Історія створення генетично модифікованих організмів та продуктів. Генетично модифіковані джерела їжі
Досягнення сучасної наукидозволяють здійснювати перенесення генів будь-якого організму в клітину реципієнта для отримання рослини, тварини або організму з рекомбінантними генами та відповідно новими властивостями.
Генетично модифіковані продукти(ГМП) – це продукти, одержані на основі застосування генно-інженерних технологій. Людина, використовуючи трансгенну модифікацію, створює корисні для себе сорти рослин і тварин, штами мікроорганізмів, що мають високу продуктивність, підвищеним змістомбілків, незамінних амінокислот, жирів, вуглеводів, вітамінів, біологічно активних речовинстійких до несприятливих природним умовам, хвороб, вірусів, гербіцидів великою економією коштів та матеріальних ресурсів.
Перший ГМП - стійкий томат марки Fiar Savr (Calgene, Inc., США) був створений в США і з'явився на продовольчому ринку в 1994 р. Після 10 років попередніх випробувань. У наступні роки кількість ГМП, дозволених для використання в США, Канаді, Японії та країнах Європейського союзу, стала значно більшою – це кукурудза, картопля, соя, гарбуз, папайя, цукровий буряк. У 1999 р. у Росії було зареєстровано генетично модифікована соя лінії 40-3-2 (“Monsanto Co”, США). До теперішнього часу створені та дозволені для використання у харчуванні сотні генетично модифікованих джерел їжі, кількість яких продовжує зростати. У всьому світі інтенсивно зростають обсяги посівних площ, зайнятих під трансгенні культури. Тільки за останні роки більш ніж у 25 разів збільшилися площі культур трансгенних рослин, що виробляються, у тому числі ріпаку, сої, томатів, картоплі, і ця тенденція прогресує як у розвинених, так і в країнах, що розвиваються(США, Аргентина, Китай, Канада, ПАР, Мексика, країни ЄС).
Кукурудза, стійка до інсектицидів, розроблена швейцарськими та нідерландськими фахівцями. Стійкий до гербіцидів ріпак створений бельгійськими вченими. В Австрії отримано виноград, з якого виробляють вино з покращеними органолептичними властивостями. У багатьох країнах (країни ЄС, Австралія, Нова Зеландія та ін.) реєстрація ГМП є обов'язковою.
Широке використання продуктів або компонентів їжі, отриманих з генетично модифікованих джерел, потребує оцінки їхньої якості та безпеки для населення. За дуже короткий строку процесі еволюції (кілька десятиліть) людський організм неспроможна пристосуватися до експансії багатьох нових поєднань генів у ГМП, що може зумовити виникнення різних захворювань.
Аналітичні та експериментальні дослідженнявказують на можливі небажані наслідкигенно-інженерної діяльності: алергенні, токсичні та антиаліментарні прояви, а також вплив на технологічні та зовнішні споживчі властивості готового продукту на основі генетично модифікованих джерел. Причина таких наслідків – рекомбінантна ДНК і можливість її основі експресії нових, не властивих цьому виду білків. Саме нові білки можуть виявляти чи індукувати алергенні властивості та токсичність генетично модифікованих джерел їжі. Однак більшість нових ГМП не мають алергенності та токсичності.
Правова основабезпеки генно-інженерної діяльності міститься в Законі Республіки Білорусь «Про безпеку генно-інженерної діяльності» (2006), безпеки харчових продуктів загалом – у Законі Республіки Білорусь «Про якість та безпеку продовольчої сировини та харчових продуктів для життя та здоров'я людини» (2003 ).
Соціальна екологіяє складовою екології людини– це об'єднання наукових галузей, які вивчають зв'язок громадських структур із природним та соціальним середовищем їх проживання. До цього об'єднання відносяться екологія населення(екологічна демографія) та екологія людських популяцій.При цьому вивчається як вплив навколишнього середовища на суспільство, так і суспільства на навколишнє середовище та біосферу загалом.
Протягом останніх чотирьох століть зростання населення у світі відбувалося за гіперболічним законом. У XX ст. Він набув характеру демографічного вибуху - Збільшення населення Землі майже в 4 рази.
У другій половині XX ст. з кожним десятиліттям середньорічний приріст населення збільшувався приблизно на 10 млн, досягнувши в середині 1960-х років. 2,2% на рік. Населення Землі досягло першого мільярда 1820 р. (на це знадобилося понад 500 000 років). Для збільшення населення планети до 2 мільярдів знадобилося 107 років (з 1820 по 1927 р.), до 3 мільярдів – 32 роки (1959), до 4 мільярдів – 15 років (1974), до 5 мільярдів – 13 років (1987), до 6 мільярдів – 12 років (було досягнуто 1999 р.).
Нічого подібного у природі у вищих ссавців немає. Їх видова чисельність поза випадками втручання людини протягом великих періодівчасу щодо стабільна. Демографічний вибух обумовлений тим, що з середини XX в. зниження смертності значно випередило зниження народжуваності у багатьох країнах світу, причому найбільш значно – у країнах, що розвиваються.
Сучасним суспільством у виробництво і споживання залучається дуже багато речовин та енергії, що у сотні разів перевищує суто біологічні потреби людини.
Основною причиною сучасного екологічної кризивважають кількісну експансію людського суспільства – непомірний рівень та швидке наростання сукупного антропогенного (техногенного) навантаження на природу.
Однією з найбільш характерних рис розвитку сучасного суспільства є швидке зростання міст і безперервний тим збільшення чисельності їх мешканців – урбанізація.
Урбанізація(Від лат. urbanus– міський) – це процес підвищення ролі міст у житті суспільства. Особливі міські відносини охоплюють соціально-професійну та демографічну структуру населення, його спосіб життя, розміщення виробництва та розселення.
Передумовами урбанізації є: зростання промисловості, поглиблення територіального поділу праці, розвиток політичних та культурних функцій міст.
Для урбанізації міст характерні приплив у міста сільського населення та зростаючий маятниковий рух людей із сільського оточення та найближчих дрібних міст у великі (на роботу, за культурними та побутовими потребами).
Міста існували з давніх-давен, проте урбаністична цивілізація отримала бурхливий розвиток лише в XX ст. Якщо населення планети загалом подвоюється загалом за 35 років, то міського – за 11 років. Причому найбільші центри зростають вдвічі швидше за невеликі міста. На початку ХІХ ст. у містах світу проживало лише 29,3 млн осіб (3% населення Землі), а 1900 р. – вже 224,4 млн (13,6%), 1950 р. – 729 млн (28,8 %), 1980 - 1821 млн (41,1%).
Коли йдеться про забруднювачі (контамінанти), доречно виділяти однозначно шкідливі продуктиживлення. Речовини, що містяться в них, можуть призвести до розвитку серйозних захворювань. Тому присутності такої їжі у раціоні слід уникати, а за неможливості – мінімізувати.
Розрізняють 3 критерії безпеки, згідно з якими можна визначити однозначно шкідливі продукти:
біологічної (віруси, гриби та ін);
Хімічної ( важкі метали, пестициди та ін);
Радіаційної (радіонукліди).
