Генетически модифицированные продукты питания

ГМО – вред или польза?

Подобные объекты  также носят  название «трансгенные» либо «полученные методом генной инженерии».  Что нам стоит ожидать от генетически модифицированных (ГМ) продуктов? Решение надвигающейся глобальной проблемы голода либо вырождение человека?          

ГМО – это мутанты, сконструированные человеком в результате методов генной инженерии посредством включения в геном (последовательность генов в носителе наследственной информации - ДНК)  чужеродного гена (генов) из другого организма. Созданный таким образом новый организм обретает  определенные свойства, которые человек расценивает как полезные для него, любимого. 

    Теоретическим базисом для нынешней ГМ-революции  послужили работы, проведенные доктором Джошуа Леденбергом (Joshua Lederberg)        в Йельском Университете, США еще в 1946 г., в ходе которых было показано, что ДНК можно переносить (осуществлять трансфер) от одного организма к другому. Эти исследования он продолжал и далее, за что получил в 1958 г (в возрасте всего 33 года) Нобелевскую Премию. Первое генетически модифицированное растение – устойчивый к антибиотикам табак было сконструировано в 1983 г., а первый коммерчески успешный продукт компании Calgene - томат FlavrSavr с повышенной устойчивостью к порче при хранении, в 1994 г. Этот сорт был разрешен для массового употребления  в США  FDA ( Food and Drug Administration) – официальным органом США, занимающимся сертификацией продуктов питания и лекарственных препаратов.

   Какие же свойства стремится    получить человек у организмов, генетически преобразуя их? Во-первых, повышение устойчивости к негативным факторам окружающей среды любой природы. В первую очередь это касается резистентности овощей, фруктов и злаков к ядохимикатам-гербицидам, предназначенным для уничтожения сорняков. К сожалению, эти средства не обладает особой избирательностью и вместе с сорняками губят и полезные растения. Создание сортов культур, устойчивых к гербицидам, позволило в определенной степени  решить не только эту проблему, но и улучшить экологическую ситуацию: введение в оборот ГМ сортов сои    привело только в период с 1996 по 2007 г.г. к уменьшению использования отравы на  73 тысячи тонн (4.6 % всего объема гербицидов) (GM Crops: Global Socio-economic and Environmental Impacts 1996-2007. P.G. Economics Ltd, Dorchester, UK.  2009). Наибольшее количество сортов ГМ растений устойчивы к такому популярному, в том числе и в России, гербициду, как глифосат (коммерческое название Раундап). 

    Ряд ГМ растений обрели резистентность к насекомым, вирусам, патогенным грибам.  Чрезвычайно перспективно  создание сортов засухоустойчивых сортов растений – это актуально в первую очередь для стран Африки, где проблема голода стоит особенно остро. Некоторые новые сорта сконструированы, например, в результате введения в ДНК растений генов пустынных ящериц. В связи с экологическими проблемами, связанными с засорением почв нитритами, солями тяжелых металлов и пестицидами актуально создание сортов растений, резистентных и этим загрязнителям.

    Наконец, по данным обзора, составленного сотрудниками Отдела Химии и Клинической Биохимии Медицинского Университета,  Познань, Польша,   очень значимо получение сортов овощей и фруктов, способных синтезировать в повышенных количествах полезные микронутриенты – витамины, в первую очередь каротиноиды, С, Е и фитохимические соединения, в основном  полифенолы, полиненасыщенные жирные кислоты, клетчатку,  а также более эффективно концентрировать   определенные микроэлементы (Annals of Agricultural and Environmental Medicine 2013).   Такой подход активно практикуется в Китае, где широко внедряются культуры пищевых растений, синтезирующих бета-каротин и активно включающих бор, цинк и железо, но резистентные к избытку нитратов и нитритов  (Annals of Botany. 2006).

     В 2013 г на мировом рынке присутствовали официально зарегистрированные  27 ГМ культур (336 сортов), в основном  соя, кукуруза, хлопок, канола, картофель, а также рис, сквош (род тыквы), папайя, цуккини, томаты,   люцерна, сахарная свекла, сахарный тростник, пшеница, сладкий перец, рапс, груша, дыня, цикорий, лен  (International Service for the Acquisition of  Agri-Biotech Applications).   Площадь посевов пищевых,  кормовых и технических ГМ-культур составляла      175 млн гектаров  (более 11 % от всех мировых посевных площадей). Эти растения выращиваются в  27 странах, особенно широко — в США, Бразилии, Аргентине, Канаде, Индии, Китае ( Center for Food Safety, USA, 2014 ).

     В России    посевов ГМ растений нет, но,  судя по данным International Service for the Acquisition of  Agri-Biotech Applications, разрешен к использованию 21  сорт ГМ овощей и злаков: 11 кукурузы, 2 картофеля, 1 риса, 6 сои и 1 сахарной свеклы.   

   Наиболее востребованы в мире такие ГМ культуры, как кукуруза и соя. Около 90% выращиваемой в  США кукурузы – генетически модифицированная. Ее используют чрезвычайно широко  в пищевых, кормовых и технических целях. Но такие популярные продукты, как кукурузный крахмал, сироп,  в том числе обогащенный фруктозой, применяемый для изготовления различных прохладительных напитков, ГМИ не содержат   (National Agricultural Statistics Service (NASS), USA, 2010).

