Вплив генетично модифікованих продуктів харчування на здоров’я людини

1.3. Сучасна біотехнологія  (виробництво ГМП).

Сучасна біотехнологія теж передбачає використання живих організмів для  створення або видозміни продуктів. Проте, на відміну від традиційних  методів, тепер генетичний матеріал можна модифікувати безпосередньо і з високою точністю. Сучасна біотехнологія уможливлює обмін генами між цілком чужорідними організмами, і постають такі комбінації, які навряд чи вдалося б утворити звичайним шляхом. Тепер селекціонери можуть увести в геном рослини властивості, взяті від інших організмів, скажімо, наділити її морозостійкістю риби, опірністю вірусів та інсектицидними якостями ґрунтових бактерій. ^[7]

Припустімо, фермер хоче, щоб картоплини або яблука не буріли в місці порізів та ударів. Тут йому на поміч приходять дослідники: вони усувають ген, який відповідає за побуріння, і вводять на його місце змінену версію, котра затримує цей процес. Або ж уявімо собі, що той, хто вирощує буряки, хотів би сіяти їх раніше, щоб збирати більший урожай. Він не може зробити цього за нормальних умов, адже на холоді буряки замерзають. Проте за допомогою біотехнології бурякам тепер можна ввести гени риби, котра легко переносить низьку температуру води. У результаті постає генетично модифікований буряк, який може витримувати спад температури до мінус 6,5 °C, а це є вдвічі нижче за типову критичну температуру його вимерзання.

Утім, властивості, що надаються пересадкою одного гена, носять обмежений характер. Зміна складніших властивостей, як-от швидкості росту або посухостійкості,- це вже зовсім інша справа. Сучасна наука ще й досі не в стані маніпулювати цілими групами генів. Та й зрештою, багато таких генів навіть ще не відкрито.^[8]

1.3.1.  Біотехнологія в медицині.

У медицині біотехнологічні прийоми  і методи грають головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різноманітних захворювань. Антибіотики - найбільший клас фармацевтичних сполук, одержання яких здійснюється за допомогою мікробіологічного синтезу. Створено геноінженерні штами кишкової палички, дріжджів, що культивуються, клітини ссавців та комах, використовувані для одержання ростового гормону, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин. Змінюючи нуклеотидну послідовність у генах, що кодують відповідні білки, вчені оптимізують структуру ферментів, гормонів і антигенів (так звана білкова інженерія). Найважливішим відкриттям стала розроблена в 1975 Р. Келером і С. Мільштейном техніка використання гібридів для одержання моноклональних антитіл бажаної специфічності. Моноклональні антитіла використовують як унікальні реагенти, для діагностики і лікування різноманітних захворювань. ^[9][10]

1.3.2.  Біотехнологія в сільському господарстві.

Внесок біотехнології в сільськогосподарське виробництво полягає в полегшенні традиційних методів селекції рослин і тварин та розробці нових технологій, що дозволяють підвищити ефективність сільського господарства. У багатьох країнах методами генетичної і клітинної інженерії створені високопродуктивні і стійкі до шкідників, хвороб, гербіцидів сорти сільськогосподарських рослин. Розроблена техніка оздоровлення рослин від накопичених інфекцій, що особливо важливо для культур які розмножуються вегетативно (картопля й ін.). Як одна з найважливіших проблем біотехнології, в усьому світі широко досліджується можливість керування процесом азотфіксації, у тому числі можливість уведення генів азотфіксації в геном корисних рослин, а також процесом фотосинтезу. Ведуться дослідження з поліпшення амінокислотного складу рослинних білків. Розробляються нові регулятори росту рослин, мікробіологічні засоби захисту рослин від хвороб і шкідників, бактеріальні добрива. Геноінженерні вакцини, сироватки, моноклональні антитіла використовують для профілактики, діагностики і терапії основних хвороб сільськогосподарських тварин. У створенні більш ефективних технологій племінної справи застосовують геноінженерний гормон росту, а також техніку трансплантації і мікроманіпуляцій на ембріонах домашніх тварин. Для підвищення продуктивності тварин використовують кормовий білок, отриманий мікробіологічним синтезом. ^[11]

1.3.3.  Біотехнологія у виробництві.