Тому при приготуванні продуктів слід з особливою ретельністю дотримуватись рекомендацій як за температурою, так і за тривалістю термічного впливу.
Поряд із мікробіологічною, вкрай важливою сьогодні є і хімічна безпека продуктів харчування. При виготовленні сільгосппродукції як у рослинництві, так і у тваринництві все частіше використовуються хімічні сполуки, які негативно впливають на здоров'я людини Такі речовини – ксенобіотики – є чужорідними для нашого організму і часто сприяють розвитку небезпечних захворювань. Розширення їх застосування при виробництві та зберіганні харчових продуктів визначає основні шляхи надходження в їжу невластивих елементів.
Особливу небезпеку для здоров'я людини становлять важкі метали, пестициди, радіонукліди, нітрати, нітрити, нітрозаміни, ароматичні вуглеводи, лікарські засобиі т.д.
В даний час доведено, що ксенобіотики з навколишнього середовища надходять в організм переважно з їжею: нітрати – переважно з овочами та картоплею (близько 79% від добового надходження цих речовин), решта 30% – з водою, м'ясними та іншими продуктами. Надходження радіонуклідів відбувається частково з водою (5%) і з повітрям, що вдихається (1%), але в основному харчовими продуктами тваринного і рослинного походження (близько 94%).
Застосування пестицидів з метою інтенсифікації сільського господарствазбільшує ризик їх накопичення у продовольчій сировині та харчових продуктах (особливо у продуктах парникового рослинництва). Характерно, що органолептичні властивості їжі - запах, зовнішній вигляд - при забрудненні пестицидами, як правило, не змінюються, хоча шкідливі продукти можуть містити їх у значній кількості.
У нашій країні за останні роки зросло виробництво та використання у сільському господарстві мінеральних добрив. Безконтрольне застосування азотистих сполук призвело до накопичення нітратів, що мають токсичними властивостямищо значно знизило безпеку продуктів харчування рослинного походження. Крім того, ці речовини є попередниками утворення нітрозосполуків, у тому числі – нітрозамінів, які мають канцерогенною дією. У різних регіонах країни періодично реєструються і випадки захворювань органів травлення, пов'язані із застосуванням у їжу овочів, найчастіше баштанних культур, із високим вмістом нітратів.
Вживаючи безпечні продукти харчування, слід уникати копченості – однієї з основних причин утворення канцерогенних нітрозамінів в організмі. Деякі дослідники стверджують, що широке розповсюдженнярак шлунка серед японців пояснюється не лише тим, що в їхню їжу потрапляють залишки волокон азбесту, що використовується для очищення рису, але насамперед звичкою є копчену рибу, просочену нітритами.
Безпечні продукти харчування не повинні містити токсичних металів, які, на жаль, сьогодні не такі вже й рідкісні в нашому раціоні. Згідно з доповідями ФАО/ВООЗ, свинець, кадмій, ртуть і миш'як становлять найбільш реальну небезпеку та значну загрозу здоров'ю людини у зв'язку зі здатністю накопичуватися в організмі та викликати захворювання, що розвиваються поступово, без яскраво виражених симптомів.
Безпека продуктів харчування багато в чому залежить і від застосування антибіотиків у тваринництві та медичної практики. Це призводить до збільшення кількості стійких до антибіотиків штамів мікроорганізмів, які значно ускладнюють використання цих препаратів для лікування людей, а також до швидкого зростаннячисла алергічних захворювань
Безпечні продукти харчування перевіряються також на вміст мікотоксинів – продуктів життєдіяльності деяких видів мікроскопічних грибів, що вирізняються високою токсичністю. Крім того, багато з них мають мутагенну і канцерогенну дію. Нині відомо понад 250 видів цвілевих грибів, які продукують близько 100 токсичних сполук, які можуть викликати мікотоксикози у людини та сільськогосподарських тварин. Щорічні збитки у світі від неконтрольованого розвитку цвілевих грибів на сільськогосподарських продуктах та харчовій промисловій сировині перевищують 30 млрд. доларів.
Про "генетично модифіковану" їжу нині говорять багато і охоче - говорять політики та держчиновники, фахівці в галузі біотехнології, медицини та екології, представники духовенства, діячі культури та мистецтва... "Їстівні" плоди генної інженеріїрегулярно, подовгу та "з апетитом" мусуються практично всіма засобами масової інформації. Інформаційний потік, що обрушується на сучасного споживача, "іскристий" спеціальними термінамина кшталт "генетично модифікованих джерел" і "трансгенних продуктів" (а також дещо пафосними визначеннями на кшталт "їжі 3-го тисячоліття" та "їжі Франкенштейна"), досить значний, але надалі... не особливо корисний.
Занадто багато емоцій містить нинішнє інформування обивателя про переваги і недоліки генетично модифікованих продуктів харчування - і дуже мало пристрасних фактів. Фактів, знання яких дозволить відвідувачу супермаркету, який побачив на упаковці відповідного для свого "продовольчого кошика" продукту напис "містить модифікований крохмаль" зробити покупку або відмовитися від такої без болісного гамлетівського "бути чи не бути", залихватського рідного "була - не була!" і безкомпромісного "не вірю!" а ля Станіславський. І тому є сенс ці факти пошукати.
"Як скоро все назвати своїми іменами..."
Для того щоб краще орієнтуватися в потоці суперечливої інформації про "генетично модифіковані" продукти харчування, потенційному їх покупцю не завадить обзавестися "шапочним" знайомством з деякими біотехнологічними термінами - інакше вищезазначений потік легко і невимушено перетвориться на справжнісінький потоп. У якому безповоротно згине справжня картинаречей.
Сьогодні для характеристики "проблеми Франкенфуд" ЗМІ широко використовують терміни "генетично модифіковані джерела(скорочено - ГМІ), "генетично модифіковані організми" (ГМО) і "трансгенні рослини/тварини". Причому нерідко між цими термінами простежується такий знак рівності - що, взагалі-то, неправильно. А ось те, що генетично модифіковані організми завжди є трансгенними – зовсім не факт.
Справа в тому, що генетично модифікувати вихідний геном (набір генетичного матеріалу, що міститься в клітинах живого організму) будь-якого організму можна по-різному - можна, наприклад, штучно впровадити в нього чужорідну генетичну інформацію. А можна - просто штучно "вимкнути" або "підсилити" деякі гени першого вихідного геному (як це відбувається в ході звичайного, передбаченого природою, мутаційного процесу, з результатами якого давно і цілком законно працюють селекціонери). В останньому випадку біотехнологи не використовують специфічних генно-інженерних конструкцій, що містять "чужу" ДНК, здатних активно вбудовуватися в геном вихідного організму, - а саме цими самими конструкціями противники "Франкенфуд" найчастіше і "лякають" споживача.
Таким чином, трансгенними є організми, в геном яких вбудовано додаткову ділянку ДНК, а генетично модифікованими - трансгенні організми, а також організми, деякі власні гени яких виключені або посилені.
