ОглавлениеОглавление
Термин “ГМО” стал вызывающим страх термином в общественном дискурсе, однако многие люди могут не до конца понимать его значение и последствия. Генетически модифицированные организмы, которых некоторые боятся, существуют уже довольно давно и значительно продвинули вперед не только пищевую промышленность, но также науку и медицину.
Без ГМО мы бы не знали о важнейших процессах, происходящих в человеческом организме, о том, как патогены атакуют нас, и как бактерии вырабатывают устойчивость к антибиотикам. Одна из форм генетической модификации существует с древних времен и называется селекцией. Хотя наши предки не манипулировали ДНК растений или животных напрямую, они использовали искусственный отбор для создания культур и пород, способных прокормить постоянно растущее население планеты. Цветная капуста, брокколи и кочанная капуста – все это разновидности одного и того же растения, выведенного для усиления определенных признаков.
Определение ГМО
Так что же такое ГМО? Генетически модифицированный организм – это любой организм, в котором генетический материал был преднамеренно изменен. Теоретически это может относиться ко всему живому, поскольку все живое на Земле содержит генетическую информацию, закодированную в ДНК, которая может быть изменена.
Процесс модификации ДНК зависит от организма. Для простых одноклеточных организмов, таких как бактерии или дрожжи, изменение ДНК является относительно простым. Эти организмы легче поддаются модификации, что позволяет нам эффективно изменять их характеристики. Однако, несмотря на термин “простая”, модификация любой ДНК, включая одноклеточные организмы, требует широкого спектра молекулярно-биологических и генетических методов, которыми владеет лишь избранная группа людей во всем мире.
Для многоклеточных организмов, таких как растения и животные, этот процесс значительно усложняется. Эти организмы состоят из различных типов клеток, образующих отдельные ткани (или, в случае растений, структуры, называемые меристемами), что делает невозможным простое редактирование их генетического материала, не затрагивая ДНК в нежелательных областях. Неизвестные гены или функции генов еще больше усложняют ситуацию.
ГМО уже несколько десятилетий используются в науке и исследованиях. Например, генно-инженерные мыши с искусственными мутациями незаменимы при изучении таких заболеваний человека, как рак и диабет.
Первый ГМО спас миллионы жизней
Первым коммерчески используемым ГМО была кишечная бактерия E. coli, которая стала модельным организмом для молекулярной биологии в 1960-х и 1970-х годах. Эту бактерию часто называют “рабочей лошадкой молекулярной биологии”, она помогла ученым понять, как происходит репликация ДНК и как образуются белки.
В 1978 году, когда исследователи разработали методы модификации ДНК кишечной палочки, возникла идея производить человеческий инсулин с помощью этих модифицированных бактерий. До этого прорыва инсулин получали из поджелудочной железы животных, и для производства всего 200 граммов инсулина для диабетиков требовалось две тонны ткани поджелудочной железы. Производство инсулина было гораздо менее доступным по сравнению с сегодняшним днем, когда он производится с помощью генетически модифицированных бактерий и дрожжей. Благодаря этому экономичному и эффективному методу производства миллионы людей по всему миру теперь могут вести полноценную жизнь.
Вас можуть зацікавити ці продукти:
ГМ-культуры: Наибольшее беспокойство
Основным мотивом для разработки генетически модифицированных культур является повышение их устойчивости к вредителям и гербицидам, а также увеличение срока хранения. Эти характеристики необходимы для поддержания достаточного производства продовольствия в мире с быстро меняющимися климатическими условиями и населением, превышающим восемь миллиардов человек. Другой ключевой мотив – повышение питательной ценности культур, чтобы обеспечить качественным продовольствием жителей бедных регионов.
Первым генетически модифицированным растением, созданным для потребления человеком, стал томат “Flavr Savr” (хранитель вкуса), который был более устойчив к гниению, что позволяло перевозить его на большие расстояния без порчи. Однако этот продукт больше не продается.
Заметной историей успеха является “Золотой рис” – генетически модифицированная культура, созданная для производства повышенного количества бета-каротина, важного предшественника витамина А. Этот рис был разработан для борьбы с дефицитом витамина А в развивающихся странах.
