольные напитки), Кока-Кола и Пепси-Кола (сладкие газированные напитки), Макдональдс (рестораны быстрого питания), Данон (молочные продукты, детское питание), Симилак (детское питание) и некоторые другие.
На сегодняшний день установлено, что генномодифицированные продукты не наносят непосредственного вреда организму человека, но этот факт еще не проверен временем.
Продвигаясь вдоль полок супермаркета, мы привычно бросаем в корзинку продукты в ярких упаковках. Мало кто внимательно прочитывает текст, напечатанный на них. А между тем это отнюдь не лишняя редосторожность в наше время. Да, читатель, вы угадали. Речь идет о так называемых генномодифицированных продуктах, которые многие ученые называет «чумой» 21 века.
По прогнозам специалистов с каждым годом их становится все больше на российском рынке. В период своего зарождения генная инженерия вызывала весьма добрые ожидания. Чего стоит хотя бы получение генно-инженерного инсулина. Однако довольно скоро отношение к генномодифицированным продуктам изменилось.
Именно с увеличением потребления трансгенных продуктов связано массовое ожирение и снижение иммунитета у людей
Некоторые ученые считают – именно с увеличением потребления трансгенных продуктов связано массовое ожирение и снижение иммунитета у людей, рост числа аллергических, онкологических заболеваний. В результате экспериментов за рубежом выявлено особенно вредное влияние генномодифицированных продуктов на репродуктивную функцию животных, развитие бесплодия и возникновение генетических уродств эмбриона, мутации, патологические изменения во внутренних органах.
Так, в 1998 году в Великобритании проведены исследования влияния на здоровье генномодифицированного картофеля, в 2002-2003 годах изучалась соя (RR линии 4032) в Италии, в 2005 и 2006 годах – в России. Эти и другие исследования выявили крайне негативное влияние любых генномодифицированных продуктов на живые организмы. Ученые 84 стран выступили с открытым письмом, рассказав миру, о крайне несовершенной технология их создания, которая порождает непредсказуемые последствия для человека и природы. Недавно принц Уэльский Чарльз открыто заявил, что использование генномодифицированных сельскохозяйственных культур может вызвать мировую экологическую катастрофу.
Принц высказал опасения, что исследования ученых могут нанести существенный вред почвам, вследствие чего в мире может возникнуть нехватка продовольствия. Между тем транснациональные корпорации, производящие генномодифицированные продукты, лоббируют свои интересы весьма активно, в том числе и в России. Приводятся доводы в пользу их производства. К примеру, химикатов в них накапливается меньше, чем в их природных аналогах. Некоторые сами разрушают гербициды – за счет содержания особого фермента. Кроме того, все растения, полученные путем генной модификации, проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность. Трансгенные растения быстрее растут, они имеют «товарный вид», они удобны в транспортировке.
В чем же истина? Нужно ли бояться трансгенных продуктов?
Думается, во всем нужно соблюдать разумную осторожность, не быть безразличными к тому, что вы кладете в корзину в супермаркете и подаете к столу.
В основном генномодифицированными являются соя, картофель и кукуруза. Есть геномодифицированные овощи и фрукты, полуфабрикаты, мясо и рыба. Стоит помнить, что по вкусу они не отличаются от природных аналогов, но значительно дешевле. Большая часть таких продуктов попадает к нам из США и Аргентины.
Возможно, пришла пора последовать примеру Запада, где расширяется движение территорий, провозглашающих себя зонами, свободными от генномодифицированных культур. К настоящему времени в Евросоюзе такими зонами объявили себя более 175 регионов и 3500 муниципалитетов. Подобные зоны возникли в 30 странах, в том числе и в США. Обязательную маркировку генномодифицированных продуктов на законодательном уровне ввели более 50 стран, в том числе страны ЕС, Япония и Китай. В Италии запрещено использование трансгенных ингредиентов в детском питании.
Греция объявила себя зоной свободной от трансгенов – здесь выращивание трансгенных растений находится под строжайшим запретом. В Сербии введена уголовная ответственность за нарушения правил маркировки генномодифицированных продуктов.
Необходимо широкое оповещение общественности о последних научных исследованиях. В результате исследований, проведенных в марте 2007 года, французские учёные подтвердили токсичность генномодифицированной «кукурузы MON 863» для печени и почек. Теперь комиссия Евросоюза по безопасности продуктов питания планирует отменить разрешения на производство и продажу этой кукурузы. В США суд вынес решение о том, что Департамент сельского хозяйства не имел права разрешать к применению устойчивую к гербицидам трансгенную люцерну производства компаний «Монсанто» и « ForageGenetics ».
