Номенклатура пищевых продуктов, полученных с помощью генной инженерии

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание модифицированных продуктов генной инженерии

1. Введение…………………………………………………………….…….…….3

2. Пищевая безопасность……………………………………………….…….…..4

3. Экологическая безопасность……………………………………….…….……7

4. Методы создания трансгенных продуктов………………………….….…….9

5. Правовое регулирование……………………………………………….….….12

6. Компании-производители, использующие генную инженерию………...…15

7. Заключение………………………………………………………….……..…..20

8. Список литературы…………………………………………………...……….21

Введение

Трансгенными (генномодифицированными) могут называться 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 [5].

Несмотря на огромный потенциал генной инженерии и ее реальные достижения, использование генномодифицированных продуктов питания воспринимается в мире неадекватно.

Регулярно в средствах массовой информации появляются серии статей с громкими заголовками. Но за все время использования генно-инженерных технологий официальных данных об отрицательном воздействии на здоровье человека и окружающую среду oпубликовано не было.

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. В создании генномодифицированных продуктов видно много плюсов, но, возможно, и скрытая опасность. Чего же больше: за или против? В этом стоит разобраться [7].

1. Пищевая безопасность

Все трансгенные сорта растений перед выходом на рынок проходят тщательную проверку на безопасность для человека и экологии. Это приводит к тому, что стоимость разработки и вывода на рынок нового трансгенного растения-продукта чрезвычайно высока (от $50 до $200 млн долларов). В этом плане трансгенные растения оказываются намного более изучены, чем, например, сорта, получаемые методами обычной селекции. На сегодняшний день нет ни одного научно подтверждённого случая отрицательного влияния трансгенных растений на здоровье человека, несмотря на почти 20-летнюю историю их использования в США и других развитых странах. Тем не менее, основной аргумент противников ГМ-организмов заключается в том, что прошло ещё недостаточно времени для того, чтобы можно было сделать окончательные выводы об их безопасности, и не исключено, что негативные последствия скажутся на будущих поколениях. Между тем, на модельных организмах с быстрой сменой поколений (мыши, крысы) отдалённых негативных генетических последствий не выявлено [6].

За: большой опыт использования организмов, полученных с помощью биотехнологии

Все сорта растений и породы животных, используемые в сельском хозяйстве -- продукт вмешательства человека в геном. Многие межвидовые гибриды используются человечеством столетиями (например, мулы). До XX века селекционерам приходилось ждать того момента, когда случайное изменение того или иного гена, либо случайное сочетание генов даст полезное в сельском хозяйстве свойство. В начале XX века появились методы, благодаря которым этот процесс можно было ускорить (искусственное получение большого количества случайных мутаций). Современные методы получения генетически модифицированных организмов отличаются лишь тем, что изменения генома целенаправленны. Соответственно, использование генетически модифицированных организмов так же (или даже более) безопасно, чем использование старых сортов растений и пород животных [1].

За: опасность продуктов традиционного сельского хозяйства

Традиционное сельское хозяйство немыслимо без использования минеральных удобрений, инсектицидов, фунгицидов и др. Многие из этих средств официально признаны вредными и опасными, но продолжают использоваться в развивающихся странах. Такие средства, как ДДТ, нанесли огромный вред биосфере и здоровью людей.

Создание генетически модифицированных растений, малотребовательных к условиям среды и невосприимчивых к вредителям-- альтернативный способ повышения продуктивности сельского хозяйства, позволяющий существенно снизить использование вредных химикатов.

Против: недостаточность исследований безопасности

Учитывая огромное количество населения, использующее ГМО-продукты (сою, кукурузу, рис, картофель), замедленные эффекты могут привести к массовым нежелательным последствиям.

Влияние продуктов питания, полученных с использованием генетически модифицированных организмов, на животных неоднократно становилось объектом исследования как в лабораториях производящих компаний (Монсанто и др.), так и независимых исследователей. Часть исследователей, в том числе и из России, указывают на негативные последствия.

Ряд исследователей отмечают парадоксальность сложившейся ситуации, когда генетически модифицированные сорта проходят многоступенчатую всестороннюю проверку безопасности, а сорта, полученные с помощью селекции, не проверяются никак].

Против: ГМО могут вызвыть аллергию

Пища, приготовленная на основе достижений генетиков, может вызывать у людей аллергию и невосприимчивость к антибиотикам. Это объясняется тем, что часто по условиям эксперимента вместе с инородным геном в организм растений и животных вносится и антибиотик. В итоге возникает опасность привыкания человеческого организма к некоторым видам антибиотиков, которые перестанут действовать, если человеку случиться заболеть [2].