     На 90% генетически модифицирована и выращиваемая в США соя   (Adoption of Genetically Engineered Crops in the U.S. – Economic Research Service, of the U.S. Department of Agriculture, 2014). Бобы растения  используются для получения масла, белка в различных видах (изоляты, концентраты), муки, масла и т.д. Трудно назвать продукт, который не содержал бы сою и, соответственно, ГМ ингредиенты.  В странах ЕС декларируется как содержащий ГМ компоненты даже  соевый лецитин,   который используется как эмульгатор для производства массы продуктов, в том числе шоколада.  А вот в рафинированных растительных маслах, изготовляемых из ГМ сырья – сои, канолы, кукурузы, хлопка, таких компонентов нет, поскольку в процессе очистки из масла удаляется все, кроме триглицеридов (жиров). К сожалению, этого нельзя сказать о нерафинированном масле, более полезном с точки зрения содержания микронутриентов, но имеющем остаточные количества ГМ ингредиентов.

  Что касается такого распространенного  овоща, как картофель,  то его ГМ сорт  Amflora, созданный немецкой компанией  BASF еще в августе 1996 г., был разрешен для использования в странах ЕЭС только в 2009 г. А в США и Канаде он до сих пор находится под запретом (PotatoPro, 2010).

      Весьма популярна в США и Канаде папайя  - 80% урожая этих выращиваемых в Калифорнии фруктов генетически модифицированы (резистентны к вирусам), а ГМ   цуккини составляют около 13% всего объема урожая    (Quantification of the Impacts on US Agriculture of Biotechnology-Derived Crops Planted in 2006, Washington, 2008)

   В  2012 в США был получен сорт яблок   Nonbrowning Arctic, устойчивый к  изменению цвета на коричневый при разрезе плода. В настоящее время ожидается разрешение для его реализации в США и Канаде (California Agriculture, 2012).  

        Для изготовления сахара во многих странах также используется ГМ свекла – в США 90%  этого овоща обладает резистентностью  к действию гербицида  глифосата   ("ISAAA Brief 43, Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2011". ISAAA Briefs. Ithaca, New York: International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA).  Но производители  утверждают, что рафинированный сахар не содержит ни белка, ни ДНК, несущих чуждую информацию.     

   Значительно меньше на рынке присутствует ГМ продуктов животного происхождения.  К ним относятся, например, многие сорта сыра. При  его изготовлении используется смесь белков-ферментов, так называемый реннет (Rennet). Традиционно реннет получали из желудка телят,   либо из особых микробов – такой реннет был либо дорог, либо  отнюдь не улучшал вкусовые качества сыра.  Методами генной инженерии удалось выделить ген основного фермента этой смеси – химозина и  ввести его в ряд бактерий, грибков и дрожжей.  Считается, что такие ГМ  микроорганизмы погибают в процессе ферментации сыра, а остающийся   химозин полностью идентичен натуральному и  присутствует в готовом продукте в следовых  количествах.  Получаемый ГМ химозин официально зарегистрирован  FDA и разрешен в использованию в США с 1990 г. и в настоящее  время 80-90% (!) твердых сыров в США и Великобритании производится с его применением (книга «Технология производства сыра» (Technology of Cheesemaking), 2nd Edition Wiley-Blackwell. USA, 2010,  512 pages).  

    Ни в одной из стран мира пока  не разрешено использовать ни одного генетически модифицированного животного, птицы или рыбы.  Вероятно, первым станет атлантический лосось. С 1995 г. (!) канадская компания AquaBounty пробивает разрешение на регистрацию и реализацию этой рыбы у соответствующих служб Канады (Health Canada) и США (FDA), но этих документов пока не получено (FDA Federal Register / Vol. 77, No. 247 /  2012 ).  Давно используются для получения человеческих поликлональных антител ГМ кролики, а для производства рекомбинантного лактоферрина – ГМ коровы.     Уже более 10 лет для производства непищевых продуктов привлекаются также и  ГМ козы – из их молока получают рекомбинантный антитромбин – белок, предотвращающий свертывание  крови. Этот препарат под названием ATryn®  разрешен к применению соответствующими службами США и ЕС -   FDA и EMA   (Biol Res. 2013).  

      В то же время, как показывают исследования, проведенные в Ключевой Лаборатории Пищевой Безопасности Министерства Здравоохранения Китая, Пекин, мясо ГМ коров (животным в ДНК был введен ген лактоферрина человека) безопасно для употребления. К такому выводу пришли авторы работы после 90-дневного кормления ГМ мясом крыс при введении  его в рацион животных в объеме 5 и 10%. Авторы не обнаружили разницы между показателями гематологических, биохимических, макро- и микроскопических исследований, проведенных у животных опытной и   контрольной (получавших обычное мясо) групп (Food Chem Toxicol. 2013).    

   А вот в качестве кормов для сельскохозяйственных животных ГМ  растения либо отходы их переработки используются чрезвычайно широко.   В США для этой цели применяется  жмых растения канола, из которого получают масло для потребления человеком. Используются также отходы производства соевых продуктов, более того, 98%   выращиваемой в США сои идет на корм скоту (Encyclopedia Britannica Online. 2012).  Для этой же цели в 2011 г. использовалось  49% выращиваемой в США кукурузы (National Corn Growers Association, 2012).  Пока не разработано методов, достаточно  чувствительных для определения  содержания ГМО в готовой продукции, поэтому по всем показателям она считается соответствующей традиционной. Единственный способ – это определение  ГМО в кормах (GMO Compass. December 7, 2006. Genetic Engineering: Feeding the EU's Livestock). 

    О пользе  ГМ продуктов питания написано очень много. А вот об  объективных недостатках и рисках при их потреблении мы поговорим в следующих статьях.