CC BY
66
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжицъкого Том 10 №1(36) частина 1,2008 498
УДК 664.696
Янович Д.О., к.б.н., ст. викладач ® Лъв1всъкий нацюналъний утверситет ветеринарног медицини та бютехнологт ¡мет С.З. Тжицъкого, м. Лъвгв, Украгна
ГЕНЕТИЧНО МОДИФ1КОВАН1 ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ: ПЕРЕВАГИ, НЕБЕЗПЕКИ, ОЦ1НКА ЯКОСТ1
В статт1 узагалънено наявю в лтератур1 дам стосовно переваг та небезпек вирощування генетично модифжованих стъсъкогосподарсъких культур, поширення гх в свт та в Украгт, основних принцитв оцгнки якост1 та безпечност1 генетично модифжованих оргатзм1в.
Ключовi слова: генетично модифгкованг оргатзми, яюстъ, безпека.
До початку ХХ ст. селекщйна робота з рослинами, спрямована на пщвищення !х врожайностс, стшкосп до захворювань чи полшшення смакових i поживних властивостей велася методом, подiбним до того, що практикував Мендель у 1800-х роках. Вш грунтувався на штучному схрещуванш, коли пилок рослини одного виду переносили на кытку iншого статевосумюного виду з метою виокремлення бажаних рис одше! рослини i прищеплювання !х iншiй. Проте часто потрiбнi характеристики або були вiдсутнi у статевосумкних рослин, або не кнували у жодного з вiдомих вцщв. Це змусило селекцiонерiв шукати новi шляхи перенесення бажаних ознак.
У 1930-х роках селекщонери рослин розробили кiлька лабораторних методiв, яю дали 1м змогу одержувати гiбриди двох батьювських рослин, що у звичайних умовах не могли давати життездатного потомства. У 1950-х роках в арсеналi селекцiонерiв з'явився бютехнолопчний метод "мутацшно! селекщГ, який давав можливiсть створювати варiацil генетично! структури рослинного органiзму. Мутацiйна селекщя грунтуеться на випадковому процесi змши генетичного коду, що iндукуеться певними мутагенами. Отриманi в результатi застосування цього методу рослини тддають ретельному аналiзу, щоб упевнитися, що мутаци вiдбулися i привели до появи позитивних якостей, наприклад, стiйкостi до хвороб або шкщниюв.
Генна iнженерiя - це одна з форм бютехнологи, яка грунтуеться на перенесенш певних генiв вiд одного живого оргашзму - рослини, тварини чи м^ооргашзму - до iншого. Генетично модифжованими органiзмами (ГМО), або трансгенними, називають живi органiзми всiх видiв, що мiстять штучно змiнену послщовшсть розмiщення окремих фрагментiв ДНК. Перевага генно! iнженерil полягае в тому, що вона дае змогу переносити до генетичного апарату живих органiзмiв тiльки потрiбнi, з точки зору людини, гени i набагато прискорювати селекцшний процес. Принципова вiдмiннiсть генно! шженери вiд традицiйно! селекцi! полягае в тому, що вона дае можливють перемiщувати гени мiж рослинами не лише спорщнених, а й генеалопчно вiддалених видiв, i навт впроваджувати у геном рослин генетичний матерiал, взятий вiд нерослинних органiзмiв.
Пiсля розшифрування у 1953 р. структури ДНК науковщ дiйшли висновку, що можна брати сегменти ДНК, яю несуть вiдповiдальнiсть за певш характеристики органiзму, i переносити !х у клiтини iнших бiологiчних видiв. У 1972 роцi Х. Бойер та С. Коен уперше перенесли до однокл^инно! бактерi! ген, внаслщок експресi! якого бактерiя почала синтезувати невластивий !й проте!н. 1хне вщкриття привело до першого практичного застосування бютехнологи -виробництва iнсулiну за допомогою мiкроорганiзмiв.
Рослини вперше були видозмшеш за допомогою генно! шженери
® Янович Д.О., 2008
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжицъкого Том 10 №1(36) частина 1,2008 499
наприюнщ 1970-х роюв. При цьому було використано грунтову бактерш Agrobacterium ШтеГааеш, яка мае здатнiсть передавати деяю фрагменти свое! ДНК у рослинш клiтини. М.-Д.Чiлтон з колегами додали стороннш ген до ще! бактерп, який та, в свою чергу, передала рослинi, пiсля чого вш став частиною рослинно! ДНК. Ц бактери i сьогоднi використовують в геннш шженери разом з шшими методиками швидкого введення ДНК у рослинш кл^ини.