Крім трансгенних організмів та штучно створюваних генетиками мутантів до категорії генетично модифікованих організмівІноді не зовсім коректно можуть бути зараховані і продукти, отримані шляхом не молекулярних, а клітинних біотехнологій (перенесення тих чи інших частин - органел - клітини: мітохондрій, хлоропластів) - хлібридизації (перенесення хлоропластів), мібридизації (перенесення мітохондрій) сомаклональної варіації. Здається, тут немає сенсу докладно розумітися на деталях цих технологій - досить сказати, що генетичної "недоторканності" споживача плодів цих біотехнологічних вишукувань практично нічого реально не загрожує. Хоча виглядати такі культури-"мічуринці" (на погляд противників всього неприродного) можуть вельми жахливо - уявіть собі, наприклад, морква з бадиллям... петрушки. Саме така рослина колись була отримана біотехнологами шляхом злиття протопластів двох вищезазначених рослин.
Тернистий шлях "забороненого плоду"
Вже 30 років тому, обговорюючи заходи безпеки при використанні нової технології рекомбінантної ДНК, вчені ухвалили гранично жорстко обмежити "свободу" майбутніх трансгенних організмів - аж до створення генетичної неможливості виживання останніх у зовнішньому світі. За межами лабораторій, тобто. Але вже через десять років, коли з'ясувалося, що не такі вже й страшні трансгенні організми, як їх може "малювати" преса, в'язні-рекомбінанти отримали перші "послаблення" - і побачили світ. Нове Світло, переважно.
Чимало часу пішло на проходження через потужні "фільтри" федеральних агентств, що контролюють використання ліків та харчових продуктів, охорону навколишнього середовища та національну охорону здоров'я - але ще більше часу вимагало формування суспільної толерантності до "генетичних монстрів". Північноамериканський континент зразка середини 80-х пам'ятає і масові акції протесту, і скандальні медіакампанії та навіть фізичне знищення експериментальних полів консервативно налаштованими громадянами... Все це було.
Проте минуло – і нині США є безумовним світовим лідером у виробництві генетично модифікованих продуктів харчування (частка цієї держави припадає до 70% всього обсягу їх виробництва). Впевнено розвивають вищезазначене виробництво Канада та низка країн Латинська Америка. А також Європи – Франція, наприклад. Займається цим та Китай звичайно. Кількість "їстівних" видів, що зазнали генетичної модифікації, на сьогодні обчислюється багатьма десятками - соя, картопля, буряк, ріпак, кукурудза, томати, банани, батат, папайя... Кількість харчових продуктів, до складу яких входять ГМО і ГМІ, обчислюється зовсім іншими порядками. ГМ-продукти продаються в багатьох країнах світу (у Росії - з 1999 року; принаймні - офіційно), їх вживають сотні мільйонів жителів планети - така сьогоднішня реальність.
Властивості, набуті сільськогосподарськими культурами внаслідок генно-інженерної модифікації, без перебільшення, є надзвичайно цінними. Стійкість до дії гербіцидів та пестицидів, надзвичайно широкий діапазон температур навколишнього середовища, при якому забезпечується збереження плодів, а врожайність не знижується; самі показники врожайності... Усе це вражає. Також як виражені корисні властивості деяких продуктів - як, наприклад, оптимізований для профілактики атеросклерозу та надмірної ваги профіль жирних кислот у деяких сортах генетично модифікованих кукурудзи та сої, високий вмістзнаменитого лекопена в ГМ-томатах, особливі властивості крохмалю в картоплі (що не дозволяють, зокрема, останньому вбирати багато жиру під час смаження). Проте недовіра значної частини планетарного населення до генетично зміненим харчових продуктів від цього менше не стає - незважаючи на те, що, мабуть, жоден з видів сировини для харчових продуктів не піддається такій жорсткій перевірці на безпеку, як ГМО. І в основі цієї недовіри лежить, безперечно, страх.
Чого боїмося...
Боїмося ми переважно тієї потенційної шкоди, яку можуть надати генетично модифіковані організми на наші власні організми. І ще - того потенційно небезпечного впливущо можуть надати ГМО на навколишнє середовище.
Загрози, що "виходять" від ГМО, можна умовно розділити на дві категорії - потенційні (гіпотетичні, або постуловані) і... приписуються. Що стосується останніх, то сюди можна віднести згадані непримиренними противниками ГМ-продуктів харчування алергічні реакції (у тому числі - збочені реакції на введення деяких антибіотиків) та певні гормональні зміни(фемінізацію хлопчиків та передчасне статеве дозріванняу дівчаток). До цієї категорії відноситься і нібито виявлена у генетично модифікованої сої здатність викликати зниження потенції у чоловіків. Жоден із перелічених вище ефектів ГМО нині не підтверджений об'єктивізованими методами доказової медицини - і це означає, що це дані твердження можуть вважатися фактично голослівними.
Складніша ситуація з потенційними загрозами - тобто. тими, що можуть походити від трансгенних продуктів харчування, наприклад. Як випливає із самого визначення "потенційні", жодних переконливих свідчень на користь реального шкідливого ефекту трансгенних продуктів нині немає. Але такий може (теоретично) виявитися через роки. На думку ворогів "їжі Франкенштейна", якщо містять чужорідну (навіть - "чужовидну") ДНК генно-інженерні конструкції "вміють" впроваджуватися, скажімо, в геном помідора, то чому б не припустити, що, звільнившись з перевареного людиною помідора, вони Чи зможуть впровадитися і в геном, наприклад, епітеліоцитів (клітин, що зсередини покривають кишечник) людського кишечника? Замінивши цим природний для людини "вертикальний" порядок передачі генів від предків до нащадків на зовсім не типовий "горизонтальний" порядок - з небезпечними, можливо, наслідками? У вигляді токсичних, імунопатологічних реакцій або канцерогенезу (провокування онкологічних захворювань), наприклад?
Заради справедливості тут варто зазначити, що "горизонтальний" (тобто не від предків до нащадків, а як би "з боку") перенесення генетичної інформації не є винаходом генних інженерів- він існує у природі протягом багатьох мільйонів років. З незапам'ятних часів і по сьогодні геном людини "горизонтально" модифікується, наприклад, вірусами - "усиновлених" фрагментів їх генетичної інформації в ДНК будь-якого з нас більш ніж достатньо. Як достатньо, загалом, і внутрішніх засобів захисту від "горизонтального" потоку чужорідних генів --зокрема, значну частину нуклеїново-кислотних "прибульців" безжально "ріжуть" на функціонально марні шматки наявні у нас численні спеціальні ферменти під назвою рестриктази. І якщо таким "прибульцем" виявиться штучна генно-інженерна конструкція, використана для модифікації помідора, то на поблажливість з боку згаданих вище ензимів-церберів їй розраховувати не доводиться.
Звичайно, про стовідсотково гарантовану безпеку трансгенних організмів для людського здоров'яговорити поки що також не доводиться - хоч би тому, що нинішня генна інженерія аж ніяк не досконала. Проте можливість такого негативного ефекту однозначно оцінюється як низька.