В настоящее время кукуруза является наиболее широко культивируемой ГМ-культурой во всем мире. Она используется не только для производства продуктов питания для людей, но и в качестве корма для животных. В Европейском союзе одобрено 58 генетически модифицированных культур, но выращивается только ГМ-кукуруза, да и то в очень небольших масштабах. Однако ЕС импортирует генетически модифицированные корма для животных. Напротив, ГМО широко культивируются в США, где себестоимость продукции ниже, а урожайность выше. Это подчеркивает необходимость максимизации сельскохозяйственного производства в ответ на изменение климата, появление новых патогенов и вредителей, поражающих сельскохозяйственные культуры. Например, в Великобритании по состоянию на 2024 год ГМ-культуры не выращиваются.
Наиболее частыми генетическими модификациями сельскохозяйственных культур являются устойчивость к гербицидам и эндогенное производство инсектицидов. Устойчивость к гербицидам позволяет культурам процветать даже при применении химикатов, уничтожающих сорняки, что приводит к повышению урожайности. В то же время способность производить пестицидные белки внутри организма обеспечивает встроенную защиту от насекомых.
Риски, связанные с ГМО
1. Изменение ДНК
Один из самых больших страхов общественности заключается в том, что употребление ГМО может каким-то образом изменить нашу собственную ДНК. Однако это невозможно. После модификации ДНК организма она остается неизменной, а инструменты, использованные для модификации, отсутствуют в конечном продукте. Кроме того, генетический материал ГМ-культур не может каким-либо образом интегрироваться в ДНК человека. Принцип остается прежним – независимо от того, является ли культура генетически модифицированной или нет, ее ДНК ведет себя идентично. Она проходит через пищеварительную систему, где расщепляется на основные строительные блоки, такие как олигонуклеотиды, которые могут быть повторно использованы в организме.
2. Токсины Cry и Bt
Менее известный риск ГМ-культур – наличие белковых токсинов Cry и Bt, разработанных специально для борьбы с насекомыми, нападающими на сельскохозяйственные культуры. Однако последние данные свидетельствуют о том, что эти токсины могут вызывать воспалительные реакции и изменения во внутренних органах у скота, питающегося ГМ-кукурузой и соей.
3. Агрессивные спреи
Еще одна серьезная проблема – использование агрессивных гербицидов, к которым ГМ-культуры устойчивы. Эти опрыскиватели предназначены для уничтожения нежелательных растений на полях. Самый распространенный гербицид – Roundup компании Monsanto, содержащий глифосат. Остатки глифосата в конечном продукте связаны с повышенным риском развития рака.
Стоит еще раз отметить, что в Великобритании ГМ-культуры, устойчивые к гербицидам и пестицидам, не выращиваются. Однако ГМ-кукуруза импортируется для корма скота. На территории ЕС в настоящее время выращивается только одна ГМ-культура – кукуруза MON 810, да и то в ограниченных количествах.
Теоретически маловероятно, что ГМ-культуры, созданные для повышения питательной ценности, такие как “Золотой рис”, который не содержит модификаций для повышения устойчивости к вредителям, окажут какое-либо негативное влияние на здоровье человека. Золотой рис выращивается в нескольких странах мира и безопасен для потребления.
Несмотря на известные риски, более 3000 исследований и 284 учреждения по всему миру согласны с тем, что ГМО так же безопасны, как и традиционно выращенные культуры, и обеспечивают значительные экономические и питательные преимущества.
Преимущества ГМО
1. Важнейшая роль в науке и исследованиях
Самым значительным преимуществом ГМО является их незаменимая роль в научных исследованиях. Благодаря ГМО мы можем тестировать новые методы лечения таких тяжелых заболеваний, как рак, и производить инновационные терапевтические протеины, способные эффективно и точно лечить инфекции. Без ГМО наше понимание биологии и здоровья не было бы таким продвинутым, как сегодня. Исследования с использованием ГМО – будь то бактерии, дрожжи, растения или мыши – являются наименее рискованными, поскольку они подчиняются строгим правилам, и все ГМО уничтожаются после завершения экспериментов.