В России выращивание генномодифицированных растений запрещено, а продукты, содержащие 0,9% и более трансгенов, по требованиям ГОСТА, должны быть промаркированы. Казалось бы, российский покупатель должен быть досрочно защищен. Однако из-за того, что производители часто этого не делают, россиянин оказывается в положении «подопытного кролика», который по сути дела лишен права выбора. Чаще всего неучтенным ингредиентом оказывается соя, которой немало, например в колбасе.
Несмотря на то, что в России принят федеральный закон «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности», он фактически не исполняется «на местах» по нескольким причинам. Отечественные санитарные службы не в состоянии контролировать исполнение закона на всей территории России. Не создана сеть лабораторий, которые способные выявлять все генномодифицированные продукты, а 10% российских регионов вообще не имеют таких лабораторий. Не принят закон об обязательной маркировке ввозимого сырья. Пользуясь этим, недобросовестные производители имеют возможность массово ввозить в Россию, свою продукцию, которую запрещено реализовывать в других странах.
Поэтому, уважаемые россияне, нам лучше всего самим позаботиться о своей безопасности. Не поленитесь внимательного изучить этикетки на продуктах питания, которые покупаете.
ЧТО ТАКОЕ ГМ-ПРОДУКТЫ?
ГМ-продукты – этот термин используется для определения растений и животных, генные характеристики которых были изменены лабораторным путем.
Обычно это делается для достижения определенных целей, таких как увеличения сопротивления к заморозкам или для улучшения питательной ценности.
Такой же эффект ранее достигался путем обычной селекции, но занимал гораздо больше времени и не был настолько эффективен.
Например, гены могут быть пересажены не только от одного растения к другому, но и от не-растительных организмов к растительным. Один из примеров – Bacillusthuringiensis вид ГМ-кукурузы, которая содержит гены БТ-бактерии и способна сама производить пестициды для защиты от насекомых.
ПОЛЬЗА ГМ-ПРОДУКТОВ
Население земного шара достигло 6 миллиардов и увеличится вдвое в следующие 50 лет.
Обеспечение продуктами питания населения планеты становится все более проблематично. ГМ-продукты могут помочь разрешить эту проблему несколькими путями:
Выведены ГМ-овощи и фрукты, способные защитить себя от насекомых и сорняков – повышается урожайность, качество, понижается себестоимость продукции.
Существуют ГМ овощи и фрукты способные противостоять вирусам, бактериям и грибкам.
Выведены ГМ-овощи и фрукты, могущие переносить заморозки, которые в обычных случаях уничтожили бы урожай. Это в свою очередь расширяет зону агрокультуры.
Страны третьего мира, где рис является основным, и часто единственным, продуктом на столе, страдают от нехватки витаминов. ГМ-продукты могут помочь разрешить эту проблему. Основная проблема – недостаток витамина А. SwissFederalInstituteofTechnology вывел специальный вид риса, высоким содержанием бета-каротина (витамина А) и железа. К сожалению они не получили грант на распространение семян в странах третьего мира по причине анти-ГМ выступлений в Европе. Сытый голодного не понимает...
Фармацевтические ГМ-продукты. Исследователи работают над выведением сортов помидор и картофеля, содержащих вакцины и лекарства для стран третьего мира. Это дешевле, проще вырастить, чем доставить и не нуждается в специальных методах хране
Некоторые виды деревьев (Poplar) выведены специально для уничтожения загрязнений почвы тяжелыми металлами.
В 2000 году уже тринадцать стран производили ГМ-продукты для коммерческих целей, до 68% от общего производства. Мы уже давно едим это!
КРИТИКА ГМ-ПРОДУКТОВ
Экологи, религиозные организации, некоторые ученые и многие из нас часто выступают с критикой ГМ-продуктов. Одна из причин – большинство стран не имеет законов, регулирующих производство и потребление ГМ-продуктов. Потребители не знают, что покупают, не знают, как это отражается на их здоровье.
Я перечисляю основной, но не полный список возможных, и уже существующих проблем, связанных с употреблением ГМ-продуктов:
Экология. Никто пока не знает достоверно как влияет то или иное ГМ-растение на окружающую флору и фауну. Однако уже сейчас некоторые исследования показывают, что ГМ-кукуруза уничтожают ВСЕХ насекомых вне зависимости от того, вредные ли они для урожая или нет. Нарушается экологический баланс в ареале обитания.
Некоторые виды комаров успели выработать иммунитет к новым видам пестицида ДДТ. Ничем их теперь не убьешь...
ГМ-растения скрещиваются с обычными, что приводит к тому, что сорняки того же подвида (например ГМ-кукуруза передала гены обычной дикой кукурузе, которая по сути является сорняком) становятся невосприимчивыми к гербицидам. Даже появился такой термин – суперсорняк! Опять все та же проблема – ничем их теперь не убьешь!