...І як рятуємось?
З цією "трансгенною" загрозою, що постулює, кожен з нас має право боротися в добровільному порядку - ігноруючи генетично модифіковані (причому саме трансгенні) харчові продукти. Щоправда, для цього необхідно вміти безпомилково відрізняти такі від продуктів, які уникнули вищезгаданої "презумпції винності". Тобто, від продуктів "натурального" походження. І в ідеалі розрізняти їх потрібно вміти не тільки на магазинних прилавках та стелажах, але й, скажімо, у тарілці з делікатесом, щойно поданою офіціантом.
Для забезпечення ефективної анти-ГМО "навігації" в магазинах тих країн, чий економічний стан повному порядку, А населення не особливо вподобає "харч Франкенштейна", місцевим законодавством передбачено обов'язкове маркування харчових продуктів, що містять певні кількості ГМ-компонентів, - для Європи, наприклад, ця сама кількість становить 0,9%. За відсутність такого маркування чи заниження утримання ГМІ на виробника будуть неодмінно накладені серйозні штрафні санкції. Що стосується проблеми "експертизи в тарілці", то і остання у вищезазначених країнах так-сяк вирішується - на основі розроблюваних мініатюрних ДНК-тестерів, що дозволяють проводити експрес-аналіз їжі прямо на місці, швидко і надійно.
Що стосується нас, то тут, як водиться, все не так просто... По-перше, спеціальне маркування продуктів харчування, вміст ГМ-компонентів у яких вище 0,9%, в Росії не є обов'язковим - поки що це справа добровільна. . І незважаючи на те, що вищезазначений, обов'язковий для маркування, поріг змісту згадується у низці вітчизняних нормативних актів з червня 2004 року, Держдума досі не "узаконила" цього положення - хоча "підступалася" до питання у листопаді цього року. Втім, законодавці обіцяють повторити спробу вже на початку року 2005-го.
По-друге, зловити виробника на обмані в Росії набагато важче, ніж у Європі, - тому що лабораторна база контролюючих проблему ГМ-продуктів відомств слабка: явно бракує обладнання для кількісного аналізу ГМ-компонентів, та й якісне визначення таких у продуктах залишає бажати кращого.
І, нарешті, по-третє: передбачена нині сума штрафу для порушників існуючих законів (20 тис. рублів) за всього бажання неспроможна характеризувати штрафну санкцію як скільки-небудь серйозну. А отже – і ефективну.
Висновок
Генетично модифіковані продукти вже стали сьогоднішніми реаліями - і навряд чи вони зникнуть зі сцени глобального ринку завтра. Запорукою тому служать як унікальні якості самих продуктів, що постійно вдосконалюються, так і солідний економічний інтерес їх виробників. Суперечливість інформації про безпеку ГМО, мабуть, також триватиме ще не один рік - у "їжі Франкенштейна" чимало серйозних супротивників; досить згадати, що трансатлантична "ГМ-війна" між США і Європою, що триває до цього дня, почалася ще в минулому столітті. А на війні, ясна річ, як на війні - вся інформація вивірена насамперед ідеологічно. Істина ж у цьому випадку, як завжди, знаходиться десь поряд. Поруч із золотою серединою між полярними думками сторін. І тому для майбутньої мами, яка стоїть перед питанням, "бути чи не бути" в її раціоні генетично модифікованим харчовим продуктам, напевно, має сенс керуватися словами великого філософа з Піднебесної, який мудро помітив, що " обережна людинарідко помиляється.
У Останнім часомвиник принципово новий спосібзміни харчової сировини - генетичне зміна.
Внаслідок втручання людини в генетичний апарат мікроорганізмів, сільськогосподарських культур і порід тварин стало можливим підвищити стійкість сільськогосподарських культур та тварин до хвороб, шкідників та несприятливих факторів навколишнього середовища, збільшити вихід продукції, отримати якісно нову харчову сировину із заданими властивостями (органолептичні показники, харчова цінність) , стійкість у процесі зберігання та ін.).
Генетично модифіковані джерела їжі (ГМІ)- це харчові продукти (компоненти), що використовуються людиною в їжу в натуральному або переробленому вигляді, отримані з генетично модифікованих організмів.
Генетично модифікований організм- організм або кілька організмів, будь-які неклітинні, одноклітинні або багатоклітинні утворення, здатні до відтворення або передачі спадкового генетичного матеріалу, відмінні від природних організмів, отримані із застосуванням методів генної інженерії та містять генно-інженерний матеріал, у тому числі гени, їх фрагменти або комбінацію генів.
Трансгенні організми- організми, що зазнали генетичної трансформації.
Для створення трансгенних організмів розроблено методики, що дозволяють вирізати з молекул ДНК необхідні фрагменти, модифікувати їх відповідним чином, реконструювати в одне ціле та клонувати - розмножувати у великій кількості копій.
Перший крок до створення генетично модифікованих продуктів було зроблено американськими інженерами, які у 1994 р., після 10 років випробувань, випустили ринку США партію томатів, надзвичайно стійких під час зберігання. У 1996 р. виробники генетично модифікованих продуктів уперше продали насіння до Європи. У 1999 р. в Росії була зареєстрована перша генетично модифікована соя лінії 40-3-2 (Monsanto Co США).
В даний час генетично модифіковані рослинирозглядаються як біореакторів, призначених для отримання білків із заданим амінокислотним складом, масел – з жирно-кислотним складом, а також вуглеводів, ферментів, харчових добавокта ін (Рогов І. А., 2000). Так, у Техасі створили темно-бордову моркву з високим вмістом b-каротину, антоціанів, антиоксидантів, а також моркву, багату на лікопін; у Швейцарії вивели сорт рису з високим вмістом заліза та вітаміну А та ін. В даний час клоновані гени запасних білків сої, гороху, квасолі, кукурудзи, картоплі.
Важливого значення набувають нові технології отримання трансгенних сільськогосподарських тварині птахів. Можливість використання специфічності та спрямованості інтегрованих генів дозволяє підвищити продуктивність, оптимізувати окремі частини та тканини туш (тушок), покращити консистенцію, смакові та ароматичні властивостім'яса. змінити структуру та колір м'язової тканини, ступінь та характер жирності, рН, жорсткість, вологоутримуючу здатність, а також підвищити його технологічність та промислову придатність, що особливо важливо в умовах дефіциту м'ясної сировини.
Виробництво сільськогосподарських культур і продуктів харчування із застосуванням методів генної інженерії - один з сегментів світового сільськогосподарського ринку, що найбільш швидко розвиваються.
У міжнародному науковому співтоваристві існує чітке розуміння того, що у зв'язку зі зростанням народонаселення Землі, яке за прогнозами має досягти до 2050 р. 9-11 млрд. осіб, виникає необхідність подвоєння або навіть потроїння світового виробництва сільськогосподарської продукції, що неможливе без застосування трансгенних організмів. .