2. Высокая устойчивость к вредителям
К основным преимуществам ГМ-культур относится их устойчивость к гербицидам и вредителям. По мере роста населения планеты и увеличения спроса на продукты питания, ГМ-культуры предлагают эффективное и экономически выгодное решение для увеличения объемов сельскохозяйственного производства. Изменение климата ставит новые задачи, и ГМ-культуры, вероятно, сыграют важную роль в обеспечении достаточного производства продовольствия в будущем.
Однако важно сосредоточиться на разработке культур, которые будут устойчивы к внешним воздействиям и при этом минимизируют возможные риски для здоровья, связанные с их потреблением.
Как распознать продукты с ГМО? В ЕС и Великобритании правила требуют, чтобы все продукты, содержащие ГМО, были четко маркированы: “Этот продукт содержит генетически модифицированные организмы”. Если используются ингредиенты, полученные из ГМО, это также должно быть указано в списке ингредиентов продукта. Исключение составляют продукты, в которых ГМО составляют менее 0,9 % от общего объема продукта, и фармацевтические препараты.
Непонимание ГМО порождает страх
Страх общественности перед ГМО часто коренится в отсутствии понимания. Действительно, многое о многих генах остается неизвестным. Однако ГМО, используемые в исследованиях или коммерческом производстве, прошли многолетние исследования, чтобы ученые точно знали, какие модификации были произведены и каковы их последствия. Еслимодификация простой бактерии является сложной задачей, то изменение ДНК растения требует многих лет работы.
Нравится нам это или нет, но ГМО – это необходимый шаг вперед не только в науке и исследованиях, но и в решении проблемы питания растущего населения планеты в быстро меняющемся мире. При этом крайне важно тщательно изучить риски и влияние ГМО на здоровье человека и экосистемы.
–
[1] Ronald E Chance, Bruce H Frank; Research, Development, Production, and Safety of Biosynthetic Human Insulin - https://doi.org/10.2337/diacare.16.3.133
[2] Krieger, E. K., Allen, E., Gilbertson, L. A., Roberts, J. K., Hiatt, W., & Sanders, R. A. (2008). The Flavr Savr Tomato, an Early Example of RNAi Technology - https://doi.org/10.21273/HORTSCI.43.3.962
[3] Tang G, Qin J, Dolnikowski GG, Russell RM, Grusak MA. Golden Rice is an effective source of vitamin A - doi: 10.3945/ajcn.2008.27119
[4] Ministerstvo pôdohospodárstva a rozvoja vidieka SR - https://www.mpsr.sk/v-roku-2024-sa-v-slovenskej-republike-nepestuju-geneticky-modifikovane-rastliny/764-40-764-19235/
[5] Zhang, Y., Dong, J., Chen, J., & Pan, X. (2023). Evaluating the effect of food components on the digestion of dietary nucleic acids in human gastric juice in vitro.-https://doi.org/10.1002/fsn3.3599
[6] Robinson, Catherine A. Clinch-Jones, Julie I. Haynes, John W. Edwards: „A long-term toxicology study on pigs fed a combined genetically modified (GM) soy and (GM) maize diet“. Journal of Organic Systems, 8(1), 2013
[7] Zhang, Luoping et al. “Exposure to glyphosate-based herbicides and risk for non-Hodgkin lymphoma: A meta-analysis and supporting evidence.” - doi:10.1016/j.mrrev.2019.02.001
[8] Fact Sheet: Questions and Answers on EU's policies on GMOs - https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/memo_15_4778
[9] Norero D. GMO 25-year safety endorsement: 280 science institutions, more than 3,000 studies - https://geneticliteracyproject.org/2022/01/21/gmo-20-year-safety-endorsement-280-science-institutions-more-3000-studies/2022
[10] Regulation (EC) No 1830/2003 on the traceability and labelling of genetically modified organisms (GMOs) and the traceability of food and feed products produced from GMOs - https://eur-lex.europa.eu/EN/legal-content/summary/genetically-modified-organisms-traceability-and-labelling.html
Добавить комментарий