Сорти, одержанi за допомогою генно! шженери, вперше були вирощеш 1996 року в США на площi 1,7 млн. га. В 2000 рощ трансгенш рослинш культури зайняли площу в 44,2 млн. га.; у 2003 рощ пщ них було вщведено 67,7 млн. га у 16 кра!нах св^ [2]. На сьогоднiшнiй день в свт близько 14% земель, придатних для сiльськогосподарського використання, використовують для вирощування трансгенних рослинних культур. Лщерами серед виробниюв генетично модифжованих рослинних культур е США (63% обсяпв виробництва), Аргентина (21%), Канада, Бразилiя, Китай та ПАР (15%). Список дозволених генетично модифiкованих культур налiчуе понад 100, основними з яких в свiтi е соя (57% до загального И виробництва), бавовна (65%), рiпак (50%), кукурудза (38%), картопля (4%). Офiцiйний статус цих культур пов'язаний з тим, що вони занесенi до державних реестрiв сiльськогосподарських рослин, пройшли тестування i дозволенi до комерцiйного розповсюдження [1].
Переваги та небезпеки вирощування генетично модифжованих рослинних культур. Перевагою трансгенних сшьськогосподарських культур е стшюсть !х до препаратiв гербiцидiв, шкщниюв, несприятливих клiматичних умов, а також висока продуктивнiсть та поживнiсть. Використання генетично модифжованих органiзмiв може допомогти виршити низку найгострiших проблем у сшьському господарствi: значно пiдвищити врожайшсть культурних рослин та уникнути втрат при !х зберiганнi, покращити якост рослинних продуктiв (збiльшення вмiсту в^амшв, iнших корисних речовин з одночасним зменшенням вмiсту залишкiв агрохiмiкатiв), зменшити екологiчне навантаження на навколишне середовище за рахунок скорочення використання пестицидiв, мiнеральних добрив та iнших агрохiмiкатiв. Генетично модифiкованi продукти харчування покликаш вирiшити проблему голоду у кра!нах, що розвиваються [6].
Проте, поруч з очевидними перевагами вирощування трансгенних рослинних культур, юнуе ряд недолiкiв, насамперед пов'язаних з !х потенцiйною здатнiстю негативно впливати на бiорiзноманiття та здоров'я людини. Контролювати поширення генетично модифжованих рослин у природному середовищi досить важко. В довкiллi вони можуть стати джерелом своерiдного бiологiчного (генетичного) забруднення, витюняючи ендемiчнi та автохтонш для свое! областi рослини [1,3]. Пилок рослин може переноситися на велик вщсташ, запилюючи рослини близьких видiв i переносячи в них свш генетичний матерiал. При цьому рослини, як були модифiкованi як стшю до гербiцидiв i пестицидiв, можуть передавати сво! новi властивоси диким видам, що може призвести до появи "супер-бур'яшв", стiйких до даних препаратiв. Не можна виключати також можливостi впливу генетично модифжованих рослин на видовий склад i чисельнiсть грунтових бактерiй, вiрусiв та тварин певного регюну, адже теоретично оргашзм зi змiненим геномом е прототипом нового бюлопчного виду, який може порушити екологiчну рiвновагу [1].
Генетично модифжоваш культури е малодослщженими, i невiдомо, який вплив на здоров'я людини вони матимуть у довгостроковш перспективi. Основною реальною небезпекою при споживанш генетично модифiкованих продуклв харчування, вiдомою на сьогоднiшнiй день, е перенесення у новостворений оргашзм гешв, що вiдповiдають за синтез бшку з алергенними властивостями [5,7]. Наприклад, перенесення генiв бразильського горiху в сою з метою збшьшення вмiсту бiлку зробило И небезпечною для людей, що мали рашше алергiю на горiхи. Манiпуляцil з генами здатш збiльшувати вмiст природних рослинних токсинiв в 1ж1 або створити зовам новi токсини за рахунок змш iнтенсивностi експресil шших генiв генотипу органiзму-рецiпiента [9].
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжщъкого Том 10 №1(3б) частина 1,2008 500
Певну небезпеку становить також пеpенесення до мiкpооpгaнiзмiв гешв pезистентностi до антибютиюв, якi виконують pоль мapкеpiв у генетично модифiковaниx оpгaнiзмax. Викоpистaння тpaнсгенниx пpодyктiв з такими мapкеpaми може ^извести до pозвиткy пеpеxpесноï pезистентностi до aнтибiотикiв у пaтогенниx мiкpооpгaнiзмiв [1].
Кpiм того, виpощyвaння генетично модифiковaниx соpтiв pослинниx кyльтyp може ствоpити монополiю на pинкy сiльськогосподapськоï пpодyкцiï i зpобити aгpосектоp цшковито залежним вiд постaчaльникiв нaсiння та пpепapaтiв для обpобки тpaнсгенниx pослин.