Лише у 2000 р. оборот світового ринку харчової продукції з використанням генних технологій становив близько 20 млрд. дол., а за останні кілька років більш ніж у 20 разів зросли посівні площі під трансгенними рослинами (соя; кукурудза, картопля, томати, цукрові буряки) та становили понад 25 млн. гектарів. Ця тенденція прогресивно зростає в багатьох країнах: США, Аргентині, Китаї, Канаді, ПАР, Мексиці, Франції, Іспанії, Португалії та ін.
Нині США виробляється понад 150 найменувань генетично модифікованих джерел. Згідно з даними американських біотехнологів, у найближчі 5-10 років усі продукти харчування в США будуть містити генетично змінений матеріал.
Однак у всьому світі не вщухають суперечки щодо безпеки генетично модифікованих джерел їжі. Академік РАСГН І.А. Рогів (2000) вказує на непередбачуваність поведінки генетично модифікованих білків у модельних системах та готових продуктах. Але досі не проведено детальних досліджень щодо безпеки цієї продукції для організму людини. Накопичення експериментального матеріалу вимагатиме десятиліть, саме тому в літературі немає достатніх відомостей про те, скільки можна людині вживати такого роду їжі щодня; яку питому вагу вона повинна займати в раціоні; як вона впливає на генетичний код людини і головне – немає об'єктивної інформації про її нешкідливість.
Є окремі дані (Braun K.S., 2000), що генетично модифіковані продукти можуть містити токсини, шкідливі гормональні речовини (rBGH) та загрожувати здоров'ю людини. Аналітичні та експериментальні дослідження вказують також на можливі алергенні, токсичні та антиаліментарні прояви, причиною яких є рекомбінантна ДНК та можливість на її основі експресії нових, не властивих даному виду продукції білків. Саме нові білки можуть самостійно виявляти чи індукувати алергенні властивості та токсичність ГМІ. Ще одним небажаним ефектомГМІ є можливість трансформації переносного генетичного матеріалу.
Регулювання виробництва генетично модифікованих джерел США перебуває під жорстким контролем держави.
У країнах - членах ЄС з вересня 1998 р. прийнято обов'язкове маркування ГМІ на етикетках продуктів, а у квітні 1999 р. прийнято мораторій на поширення нових генетично модифікованих культур через те, що їхня нешкідливість для здоров'я людини остаточно не доведена.
У Росії її, враховуючи зростаючі обсяги виробництва та поставки продукції, отриманої з генетично модифікованих джерел, виходячи з федерального Закону «Про санітарно-епідеміологічному добробуті здоров'я населення» Головним державним санітарним лікарем РФ було прийнято лист от2 2.05.2000 р. «Вимоги до маркування харчової продукції , отриманої з використанням генетично модифікованих джерел», постанови: № 14 від 08.11.2000 р. «Про порядок санітарно-епідеміологічної експертизи харчових продуктів, отриманих з генетично модифікованих джерел», № 149 від 16.09.2003 р. «Про проведення мікро -генетичної експертизи генетично модифікованих мікроорганізмів, що використовуються у виробництві харчових продуктів»
Список продуктів, отриманих з генетично модифікованих джерел, що містять білок або ДНК, і підлягають обов'язковому маркуванню входять: соя, кукурудза, картопля, томати, цукрові буряки та продукти їх переробки, а також окремі харчові добавки та БАД.
До зразкового переліку продукції, одержаної з використанням генетично модифікованих мікроорганізмів, що підлягає санітарно-епідеміологічній експертизі, входять: харчові продукти, одержані з використанням кисломолочних бактерій – продуцентів ферментів; молочна продукція та копчені ковбаси, одержані з використанням «стартерних» культур; пиво та сири, отримані з використанням модифікованих дріжджів; пробіотики, що містять генетично модифіковані штами
6.8.2. Генетично модифіковані джерела їжі
Генетично модифіковані джерела їжі(ГМІ їжі) - це харчові продукти (компоненти), які використовуються людиною в їжу в натуральному або переробленому вигляді, отримані з генетично модифікованих сировини та/або організмів. Вони відносяться до групи найбільш значущих нових харчових продуктів, виготовлених з використанням сучасних біотехнологічних прийомів.
Традиційні біотехнологічні засоби виробництва харчових продуктів відомі дуже давно. До них належать хлібопечення, сироваріння, виноробство, пивоваріння. Сучасна біотехнологія заснована на прийомах генної інженерії, що дозволяють отримувати кінцеві продукти з дуже точними заданими властивостями, у той час як звичайна селекція, пов'язана зі зчепленим перенесенням генів, не дозволяє досягти таких результатів.
Технологія створення ГМІ рослин включає кілька етапів:
отримання цільових генів, відповідальних за прояв заданої ознаки;
створення вектора, що містить цільовий ген та фактори його функціонування;
трансформацію клітин рослини;
регенерацію цілої рослини із трансформованої клітини.
Цільові гени, наприклад, що забезпечують стійкість, підбираються серед різних об'єктів біосфери (зокрема бактерій) шляхом цілеспрямованого пошуку з використанням генних бібліотек.
Створення вектора - це процес конструювання носія цільового гена, що здійснюється, як правило, на основі плаз-мід, що забезпечують надалі оптимальну вставку геном рослини. У вектор крім цільового гена вводять промотор і термінатор транскрипції і маркерні гени. Промотор та термінатор транскрипції використовуються для досягнення необхідного рівня експресії цільового гена. Як ініціатор транскрипції найчастіше в даний час застосовується промотор 35S вірусу мозаїки цвітної капусти, а як термінатор - NOS з Agrobacterium tumefaciens.
Для трансформації клітин рослини – процесу перенесення сконструйованого вектора, використовуються дві основні технології: агробактеріальна та балістична. Перша заснована на природній здатності бактерій сімейства Agrobacterium обмінюватися генетичним матеріалом із рослинами. Балістична технологія пов'язана з мікробомбардуванням рослинних клітин металевими (золотими, вольфрамовими) частинками, пов'язаними з ДНК (цільовим геном), при якій відбувається механічне вбудовування генетичного матеріалу в геном рослинної клітини. Підтвердження вбудовування цільового гена здійснюється за допомогою генів маркерів, представлених генами стійкості до антибіотиків. Сучасні технологіїпередбачають елімінацію маркерних генів на етапі отримання ГМІ рослини із трансформованої клітини.
Надання рослинам стійкості до гербіцидів здійснюється шляхом введення генів, що експресують білки-ферменти (аналоги яких є мішенями пестицидів), не чутливі до даного класу гербіцидів, наприклад до гліфосату (ра-ундапа), хлорсульфуронових та імідазолінових гербіцидів або забезпечують ускори наприклад, глюфосинату амонію, далапону.
Стійкість до комах, зокрема до колорадського жука, визначається інсектицидною дією бел-ков-ентомотоксинів, що експресуються, специфічно зв'язуються з рецепторами кишкового епітелію, що призводить до порушення локальної осмотичної рівноваги, набухання і лізису клітин і загибелі комахи. Цільовий ген стійкості до колорадського жука був виділений із ґрунтових бактерій Bacillus thuringiensis (Bt). Цей ентомотоксин нешкідливий для теплокровних тварин та людини, інших комах. Препарати на його основі більш ніж напівпозови широко використовуються в розвинених країнах як інсектициди.