Біотехнологічні процеси з використанням  мікроорганізмів і ферментів  уже на сучасному технічному рівні  широко застосовуються у харчовій промисловості. Промислове вирощування мікроорганізмів, рослинних і тваринних клітин використовують для одержання багатьох цінних сполук - ферментів, гормонів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків, метанолу, органічних кислот (оцтової, лимонної, молочної) і т. д. За допомогою мікроорганізмів проводять біотрансформацію одних органічних сполук в інші (наприклад, сорбіта у фруктозу). Широке застосування в різноманітних виробництвах одержали іммобілізовані ферменти. Для виділення біологічно активних речовин зі складних сумішей використовують моноклональні антитіла. А. С. Спіріним у 1985-1988 роках розроблені принципи безклітинного синтезу білка, коли замість клітин застосовуються спеціальні біореактори, що містять необхідний набір очищених клітинних компонентів. Цей метод дозволяє одержувати різні типи білків і може бути ефективним у виробництві. Багато промислових технологій заміняються технологіями, що використовують ферменти і мікроорганізми. Такі біотехнологічні методи переробки сільськогосподарських, промислових і побутових відходів, очищення і використання стічних вод для одержання біогазу і добрив. У ряді країн за допомогою мікроорганізмів одержують етиловий спирт, що використовують як пальне для автомобілів (у Бразилії, де паливний спирт широко застосовується, його одержують із цукрового очерету й інших рослин). На спроможності різноманітних бактерій перекладати метали в розчинні сполуки або накопичувати їх у собі заснований витяг багатьох металів із бідних руд або стічних вод. ^[12]

1.4.Застосування ГМП  в харчуванні людей.

1.4.1. ГМ-рослини які зараз вирощують  у світі.

Комерційне використання ГМ-продуктів  вперше почалось у 1996 році. Поки що список вирощуваних трансгенних рослин включає в себе картоплю, сою, кукурудзу, цукровий буряк, гарбуз, папайю, пшеницю, рапс, бавовник і помідори. Першими генетично-зміненими продуктами, які отримали схвалення в Америці, були ГМ-помідори ФлаврСавр. У них “відключений” ген, через який зняті з куща помідори стають м’якими і неїстівними. За даними дослідницької організації Worldwatch Institute посіви ГМ-кукурудзи займають у світі площу 44,2 млн.га. Найбільше такої кукурудзи сорту Chardon LL від компанії Aventis вирощують в США, Канаді та Аргентині. Вона здатна ефективно протистояти гербіцидам та деяким шкідникам. Єдина компанія, якій вдалося запустити на ринок генетично модифіковану картоплю – це американська Monsanto. Виведений нею сорт NewLeaf широко використовується у знаменитій картоплі-фрі ресторану McDonalds, при виробництві чіпсів Pringles, Lays и Ruffles. На ринку цей сорт з’явився чотири роки тому і швидко завоював популярність у фермерів. В результаті використання методів генної інженерії рослина “навчилась” виділяти токсин, який вбиває колорадського жука, що значно спрощує процес вирощування картоплі, даючи змогу не обробляти її зайвий раз ядохімікатами. В Китаї генетично модифікований бавовник засіяний вже на 10 % усіх бавовняних полів. Він здатен виробляти Bt-токсин, який в природі продукується бактерією Bacillus thuringiensis (Bt). Коли інсектицидні речовини потрапляють всередину комахи-шкідника, бактеріальні спори проростають, виробляючи при цьому токсин, який і вбиває шкідника. Вже проведені польові випробування Bt-модифікованих тополь, ялинок, горіхового дерева та яблуні. В Америці й Канаді вирощують ГМ-сою, винахід Monsanto. За допомогою генної інженерії в її генетичний код введені частинки ДНК квітки петунії, бактерії та віруса. Соя з фірмовою назвою Roundup Ready спеціально пристосована до популярного гербіциду Roundup цієї ж компанії. ^[13]

1.4.2. Властивості, які  надаються ГМ-рослинам.

