Опасность внедрения гмо. Генетически Модифицированные Организмы
В США соя — продукт, который чаще всего подвергается генетическому модифицированию. Благодаря этому содержание олеиновой кислоты в ней повышается. Эта кислота заменяет другие жирные кислоты в организме и снижает уровень холестерина в крови.
Имеют измененную ДНК. Это позволяет создавать мутации с определенными необходимыми характеристиками. В отличие от натуральных, эти продукты подвергаются изменениям в лабораториях, что позднее влияет на весь урожай.
Генномодифицированные продукты питания были созданы с помощью биотехнологий , которые позволили перенести ген одного организма на другой, чтобы наградить его свойством, которым в обычной жизни он не обладает. В настоящее время ученые начинают генетически модифицировать и мясные продукты, но все-таки большинство генноизмененных продуктов сегодня — растительного происхождения, то есть это фрукты, овощи и .
Поначалу идея изменения ДНК растений казалась отличной стратегией, которая поможет заинтересовать потребителя, решит проблему мирового голода и поможет сельскому хозяйству, но в последние годы все больше исследователей доказывают, что такие продукты являются опасными для здоровья человека, отрицательно влияют на сельское хозяйство, а их использование даже выросло в социальное противостояние между теми, кто выступает за использование генетически измененной еды, и теми, кто предпочитает натуральные продукты.
Как генномодифицированные продукты влияют на здоровье?
Многие годы исследований и лабораторных экспериментов выявили следующие негативные свойства генетически модифицированных продуктов для здоровья человека:
- Появление новых видов аллергии. Эти продукты содержат новые токсины и аллергены, которые оказывают негативное влияние на организм. В качестве доказательства можно вспомнить нашумевший скандал с кукурузой Starlink в 2000-м году в США. В этой кукурузе в больших количествах содержался токсичный белок, который вызывает у людей очень сильные аллергические реакции вплоть до анафилактического шока.
- Появление патогенных бактерий, устойчивых к антибиотикам . Это означает, что некоторые лекарства будут бессильны против опасных для здоровья человека бактерий, и некоторые заболевания невозможно будет вылечить.
- Увеличение объемов химического загрязнения пищи из-за широкого использования химических удобрений для культивации растений.
- В одном австрийском исследовании говорится о том, что ГМО продукты снижают репродуктивную функцию человека . Это доказал эксперимент, который проводили на мышах. Мыши, которых кормили генетически модифицированной кукурузой, были менее плодовитыми, чем те их собратья, которых кормили натуральной кукурузой.
- Пока неизвестно, как трансгенные продукты влияют на здоровье в долгосрочной перспективе. Однако существует подозрение, что они могут выступать причиной развития некоторых опасных заболеваний, например, рака.
Чем еще опасны трансгенные продукты?
Генномодифицированные продукты вредны не только для нашего здоровья. Опасности также подвергаются другие сферы жизни человека, что регулярно обсуждают между собой представители разных государств и международных организаций, обеспокоенные этой проблемой.
Негативное воздействие на окружающую среду
Генетически модифицированные культуры способствуют повышенному использованию в сельскохозяйственной отрасли.
Химикаты влияют не только на трансгенную продукцию, но и на традиционные сорта, разрушая их и вызывая необратимое нарушение биологического разнообразия .
В некоторых странах по закону фермеры вынуждены культивировать только генетически модифицированные семена, вследствие чего традиционные семена не используются.
Отрицательное влияние на экономику
Развитие ГМО находится в руках нескольких компаний. Они продолжают расширять свое влияние в надежде захватить мировой рынок. Это сказывается на мировом рынке семян и производстве еды по всему миру.
ГМО-продукты активно захватывают рынок и вредят производителям обычных культур: они стоят дешевле натуральных и так привлекают покупателя.
Какие продукты чаще всего подвергаются генетическому модифицированию?
В настоящее время крупные компании продолжают работать над созданием генетически модифицированных продуктов. В их число входит и мясо. Мы перечислим наиболее часто встречающиеся на рынке ГМ-продукты:
- кукуруза и ее производные (мука, масло, хлопья, сиропы),
- соя и ее производные,
- хлопок,
- картофель,
- сахарный тростник,
- с длительным сроком хранения,
- клубника,
- ананас,
- стручковый перец.
И наш последний вопрос: Вы за использование генетически модифицированных продуктов или против?
На первый взгляд, может показаться, что вопрос о том, в чем польза и вред ГМО, является риторическим, поскольку на любой упаковке в супермаркете есть соответствующая маркировка об отсутствии содержания этого компонента. Значит: вредно. Однако, заключение ВОЗ не дает столь же однозначный ответ. В СМИ также распространяются противоположные взгляды на эту тему опасности ГМО для здоровья человека. Что истинно, а что ложно, можно разобраться лишь на основании фактов.
Что такое ГМО
ГМО расшифровывают как генно-модифицированный организм, ДНК которого подвергся целенаправленному изменению методами генной инженерии. Обычно цели таких экспериментов связаны с пользой для научной или хозяйственной необходимости.
Первыми модифицированными продуктами в 1994 году стали помидоры из Калифорнии, срок хранения которых увеличили простым удалением гена, ответственного за свойство гниения. Однако потребитель не оценил новшества, и через 3 года продукт убрали с рынка. В 90-х годах XX века с помощью метода генной инженерии от вируса кольцевой пятнистости на Гавайях была спасена культура папайи помещением антигена вируса в ее ДНК. Это помогло сделать ее устойчивой и, в конечном счете, спасти урожай региона.
Методы генной инженерии рассматриваются продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (FAO) как необходимые технологии в рамках развития отрасли сельского хозяйства. Такой непосредственный перенос генов является новым этапом развития технологий селекции, создающих новые сорта растений, животных передачей признаков и свойств нескрещивающимся между собой видам.
Вопрос о пользе или вреде генетически модифицированных продуктов связан с целью методов. Три четвертых модификаций основных видов растений — сои, рапса, кукурузы, пшеницы, картофеля — проводят с пользой повышения их устойчивости к воздействию пестицидов, применяемых для борьбы с сорняками и насекомыми, а также для выведения растений с устойчивостью к насекомым и вирусам. Другое полезное назначение ГМО — это создание новых продуктов с улучшенным качественным витаминно-минеральным составом: к примеру, с повышенным содержанием витамина C или бета-каротина.
Как создают ГМО
Процесс строится на создании так называемых трансгенов – фрагментов ДНК, которые переносят в организм, свойства которого хотят целенаправленно изменить. При этом в ГМО могут быть подселены и несколько трансгенов.
Ген, или фрагмент цепочки ДНК, который отвечает за необходимое свойство, с помощью специальных ферментов (рестриктазы и лигазы) «комбинируют» в нужном сочетании, в том числе со встраиванием специальных регуляторов, способных отключать его работу. Таким образом, можно «программировать» желаемые свойства в исходном, изменяемом, организме путем такого «монтажа» генов от других биологических видов, которые не скрещиваются ни в естественных условиях, ни методами селекции.
Есть ли польза от продуктов ГМО
Как ни странно это может звучать в свете устоявшихся стереотипов об опасности ГМО, но в контролируемых условиях генная инженерия, как и селекция, — это инструмент, который дает несомненную пользу для человека.
История с модифицированной гавайской папайей служит полезным тому примером. Однако страх неконтролируемого использования технологий в производстве продуктов, способных также принести человечеству вред, вылился в протестное движение Greenpeace. Активисты, выступающие с обвинениями ученых-генетиков в направленности опытов по получению генетически модифицированных продуктов против законов природы и потому несущих угрозу для здоровья людей, уничтожали деревья папайи на базе Гавайского университета, что придало проблеме широкий общественный резонанс.
Однако аргументы противников ГМО о вреде применения технологии в производстве продуктов не признаны наукой состоятельными, поскольку считается, что в природе также есть определенный процент случайных мутаций, и кроме того, безупречные с точки зрения пользы методы селекции по сути дела направлены на создание таких же «генетически модифицированных» организмов.
В начале нашего века данные исследований японских ученых трансгенной папайи подтвердили отсутствие в ее белке последовательностей цепочек, соответствующим известным аллергенам. После этого Япония открыла рынок продуктов для ГМО этой культуры, тем самым внеся в споры относительно пользы влияния генной инженерии для здоровья человека важное доказательство. Кроме способности технологий ГМО стать защитой против вреда вирусов для растений и человека, они способны также улучшать полезные свойства продуктов.
Так, группа ученых из Швейцарии вывела «золотой рис», содержащий бета-каротин от введенных трансгенов нарциссов — с целью усилить полезные свойства против дефицита витамина A — явления, распространенного среди жителей азиатских регионов. Эти опыты встретили обвинения общественности в том, что такой ГМО риса имеет канцерогенные свойства. Однако, подобная критика до сих пор не нашла отражения в официальных документах ВОЗ, в то время как доказана польза стограммовой порции золотого риса покрывать 120% потребности в витамине А.
Вред ГМО продуктов
За время существования технологии ГМО накопился ряд фактов о негативном влиянии измененных продуктов на здоровье:
- Потенциальный вред ГМО заключается в последствиях воздействия трансгенных продуктов на связанные с ними виды других растений, насекомых, животных.
- Некоторые ГМО содержат гены, дающие растениям свойства сохранять устойчивость к антибиотикам, которые впоследствии могут передаваться и человеку.
- Критики технологий ГМО считают, что за урожайность отвечает сочетание нескольких генов, которое не может быть смоделировано генной инженерией. Так, урожаи модифицированных культур кукурузы, пшеницы и рапса в США (где ГМО широко распространены) дают более низкие показатели при более высокой нагрузке пестицидов, чем в Западной Европе (где существует запреты на ГМО продукты) по тем же видам злаков.
- Изменение свойств ГМО культур на устойчивость к гербицидам повлияло на увеличение использования последних в 15 раз. Один из таких препаратов – глифосат — признан ВОЗ канцерогеном, который по данным 2016 года выявлен у 70% людей в США. А увеличение использования гербицидов, в свою очередь, повлияло на появление устойчивых к их действию супер-сорняков.
- Данные НИИ генома человека (США) показали, что изменения одного гена в организме вызывает изменения других генов по принципу домино, характер которых предугадать трудно.
- Полиамины — это вещества с токсическими, аллергическими и канцерогенными свойствами, которые в трупах свидетельствуют о разложении: в ГМО кукурузы отмечено их увеличенное содержание.
- Трансгены попадают в кровь, не распадаясь полностью в ЖКТ: это было установлено исследованиями, проведенными в Венгрии. Изучение образцов сыворотки крови людей показало наличие самой высокой концентрации таких ДНК у страдающих воспалениями кишечника. Есть также данные о связи продуктов, содержащих ГМО, с повышением холестерина, веса тела, ослаблением иммунитета, поражений мочеполовой, сердечно-сосудистой систем — до увеличения риска врождённых патологий.