2. Экологическая безопасность

В природе широко распространён так называемый «горизонтальный перенос генов», в ходе которого виды естественным образом обмениваются генетическим материалом (иногда значительными фрагментами геномов) [5].

Кроме этого, существуют паразитические организмы (например, Agrobacterium tumefaciens), целенаправленно модифицирующие геном своих хозяев.

Таким образом, генная модификация организмов не является чем-то «противоестественным», масштабы деятельности человека в этом направлении ничтожны по сравнению с аналогичными процессами, происходящими в природе [3].

Против: Вытеснение естественных видов и распространение гибридов с ГМО

Поскольку генетическая модификация организмов зачастую направлена на повышение жизнеспособности растений в определённых условиях, существует мнение, что одичавшие генетически модифицированные организмы могут вытеснить дикие популяции соответствующих видов в их естественных экологических нишах. В то время как большинство признаков ГМО дают преимущество только в условиях искусственных экосистем, в которых они культивируются (например, устойчивость к гербицидам у растений), другие признаки, такие как устойчивость к насекомым-вредителям, могут давать генетически модифицированным растениям преимущество в диких условиях.

Также, помимо распространения самих ГМО, они могут образовывать гибриды с дикими организмами и представителями близкородственных видов, распространяя введённые гены в дикой популяции. Кроме того, перенос генов между различными видами может происходить в результате переноса бактериями или вирусами [5].

3. 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.

Метод1: Существует бактерия Agrobacterium tumefaciens (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 Agrobacterium tumefaciens и затем заражали уже этой бактерией растение. После чего инфицированные клетки растения приобретали нужные свойства, а из клетки выращивали затем целое растение.

Метод2: 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.

Метод3: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 [4].

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.

Ниже рассмотрена 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.

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

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 [3].

4. Правовое регулирование

На конференции ООН по окружающей среде и устойчивому развитию 3-14 июня 1992 г. (Рио-де-Жанейро) генно-инженерная деятельность, развивающаяся на базе молекулярной и физико-химической биологии, была объявлена технологией ХХI в.

Вопросы безопасности генетически модифицированной продукции активно обсуждались на совещаниях Большой восьмерки (Кельн, 1999 г.; Окинава, 2000 г.; Генуя, 2001 г.), совещаниях ООН (Конвенция о биологическом разнообразии, Агентство по продовольствию и сельскому хозяйству), Всемирной торговой организации (ВТО), Организации по экономическому сотрудничеству и развитию (ОЭСР), Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Межправительственного комитета по Картахенскому протоколу по безопасности, Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и др.

В 1996 г. был принят Федеральный закон о государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности. В 1997 г. для реализации его требований была создана Межведомственная комиссия по проблемам генно-инженерной деятельности, в состав которой в том числе входит Госстандарт России.

Одним из элементов государственного регулирования поставки и реализации генномодифицированных продуктов питания является их маркировка. Маркировка трансгенных продуктов питания введена сегодня в 130 странах мира.

Формирование российской нормативно-правовой базы проводится в соответствии с национальными особенностями и с учетом международных требований к созданию системы биобезопасности.

Вторым очень важным моментом в формировании механизма государственного регулирования генно-инженерной деятельности является государственная регистрация пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников, которая проводится в соответствии с установленным порядком, включающем оценку качества и безопасности, согласно методическим указаниям Минздрава России. За период 1999-2001 гг. в соответствии с Положением о проведении гигиенической экспертизы и регистрации пищевой продукции Минздравом России для применения в пищевой промышленности и реализации населению на территории Российской Федерации выдано пять регистрационных свидетельств на строго определенные сорта генетически модифицированных продуктов: сои (один сорт), картофель (два сорта), кукуруза (два сорта). К выращиванию в России в настоящее время не разрешено ни одно трансгенное растение, хотя работа по их выведению проводится планомерно.

Вместе с тем к существенным недостаткам в области государственного регулирования генно-инженерной деятельности в России следует отнести отсутствие нормативной документации, регламентирующей вопросы контроля наличия модифицированных источников в продуктах питания, поступающих на потребительский рынок России.

Этот вопрос обсуждался на заседании Научно-технического совета Госстандарта России в ноябре 2000 г. В результате обсуждения была выявлена необходимость разработки государственного стандарта на метод испытания, позволяющий проводить контроль наличия в пищевых продуктах чужеродного гена.