За допомогою генно-інженерної технології вже зараз одержують ферменти, амінокислоти, вітаміни, харчові білки, зічіп ють нові сорти рослин і порід тварин, тсхпологпча-кш-штами мікроорганізмів. Генетично модифіковані ви-
точники їжі рослинного походження нині є основними ГМІ, що активно виробляються у світі. За вісім років з 1996 по 2003 р. загальна площа, засіяна ГМІ культурами, зросла в 40 разів (з 1,7 млн га 1996 р. до 67,7 млн га 2003 р.). Першим генетично модифікованим харчовим продуктом, що надійшли у широкий продаж у 1994 р. у США, був томат, стійкий при зберіганні завдяки уповільненню деградації пектину. З того часу розроблено та вирощується велика кількість ГМІ їжі так званого першого покоління - які забезпечують високу врожайність за рахунок стійкості до шкідників та пестицидів. Наступні покоління ГМІ будуть створюватися з метою покращення смакових властивостей, харчової цінності продукції (високий вміст вітамінів та мікроелементів, оптимальний жирнокислотний та амінокислотний склади тощо), підвищення стійкості до кліматичним факторам, продовження термінів зберігання, підвищення ефективності фотосинтезу та утилізації азоту
В даний час переважна кількість (99%) всіх ГМІ культур вирощуються в шести країнах: США (63%), Аргентині (21%), Канаді (6%), Бразилії (4%), Китаї (4%) та Південній Африці ( 1%). 1%, що залишився, виробляється в інших країнах Європи (Іспанії, Німеччини, Румунії, Болгарії), Південно-Східної Азії (Індії, Індонезії, Філіппінах), Південній Америці(Уругваї, Колумбії, Гондурасі), Австралії, Мексиці.
У сільськогосподарському виробництві найбільш широко використовуються ГМІ культури, стійкі до гербіцидів, - 73% загальної площі вирощування, стійкі до комах-шкідників -18%, які мають обидві ознаки - 8%. Серед основних ГМІ рослин провідні позиції займають: соя – 61%, кукурудза – 23% та ріпак – 5%. Перед ГМІ картоплі, томатів, кабачків та інших культур припадає менше 1 %. Поряд із підвищенням урожайності важливою перевагою ГМІ рослин з точки зору медицини є: низький змісту них залишкових кількостей інсектицидів та менше накопичення мікотоксинів (внаслідок зниження ступеня ураження комахами).
Разом з тим, існують потенційні небезпеки (медико-біологічні ризики) використання ГМІ їжі, пов'язані з можливими плеотропними (множинними непередбачуваними) ефектами вбудованого гена; алергічними ефектами нетипового білка; токсичними ефектами нетипового білка; віддаленими наслідками.
У Російській Федерації створена та функціонує законодавча та нормативно-методична база, що регулює виробництво, ввезення з-за кордону та оборот харчової продукції, отриманої з ГМІ. Основними завданнями в цій галузі є: забезпечення безпеки продуктів харчування, що виробляються з
генетично змінених матеріалів; захист екологічної системи від проникнення чужорідних біологічних організмів; прогнозування генетичних аспектів біологічної безпеки; створення системи державного контролю обігу генетично модифікованих матеріалів. Порядок проведення санітарно-епідеміологічної експертизи харчових продуктів, отриманих з ГМІ, для їх державної реєстрації включає медико-біологічну, медико-генетичну та технологічну оцінки. Експертиза здійснюється уповноваженим федеральним органом із залученням провідних наукових установ у відповідній галузі.
Медико-біологічна оцінка харчових продуктів, отриманих з ГМІ, проводиться в НДІ харчування РАМН (та інших провідних НДІ медичного профілю) і включає дослідження:
композиційної еквівалентності (хімічного складу, органолептичних властивостей) ГМІ продуктів їх видовим аналогам;
морфологічних, гематологічних та біохімічних параметрів;
алергенних властивостей;
впливу на імунний статус;
впливу на репродуктивну функцію;
нейротоксичність;
генотоксичність;
мутагенність;
канцерогенності;
10) чутливих біомаркерів (активність ферментів 1-ї та 2-ї фаз метаболізму ксенобіотиків, активність ферментів системи антиоксидантного захисту та процесів перекисного окиснення ліпідів).
Технологічна оцінка спрямовано вивчення фізико-хімічних параметрів, мають істотне значення у харчовому виробництві, наприклад можливості застосування традиційних способів переробки продовольчої сировини, отримання звичних харчових форм і досягнення звичайних споживчих характеристик. Так, наприклад, для ГМІ картоплі оцінюється можливість виготовлення картопляних чіпсів, пюре, напівфабрикатів і т.п.
Окрему увагу привертають питання екологічної безпеки ДМІ. З цих позицій оцінюється можливість горизонтального перенесення цільового гена: з ГМІ культури на аналогічну природну форму або бур'ян, плазмідний перенесення в кишковому мікробіоценозі. З екологічних позицій впровадження ГМІ в природні біосистеми не повинно призвести до зниження видового розмаїття, виникнення нових стійких до пестицидів видів рослин і комах, розвитку тибіотикостійких штамів мікроорганізмів, що володіють
патогенним потенціалом. Відповідно до міжнародно визнаних підходів щодо оцінки нових джерел їжі (ВООЗ, директиви ЄС) харчові продукти, отримані з ГМІ, ідентичні за показниками харчової цінності та безпеки своїм традиційним аналогам, вважаються безпечними та дозволені для комерційного використання.
На початок 2005 р. в Російській Федерації пройшли повний цикл усіх необхідних досліджень, зареєстровані в установленому порядку і дозволені МОЗ для ввезення в країну, використання в харчовій промисловості та реалізації населенню без обмежень 13 видів продовольчої сировини з ГМІ, що володіють стійкістю до пестицидів або шкідників : три лінії сої, шість ліній кукурудзи, два сорти картоплі, одна лінія цукрових буряків та одна лінія рису. Всі вони використовуються як безпосередньо для харчування, так і при виробництві сотень найменувань харчових продуктів: хліба та хлібобулочних виробів, борошняних кондитерських виробів, ковбас, м'ясних напівфабрикатів, кулінарних виробів, м'ясорослинних та риборослинних консервів, продуктів дитячого харчування, харчових концентратів, супів та каш швидкого приготування, шоколаду та інших солодких кондитерських виробів, жувальної гумки.
Крім того, існує широкий асортимент продовольчої сировини, що має генетично модифіковані аналоги, дозволені для реалізації на світовому продовольчому ринку, але не заявляються для реєстрації в Російській Федерації, які потенційно можуть потрапити на внутрішній ринок і контролювати наявність ГМІ. З цією метою в Російській Федерації встановлено порядок та організація контролю за харчовою продукцією, отриманої з використанням сировини рослинного походження, що має генетично модифіковані аналоги. Контроль здійснюється у порядку поточного нагляду при постановці продукції на виробництво, її виробництві та обігу.