- Повышение смертности. В 2012 году учёные Каенского университета во Франции после полутора лет кормления крыс кормами с ГМО пришли к выводу о влиянии трансгенных культур на повышение смертности в популяции.
Важно! Вред неконтролируемости технологий выращивания ГМО проявляется, в частности, в том, что из насчитываемых в мире 1000 трансгенных культур официально разрешены лишь 100.
Использование ГМО в Европе и России
Площади посева ГМО культур увеличиваются с каждым годом. По данным 2013 года они составляли почти половину сельскохозяйственных угодий России.
В 2010 году учёные Института проблем экологии и эволюции им. Северцова РАН провели эксперимент, который выявил влияние воздействия ГМО сои на организм хомяков. Результаты были красноречиво-пугающими: хомяки в третьем поколении показали задержки развития, влекущие за собой их нежизнеспособность, а половина особей утратила репродуктивные способности. Учёные подчёркивают о некорректности прямого перенесения значения данных для человеческого организма, однако вряд для животных был доказан.
В России производство продуктов с ГМО запрещено Федеральным законом от 3 июля 2016 года, однако эти запреты снимаются для импорта и продажи 17 линий ГМО, лидерами которых стали соя и кукуруза. Полный отказ от ГМО в России невозможен из-за требований ВТО. Однако разрешение можно получить лишь по результатам комплекс-теста на предмет безопасности по 80 позициям.
Кроме того, по Закону о правах потребителей измененные продукты выше 0,9% трансгенов должна сопровождать специальная маркировка «содержащие ГМ -компоненты».
Мировым лидером производства ГМО продуктов является США, где не только не существует для этого барьеров, а также активно проводятся кампании повышения доверия к трансгенным продуктам.
В Европе официально существует запрет на выращивание ГМО, однако торговля разрешена. При этом, Финляндия, Греция, Швейцария, Польша установили строгие запреты использования ГМО в корме животных, в то время как в России, Украине, Франции, Германии Швеции это практикуется: в частности, содержание ГМО сои в корме доходит до 60%.
Продукты, содержащие ГМО
- Кроме папайи, томатов, сои, кукурузы и риса эксперименты по изменению свойств проводили: с масличным рапсом, хлопком, сахарной свёклой, картофелем, бананами, арузами.
- Томаты известны модификациями по ускорению созревания, картофель – по усилению крахмалистых свойств.
- Эксперименты проводят и с животными: есть сведения о новозеландских коровах, молоко которых усилили гипоаллергенными свойствами; о китайских коровах, дающих молоко со сниженным количеством лактозы в составе.
- Однако, это лишь часть того, что мы знаем. Животные могут получать корма с ГМО, которые способны влиять в дальнейшем на их характеристики. Так, содержание сои в корме для скота по разным данным на территории Европы доходит до 60%. Трансгены могут переноситься через кишечник в селезенку, лейкоциты крови, печень. Известны случаи, нахождения содержания следов ГМО в молоке коров, телятине и свинине.
- Шоколад с содержанием лецитина из ГМО сои, а также так называемого лецитина, растительных жиров может таить возможный вред для организма
- Детское питание и сухие завтраки – те категории продуктов, которые также могут включать ГМО злаков.
- Мед также входит в список вероятных продуктов с ГМО: в его сортах часто присутствует измененный масличный рапс.
- Сухофрукты – ля увеличения срока хранения могут покрывать трансгенным соевым маслом.
Проблема выявления продуктов из ГМО — в отсутствии явных признаков их содержания: это можно сделать в условиях лаборатории, и процесс проведения анализа составляет до 1,5 суток. Отличить ГМО при покупке продуктов в магазине помогут несколько правил:
- Следует внимательно читать состав продуктов на упаковке и во избежание вреда лучше перестраховываться и избегать те, что содержат ингредиенты на основе сои и кукурузы: соевой и кукурузной муки, масла и крахмала, а также сыра тофу, лецитина (Е322), гидролиза товарного растительного белка и полента.
- Маркировка на фруктах. Полезной будет привычка проверять специальный шифр на этикетках фруктов. Обычно он содержит 4 или 5 цифр обозначения свойств конкретного сорта.
- Пользу принесет привычка покупать продукты из проверенных источников: например, в магазинах органического питания, где можно проверить сертификацию товара, вероятность покупки ГМО намного ниже.
- Если есть такая возможность, полезным выращивать еду на собственном участке. Однако в таком случае нужно проверять посадочный материал на ГМО.
- В фастфудах и низкобюджетных магазинах высок риск встретить приносящие вред ГМО, поскольку трансгенные продукты прежде всего связаны с дешевыми сортами.
- Вред добавок в выпечке можно снизить проверкой на присутствие «улучшителей муки», аскорбиновой кислоты, пропитки для теста: по сути своей это ГМО энзимов с добавками.
- В молокопродуктах также трудно выявить компоненты ГМО, как и в мясе животных, которых выращивали на трансгенной сое или кукурузе. Стоит отдавать предпочтение полезным органическим молочным продуктам. От маргарина стоит отказаться вообще в пользу органического масла.
- Обычный шоколад также содержит лецитин из сои Е322. Обезопасить себя от его вреда можно переходом на органический шоколад.
- Добавки в пищу в виде препаратов, витаминов также следует подвергать контролю на состав, а также на репутацию производителя.
- Известны случаи смертельных исходов от употребления трансгенной добавки Триптофан или «неживотного инсулина».
- Мед также должен подвергаться тщательной проверке на состав. Лучше избегать импортных продуктов или маркированных как «производство нескольких стран»
- Сухофрукты не должны быть обработаны растительными маслами.
- Особый фактор риска содержания несущих вред ГМО в перечисленных выше продуктах производства США и Канады. В то же время продуктам финского производства с маркировкой об отсутствии ГМО, например, марки Valio, можно доверять.
Внимание! Шифр продукта с ГМО будет выглядеть 5-значным номером, начинающимся на 8. Больше информации о маркировках фруктов – в видео:
Заключение
Таким образом, польза и вред ГМО в продуктах остается темой, вокруг которой не прекращаются жаркие споры. Изучив глубже вопрос, можно сделать вывод о том, что генная инженерия – это инструмент, который может обладать полезным или вредным действием, в зависимости от целей ее использования. Главной опасностью как негативного влияния ГМО на здоровье человека, так и глобального генетического загрязнения планеты остается выход процесса выведения растений и животных с заданными свойствами из-под контроля.
Была ли Вам данная статья полезной?
Биотехнологические проекты давно перешагнули из области научного знания в область промышленно-коммерческого использования. Научно-технический прогресс нашел применение результатам фундаментальных биологических и молекулярно-биологических исследований в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармацевтике, медицине и приборостроении. Особенно широко в последнее время эксплуатируются достижения генетики и молекулярной биологии в сфере производства новых сортов сельскохозяйственных растений и пород животных, обладающих разнообразными новыми признаками, отсутствовавшими у родительских видов/сортов.
Быстрое и массовое производство таких сортов, легкость и научная предсказуемость приобретения ими заданных свойств привели к их широкому использованию. Так в настоящий момент посевы ГМО (генетически модифицированных организмов) во всем мире занимают площади более 67.7 млн. гектар.
И, вместе с тем, в последние годы резко обозначился вопрос - насколько безопасны данные технологии, насколько адекватно соблюдаются Международные руководящие принципы техники безопасности ЮНЕП в области биотехнолгии, принятые еще в 1995 г.
Аргументы сторонников соблюдения принципов предосторожности заставляют в настоящий момент правительства многих стран Европейского союза, Азии и Африки вносить корективы в сельскохозяйственную политику и отказываться от производства ряда сортов ГМО. В мировой литературе развернулась острая дискуссия об обоснованности декларируемых рисков применения ГМО.
Многие аргументы сторонников соблюдения принципов предосторожности получили экспериментальное подтверждение (см. обзоры М.С.Соколова с соавт. (1), М Джованнетти (2))
Цель настоящего обзора - попытаться дать объективную оценку в первую очередь пищевых рисков.
1. Классификация рисков
Встраивание в геном организма-хозяина новых конструкций имеет цель получить новый признак, недостижимый для данного организма путем селекции или требующий годы работы селекционеров. Но вместе с приобретением такого признака организм приобретает целый набор новых качеств, опосредованных как плейотропным действием нового белка, так и свойствами самой встроенной конструкции, в том числе ее нестабильностью и регуляторным действием на соседние гены. Все нежелательные явления и события, происходящие при возделывании и потреблении ГМО, можно объединить в три группы: пищевые, экологические и агротехнические риски.
1.1. Пищевые риски
- Непосредственное действие токсичных и аллергенных трансгенных белков ГМО.
- Риски, опосредованные плейотропным действием трансгенных белков на метаболизм растений.
- Риски, опосредованные накоплением гербицидов и их метаболитов в устойчивых сортах и видах сельскохозяйственных растений.
- Риски горизонтального переноса трансгенных конструкций, в первую очередь в геном симбионтных для человека и животных бактерий (E.coli, Lactobacillus (acidophillus, bifidus, bulgaricus, caucasicus), Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium и др.).
Экологические риски
- Снижение сортового разнообразия сельскохозяйственных культур вследс¬твии массового применения ГМО, полученных из ограниченного набора родительских сортов.
- Неконтролируемый перенос конструкций, особенно определяющих различные типы устойчивости к пестицидам, вредителям и болезням растений, вследствии переопыления с дикорастущими родственными и предковыми видами. В связи с этим снижение биоразнообразия ди¬корастущих предковых форм культурных растений и формирование «суперсорняков».
- Риски неконтролируемого горизонтального переноса конструкций в ризосферную микрофлору.
- Негативное влияние на биоразнообразие через поражение токсичными трансгенными белками нецелевых насекомых и почвенной микрофлоры и нарушении трофических цепей.
- Риски быстрого появления устойчивости к используемым трансгенным токсинам у насекомых-фитофагов, бактерий, грибов и других вреди¬телей, под действием отбора на признак устойчивости, высокоэффек¬тивного для этих организмов.
- Риски появления новых, более патогенных штаммов фитовирусов, при взаимодействии фитовирусов с трансгенными конструкциями, прояв¬ляющими локальную нестабильность в геноме растения-хозяина и тем самым являющимися наиболее вероятной мишенью для рекомбинации с вирусной ДНК.
Агротехнические риски
- Риски непредсказуемых изменений нецелевых свойств и признаков модифицированных сортов, связанные с плейотропным действием введенного гена. Например, снижение устойчивости к патогенам при хранении и устойчивости к критическим температурам при вегетации у сортов, устойчивых к насекомым-вредителям.
- Риски отсроченного изменения свойств, через несколько поколений, связанные с адаптацией нового гена генома и c проявлением как новых плейотропных свойств, так и изменением уже декларированных.
- Неэффективность трансгенной устойчивости к вредителям через несколь¬ко лет массового использования данного сорта.