Найчастіше рослинам надають можливість опиратися певним шкідникам, гербіцидам та вірусам, а також давати більший врожай при меншій вибагливості щодо грунтів та вологи. Однак є й інші прогресивні технології та рішення. Вченим вдалося вивести помідор, який благополучно росте при поливці солоною водою. Генетично змінений помідор виявився першою у світі рослиною, котра терпимо ставиться до солі. Дослідники сподіваються, що подібні зернові культури зможуть у майбутньому вирощуватися на неплодоносних у сучасному розумінні землях. Щороку через збільшення засоленості ґрунту стають непридатними для обробки приблизно 50 мільйонів гектарів. Головною причиною цього є зрошування земель водою, після чого в грунті залишаються мінеральні солі. Через деякий час кількість солей натрію, кальцію, магнію і хлоридів досягає такої кількості, що починає заважати ростові зернових культур. Сіль шкодить більшості рослин, зменшуючи їх здатність вбирати воду через коріння. Генетично ж модифікований помідор здатний затримувати сіль у своєму листі, так що самі плоди солоними не здаються. Цікавий факт: зараз гм-продукти їх противники в просторіччі називають “сніданком Франкенштейна”. Ця назва пішла від генетично зміненого помідора, якому присвоїли ген північноокеанської плоскої риби, викликавши таким аж занадто протиприродним поєднанням бурхливу реакцію споживачів. Тепер помідор морозу не боїться, зате люди таки трохи налякані незвичайним овочем “із зябрами”. Цікаві можливості відкриваються для надання нових властивостей деревам. Уже існують сосна, евкаліпт та чорна тополя, генетично змінені так, що з них набагато легше добувати деревину. Її можна зробити м’якішою або, навпаки, підвищити щільність і міцність. В недалекому майбутньому збираються вирощувати спеціальні дерева – невисокі, але товсті, швидкоростучі “стовпчики” з міцною деревиною, стовбури яких навіть не будуть звужуватися догори – щоб зручніше було завантажувати лісовози. Інші технології дозволять прискорити ріст взимку, або виростити фруктові дерева-карлики, щоб було зручно збирати плоди. Експерименти ведуться і в інших сферах, наприклад, в царині запахів. Маніпуляції з генами дозволяють виростити рослину практично з будь-яким запахом, починаючи від аромату звичайної троянди і кінчаючи парфумами від Кельвіна Кляйна. Так звані країни третього світу зараз дуже зацікавлені у використанні генетично зміненого рапсу, який містить велику кількість бета-каротину, здатного допомогти людям з послабленим імунітетом та порушеннями зору.

Американці добилися зміни полуниць, тюльпанів. Вивели сорт картоплі, який при піджарюванні вбирає менше жиру. Скоро планується отримати помідори-гіганти кубічної форми, щоб легше було запаковувати їх у ящики. Деякі проекти вчених іноді більше схожі на якісь уривки з фантастичних книг. Уявіть-но собі галявину, де не треба підстригати траву, бо вона й так росте лише до певного рівня, орхідеї, які світяться, коли їх треба поливати, зелені троянди, блакитний бавовник, ромашки, що зацвітають по команді. В теорії все це вже можливо. В перспективі завдяки генній інженерії та методам маніпуляції клітинами рослину можна зробити найдешевшою і екологічно найбезпечнішою фабрикою для виробництва більшості необхідних людині матеріалів, їжі, медичних препаратів, хімічних сполук, сировини тощо. ^[14]

1.4.3. Країни, в яких  вирощують і застосовують транс гени.