Гeнeтично моднфшовяш пpодукти xapMyeaHHH в свт i в yKpaÏHi.
Сьогоднi у свiтi не мae eдиного погляду на безпечнiсть генетично модифiковaниx оpгaнiзмiв. На мiжнapодномy piвнi pозповсюдження генетично модифiковaниx оpгaнiзмiв pегyлюe Кapтaxенський пpотокол пpо бiобезпекy до Конвенци з бiоpiзномaнiття, paтифiковaний у 57 ^arnax, до якого у веpеснi 2003 pокy пpиeднaлaсь i У^аша. Цей документ визнae потенцiйнi pизики та визнaчae пpiоpитетнiсть пpинципy пеpестоpоги у дiяльностi, пов'язaнiй з генетично модифжованими оpгaнiзмaми, а також дae пpaво кpaïнaм вiдмовитись вiд iмпоpтy генетично модифiковaниx пpодyктiв xapчyвaння на свою теpитоpiю.
Gдинi пpинципи класифжаци тpaнсгенниx пpодyктiв, а також ^m^pii' ïxньоï безпеки pозpобляються ВООЗ, ^оте в даний час не iœye eдиноï мiжнapодноï системи мapкyвaння ^одукив xapчyвaння, що мiстять генетично модифжовану сиpовинy. Сво1' внyтpiшнi пpaвилa стосовно мapкyвaння тако1' пpодyкцiï встановлюються законодавчими актами piзниx деpжaв.
В США мapкyвaння генетично модифiковaниx пpодyктiв pекомендyeться, пpоте e необов'язковим, xочa вщповщно до остaннix pезyльтaтiв опитування населення до 90% aмеpикaнцiв вистyпae за мapкyвaння. За вимогами кpaïн £С, всi пpодyкти, в якиx вмют генетично модифiковaниx компонентiв пеpевищye 0,9%, пщлягають обов'язковому мapкyвaнню. У Росшськш Федеpaцiï дозволено ввозити генно-модифiковaнi ^одукти xapчyвaння з обов'язковим мapкyвaнням пpодyкцiï, яка мiстить бiльше 0,9% генетично модифiковaниx компонентiв (до веpесня 2007 p. граничною межею вважалось 5%) [1].
В У^аш до 2007 pокy не iснyвaло законодавства, яке б pеглaментyвaло ствоpення, оцiнкy та pеaлiзaцiю генетично модифiковaноï пpодyкцiï, а поводження з генетично модифiковaними ^одуктами pегyлювaлось „Тимчасовим поpядком ввезення та ви^обування тpaнсгенниx соpтiв pослин" (постанова КМУ вiд 17 сеpпня 1998 p. № 1304). У^аша не значиться лiдеpом нi сеpед ^arn-pозpоблювaчiв, нi сеpед споживaчiв генетично модифжованж пpодyктiв xapчyвaння. Незважаючи на це, польовi дослiдження генетично модифжованж соpтiв зеpновиx та кapтоплi пpоводились несaнкцiоновaно у 1997-1998 pокax, коли в Укpaïнi ще не кнувало для цього жодниx ноpмaтивниx докуменпв, тому сьогоднi складно сказати, скшьки i якиx саме модифiковaниx кyльтyp безконтpольно осiло та pозмножилося на сiльськогосподapськиx yгiддяx кpaïни.
31 ipaEra 2007 pокy Веpxовною Радою У^аши пpийнято закон № 1103-V "^о деpжaвнy систему бiобезпеки пpи ствоpеннi, випpобовyвaннi, тpaнспоpтyвaннi та викоpистaннi генетично модифжованж оpгaнiзмiв". Кaбiнет Мiнiстpiв У^аши постановою № 985 вiд 1 сеpпня 2007 pокy "Питання об^ xapчовиx пpодyктiв, що мiстять генетично модифжоваш оpгaнiзми та/або мiкpооpгaнiзми" зобов'язав виpобникiв вказувати на yпaковцi ^одукив iнфоpмaцiю пpо нaявнiсть в нж генетично модифiковaниx компонентiв у юлькосп, що пеpевищye 0,9%. Цим же документом зaбоpоненi ввезення та pеaлiзaцiя пpодyктiв дитячого xapчyвaння, що мктять генетично модифiковaнi компоненти. У 2007 pоцi уведено в дiю ДСТУ ISO 21572:2006 "Пpодyкти xapчовi. Методи aнaлiзy для визначення генетично модифжованж оpгaнiзмiв i поxiдниx пpодyктiв. Методи, яю rpyнтyються на aнaлiзi бшюв"
Основн пpинципи оцшки якост тя бeзпeчностi гeнeтично модифiковaниx оpгaнiзмiв. Вiдносно тpaнсгенниx пpодyктiв xapчyвaння дie
ЛНУВМБТiMeHi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 5 01
презумпщя недоброяюсност та небезпечносп, згщно яко! будь-яю продукти харчування, якi мютять генетично модифiкованi компоненти, повиннi вважатись небезпечними для споживання, поки не буде доведено вщсутшсть небезпеки для життя i здоров'я людини [1].