Державний санітарно-епідеміологічний нагляд за харчовими продуктами, отриманими із сировини рослинного походження, що має генетично модифіковані аналоги, проводиться територіальними органами та установами, уповноваженими його здійснювати, у порядку поточної експертизи: документів та зразків продукції. За наслідками експертизи харчової продукції видається санітарно-епідеміологічний висновок встановленого зразка. При виявленні ГМІ їжі, зареєстрованого у федеральному реєстрі, видається позитивний висновок. При виявленні незареєстрованого ДМІ видається негативний висновок, виходячи з якого дана продукція підлягає ввезенню, виробництву і обороту біля Російської Федерації.
Стандартизовані лабораторні дослідження, що застосовуються як ідентифікаційні на наявність ГМІ, включають:
скринінгові дослідження (визначення наявності факту генетичної модифікації - генів промоторів, термінаторів, маркерів) - методом ПЛР;
ідентифікацію трансформаційної події (наявності цільового гена) - методом ПЛР та із застосуванням біологічного мікрочіпа;
кількісний аналіз рекомбінатної ДНК та експресованого білка - методом ПЛР (в режимі реального часу) та методом кількісного імуноферментного аналізу.
З метою реалізації прав споживачів на отримання повної та достовірної інформації про технологію виробництва харчових продуктів, отриманих з ДМІ, введено обов'язкове маркування цього виду продукції: на етикетках (ярликах) або листках-вкладишах упакованих харчових продуктів (у тому числі дезоксирибонуклеїнову кислоту, що не містять, та білок) ), обов'язкова інформація російською мовою: "генетично модифікована продукція" або "продукція, отримана з генетично модифікованих джерел", або "продукція містить компоненти з генетично модифікованих джерел" (для харчових продуктів, що містять більше 0,9% компонентів ГМІ).
p align="justify"> Система оцінки безпеки харчової продукції з ГМІ, прийнята в Російській Федерації, передбачає проведення постреєстраційного моніторингу за обігом цієї продукції. На стадії розробки або впровадження знаходяться такі ГМІ їжі, як ячмінь, соняшник, арахіс, топінамбур, батат, маніок, баклажани, капуста (різні качані сорти, кольорова, броколі), морква, ріпа, буряк, огірки, салат-латук, цикорій, цибуля ріпчаста, цибуля порей, часник, горох, перець солодкий, маслини (оливки), яблука, груші, айва, вишня, абрикоси, черешня, персики, слива, нектарини, терен, лимони, апельсини, мандарини, грейпфрути, лайми, виноград, ківі, ананас, фініки, інжир, авокадо, манго, чай, кава.
При виробництві харчових продуктів, що мають генетично модифіковані аналоги, до програм виробничого контролю повинен включатись контроль за ГМІ. Крім ГМІ рослин розробляються для використання у харчовому виробництві з технологічними цілями ГММ, які знайшли широке застосування у крохмалопатковій та хлібопекарській промисловості, виробництві сирів, алкогольних напоїв (пива, етилового спирту) та БАД до їжі. У зазначених харчових виробництвах ГМ М використовують як закваски, бактеріальні концентрати, стартерні культури для ферментованих продуктів і продуктів бродіння, ферментні препарати, харчові добавки (консервант Е234 - низин), вітамінні препарати(Рібофлавін, (3-каротин).
У Російській Федерації проводяться санітарно-епідеміологічна, мікробіологічна та молекулярно-генетична експертизи харчової продукції, отриманої з використанням ГММ у порядку, аналогічному подібній експертизі для ГМІ рослин.
Розглядаються можливості використання генної інженерії під час виробництва сільськогосподарської продукції тваринного походження, наприклад, збільшення валового виходу тваринницької продукції з допомогою генного потенціювання зростання результаті інтенсивної вироблення гормону зростання. В найближчому майбутньому за умови доведеної безпеки технологій генетичної модифікації кількість ГМІ їжі буде неухильно зростати, що дозволить підтримувати продуктивність сільського господарства на прийнятному рівні та створить науково-практичну основу для розвитку індустрії штучної їжі.
Генетично модифіковані джерела їжі(ГМІ їжі) - це харчові продукти (компоненти), які використовуються людиною в пишу в натуральному або переробленому вигляді, отримані з генетично модифікованих сировини та/або організмів. Вони відносяться до групи найбільш значущих нових харчових продуктів, виготовлених з використанням сучасних біотехнологічних прийомів.
Традиційні біотехнологічні засоби виробництва харчових продуктів відомі дуже давно. До них належать хлібопечення, сироваріння, виноробство, пивоваріння. Сучасна біотехнологія заснована на прийомах генної інженерії, що дозволяють отримувати кінцеві продукти з дуже точними заданими властивостями, у той час як звичайна селекція, пов'язана зі зчепленим перенесенням генів, не дозволяє досягти таких результатів.
Технологія створення ГМІ рослин включає кілька етапів:
Одержання цільових генів, які відповідають за прояв заданої ознаки;
Створення вектора, що містить цільовий ген та фактори його функціонування;
Трансформацію клітин рослини;
Регенерацію цілої рослини із трансформованої клітини.
Цільові гени, наприклад, що забезпечують стійкість, підбираються серед різних об'єктів біосфери (зокрема бактерій) шляхом цілеспрямованого пошуку з використанням генних бібліотек.
Створення вектора - це процес конструювання носія цільового гена, що здійснюється, як правило, на основі плазмід, що забезпечують надалі оптимальну вставку геном рослини. У вектор крім цільового гена вводять промотор і термінатор транскрипції і маркерні гени. Промотор та термінатор транскрипції використовуються для досягнення необхідного рівня експресії цільового гена. Як ініціатор транскрипції найчастіше в даний час застосовується промотор 35S вірусу мозаїки цвітної капусти, а як термінатор - NOS з Agrobacterium tumefaciens.
Для трансформації клітин рослини – процесу перенесення сконструйованого вектора, використовуються дві основні технології: агробактеріальна та балістична. Перша заснована на природній здатності бактерій сімейства Agrobacterium обмінюватися генетичним матеріалом із рослинами. Балістична технологія пов'язана з мікробомбардуванням рослинних клітин металевими (золотими, вольфрамовими) частинками, пов'язаними з ДНК (цільовим геном), при якій відбувається механічне вбудовування генетичного матеріалу в геном рослинної клітини. Підтвердження вбудовування цільового гена здійснюється за допомогою генів маркерів, представлених генами стійкості до антибіотиків. Сучасні технології передбачають елімінацію маркерних генів на етапі отримання ГМІ рослини із трансформованої клітини.
Надання рослинам стійкості до гербіцидів здійснюється шляхом введення генів, що експресують білки-ферменти (аналоги яких є мішенями пестицидів), не чутливі до даного Класу гербіцидів, наприклад до гліфосату (раундапу), хлорсульфуроновим та імідазоліновим гербіцидів або забезпечують прискорену амонію, далапон.