Разработка такого стандарта позволит контролировать наличие продуктов питания, полученных с использованием генномодифицированных источников, на потребительском рынке России. А учитывая то, что принцип регистрации таких продуктов заявительный, поставленная задача, по мнению специалистов, принимающих участие в НТС Госстандарта России, стоит в ранге государственных задач.

За рубежом, в частности в Финляндии, такая работа регламентируется требованиями документа ХХIV/99/АЗ/001 Метод определения идентификации генномодифицированных элементов в пище и пищевых ингредиентах [7].

Есть и совершенно новые сорта растений, неожиданные сочетания, которые выглядят весьма интригующе. Слово "гизюм" ("graisin") получилось из сочетани "гигантский изюм" ("giant raisin"). Собственно говоря, это изюм, произведенный из специального винограда, чей генетический код видоизменили так, что ягоды стали поистине огромными. Такой эксперимент произвели в лабораториях Японского национального института генетики. Вкус изюма при этом не претерпел никаких изменений, а наесться можно всего одной ягодкой.

Любителям цитрусовых больше не нужно мучительно выбирать, съесть ли им сладкий мандарин или освежающе-горьковатый грейпфрут. Сильные стороны обоих фруктов ученые-генетики воплотили в гибриде: море клетчатки, витамин С, свежесть, сочность и сладость с небольшой ноткой горечи.

Ученым удалось внедрить ген инсулина в салат-латук (рис. 3). "Внедренный" инсулин, доставленный клетками салата через пищеварительный тракт прямо в кишечник, запускает естественный природный механизм производства "естественного" инсулина. Изобретение очень поможет больным сахарным диабетом, которые вынуждены постоянно делать инъекции инсулина[5].

Заключение

Получение огромного числа модифицированных продуктов является наиболее дешевым и экологически безопасным способом для производства большинства пищевых продуктов.

Успехи генной инженерии открывают принципиально новые возможности для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства. Генная инженерия уточняет и ускоряет традиционную селекцию: новый трансгенный сорт может быть получен за четыре-пять лет, в то время как на выведение нового сорта растений классическим методом требуется более десяти лет .

Посевные площади под трансгенными культурами увеличились в мире с 1,7 млн га в 1996 г. до 43 млн га в 2000 г. Трансгенные растения выращиваются в хозяйственных целях уже более чем в десяти странах мира.

Генномодифицированные продукты питания, вероятно, - наше будущее, но вместе с тем и наше реальное настоящее.
В связи с этим нельзя не согласиться с многочисленными высказываниями в периодической печати, касающимися того, что генетически модифицированные продукты имеют право на существование, но и потребитель имеет право выбора, а значит, и получения достаточной информации о природе покупаемых им продуктов питания .

Список литературы

1. Горелик, О. Оправдательный приговор - экологи протестуют против оценок ВОЗ, признавшей трансгены безвредными для здоровья / О. Горелик // Новые известия . -- 2005. --№6. -- С.10 -- 15.

2. Кузнецов, В. В. Генетически модифицированные организмы и полученные из них продукты: реальные и потенциальные риски / В. В. Кузнецов, А. М. Куликов //Российский химический журнал. -- 2005. -- №4. -- С.70-83.

3. Кравченко, С.А. Соевые батончики с сюрпризом / С.А. Кравченко // Наука и жизнь. -- 2008. -- № 2. -- С.12. -- 15.

4. Основы фармацевтической биотехнологии: Учебное пособие / Т.П. Прищеп, В.С. Чучалин, К.Л. Зайков, Л.К. Михлеева, Л.С. Белова. -- Томск: Изд-во НТЛ, 2005. -- 252 с.

5. Томпсон М. Философия науки. / М. Томпсон / пер. с англ. А. Гарькавого. -- М.: ФАИР-ПРЕСС, 2003. -- С.281. -- 304.

6. Генетически модифицированные продукты: решение проблемы мирового голода [Электронный ресурс] / Российское трансгуманистическое движение. -- 2004. -- Режим доступа: http:// www.transhumanism-russia.ru

7. Современная биотехнология производства продуктов питания, здоровье и развитие человека: исследование на основе фактов [Электронный ресурс] / Всемирная организация Здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения. -- 2005. -- Режим доступа: http://www.whglibdoc.who.int/publications/2005/9241593059--rus.pdf.

Размещено на Allbest.ru