При перевiрцi генетично модифiкованих органiзмiв надаеться характеристика донора i рещтента, генетичного матерiалу, опис методики з характеристикою ДНК, що використовуеться, перелж введених або видалених фрагментiв, кшьюсть модифiкованих сайтiв, оцiнюеться стабiльнiсть рекомбшантно! ДНК, iнтенсивнiсть ii експреси, можливкть перенесення генiв, що кодують токсини або антипоживнi речовини, можливий вплив генетичних манiпуляцiй на експресiю власних генiв органiзму-рецiпiента, можливий синтез нових, нехарактерних для донора та рещтента бшюв, потенцiйна токсичнiсть нового бшка та його аллергеннiсть, вплив трансформацп на органолептичнi характеристики генетично модифжованих продуктiв, вплив на процеси переробки сировини i кулiнарнi властивостi, можливкть переходу генетичного матерiалу в плазмщну ДНК мiкроорганiзмiв кишечнику людини. Новий бшок порiвнюють з вiдомими токиснами i алергенами, наявними у генетичних базах даних. При перевiрцi продуктсв харчування, що мiстять генетично модифжоваш компоненти, слiд враховувати також можливють утворення при технологiчнiй та термiчнiй обробцi токсичних, алергенних або канцерогенних сполук, вiдсутнiх у свiжiй сировиш [4,7,8].
В Украiнi дiють 3 сертифжоваш лаборатори з визначення генетично модифжованих органiзмiв, та 6 лабораторш готуеться до сертифжаци. Основною проблемою для ощнки вмiсту генетично модифжовано! сировини у продуктах харчування в Укра!ш е вiдсутнiсть унiфiкованих схем дослщження та стандартних методiв визначення генетично модифжованих органiзмiв, аналогiчних тим, що юнують у iнших державах.
Л1тература.
1. Оиднка якостi та безпечносп генетично модифiкованих органiзмiв / Вудмаска 1.В., Параняк Р.П., Янович Д.О. та ш. // Бюлопя тварин.- 2007.- Т. 9, №12.- С. 55-64.
2. Параняк Р.П., Васильцева Л.П., Хмiляр Д.Д. Екобезпека генетично модифжованих органiзмiв, продовольчо! сировини та харчових продуктiв // Сшьський господар.- 2007.- №5-6.- С. 27-30.
3. Davison J. Risk mitigation of genetically modified bacteria and plants designed for bioremediation // J. Ind. Microbiol. Biotechnol.- 2005.- 32 (11-12).- P. 639-650.
4. EU. (2002). Guidance document on the information needed for the risk assessment of genetically modified plants, food and feed derived from genetically modified plants (Joint Working Group on Novel Foods and Genetically Modified Organisms, GM-NF WG.
5. Filip L., Miere D., Indrei L.L. Genetically modified foods. Advantages and human health risks // Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi.- 2004.- 108 (4).- P. 838-842.
6. Frewer L. Societal issues and public attitudes towards genetically modified foods // Trends in Food Science and Technology.- 2003.- 14.- P. 319-332.
7. Goodman R.E., Hefle S.L., Taylor S.L., van Ree R. Assessing genetically modified crops to minimize the risk of increased food allergy: a review // Int. Arch. Allergy Immunol.- 2005.- 137 (2).- P. 153-166.
8. Kimber I., Dearman R.J. Approaches to assessment of the allergenic potential of novel proteins in food from genetically modified crops // Toxicol. Sci.-2002.- 68 (1).- P. 4-8.
9. Margulis C. The hazards of genetically engineered foods // Environ. Health Perspect.- 2006.- 114 (3).- P. 117-125.
10. Munoz-Lopez F. Transgenics: are these foods beneficial or harmful?/ Allergol. Immunopathol. (Madr).- 2003.- 31(1).- P. 37-44.
ЛНУВМБТ iMeHi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 502
Summary
Data concerning advantages and risk of genetically modified agricultural plants growing, their spread in the world and basic principles of quality and safety assessment are summarized in the article.
Стаття надтшла до редакци 08.04.2008