- Возможность использования производителями терминальных технологий для монополизации производства семенного материала.
История вопроса Риски, связанные с производством биотехнологической продукции, начали обсуждаться в научной литературе с 1983 г. (3, 4). К середине 80-х г. в развитых странах вырабатывается государственная политика по биотехнологии. Так, например, в США контроль за использованием ГМО находится в юрисдикции трех агентств, американского Агентства по охране окружающей среды, американского Министерства сельского хозяйства, и американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Существует так же координационный комитет, осуществля¬ющий согласованную работу всех трех ведомств по данному вопросу. Цели, задачи и законы, регламентирующие деятельность этого комитета, были опубликованы в 1986 г. (5).
Практические оценки влияния ГМО на организм при их пищевом потреблении появилсь недавно. Первые широкоизвестные работы по пищевым рискам ГМО принадлежат А.Пуштаи, работавшему в Исследовательском Институте Рауэтт, Великобритания (6-8) и стали предметом широко извес¬тной дискуссии 1999-2000 гг.
Однако возможность формирования выраженного иммунного ответа на трансгенный белок, являющийся аллергеном и потребляемый в составе растительного продукта, были известны и ранее. Например, за три года до начала этой дискуссии, Х.С.Мэйсон с соавт. показали высокий иммунный ответ у мышей на трансгенный картофель, модифицированный капсидным вирусным белком (9). Поскольку работа была посвященна модели оральной иммунизации животных белками, продуцируемыми в трансгенных системах, результаты этой и подобных работ остались незамеченными для диетологов и аллергологов. Тем не менее, работы, посвященные механизмам иммунного ответа человека на лектины, в частности хлебного дерева и сои, связывающихся с иммуноглобулином IgA1 (10) и приводящим к слипанию эритроцитов (11), были хорошо известны.
А.Пуштаи показал влияние трансгенного картофеля, модифицированного лектином подснежника, на гистологическом уровне - на состояние слизистой оболочки кишечника, частичную атрофию печени и изменение тимуса, и на физиологическом - на относительный вес внутренних органов крыс, содержащихся 9 месяцев на соответствующей диете, по сравнению с контрольными, питавшимися нетрансформированным картофелем .
На страницах «BINAS News» опубликована полемика 1999 года, как критика и опровержение результатов А.Пуштаи, например, Д.Гейтхаусом, Ф.Дали, Р.Д.Брауном, так и позиция сторонников точки зрения А.Пуштаи, Б.Мифлина, Ж.Рифкина и др. (12). Тогда-же Е.Дришш и Т.Бег-Хансен публикуют меморандум, поддержавший А.Пуштаи и основанный на экспертной оценке его результатов группой из 20-ти (помимо авторов меморандума) ученых. Собственно, результаты Пуштаи были представлены в научной прессе после проведения экспериментов и подтверждения заявленных результатов сотрудником Абердинского Университета, С.В.Ивеном.
Позднее появляются работы, проведенные на культурах клеток крови человека и колоректальной карциномы, подтверждающие результаты А.Пуштаи, начинают разрабатываться методики, посвященные оценке пищевых рисков, связанных с действием потенциальных аллергенов.
Показательна история с сортом кукурузы StarLink® , скандал вокруг кото¬рой разгорелся в 2000-2001 гг. Эта кукуруза, трансформированная белком-токсином Bacillus thuringiensis Cry9C , была разрешена американским Агентством по охране окружающей среды к использованию с ограничениями, как кормовая культура в 1998 г.
Ограничение в использовании было вызвано результатами тестирования белка Cry9C на устойчивость к перевариванию пепсином и к нагреванию , показавшими устойчивость выше минимально допустимой. В результате неконтролируемого переопыления с пищевыми сортами, урожай из гибридных растений был использован для получения пищевых продуктов. В 2000 г. фирма «Авентис» предоставила материалы, подтверждающие возможность использования сорта StarLink® в пищевых целях.
Данные экспериментов по оценке токсичности и аллергенности модифицированного продукта всего на 10 крысах, якобы свидетельствали о его безопасности. В пользу своей точки зрения «Авентис» указывала на 30-летний опыт применения белка Cry9C в США в качестве инсектецида, и отсутствие данных в научной литературе по токсичному и аллергенному действию белка Cry9C.
Ряд публикаций, посвященных оценке аллергенности и других возможных воздействий на организм подопытных животных белками Cry9C и родственного ему Cry1Ab, показали отсутствие патогенного действия данных белков в составе ГМО. Тем не менее, существующие данные по аллергенности токсинов B. thuringiensis заставили провести дополнительные исследования аллергенности Cry-белков .
Были получены данные, свидетельствующие о выработке антител и, соответственно, формировании аллергичной реакции на белок Cry1Ac, и ограниченности методов определения иммунных реакций, в частности теста ELISA, не способного оценивать аллергенность гликозилированных эпитопов белков.
Гликозилирование - особенность многих аллергенов пищи, и известно, что Cry-белки имеют потенциально гликозилируемые участки, и взаимодействуют с мембранными аминопептидазами, что свидетельствует о наличии у Cry-белков гликозил-фосфатидилинозитольного мембранного якоря.
Эти данные подтверждают первоначально осторожную оценку в применимости сорта StarLink®и оправдывают постоянно ведущийся в США мониторинг сортов кукурузы и производимых из них пищевых продуктов на присутствие белка Cry9C.
Свойства белков, обладающих бактерицидной, фунгицидной и инсектицидной активностью, используемых для трансформации сортов сельскохозяйственных растений
Как правило, токсичным или аллергеным действием обладают трансгенные белки, обеспечивающие устойчивость растений-реципиентов к поражению различными видами насекомых, грибковым и бактериальным заболевани¬ям. Устойчивость обеспечивается действием белков, обладающих набором специфициских свойств. Среди них:
- ферментативная активность к наиболее мажорным компонентам кле¬точной стенки целевых организмов (например, хитиназы для насекомых и грибов),
- лектиновая активность (лектины и арселины), опосредующая связыва¬ние с определенными рецепторам и мембранными гликопротеинами и реакции гликозилирования и приводящая к слипанию клеток желудочно-кишечного тракта и нарушению работы пищеварительных ферментов насекомых - вредителей,
- ингибирование рибосомальных белков (RIPs-белки), приводящее к нарушению синтеза новых белков клетками, контактирущими с RIPs,
- ингибирование функций пищеварительных протеаз и амилаз целевых организмов,
- формирование сквозных каналов в клеточной мембране (Cry- проток¬сины Bacillus thuringiensis, активизирующиеся после протеолитического расщепления), приводящее к лизису атакованных данными полипептидами клеток,
- проникновение в виде фрагментов исходного белка через стенки кишечника и связывание с ганглиозидами клеточных мембран (растительные протоксины: уреазы и канатоксины), что приводит к экзоцитозу клеток различных типов, разрушению кровяных пластинок и сопровождается гибелью целевого организма.
Устойчивость к патогенам и вредителям формируется благодаря экспрессии генов этих белков под действием тканеспецифичных промоторов в целевых тканях и органах растения.
В настоящий момент практически все перечисленные классы белков используются при создании коммерческих сортов пищевых и кормовых растений. 4. Свойства трансгенных белков, обладающих инсектицидной активностью. Данные, приведенные в табл.1, свидетельствут о значительной токсичности или аллергенности представителей большинства указанных классов белков, при их введении перорально. Однако часть из них присутствует и в норме в различных видах употребляемой растительной продукции. Проявление токсичных свойств таких белков будет опосредовано тканевой спецификой их экспрессии и концентрацией самих белков или синтезируемых при их участии продуктов метаболизма, например, ферментов биосинтеза гликоалкалоидов (в частности, соланина) у пасленовых (например, у помидоров, баклажанов, перца. прим.ред). Для оценки пищевых рисков при создании устойчивых к вредителям сортов необходимо определить допустимую степень воздействия этих белков на организм, используя традиционные сорта пищевых культур - источников белков этих классов в качестве контроля. Так как число оцениваемых параметров потенциально очень велико, принципиальную роль в таких оценках играет информация о механизмах возможных влияний этих белков на человека и животных. Уреазы редко используются для трансформации растений (32а), так как для млекопитающих хорошо известен токсичный эффект ряда белков этого класса, выраженый при инъекционном введении белка. Вообще все белки этого класса имеют сходный набор ферментативных и лектиновых функций (33, 34). Известно, что канатоксины и уреазы не стойки к кислой среде, и поэтому при попадании с пищей в пищеварительный тракт разрушаются еще в желудке (35). Белки переваривабтся в составе растительной ткани, где они содержатся в строго определенных количествах, причем все этапы созревания, транспортировки и запасания белка идут в соответствии с естественными программами регуляции функций клетки. Как ведут себя трансгенные белки с повышенной экспрессией, насколько они доступны действию желудочного сока в составе трансгенной растительной ткани, необходимо выяснять в каждом конкретном случае. Тем более, что значительное увеличение экспрессии уреазы в трансгенных растениях (за счет плейотропных эффектов - см. ниже) показано, например, для коммерциализируемого сорта сои 30-4-2, устойчивого к пестициду Раундап (36). Свидетельством важности проверки активности уреаз в трансгенных сортах являются также данные о снижении индекса перевариваемости корма бройлерными цыплятами при повышении активности соевых уреаз в нем, даже не смотря на снижение активности трипсинового ингибитора (37). Неясно также, как изменяется кругооборот азота в трансгенном растении и каковы последствия этих изменений для разных биоактивных метаболитов, так как механизмы индукции активности уреаз растений пока не выяснены (38). Ингибиторы сериновых протеаз обладают множественными функциями. Выполняя у растений роль запасающих белков, белков-регуляторов апоптоза и внутриклеточного протеолиза, они дополнительно способны блокировать ферменты пищеварительного тракта насекомых, действуя как неспецифичные субстраты. Пищеварительные ферменты насекомых, в частности их функциональные домены, сохранили высокое структурное сходство с подобными ферментами позвоночных, в том числе и человека, что приводит к сходному действию на них используемых растительных белков-ингибиторов (33, 39-43) . Длительное воздействие на крыс соевыми ингибиторами протеиназ, в качестве пищевой добавки, или муки сырой сои, приводило к гипертрофии и гиперплазии поджелудочной железы, вплоть до неопластических новообразований и карциномы. Термальная обработка белков и пищи предотвращает эти эффекты (44). Подобное действие ингибиторов эндопептидаз сои на поджелудочную железу отмечено и для человека (45). Совершенно отсутствуют работы по трансгенным сортам, модифицированными ингибиторами протеаз, с проведенной оценкой пищевых рисков, связанных с употреблением сырой и переработанной продукцией. Тем более, что модификация подобными белками овощных культур, употребляемых в сыром виде, несет непосредственную опасность для потребителя . Здесь же следует отметить, что предлагается использовать в качестве трансгенных белков ингибиторы протеиназ млекопитающих, в частности белка-ингибитора бычьего трипсина, обладающего выраженным инсектицидным действием (46). Однако эффект длительного воздействия этих белков в составе трансгенной пищи вообще не изучен. Ряд растительных ингибиторов альфа-амилазы формируют комплексы с ферментами слюнных и поджелудочной желез и достигают максимальной активности при температуре от 35 до 50о С (47, 48). Некоторые ингибиторы альфа-амилаз хорошо известны как сильные аллергены, например, тетрамерный ингибитор амилазы пшеницы (49). В работах, посвященных свойствам белков этого класса и их прикладному использованию (50, 51), перечислено значительное количество токсичных и аллергенных растительных ингибиторов альфа-амилазы и указана необходимость сторгих оценок их пищевых рисков. Физиологическое действие арселинов на млекопитающих не изучено, но известно, что они близки по структуре и свойствам к фитогемагглютининовым