Аллергия. Много детей в США и Европе имеют серьезную аллергию на ГМ-арахис. Новое поколение – новая аллергия!
Другой пример – ГМ-помидоры. Арктические рыбы «поделились» своими генами, для того чтобы сделать помидоры более устойчивыми к заморозкам. Казалась бы, все хорошо, однако те, у кого аллергия на рыбу – теперь будьте осторожны и с помидорами! Они могут быть смертельно опасны для вас!
Неизвестно, как новые ГМ-продукты влияют на здоровье людей. Например, ген из подснежника, внедренный в ГМ-картофель для устойчивости к колорадскому жуку, вызывает повышенное содержание растительных лектинов, что неблагоприятно для млекопитающих (следовательно, и для любого из нас);
Это очень маленькая часть списков ЗА и ПРОТИВ ГМ-продуктов. На самом деле оба списка можно увеличить практически до бесконечности....
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГМ-еда имеет уникальную возможность спасти мир от голода, защитить планету от экологических и демографических катастроф. В то же время ГМ-растения уже нарушают экологический баланс в природе и могут негативно влиять на наше здоровье.
Трансгенными (генномодифицированными) называют те виды растений, в которых успешно функционирует ген (или гены), пересаженные из других видов растений или животных. Делается это для того, чтобы растение-реципиент получило новые удобные для человека свойства: повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.
Генетически измененный продукт получают, когда выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого. Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им «вживляют» гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут «привить» очень активный ген, полученный из яда змеи.
На данный момент в России зарегистрировано множество видов продуктов из модифицированной сои, среди которых: фитосыр, смеси функциональные, сухие заменители молока, мороженое «Сойка-1», 32 наименования концентратов соевого белка, 7 видов соевой муки, модифицированные бобы сои, 8 видов соевых белковых продуктов, 4 наименования соевых питательных напитков, крупка соевая обезжиренная, комплексные пищевые добавки в ассортименте и специальные продукты для спортсменов, тоже в немалом количестве. Также Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора выдал «сертификаты качества» одному сорту картофеля и двум сортам кукурузы.
Последнее десятилетие ученые строят неутешительные прогнозы относительно быстрорастущего потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно с помощью технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.
Получение трансгенных растений является на данный момент одной из перспективных и наиболее развивающихся направлений агропроизводства. Существуют проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как селекция, кроме того, что на подобные разработки требуются годы, а иногда и десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами, требует гораздо меньшего времени и позволяет получать растения с заданными хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими аналогов в природе. Примером последнего могут служить полученные методами генной инженерии сорта растений, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.
Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям:
1. Получение сортов селскохозяйственных культур с более высокой урожайностью
2. Получение селскохозяйственных культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремантантные сорта клубники, дающие два урожая за лето)
3. Создание сортов селскохозяйственных культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок)
4. Создание сортов селскохозяйственных культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона)
5. Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака, синтезирующий лактоферрин человека)
Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д. Кроме того, уходят в небытие пестициды и другие виды ядохимикатов, которые нарушали естественный баланс в локальных экосистемах и наносили невосполнимый ущерб окружающей среде.
Методы создания трансгенных продуктов
Создать генноизмененное растение на данном этапе развития науки для генных инженеров не составляет большого труда. Существует несколько достаточно широко распространенных методов для внедрения чужеродной ДНК в геном растения.
Метод 1:
Существует бактерия Agrobacteriumtumefaciens (Лат.— полевая бактерия, вызывающая опухоли), которая обладает способностью встраивать участки своей ДНК в растения, после чего пораженные клетки растения начинают очень быстро делиться и образуется опухоль. Сначала ученые получили штамм этой бактерии, не вызывающий опухолей, но не лишенный возможности вносить свою ДНК в клетку. В дальнейшем нужный ген сначала клонировали в Agrobacteriumtumefaciens и затем заражали уже этой бактерией растение. После чего инфицированые клетки растения приобретали нужные свойства, а вырастить целое растение из одной его клетки сейчас не проблема.
Метод 2:
Клетки, предварительно обработанные специальными реагентами, разрушающими толстую клеточную оболочку, помещают в раствор, содержащий: ДНК и вещества, способствующие ее проникновению в клетку. После чего как и в первом случае выращивали из одной клетки целое растение.
Метод 3:
Существует метод бомбардировки растительных клеток специальными, очень маленькими вольфрамовыми пулями, содержащими ДНК. С некоторой вероятностью такая пуля может правильно передать генетический материал клетке и так растение получает новые свойства. А сама пуля ввиду ее микроскопических размеров не мешает нормальному развитию клетки.