Основна маса ГМ-рослин культивується  в США, Канаді, Аргентині, Китаї, менше  – в інших країнах. Справді, безпечних американців не особливо хвилює, що 9% картоплі, 32% кукурудзи і 38% сої, вирощуваних у країні, є генетично модифікованими. З Європою ж ситуація дуже напружена: маємо гіркий досвід з коров’ячим сказом. Вчені і тоді запевняли, що харчові добавки для великої рогатої худоби з трупів мертвих тварин є абсолютно безпечними (фактично споконвіків травоїдним коровам згодовували м’ясо-кісткове борошно, по суті переторюючи їх на м’ясоїдних, на хижаків!). Тож тепер Європа подібні новинки сприймає насторожено. За останніми підрахунками експортні втрати США склали 20 мільйонів доларів тільки через те, що Франція морально не готова купляти і культивувати ГМ-маїс. Австрія і Люксембург законодавчо заборонили виробництво генетичних мутантів, а грецькі фермери під чорними прапорами і з плакатами в руках увірвалися на поля Беотії (Центральна Греція) і знищили плантації, на яких британська фірма “Зенека” експериментувала з помідорами. 1300 англійських шкіл вилучили зі своїх меню їжу, яка містить трансгенні рослини. З 1995 року діє заборона Євросоюзу на ввезення яловичини зі Сполучених Штатів, вважається, що там забагато гормонів. Найближчим часом Європейський Союз має прийняти ясний спосіб мічення всіх продуктів – чи містяться в них ГМ-інгредієнти, а якщо так, то які саме і що там змінено. На сьогоднішній день внутрішній ринок ЄС і досі залишається бастіоном, недоступним для біотехнічних компаній. В ЄС дозволені лише 18 ГМ-продуктів (в США таких продуктів нараховуються десятки, а скоро і сотні), з них 13 – рослинного походження. Це стійкі до гербіцидів соя, рапс, кукурудза і цикорій, Bt-кукурудза, а також гвоздика зі зміненим забарвленням квіток. В 30 країнах світу діє правило, відповідно до якого упаковки продуктів, при виготовленні яких використовувались досягення генної інженерії, повинні містити відповідну інформацію, щоб споживачі могли самі робити свій вибір. Проте у багатьох випадках, наприклад, коли ГМ-соя використовується для виготовлення м’ясних напівфабрикатів, виробники про це покупцям не повідомляють. ^[15]

1.5.Вплив ГМП харчування  на життєдіяльність організму  людини.

Тестування безпечності генетичних мутантів, які існують на сьогоднішній день - недосконале. Вчені стверджують, що вплив ГМП на організм людини неможливо повністю передбачити чи перевірити, адже зміни, які можуть виникнути в організмі живої істоти, яка скуштувала такі продукти зразу себе не проявлять. Потрібно щоб пройшло не одне покоління, аж поки можна буде прослідити модифікації в генотипі. Ще немає доказів шкоди, чи користі таких продуктів. Дослідження впливу таких продуктів повинно проводитися мінімум у трьох поколіннях (покоління – 25 років). Але ніхто не захоче щоб над ним проводили такі експерименти.

Деякі організми містять гени стійкі до антибіотиків. При потраплянні  в інше середовище вони можуть надати патогенним мікробам стійкості до створених для боротьби з тими ж антибіотиками. Потрапляння ГМО у довкілля теж несе глобальну загрозу природній рівновазі. Річ у тім, що ГМ-рослини здатні схрещуватися з дикими спорідненими видами, що несе загрозу появи "супербур'янів" (адже багато ГМ-рослин виявляють стійкість до гербіцидів). Також може статися порушення природних "харчових ланцюжків" (як це трапилось у випадку з масовою загибеллю метелика Монарха від пилку отруйної для нього ГМ-кукурудзи), що призведе до зменшення природного біорізноманіття, зникнення існуючих видів рослин та тварин.

Деякі вчені попереджають, що генетично  модифіковані клітини можуть мутувати безпосередньо в організмі людини, і цей процес може стати неконтрольованим.  Поки що це лишається лише припущенням, і на сьогоднішній день цього ніхто не може  ані підтвердити, ані спростувати. Проте екологи вимагають дотримання принципу застереження, це означає що поки не відомо, що ГМП безпечні, напевне - їхнє застосування неприпустиме.^[16]

Дослідження учених фахівців припускають, що, потрапляючи до мікрофлори кишечника людини, гени стійкості, що знаходяться в рекомбінованій ДНК, можуть проникати до геному бактерій, надаючи їм стійкість до антибіотиків. Але втішає те, що фрагмент не зруйнованої в процесі травлення ДНК дуже незначний і це практично виключає описану небезпеку.

Також учені досліджують можливість впровадження модифікованої ДНК  в гени людини. Аргументом на користь ГМ продукції названо могутній захисний механізм людської ДНК, що налаштований на знищення будь-якого чужорідного тіла. Для оцінки безпеки генетично модифікованої продукції використовується загальноприйнятий метод порівняння з природним аналогом, що найбільш схожий за властивостями. Якщо нема розбіжностей з природним аналогом на молекулярному рівні та не знайдено токсичних речовин, продукції присвоюється перший клас безпеки, що не потребує подальших обстежень. У разі ж виявлення певних розбіжностей – другий клас безпеки, і дослідження фокусуються саме на цих відмінностях. Якщо ж спостерігається абсолютна розбіжність, продукцію відносять до третього класу безпеки і проводять експертизу далі.