лектинам и ингибиторам альфа-амилазы (52), что предполагает сходные пищевые риски. RIP’s белки, или ингибиторы рибосомальных белков, имеют узкую видовую специфичность к различным рибосомальным белкам. Они удаляют консервативный аденин из 28S субъединицы РНК, что препятствует сборке рибосом и приводит к гибели клеток. В силу своей видовой специфичности можно подобрать белки, обладающими инсектицидными, фунгицидными или бактерицидными свойствами (53, 54). Растения, трансформированные такими белками под специфическими вирусными промоторами, устойчивы к вирусным инфекциям, супрессируя выработку вирусных белков в инфицированных клетках (55). Но не стоит забывать, что рицин, один из сильнейших ядов, относится именно к этой группе белков . Другой пример: циннамомин, формирующий устойчивость трансгенных растений к личинкам насекомых, специфичен к 28S РНК крысы (56). Поскольку инактивация рибосом происходит необратимо, даже слабая аффинность RIP’s к рибосомальным белкам млекопитающих будет приводить к эффекту накопления. Поэтому проверка безопасности таких белков, выделенных в составе экстракта из трансгенного растения, должна проводиться длительное время, в том числе и на культурах человеческих клеток (что не делается) . Лектины были одними из первых трансгенов при формировании устойчивости к насекомым. Связываясь с гликанами на поверхности клетки, они приводят к слипанию клеток и нарушению физиологических функций организма. С этим свойством растительных лектинов связана 40-летняя история их применения в качестве цитотоксических препаратов при химиотерапии раковых заболеваний (57, 58). О формировании иммунного ответа на некоторые трансгенные лектины мы упомянули в разделе «история вопроса» (6-8, 10, 11). Высокие пищевые риски при использовании лектинов были подтверждены и в других исследованиях . Так, лектин нарцисса, обладающий ярко выраженными свойствами инсектицида, является мутагеном, причем наиболее сильное мутагенное действие показано на культурах лимфоцитов человеческих эмбрионов и из периферического кровотока детей раннего постнатального периода развития (59). Эти данные показывают опасность использования данного лектина и близких к нему в первую очередь для наиболее молодой части человеческой популяции. Проводимые работы с трансгенными инсектицидными лектинами бразильского ореха Bertholletia excelsa были прекращены в связи с их высокой аллергенностью (60, 61). Хитин-связывающие лектины из проростков пшеницы и фасоли обладают огромным инсектицидным потенциалом, но при этом токсичны для млекопитающих. Поэтому первоначально полученные трансгенные сорта кукурузы с широким спектром устойчивости к вредителям оказалось невозможным использовать в пищевых целях (62). Для трансформации растений ферментами, разрушающими мажорные компоненты клеточной стенки вредителей, обычно хитина, используют растительные хитиназы, и хитиназы бактерий и насекомых (62, 63). Трансгенные конструкции на основе хитиназ сейчас очень популярны: хитиназами модифицированы различные сорта риса (64-66), картофеля (67, 68), пшеницы (69) и других культур. В то же время хорошо известны так называемые «латексные» или «банановые» аллергии, главным аллергеном в которых выступают хитиназы авокадо, бананов, каштана (70, 71). Хотя показана высокая аллергенность только хитиназ 1-го класса, возможная модификация трансгенного белка и близость структур хитиназ разных классов требует тщательной проверки на аллергенность всех трансгенных по хитиназам сортов (что не сделано). Устойчивость к болезням может также индуцироваться не только белками, но и продуктами обмена веществ - вторичными метаболитами. Сорта кукурузы, табака и томатов с увеличенной экспрессией кислых пероксидаз вырабатывают в листьях повышенное содержание лигнина, препятствующего поражению растений насекомыми-вредителями (72). Продуктами разложения лигнина являются токсичные и мутагенные фенолы и метанол. Поэтому увеличение содержания лигнина в силосной массе, плодах или листьях табака представляет прямую опасность. Картофель, устойчивый к ряду болезней, модифицированный пероксидазой и кислой хитиназой, помимо лигнина содержит сублетальное (для растения) количество перекисных радикалов (68). При этом не изучено, как будут модифицироваться в этих условиях алкалоиды, которыми богаты пасленовые (см. Раздел «Плейотропные влияния трансгенных белков»). В заключение этого раздела - об аллергиях. Аллергия на продукты питания - явление достаточно распространенное и неуклонно растущее среди населения развитых стран. Это связано, в первую очередь, с неблагоприятной экологической обстановкой, изменением традиционного рациона питания, к которому каждый народ адаптировался на протяжении многих веков, и современными технологиями пищевой промышленности, приводящими к повышенному содержанию в пище различных ксенобиотиков. И в этом смысле характеристикам трансгенных белков, обладающих инсектицидной активностью, необходимо уделить пристальное внимание, поскольку примерно половина патогенез-зависимых белков растений являются аллергенами (73). Повышение их содержания в устойчивых к заболеваниям сортов растений имеет прямой риск повышения аллергенности продуктов питания, изготовленных на основе этих сортов. Детские аллергии - экссудативный диатез и нейродермит, вообще имеют особый статус в аллергологии. Иммунная система человека окончательно формируется только к 12-14 годам, а кишечная флора, адаптированная к «взрослой» пище - к 3-м годам. Слизистая оболочка пищеварительного тракта ребенка обладает повышенной проницаемостью, как для питательных веществ, так и для патогенов. Это компенсируется высоким содержанием разнообразных иммуноглобулинов и лимфоцитов в крови и слизистой оболочке кишечника ребенка. Детский организм остро реагирует на «чужие» белки, к которым он не адаптирован, отсюда - особенно высокая чувствительность к аллергенам. Исходя из многочисленных наблюдений, фармакологи рекомендовали полностью исключить ГМО из состава детского питания (74). Начиная с 2004 года в странах Европейского Союза использование ГМО в продуктах детского питания, предназначенного для детей до 4-х лет, полностью запрещено. Пищевые риски, связанные с устойчивостью ГМО к гербицидам. Устойчивость возделываемых сортов к действию пестицидов дает большой экономический эффект - ручная или машинная прополка заменяется быстрой и сравнительно дешевой обработкой пестицидами, приводящей к гибели сорняков. Эта практика ведет к увеличению масштабов использования гербицидов , и, соотвественно их воздействия на окружающую среду, а также вызввает быстрый отбор видов-сорняков, обладающих повышенной устойчивостью к применяемым пестицидам (1, 75). Для придания растению повышенной устойчивости к такому распространенному гербициду, как глифосат, используют конструкции на основе одного из двух генов: EPSPS (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase) и GOX (глифосат оксидоредуктаза). Сами по себе эти белки не являются ни аллергенами, ни токсинами. Для оценки безопасности пищевого примения таких сортов, необходимо знать: какова способность таких сортов к накоплению ядовитых для человека и животных инсектицидов, и не происходит ли накопления других ядовитых метаболитов или аллергенов под действием плейотропных эффектов трансгенных конструкций. Следует иметь ввиду, что практически все пестициды токсичны для человека. Глифосат, например, является канцерогеном, вызывая лимфому (76). Обычно в работах, посвященных получению устойчивых к гербицидам сортов и их свойствам, указывают на отсутствие негативных свойств, подтвержденных многочисленными проверками (77). Действительно, исходя из правил получения и дальнейшей валидации трансгенной культуры, оцениваюся перевариваемость белков и состав метаболитов нового сорта, учитывается количество встроенных конструкций и нецелевые изменения свойств сорта, отбираются только стабильные трансформанты. Сотрудниками фирмы «Монсанто» было показано, например, хорошее соответствие состава модифицированной сои, устойчивой к глифосату, и родительского традиционного сорта (78). Но в литературе имеются данные, что при обработке глифосатом устойчивых к нему сортов сахарной свеклы, растения накапливают токсичные метаболиты глифосата (79). Более того, показана способность репродуктивных тканей (!) хлопчатника, устойчивого к глифосату, к очень высокому накоплению этого гербицида - от 0,14 до 0,48 мг/г (80). Это чрезвычайно важно, так как такие дозы при употреблении в пищу будут смертельными (допустимые дозы остаточного глифосата и его токсичных метаболитов в пищевых продуктах в США - 0,02 мг/кг сухого вещества). К сожалению, информация по анализу остаточных концентраций гербицидов в устойчивых сортах в сопровождающих документах и описаниях отсутствует. Насколько широко распространено это свойство устойчивых к глифосату сортов, какова тканевая специфичность накопления глифосата - неизвестно. Другим эффективным и распространенным гербицидом является атразин. Устойчивость картофеля и табака к его действию обеспечивается встраиванием в геном цитохрома CYP1A1, представителя класса P450 цитохромов (81, 82). Вместе с тем, известно немало работ, посвященных канцерогенным, иммунотоксичным и эмбриотоксичным свойствам этого вещества (например 83, 84). И в этом случае вопрос о накоплении этого гербицида в устойчивых к нему сортах не привлекает внимания разработчиков. А пищевой риск такого накопления огромен. Риски, связанные с плейотропными влияниями трансгенных белков и конструкций, определяющих устойчивость к гербицидам, мы рассмотрим в следующем разделе. Модификация метаболизма и плейотропные влияния трансгенных белков. Пищевые риски могут быть связаны с действием плейотропных эффектов как самих трансгенных белков, так и регуляторным действием встроенных конструкций. Выше уже упоминалось усиление активности уреаз в трансгенном сорте сои, устойчивой к гербициду раундап (36). Несмотря на правила валидации трансгенных сортов, обнаружить нецелевые изменения метаболизма, активности различных белков, включая лектины и фитогормоны, не просто - исследователь не знает точно, что проверять. Изменения могут быть не количественными, а качественными, например, состава минорных фракций гликоалкалоидов, которые совместно могут обладать многократным синергетическим усилением мембранолитической активности. Существуют ли объективные основания для таких опасений? С конца 90-х годов проводилость изучение биосинтеза флавоноидов, природных антиоксидантов, участвующих в защите тканей растения от негативных последствий фотохимических реакций, на модели трансгенных растений (85). В настоящий момент существуют трансгенные сорта помидоров (86) и картофеля (87) с усиленной продукцией флавоноидов. Принято считать, что повышенное содержание флавоноидов на организм человека положительно. Но такое изменение метаболизма растений может приводить к росту пищевых рисков. Так, масс-спектрофотометрический анализ трансгенного картофеля показал резкое изменение состава минорных фракций гликоалкалоидов (87). Для оценки пищевых рисков в таких случаях необходимо проведение долговременных тестов, которые пока не проводятся. Проводя работы по созданию трансгенных растений с устойчивостью к стрессующим факторам и для увеличения урожайности, используют ключевой фермент синтеза полиаминов - аргинин декарбоксилазу (88). Результатом гиперэкспрессии этого фермента у трансгенных табака и риса является повышенное содержание агматина - его непосредственного метаболита, и в ряде случаев - рост концентрации вторичных метаболитов путрисцина, спермидина и спермина (88, 89). При этом как агматин, так и его производные, являются биологически активными веществами, способными взаимодействовать с адренэргическими, имидазолиновыми и глутаматными рецепторами, выступая для организма человека в роли как нейромедиаторов, так и активаторов мито¬за и способствуя опухолеобразованию (90, 91). Будучи небелковой природы, эти вещества легко усваиваются организмом. Адекватность используемых в настоящий момент тестов для проверки таких рисков сомнительна. Не обойдены вниманием производителей и цитокинины - растительные гормоны, производные пурина . Сорта томатов, модифицированных генами изопентилтрансферазы и бактериальной фитоэнсинтазы, обладают повышенной продуктивностью (92, 93). Однако сложнейшая регуляторная сеть, включаемая действием цитокининов в организме растения и