Итак, задача, которую надо решить при создании трансгенного растения — организма с такими генами, которые ему от природы «не положены», — это выделить нужный ген из чужой ДНК и встроить его в молекулу ДНК данного растения. Процесс этот весьма сложен.
Операция по пересадке гена
Более четверти века назад были открыты ферменты рестриктазы, разделяющие длинную молекулу ДНК на отдельные участки — гены, причем эти кусочки приобретают «липкие» концы, позволяющие им встраиваться в разрезанную такими же рестриктазами чужую ДНК.
Самый распространенный способ внедрения чужих генов в наследственный аппарат растений — с помощью болезнетворной для растений бактерии Agrobacteriumtumefaciens (в буквальном переводе с латыни — полевая бактерия, вызывающая опухоли). Эта бактерия умеет встраивать в хромосомы заражаемого растения часть своей ДНК, которая заставляет растение усилить производство гормонов, и в результате некоторые клетки бурно делятся, возникает опухоль. В опухоли бактерия находит для себя отличную питательную среду и размножается. Для генной инженерии специально выведен штамм агробактерии, лишенный способности вызывать опухоли, но сохранивший возможность вносить свою ДНК в растительную клетку.
Нужный ген «вклеивают» с помощью рестриктаз в кольцевую молекулу ДНК бактерии, так называемую плазмиду. Эта же плазмида несет ген устойчивости к антибиотику. Лишь очень небольшая доля таких операций оказывается успешной. Те бактериальные клетки, которые примут в свой генетический аппарат «прооперированные» плазмиды, получат кроме нового полезного гена устойчивость к антибиотику. Их легко будет выявить, полив культуру бактерий антибиотиком, — все прочие клетки погибнут, а удачно получившие нужную плазмиду размножатся. Теперь этими бактериями заражают клетки, взятые, например, из листа растения. Опять приходится провести отбор на устойчивость к антибиотику: выживут лишь те клетки, которые приобрели эту устойчивость от плазмид агробактерии, а значит, получили и нужный нам ген. Дальнейшее — дело техники. Ботаники уже давно умеют вырастить целое растение из практически любой его клетки (см. «Наука и жизнь» № 3, 1986 г.).
Однако этот метод «работает» не на всех растениях: агробактерия, например, не заражает такие важные пищевые растения, как рис, пшеница, кукуруза. Поэтому разработаны и другие способы. Например, можно ферментами растворить толстую клеточную оболочку растительной клетки, мешающую прямому проникновению чужой ДНК, и поместить такие очищенные клетки в раствор, содержащий ДНК и какое-либо химическое вещество, способствующее ее проникновению в клетку (чаще всего применяется полиэтиленгликоль). Иногда в мембране клеток проделывают микроотверстия короткими импульсами высокого напряжения, а через отверстия в клетку могут пройти отрезки ДНК. Иногда применяют даже впрыскивание ДНК в клетку микрошприцем под контролем микроскопа.
Генномодифицированные продукты — полезны или вредны?
Пищу, выведенную с помощью современных технологий, обвиняют в ухудшении здоровья жителей нашей планеты. А вот как сообщают другие источники, генномодифицированные продукты, могут быть весьма полезны для здоровья. Некоторые ученые считают — именно с трансгенами связан рост числа аллергических и даже онкологических заболеваний, и людей, страдающих ожирением. Это не учитывая мелких неприятностей — таких как несварение желудка и снижение иммунитета.
На самом деле, ни одного подтвержденного научного исследования, указывающего на риск применения разрешенных генетически модифицированных продуктов сегодня нет. У генетически модифицированных растений есть плюсы. К примеру, химикатов в них накапливается меньше, чем в их природных аналогах. Некоторые сами разрушают гербициды — за счет содержания особого фермента. И все растения, полученные путем генной модификации, в обязательном порядке проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность. Медики считают, что влияние генномодифицированных продуктов на человека станет явным лет через 50 — когда сменится как минимум одно поколение людей, вскормленное трансгенной едой.
Продукты, содержащие трансгены: в основном это соя, картофель и кукуруза. Есть генномодифицированные овощи и фрукты, полуфабрикаты, мясо и рыба, чипсы. По вкусу ГМ-продукты не отличаются от природных аналогов. Но они всегда дешевле. Так что можно ориентироваться по цене. Большая часть таких продуктов попадает в СНГ из США и Аргентины. В России выращивание генномодифицированных растений запрещено. А продукты, содержащие трансгены, по требованиям ГОСТа, должны быть промаркированы. Но не всегда производители это делают. Чаще всего неучтенным ингредиентом оказывается соя, которой немало в различных мясных продуктах — например, в колбасе.