затрагивающая как метаболизм, так и разнообразные тканевые и ростовые процессы, только изучается (94), и предсказать все эффекты от такого рода изменений пока невозможно. Но показано, что содержание фитогормона зеатина пуринового ряда и его производных растет (94а). Известны сильнейшие эффекты этих гормонов на клетки человека и млекопитающих различных типов (95, 96), за счет модуляции Ras - опосредованных клеточных сигнальных каскадов (97), ацетилхолинэстеразной активности (98), активности пуринорецепторов (99). Пока допустимые безопасные концентрации используемых фитогормонов в растительных продуктах не будут определены, остается высоко вероятным пищевой риск с использованием этих технологий. У сорта пшеницы, модифицированного кислой глюконазой и хитиназой, наблюдалась гиперэкспрессия специфицеской фенилаланин-аммоний лиазы и связанное с этим накопление салициловой кислоты, приводящее к некрозам растительной ткани (100). Сама салициловая кислота обладает массой полезных свойств, и в модифицированном виде хорошо известна как аспирин, вот только в качестве пищевой добавки к хлебу или макаронным изделиям она может не подойти. Риски производства фармацевтических препаратов в ГМО. В 2003 г. возник термин «Фармагеддон» (101). Основанием служит большое число сортов риса и кукурузы, разрабатываемых и культивируемых различ¬ными биотехнологическими компаниями, несущих биологически активные вещества, в том числе: вакцины, гормоны роста, факторы свертывания крови, индустриальные энзимы, человеческие антитела, контрацептивные белки, подавляющие иммунитет цитокины и вызывающие аборт препараты. Существуют (101, 102) следующие риски неконтролируемого использования такой продукции: угроза переопыления и неконтролируемого распространения таких сортов среди пищевых; риск неконтролируемого экспонирования пищевых вакцин беременным; распространение вакцин и биоактивных веществ, выделяющихся в естественных условиях из растительных остатков через почвенные и поверхностные воды. Насколько обоснованы эти риски? При переносе пыльцы растений ветром или насекомыми на места произрастания других сортов этого же вида, а также при случайном смешивании сортового материала, образуются гибридные растения, несущие признаки обоих сортов. Пример с сортом кукурузы StarLink ® - не единственное подтверждение реальности таких рисков. В Мексике и Гватемале дикорастущие виды кукурузы уже плотно насыщены трансгенными вставками, за счет переопыления с возделываемыми культурными сортами (1). В то же самое время, на рисовых полях Калифорнии среди пищевых сортов риса проводятся открытые полевые испытания сортов риса, несущего человеческие белки лактоферрин и лизозим, используемые в фармакологии при энзимотерапии. Американская компания «Эпицит» недавно сообщила о создании и испытаниях сорта кукурузы, вырабатывающего человеческие антитела на поверхностные белки спермы, с целью получения противоза¬чаточных препаратов (102). Неконтролируемое переопыление такого сорта с пищевыми может привести к серьезным демографическим последствиям на территориях, где производится подобная продукция. Неконтролируемое распространение вакцин в составе пищевых продуктов обладает не меньшим риском. В ходе эмбриогенеза формирующаяся иммунная система «учится» распознавать «свои» белки, не путая их в дальнейшим с «чужими». Белки, экспонируемые клеткам иммунной системы во время эмбриогенеза, запоминаются как «свои». Если белок вакцины в это время попадет в кровоток эмбриона, то родившийся ребенок не сможет вырабатывать иммунитет к данному заболеванию, всегда распознавая данную бактерию или вирус как «свой». При сборе урожая любой пищевой культуры огромная масса растительных остатков - листвы, стеблей и корней, остается на полях. Вероятность прямого распространения в почвенных водах белков, входящих в состав растений, низка, хотя значительно выше вероятность горизонтального переноса трансгенных конструкций в почвенных и других бактерий (см. далее). Но, кроме этого, существует еще один аспект рисков - это неконтролируемая вакцинация птиц и млекопитающих, обитающих в данной местности. Если трансгенные вакцины направлены против бактерий и вирусов, имеющих местных животных в качестве переносчиков (или бактерий, родственных человеческим болезнетворным бактериям), то такая вакцинация спровоцирует мощный отбор среди патогенов и формирование суперинфекций. Риски горизонтального переноса трансгенных конструкций. Горизонтальный перенос генов широко известен в царстве бактерий. В ходе эволюции обмен генами осуществлялся как между ними, так и между бактериями и эукариотами. Способность обмениваться участками генома бактерии сохраняют до сих пор. И это свойство бактерий имее прямое отношение к экологическим и пищевым рискам испольгования ГМО. Нахождение в желудочно-кишечном тракте в составе пищи собственно ферментов, использующих антибиотик как субстрат, практически безопасно для человека и животных. Ферментам необходимы строго определенные условия для проявления активности, поэтому белки, осуществляющие внутриклеточный метаболизм, функционировать будут только в составе живой клетки. Вероятность встраивания трансгенной конструкции из растения в геном млекопитающих и человека ничтожно мала. Следует учитывать, что клетки высших эукариот имеют несколько изолирующих барьеров, эффективно препятствующих горизонтальному переносу. Даже в случае такого переноса клетка, как правило не размножается, находясь в терминальной стадии дифференцировки. Перенос конструкции в половые клетки вообще невероятен, учитывая гемато-тестикулярный барьер, не проницаемый для крупных молекул. Но не следует забывать, что человек имеет эндосимбионтов, в частности, кишечную бактериальную флору. Известно, что бактерии способны к трансформации как кольцевыми, так и линейными формами ДНК с инвертированными повторами (103). Фрагменты трансгенной ДНК в содержимом кишечника, крови и молоке животных, питающихся ГМО (у коров - 104, у свиней - 105). При этом, в соответствии с часто применяемой методикой отбора трансгенных конструкций под действием антибиотиков, эти фрагменты несут репортерные гены устойчивости к антибиотикам в качестве маркерных последовательностей (77, 106). Эти гены могут быть как молчащими, так и нормально экспрессирующимися. В любом случае, трансформация ими симбионтных или патогенных бактерий может «включить» их уже в составе бактериального генома, например, путем рекомбинации и возникновения т.н. химерных белков, обладающих ферментативной активностью по отношению к антибиотику. Это ведет к формированию устойчивости к антибиотикам или самих симбионтных бактерий, или патогенной флоры. Результатом использования антибиотика при заболевании будет быстрый отбор бактерий, устойчивых к нему, и антибиотик либо начнет перерабатываться непосредственно в кишечнике, не достигая целевых патогенных бактерий, либо не будет оказывать влияния на резистентные к нему патогены. Поскольку основные бактерии-симбионты живут в толстой кишке, риск метаболизма антибиотиков бактериями кишечной флоры касается, в основном, плохо всасывающихся антибиотиков, например неомицина и канамицина. Трансгенные конструкции, несущие в качестве маркерного признака устойчивость как раз к таким препаратам, и были широко использованы биотехнологическими компаниями. Сценарии риска трансформации бактерий растительными конструкциями подвергались критике, например А.Л.Коновым (107), на основании экспериментальных данных, демонстрирующих низкую частоту передачи наследственного материала от ГМО-организмов болезнетворным бактериям. Обратимся к цифрам и фактам. Порядок частот трансформации для разных штаммов бактерий при обнаружении трансформированных колоний составлял 10-4 -10-8 , при отсутствии таковых - не выше 10-16 . Число симбионтных бактерий в одном грамме содержимого кишечника достигает 10-11 .При пересчете на общее содержимое кишечника это даст вполне высокую вероятность трансформации бактерий-симбионтов. Для Escherichia coli давно известно большое число патотипов, имеющих различия от нескольких до 1387 новых генов, расположенных в штамм-специфических кластерах и приобретенных в разное время путем горизонтального переноса (108, 109). То-есть, горизонтальный перенос генов для нее не исключительное событие. Что касается передачи устойчивости к антибиотикам между различными бактериями, то это вполне доказанное явление. Был показан перенос устойчивости к антибиотикам от патогенных Acinetobacter baumannii к E.coli и Proteus mirabilis (110). Действительно, эффективная бактериальная система переноса генов устойчивости к антибиотикам представлена IncQ-подобными плазмидами, передающимися между E.coli, Acinetobacter sp. и другими штаммами бактерий (111). И вероятность формирования рекомбинантных плазмид, несущих новые гены из конструкций, с новой устойчивостью к пока эффективным антибиотикам, пока никак не оценивалась. В связи с изложенным выше материалом по свойствам белков с инсектицидной активностью возникает еще один риск - формирования новых патогенных штаммов E.coli. Показано, что широко используемый в трансгенных конструкциях 35S промотор вируса CaMV, контролирующий экспрессию целевого гена, распознается транскрипционным комплексом широкого спектра видов бактерий (112, 113). При этом велика вероятность получения химерных белков с непредсказуемыми свойствами. Какова специфичность экспрессии других используемых промоторов - предстоит оценить, и без такой оценки говорить о безопансости используемой ГМ-технологии. В некоторых работах оценка рисков горизонтального переноса проводится на основе анализа методами ПЦР (полимеразной цепной реакции) мускулатуры животных, питающихся трансгенной растительной пищей (114). Очевидно, подобный подход совершенно не обоснован, и отсутствие маркеров конструкций в мускулатуре, вполе ожидаемое, никак не связано с реальными рисками горизонтального переноса. Характеристики плейотропных влияний (или отсутствие таковых) встроенных генов и конструкций, проведенные с непосредствнно полученным сортом, должны меняться с течением времени. Это связано с нестабильностью ряда конструкций, способных к перемещению в геноме и амплификации с течением времени. Уже известны примеры по изменениям в геноме трансгенных растений, связанные с наличием «горячих точек» рекомбинации в конструкциях (115). Эти процессы резко снижают надежность и устойчивость однажды заявленных производителями свойств новых трансгенных сортов. Критика метода отбора трансформированных культур по устойчивости к антибиотикам привела к тому, что использование репортерных генов устойчивости к антибиотикам запрещено для получения новых пищевых сортов, такие сорта изымаются из обращения. Тем не менее, во многих случаях использование плазмид, содержащих нетранскрибируемые копии генов устойчивости к антибиотикам продолжается. И продолжается использование таких запрещенных сортов: согласно сообщению Mr. Morley от 25 июня 2003 года в Английском парламенте, в Англии на полях с ГМО сортами растений были найдены сорта, несущие гены устойчивости к канамицину и неомицину, ампициллину и амоксициллину, и к гидромицину.(115а) Заключение Отмеченные выше факты неблагоприятного воздействия трансгенов на организм человека и животных не свидетельствуют о порочности технологии создания ГМО как таковых. Мы обращаем внимание на актуальность проблемы анализа пищевых и прочих рисков использования ГМО, на необходимость выработки норм экспертизы и тестирования новых сортов, с учетом уже известных рисков и постоянному жесткому контролю ГМО по исходным, не модифицированным сортам. Безусловно, оценка таких рисков всегда будет относительна - любые употребляемые нами продукты питания способны осуществлять разнообразные воздействия на организм, а в процессе производства любой пищевой продукции происходит вмешательство человека в окружающую природу. Имеющиеся данные, лишь часть которых была кратко описана в настоящем обзоре, показывают, что есть немало уже доказанных случаев реальных пищевых рисков, связанных с использованием генетически модифицированных организмиов по сравнению с исходными организмами. Однако в условиях монополизации и производства семенного материала, и его экспертизы одной или несколькими крупными биотехнологическими корпорациями трудно ожидать объективных оценок этих рисков. В результате, проблема «регуляции рисков» может превратиться в проблему «рисков регуляции» (116, 117).
Патентование генно-инженерных продуктов и широкое производство биотехнологической пищевой продукции ведёт к вытеснению сельского хозяйства в том виде, каким оно было на протяжении 12000 лет.
Вводный обзор
Технология генной инженерии (ГИ) , которой владеют транснациональные корпорации «науки о жизни», такие как Монсанто и Новартис , практикует изменения или нарушения генетических схем живых организмов (растений, животных, людей, микроорганизмов), патентование их, а затем продажу полученных генномодифицированных продуктов питания, семян или других продуктов с целью получения прибыли.
Корпорации «науки о жизни» громко заявляют, что их новые продукты сделают сельское хозяйство устойчивым, устранят проблему голода в мире, вылечат болезни и значительно улучшат здоровье населения.
На самом деле, с помощью своих бизнес-практик и политического ведомства, генные инженеры ясно дали понять, что они намерены использовать ГИ с целью доминирования и монополизирования мирового рынка семян , продуктов питания , волокна и медикаментов .
ГИ является новой революционной технологией, которая ещё находится на ранних экспериментальных стадиях развития . Эта технология достаточно сильна, чтобы сломать фундаментальные генетические барьеры не только между видами, но и между людьми, животными и растениями. Соединяя вместе случайным образом гены не связанных видов (используя вирусы, гены, устойчивые к антибиотикам, и бактерии в качестве векторов, маркеров, и активаторов) и постоянно изменяя их генетические коды, создаются организмы с измененными генами, способные передать эти генетические изменения своему потомству посредством наследственности.
Генные инженеры во всём мире в настоящее время отрезают, вставляют, рекомбинируют, переставляют, редактируют и программируют генетический материал. Гены животных и даже человеческие гены вставляются случайным образом в хромосомы растений, рыб и животных, создавая прежде невообразимые трансгенные формы жизни. Впервые в истории, транснациональные биотехнологические корпорации становятся архитекторами и «хозяевами» жизни.
Практически без нормативных ограничений, требований к маркировке, или научных протоколов, био-инженеры начали создавать сотни новых ГИ «Frankenfoods» (продукты питания, созданные человеком и приносящие гибель своему создателю) и культур, не обращая внимания на человека, экологические опасности и негативные социально-экономические последствия на мировом уровне, которые затронут несколько миллиардов фермеров и сельских жителей.
Несмотря на все большее число учёных, предупреждающих, что современные методы генного сплайсинга (вырезание участков РНК) являются сырыми, неточными, и непредсказуемыми - и поэтому таят в себе опасность, про-биотехнологические правительства и регулирующие органы утверждают, что ГИ продукты и зерновые культуры являются, по существу, эквивалентными обычным продуктам, и поэтому не требуют ни обязательной маркировки, ни предрыночного тестирования на безопасность. Это дивный новый мир из Frankenfoods пугает.
В настоящее время более чем четыре десятка видов генно-инженерных продуктов и зерновых культур выращиваются или продаются. Эти продукты и зерновые культуры широко разбросаны в пищевой цепи и окружающей среде. Более 29 миллионов гектар ГМ культур в настоящее время выращиваются в США, в то же время дойным коровам (до 500 000 голов), регулярно вводят рекомбинантный гормон бычьего роста Монсанто (RBGH). Россия не отстаёт от запада, и с 2014 года было дано официальное разрешение на посев и регистрацию ГМО-культур. Отведено более 60 млн. гектар для этого.
Большинство супермаркетов сейчас принимают продукты питания с «положительным тестом» на присутствие генно модифицированных ингредиентов. Кроме того ещё несколько десятков генно модифицированных урожаев находятся на завершающей стадии разработки и в скором времени будут выпущены и продаваться на рынке. В соответствии с планами биотехнологической промышленности почти 50% пищи и волокна будут генно-модифицированными в течение 5-10 лет. «Скрытое меню» этих неназванных генно-инженерных продуктов и пищевых ингредиентов в настоящее время включает в себя соевые бобы , соевое масло , кукурузу , картофель , кабачки , рапсовое масло , хлопковое масло , папайю , помидоры , и молочные продукты .
Генная инженерия пищевых и волокнистых продуктов зачастую непредсказуема и опасна для людей, животных, окружающей среды и для будущего устойчивого и органического существования сельского хозяйства.
Как говорит д-р Майкл Антониу, британский молекулярный учёный,
Ген-сплайсинг уже привёл к «неожиданному производству токсичных веществ … в генно-модифицированных бактериях, дрожжах, растениях и животных проблема осталась незамеченной, т.к. пока не возникла серьёзная опасность для здоровья».
Опасности, связанные с генетически модифицированными продуктами (ГМО) и культурами разделяются на три категории:
- Опасность для здоровья человека;
- Неблагоприятные факторы для окружающей среды;
- Социально-экономические риски.
Беглый взгляд на уже доказанную и вероятную опасность продукции генной инженерии (ГИ), является убедительным аргументом, почему нам необходим глобальный мораторий на все продукты питания и культуры ГИ.
Токсины и яды
В генетически модифицированных продуктах (ГМО) явно есть потенциал, чтобы быть токсичными и нести угрозу для здоровья человека. В 1989 году из-за генетически модифицированной марки L-триптофана, общей диетической добавки, погибли 37 человек и ещё столько же стали инвалидами, а также пострадали более 5 000 человек с потенциально смертельным и мучительным заболеванием крови (синдром эозинофилии миалгия (EMS), прежде чем он был отозван с рынка).
Производитель Шова Денко, третья по величине в Японии химическая компания, впервые в 1988-89 гг. начала использовать генетически модифицированные бактерии для получения добавки, продаваемой без рецепта. Считается, что бактерии каким-то образом были загрязнены в процессе рекомбинаций ДНК. Шова Денко уже выплатила более $ 2 млрд. в качестве возмещения ущерба жертвам EMS.
В 1999 году на первых полосах британская пресса осветила поразительные результаты исследований учёного института Роветт д-р Арпада Пустаи о том, что генетически модифицированный картофель, сплайсированный с ДНК от подснежника и обычно используемого вирусного активатора (Мозаичный Вирус цветной капусты - CaMV), ядовит для млекопитающих. Полученный генетически модифицированный картофель значительно отличался по химическому составу от обычного картофеля. Он повредил жизненно важные органы и иммунную систему лабораторных крыс , которых кормили этим картофелем.
Наибольшую тревогу вызвало повреждение желудка крыс, видимо, тяжёлая вирусная инфекция скорее всего была вызвана вирусным активатором CAMV, активатором сращивания почти всех ГИ продуктов и культур.
Новаторская исследовательская работа доктора Пустаи, к сожалению, остаётся неполной (было прекращено государственное финансирование, и он был уволен после того как выступил в средствах массовой информации). Но всё больше и больше учёных всего мира предупреждают, что генетические манипуляции могут увеличить уровни природных токсинов в растениях и продуктах питания (или создавать совершенно новые токсины) неожиданным образом путём включения генов, которые производят яды.
А так как регулирующие органы в настоящее время не требуют таких тщательных химических испытаний и экспериментов с продуктами питания, которые проводил доктор Пустаи, потребители стали невольными подопытными кроликами в обширном генетическом эксперименте .
Как предупреждает доктор Пустаи:
«Подумайте о стрельбе из лука по мишени Вильгельма Телля. А теперь завяжите стреляющему человеку глаза и увидите реальность генетического инженера делающего вставку гена».
Повышенный риск рака
В 1994 году FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами) одобрило продажу спорного ГИ рекомбинантного гормона бычьего роста Монсанто (RBGH). Он вводится в дойных коров, чтобы заставить их производить больше молока. Хотя учёные предупредили, что значительно более высокие уровни (400-500% и более) содержания мощного химического гормона (инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1)), в молоке и молочных продуктах, могут представлять серьёзную опасность для человеческой груди, простаты и рака толстой кишки.
Ряд исследований показали, что у людей с повышенным уровнем ИФР-1 повышен риск заболевания раком . Кроме того, главное бюджетно-контрольное управление США распорядилось FDA не утверждать RBGH, утверждая, что в молоке коров, которым ввели RBGH, увеличен остаток антибиотиков (в результате более высокого показателя инфекций вымени, требующих лечения антибиотиками). Это неприемлемый риск для общественного здоровья.
В 1998 году, до сих пор нераскрытые документы Монсанто/FDA были выпущены учёными правительства Канады и показали вред, причинённый лабораторным крысам, получившим дозы гормона RBGH. Значительное проникновение RBGH в простату крыс, а также кисты щитовидной железы указали на потенциальные опасности заболевания раком от препарата. Впоследствии правительство Канады запретило RBGH в начале 1999 года . В Европейском Союзе запрет действует с 1994 года.
Хотя гормон RBGH продолжают вводить 4-5% молочных коров в США, ни одна другая промышленно развитая страна не узаконила его использование. Даже Кодекс ГСТТ (Генеральное соглашение по таможенным тарифам и торговле), орган контроля пищевых стандартов Организации Объединенных Наций, отказался подтвердить, что RBGH безопасно.
Пищевые аллергии
В 1996 году едва удалось избежать одну из основных катастроф генно-инженерного питания (ГИ), когда исследователи штата Небраска узнали, что ген бразильского ореха, внедрённый в соевые бобы может вызвать потенциально смертельные аллергии у людей, чувствительных к бразильским орехам. Испытания на животных этой генномодифицированной сои показали отрицательный результат.
Люди с пищевой аллергией (которой в настоящее время страдают 8% всех американских детей), чьи симптомы могут варьироваться от умеренной неприятности до внезапной смерти, могут, вероятно, пострадать от воздействия чужеродных белков внедрённых в повседневные продукты питания. Поскольку люди никогда раньше не ели большинство чужеродных белков, которые в настоящее время генетически соединяются в продуктах питания, жёсткое предрыночное тестирование их безопасности (в том числе исследование долгосрочного тестирования на животных и людях добровольцах) ??необходимо для того, чтобы не допустить катастрофы общественного здравоохранения в будущем.
Также необходима обязательная маркировка , чтобы те, кто страдает от пищевой аллергии могли избежать опасных продуктов питания ГИ, а чиновники системы здравоохранения могли определить источник аллергена, когда проявятся ГИ индуцированные пищевые аллергии.
К сожалению, FDA и другие всемирные регулирующие органы обычно не требуют пред рыночных исследований на животных и человеке, чтобы установить, присутствуют ли новые аллергены и токсины в генно-инженерных продуктах, и повышается ли у человека уровень аллергенов и токсинов, о которых уже известно.
Британский учёный д-р Мэй-Ван Хо обращает внимание:
«Нет известного способа предугадать аллергический потенциал генетически модифицированных продуктов. Аллергические реакции обычно возникают только через некоторое время после того, как субъект впервые вступил в контакт с аллергеном».
Вред качеству продовольствия и питания
В своём исследовании 1999 года, опубликованном в журнале лекарственного продовольствия (Journal of Medicinal Food), д-р Марк Лаппе обнаружил, что концентрация полезных соединений фитоэстрогенов, которые, как считается, защищают от сердечных заболеваний и рака, была в генетически модифицированных соевых бобах ниже, чем в традиционных штаммах. Эти и другие исследования, в том числе д-ра Путсаи, показывают, что генетически инженерная пища, вероятно, приведет к снижению качества продуктов питания. Например, молоко от коров, которым вводили гормон RBGH содержит более высокий уровни гноя, бактерий и жира.
Устойчивость к антибиотикам
Когда генные инженеры внедряют чужеродный ген в растение или микроб, они часто связывают его с другим геном, маркерным геном устойчивости к антибиотику (АRМ), который помогает определить, успешно ли сращён первый ген с организмом-хозяином.
Некоторые исследователи предупреждают, что эти гены ARM могут неожиданно рекомбинировать с болезнетворными бактериями и микробами в окружающей среде или в кишечнике животных или людей, которые едят ГИ пищу. Это способствует растущей опасности для общественного здоровья, связанной с проявлением устойчивости к антибиотикам и инфекциями, которые не могут быть вылечены традиционными антибиотиками (например, новые штаммы сальмонеллы, кишечная палочка-бактерия, кампилобактерии и энтерококки). Власти ЕС в настоящее время рассматривают запрет на все пищевые продукты ГИ содержащие маркерные гены устойчивости к антибиотикам.
Повышенные остатки пестицидов в почве и на сельскохозяйственных культурах
Вопреки пропаганде биотехнологической промышленности, последние исследования показали, что фермеры, выращивающие ГМ культуры, используют так же много токсичных пестицидов и гербицидов, как и обычные фермеры, а в некоторых случаях даже больше. Посевы генетически модифицированных культур, устойчивых к гербицидам составляют 70% всех ГМ культур, посаженных в 1998 году.
Так называемой «выгодой» от этих устойчивых к гербициду культур является то, что фермеры могут распылить столько гербицида на свои культуры, сколько хотят - убивать сорняки, не повреждая урожай. Учёные подсчитали, что устойчивые к гербицидам культуры, посаженные по всему миру, утроят количество токсичных гербицидов широкого спектра действия, используемых в сельском хозяйстве. Эти гербициды широкого спектра действия способны убить буквально всё зелёное .
Лидерами в области биотехнологии являются все те же гигантские химические компании - Монсанто, Дюпон, АргЭво, Новартис, и Рон-Пуленк, которые продают пестициды. Эти компании генно модифицируют растения, устойчивые к гербицидам, которые они же и производят, чтобы продавать больше гербицидов фермерам. Фермеры, в свою очередь, могут применить более ядовитые гербициды для зерновых культур, чтобы убить сорняки.
Генетическое загрязнение
«Генетическое загрязнение» и сопутствующий ущерб от ГИ полевых культур уже начали создавать большие экологические проблемы. Ветер, дождь, птицы, пчелы и насекомые-опылители начали переносить генетически измененную пыльцу на смежные поля, загрязняя ДНК культур органических и не-ГИ фермеров.
Многие органические фермы в были загрязнены вследствие генетического сноса от ГМ культур на близлежащих полях и/или фермах. Регулирующие органы ЕС рассматривают определение «допустимого предела» для генетического загрязнения не-ГИ продуктов, потому что они не верят, что генетическим загрязнением можно управлять. Культуры с изменёнными генами по своей природе более непредсказуемы, чем химические загрязнители - они могут размножаться, мигрировать и мутировать. После выпуска возврат ГИ организмов в лабораторию или на поле практически невозможен.
Повреждение полезных насекомых и плодородия почв
Ранее в этом году, исследователи Корнельского университета сделали удивительное открытие. Они обнаружили, что пыльца с генномодифицированной Bt (биотехнологической) кукурузы была ядовита для бабочек Монарх. Исследование дополняет растущее число доказательств того, что ГМ культуры оказывают негативное влияние на ряд полезных насекомых, в том числе божьих коровок и златоглазок, а также полезных микроорганизмов почвы, пчел, и, возможно, птиц.
Создание ГИ «суперсорняков» и «супервредителей»
Устойчивость ГИ культур к гербицидам и производство собственных вредителей представляют серьёзную проблему.
Вредители и сорняки неизбежно появятся, но уже устойчивыми к пестицидам или гербицидам. Это означает, что более сильные, более токсичные химикаты будут необходимы, чтобы избавиться от них.
Мы уже видим появление первых «суперсорняков ». Так ГИ культуры, устойчивые к гербицидам, (такие как рапс (канола) распространили свои черты сопротивления гербицидам на растущие рядом сорняки, такие как горчица полевая. Лабораторные и полевые испытания также показывают, что распространённые вредители растений, такие как гусеница совки хлопковой, живущие под постоянным давлением со стороны ГМ культур, скоро превратятся в «супервредителей.» Они полностью застрахованы от биотехнологических распылителей и других не наносящих ущерба окружающей среде биопестицидов. Это будет представлять серьёзную опасность для органических и не-ГИ фермеров, чья практика биологической борьбы с вредителями будет не в состоянии справиться с увеличением числа супервредителей и суперсорняков.
Создание новых вирусов и бактерий
Скрещивание генов неизбежно приводит к непредвиденным результатам и опасным сюрпризам, которые повреждают растения и окружающую среду. Исследователи, проводившие эксперименты в университете штата Мичиган несколько лет назад обнаружили, что противостояние растений вирусам, полученное посредством генетических изменений может вызывать мутации и приобретение ими более страшных форм . Учёные в штате Орегон обнаружили, что генетически модифицированный микроорганизм почвы, Klebsiella planticola, полностью убил важнейшие питательные вещества почвы. Агентство по Охране Окружающей Среды выпустило подобные предупреждения в 1997, протестуя против правительственного одобрения компании ГИ почвенных бактерий, называемых Rhizobium melitoli.
Генетическое «Био-Нашествие»
В силу своих «превосходящих» генов, некоторые ГИ растения и животные неизбежно выйдут из-под контроля, подавляя дикие виды, так же как введение экзотических видов кудзу лозы и голландской болезни вязов создало проблемы во многих частях света.
Что будет с дикими рыбами и морских видами, например, когда учёные выпустят в окружающую среду карпа, лосося и форель в два раза крупнее и съедающих в два раза больше пищи, чем их дикие собратья?
Социально-экономические опасности
Патентование генно-инженерных продуктов и широкое производство биотехнологической пищи приведёт к упадку сельского хозяйства, таким каким оно было на протяжении 12 000 лет. ГИ патенты, такие как Terminator Technology приведут к бесплодию семян и заставят сотни миллионов фермеров, которые в настоящее время сохраняют и совместно используют свои семена, вечно приобретать дорогие ГИ семена и химические расходы у горстки всемирных биотехнологических семенных монополий.
Если тенденция не будет остановлена??, патентование трансгенных растений и животных, являющихся источником, в скором времени приведёт к всеобщему «биорабству», в котором фермеры будут брать свои растения и животных у биотехнологических корпораций, таких как Монсанто и платить авторский гонорар на семена и потомство.
Коренные фермеры и их семьи будут вытеснены с их земли, и выбор пищевых продуктов будет диктоваться потребителю картелем транснациональных корпораций. Сельские общины будут опустошены. Сотни миллионов фермеров и сельскохозяйственных рабочих по всему миру потеряют средства к существованию.
Этические опасности
Генная инженерия и патентование животных понижает статус живых существ до статуса продуктов производства и приводит к большому горю. В январе 1994 года Министерство сельского хозяйства объявило, что учёные завершили генетические «ориентиры» для крупного рогатого скота и свиней, за которыми последуют вечные эксперименты на живых животных. В дополнение к жестокости, присущей таким экспериментам («ошибки» рождаются с болезненными деформациями, калеками, слепыми, и так далее), эти «синтетические» существа не представляют большей ценности для своих «творцов», чем механические изобретения.
Животные генной инженерии, созданные для использования в лабораториях, (такие как печально известная «мышь Гарварда» с человеческим геном, вызывающим рак, который будет передан всем последующим поколениям), были созданы для страданий. Биотехонология, как чисто редукционистская наука, опускает всю жизнь до уровня битов, минимальных частиц информации (генетического кода), которые могут быть организованы и перестроены по прихоти.
Лишенные своих целостности и священных качеств, животные, будут восприниматься своими создателями просто как объекты. В настоящее время, сотни животных, генетических «уродов» ждут одобрительный патент от федерального правительства. После распродажи патентов на животных и генные изменения появятся ГИ младенцы?
ГМО — это, пожалуй, самая популярная и самая непонятная страшилка последних лет. Одни ученые говорят, что от употребления некоторых генетически модифицированных организмов можно стать початком кукурузы, а то и существом с жабрами; другие же, слыша такое, крутят пальцем у виска и предлагают всем паникерам ознакомиться с базовыми научными знаниями.
ГМО возьмут под контроль
Пути разные, а результат один
Синие розы, фиолетовая капуста, свежий запах томатов в лютую зиму и непортящиеся яблоки — все это результат трудов ученых, который получил в итоге название "генно-модифицированные организмы". Это искусственно выведенные организмы, в генотипе которых присутствует чужеродный ген, который ученые взяли от одного живого существа и вживили в другое. Организм при этом подвергается изменению и у него появляются новые свойства.
Как производятся генетические модификации? Вот один из возможных путей. В природе существует вид агробактерий Agrobacterium tumefaciens. Они умеют проникать в ткани растений и переносить фрагмент так называемой Т-ДНК в их клетки. Агробактерии с измененной Т-плазмидой изменяют свойства растений и встраивают в них полезные гены. Однако только ли так изменяются те же растения?
Мало кто знает, что и настоящая морковь далеко не оранжевая, а ее истинный цвет — фиолетовый. Так же существовали сорта малинового, белого и желтого цветов. Морковь не использовалась в пищу, а была лечебным средством. Только в 16 веке она приобрела оранжевый оттенок, и этим мы обязаны ученым-селекционерам, которые начали скрещивать разные ее виды. Настоящая морковь на сегодняшний день вещь очень редкая и дорогая. То есть, всем нам известная морковь — ГМО? Нет! Она результат селекции, вот только селекция идет медленно, а ГМО получаются быстро, хотя результат один и тот же — меняется генотип.
Так почему же мы спорим по поводу полезности и вредности ГМО? Считается, что они следствие мутаций, поскольку в отличие от селекции происходят не от близкородственных организмов, а весьма отдаленных, а это плохо. Хотя за ГМО ведется тщательный контроль, и ученые знают и понимают какие растения и как нужно выводить, а какие не стоит. Например, те, что не будут подвергаться болезням, более урожайные и несъедобные для вредителей — и можно и нужно выводить. Но не все растения смогут принести людям пользу, если их подвергнуть изменениям. Например, вряд ли есть смысл в выведении растений, устойчивых к гербицидам — то есть к химическим веществам, которые уничтожают растительность. Здесь же как раз и не стоит применять инновации.
Я знаю, что ничего не знаю, однако судить — сужу
Интересно, что, по результатам одного опроса, более трети россиян не обладают знаниями, нужными для того, чтобы хотя бы как-то оценить ГМО. Например, многие не знают, что растения, которые мы потребляем в пищу, генетически не идентичны. В любом съеденном помидоре всегда присутствуют какие-то мутации, в каждом банане может быть ген, измененный без нашего ведома. Но заботятся об этом не коварные американцы из агентства ДАРПА, не космические пришельцы и не киношный "доктор Зло", а в первую очередь солнечная радиация и другие источники генетической изменчивости. Мутация генов — естественный в природе процесс без которого невозможна биологическая эволюция.
Хороший пример — появление карликового риса в Китае. Высокий рис прогибается под собственным весом, может упасть на землю и сгнить. Новая форма риса, выведенная методами селекции, позволила повысить его урожайность на 50 процентов. Позднее выяснилось, что карликовый рис отличается от обычного всего одним единственным геном. Если бы к проблеме урожайности риса подошел современный генный инженер, то он бы внес точечную мутацию в ген фермента, активирующего нужный гормон, и достиг нужного результата за меньшее время.
Поэтому высказывание о том, что манипуляции с генами приводят к нарушению хода эволюции, лишены смысла. Более того, генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года, когда в качестве лекарства был зарегистрирован генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. Но люди либо этого не знают, либо предпочитают не вспоминать.
Доводы противной стороны
Впрочем, противники ГМО утверждают, что те бактерии и плазмиды, что применялись для создания ГМО, никуда не деваются. "По крайней мере, их часть остается и проникает в наш организм или в организм животных при поедании ГМ-растений. А попадая в желудок и кишечник, происходит то же самое, что и при создании ГМО — трансгенизация (видоизменение, мутация), только уже клеток стенок желудка и кишечника, а также микрофлоры пищеварительной системы. Если кто не знает: в кишечнике расположено около 70 процентов иммунной системы человека. Иммунитет падает, плазмиды и ГМ-вставки через кровь попадают во все органы, мышцы и даже кожу человека или животного и также производят их видоизменение. То есть, даже съедая мясо животного, которого кормили кормами с ГМО, человек заражается. Самое страшное, что это касается и половых клеток. Из половых клеток-мутантов появятся дети с генами от других видов и классов растений и животных. Большинство этих генетических "химер" к тому же будут бесплодными.
К счастью, до ярко выраженных внешних проявлений этих процессов дело пока не дошло. И мы вряд ли превратимся в початок кукурузы или у нас появятся жабры. Но будем больше болеть, утверждают противники ГМО, и станем бесплодными.
При этом очевидно, что радиация от ядерных взрывов и техногенных катастроф давно уже впиталась в окружающий нас мир и является мощным мутагенным фактором, питьевая вода хлорируется и фторируется, в нее попадает всякая химическая и биологическая гадость… Вокруг нас мощный электромагнитный фон, пары ртути от "долгосрочных" электрических лампочек, тетраэтилсвинец в составе этилированного бензина, испарения формальдегидов из мебели, сделанной из ДСП. Разве это все не влияет на человека? Влияет и еще как! И вряд ли ГМО тут главный источник всех наших проблем.
О чем догадывался старый Башти?
А вот теперь пришло время вспомнить старого вождя Башти из повести Джека Лондона "Джерри-островитянин". Для тех, кто ее не читал, скажем, что речь в ней идет о приключениях рыжего терьера Джерри — собаки белых людей среди дикарей-людоедов Соломоновых островов, вождем которых и был Башти. Жрец племени, вознамерившийся съесть Джерри, начал науськивать на него племя, надо, мол, его порезать на кусочки и дать всем мужчинам, что храбрость собаки перешла в каждого из них. Башти спас Джерри от котла, но вот что он при этом сказал: "Я жил долго и съел много свиней. Кто осмелится сказать, что эти свиньи вошли в меня и сделали меня свиньей? — Я съел много рыб, — продолжал Башти, — но ни одна рыбья чешуйка не выросла на моей коже. И жабры не появились на моей шее. И вы все, глядя на меня, знаете, что никогда не вырастал у меня плавник на спине". То есть, это Джек Лондон еще в то время понимал, хотя и чисто интуитивно, что раз уж ты кого-то или что-то сварил и съел, то генетика съеденного на тебя никак не повлияет.
Опыты бывают разные
Впрочем, были же какие-то опыты, которые доказали вредность ГМО. Да, опыты были, но только какие это были опыты? Так, в 1999 году была опубликована статья Арпада Пуштаи, которая касалась токсичного влияния генно-модифицированного картофеля на крыс. В картофель был встроен ген ядовитого лектина из подснежника, с целью повысить стойкость картофеля к нематодам. Скармливание картофеля зерноядным крысам, которые обычно его не едят, показало токсический эффект, однако, что это доказывает? То что изначально ядовитая пища вредна? Самой публикации предшествовал громкий скандал, поскольку результаты были представлены до экспертной оценки учеными. Предложенное Пуштаи объяснение, что, скорее всего, виноват способ переноса гена, а не лектин, большинство ученых не поддержало, так как представленных в статье данных было для этого вывода недостаточно. Кстати, разработка трансгенного картофеля с геном лектина была после этого немедленно прекращена.
Российский исследователь Ирина Ермакова провела исследование на крысах, которое, по ее мнению, показывает патологическое влияние генно-модифицированной сои на репродуктивные качества животных. Поскольку данные широко дискутировались в прессе, но не были опубликованы в реферируемых журналах, многие ученые повторили ее опыты. В итоге был сделан вывод, что ее результаты противоречат стандартизированным данным других исследователей, которые работали с тем же сортом сои и не выявили его токсического влияния на организм. А теперь вернемся на наш житейский уровень.
Давайте возьмем группу детей либо взрослых, не суть важно, и будем их две недели кормить главным образом черной икрой. Можно поспорить, что к концу опыта у большинства из них печень будет значительно увеличена и, следовательно, черная икра опасна для здоровья! Однако любое исследование это еще и самые разные факторы влияния. Так, искусственное выкармливание личинок ручейника Hydropsyche borealis пыльцой Bt-кукурузы продемонстрировало увеличение их смертности на 20 процентов. Но когда те же авторы воспроизвели опыт в естественных условиях, никакого влияния трансгенной пыльцы на жизнеспособность ручейников у них не наблюдалось! Многие животные в неволе вообще не размножаются, и что же — в этом тоже виноваты ГМО?
Интересно, что даже церковные иерархи сегодня говорят, что они не вредны, а наоборот — полезны, так как позволяют обеспечить едой растущее население планеты. Мусульмане считают их халяльными, а иудаисты — кошерными. Однако, как вы видите, есть люди, которые выступают против ГМО. И в большинстве случаев, это либо отдельные ученые, ставящие, скажем так, далеко не всегда чистые эксперименты, журналисты, которые специализируются на сенсациях, либо "Гринпис", которому тоже нужны сенсации. Но уже после того, как они уже всех напугали, выясняется, что чаще всего ГМО тут совсем ни при чем. Зато их противники почему-то не выступают против облучения семян, которое проводится при выведении новых сортов растений. А ведь семена облучаются гамма-лучами и потом высеиваются. Значит мутагенное облучение семян — это хорошо, а изменение генотипа посредством агробактерий плохо и ужасно?
Проверка самая тщательная
Кстати, именно потому, что ГМО продукт действительно новый, в ряде странах существуют процентные запреты на использование таких продуктов. В Японии разрешена норма содержания в продукте — 5 процентов, в Европе — не больше 0,9 процентов, а в США — 10 процентов. Почти во всех странах мира обязательна маркировка продукта о содержании в нем ГМО. Более того, никто не говорит, что ГМ-продукты абсолютно безвредны, везде и всегда существует определенный риск. Например, было доказано, что некоторые такие продукты не подходят в пищу для аллергиков. Таковыми могут стать, например, бразильские орехи, в которых искусственно было увеличено содержание одной из аминокислот. Оказалось, что именно этот конкретный белок вызывает одну из форм аллергии у людей.