Стійкість до комах, зокрема до колорадського жука, визначається інсектицидною дією білків-ентомотоксинів, що експресуються, специфічно зв'язуються з рецепторами кишкового епітелію, що призводить до порушення локальної осмотичної рівноваги, набухання і лізису клітин і загибелі комахи. Цільовий ген стійкості до колорадського жука був виділений із ґрунтових бактерій Bacillus thuringiensis (Bt). Цей ентомотоксин нешкідливий для теплокровних тварин та людини, інших комах. Препарати на його основі понад півстоліття широко використовуються в розвинених країнах як інсектициди.
За допомогою генно-інженерної технології вже зараз одержують ферменти, амінокислоти, вітаміни, харчові білки, створюють нові сорти рослин та порід тварин, технологічні штами мікроорганізмів. Генетично модифіковані джерела їжі рослинного походження нині є основними ГМІ, які активно виробляються у світі. За вісім років з 1996 по 2003 р. загальна площа, засіяна ГМІ культурами, зросла в 40 разів (з 1,7 млн га 1996 р. до 67,7 млн га 2003 р.). Першим генетично модифікованим харчовим продуктом, що надійшли у широкий продаж у 1994 р. у США, був томат, стійкий при зберіганні завдяки уповільненню деградації пектину. З того часу розроблено та вирощується велика кількість ГМІ їжі так званого першого покоління - які забезпечують високу врожайність за рахунок стійкості до шкідників та пестицидів. Наступні покоління ГМІ будуть створюватися з метою покращення смакових властивостей, харчової цінності продукції (високий вміст вітамінів та мікроелементів, оптимальний жирнокислотний та амінокислотний склади тощо), підвищення стійкості до кліматичних факторів, продовження термінів зберігання, підвищення ефективності фотосинтезу та утилізації.
Нині переважна кількість (99 %) всіх ГМІ культур вирощуються у шести країнах: США (63 %), Аргентині (21 %), Канаді (6 %), Бразилії (4 %), Китаї (4 %) та Південній Африці (1%). 1%, що залишився, виробляється в інших країнах Європи (Іспанії, Німеччини, Румунії, Болгарії), Південно-Східної Азії (Індії, Індонезії, Філіппінах), Південній Америці (Уругваї, Колумбії, Гондурасі), Австралії, Мексиці.
У сільськогосподарському виробництві найбільш широко використовуються ГМІ культури, стійкі до гербіцидів, - 73% загальної площі вирощування, стійкі до комах-шкідників - 18%, які мають обидві ознаки - 8%. Серед основних ГМІ рослин провідні позиції займають: соя – 61%, кукурудза – 23% та ріпак – 5%. Перед ГМІ картоплі, томатів, кабачків та інших культур припадає менше 1 %. Поряд із підвищенням урожайності важливою перевагою ГМІ рослин з точки зору медицини є: нижчий вміст у них залишкових кількостей інсектицидів та менше накопичення мікотоксинів (внаслідок зниження ступеня ураження комахами).
Разом з тим, існують потенційні небезпеки (медико-біологічні ризики) використання ГМІ їжі, пов'язані з можливими плеотропними (множинними непередбачуваними) ефектами вбудованого гена; алергічними ефектами нетипового білка; токсичними ефектами нетипового білка; віддаленими наслідками.
У Російській Федерації створена та функціонує законодавча та нормативно-методична база, що регулює виробництво, ввезення з-за кордону та оборот харчової продукції, отриманої з ГМІ. Основними завданнями в цій галузі є: забезпечення безпеки продуктів харчування, що виробляються з
генетично змінених матеріалів; захист екологічної системи від проникнення чужорідних біологічних організмів; прогнозування генетичних аспектів біологічної безпеки; створення державного контролю обороту генетично модифікованих матеріалів. Порядок проведення санітарно-епідеміологічної експертизи харчових продуктів, отриманих з ГМІ, для їх державної реєстрації включає медико-біологічну, медико-генетичну та технологічну оцінки. Експертиза здійснюється уповноваженим федеральним органом із залученням провідних наукових установ у відповідній галузі.
Медико-біологічна оцінка харчових продуктів, отриманих з ГМІ, проводиться в НДІ харчування РАМН (та інших провідних НДІ медичного профілю) та включає дослідження:
1) композиційної еквівалентності (хімічного складу, органолептичних властивостей) ГМІ продуктів їх видовим аналогам;
2) морфологічних, гематологічних та біохімічних параметрів;
3) алергенних властивостей;
4) впливу на імунний статус;
5) впливу на репродуктивну функцію;
6) нейротоксичність;
7) генотоксичність;
8) мутагенність;
9) канцерогенність;
10) чутливих біомаркерів (активність ферментів 1-ї та 2-ї фаз метаболізму ксенобіотиків, активність ферментів системи антиоксидантного захисту та процесів перекисного окислення ліпідів).
Технологічна оцінка спрямовано вивчення фізико-хімічних параметрів, мають істотне значення у харчовому виробництві, наприклад можливості застосування традиційних способів переробки продовольчої сировини, отримання звичних харчових форм і досягнення звичайних споживчих характеристик. Так, наприклад, для ГМІ картоплі оцінюється можливість виготовлення картопляних чіпсів, пюре, напівфабрикатів тощо.
Окрему увагу привертають питання екологічної безпеки ДМІ. З цих позицій оцінюється можливість горизонтального перенесення цільового гена: з ГМІ культури на аналогічну природну форму або бур'ян, плазмідний перенесення в кишковому мікробіоценозі. З екологічних позицій впровадження ГМІ в природні біосистеми не повинно призвести до зниження видової різноманітності, виникнення нових стійких до пестицидів видів рослин і комах, розвитку антибіотикостійких штамів мікроорганізмів, які мають патогенний потенціал. Відповідно до міжнародно визнаних підходів щодо оцінки нових джерел їжі (ВООЗ, директиви ЄС) харчові продукти, отримані з ГМІ, ідентичні за показниками харчової цінності та безпеки своїм традиційним аналогам, вважаються безпечними та дозволені для комерційного використання.
На початок 2005 р. в Російській Федерації пройшли повний цикл усіх необхідних досліджень, зареєстровані в установленому порядку і дозволені МОЗ для ввезення в країну, використання в харчовій промисловості та реалізації населенню без обмежень 13 видів продовольчої сировини з ГМІ, що володіють стійкістю до пестицидів або шкідників : три лінії сої, шість ліній кукурудзи, два сорти картоплі, одна лінія цукрових буряків та одна лінія рису. Всі вони використовуються як безпосередньо для харчування, так і при виробництві сотень найменувань харчових продуктів: хліба та хлібобулочних виробів, борошняних кондитерських виробів, ковбас, м'ясних напівфабрикатів, кулінарних виробів, м'ясорослинних та риборослинних консервів, продуктів дитячого харчування, харчових концентратів, супів та каш швидкого приготування, шоколаду та інших солодких кондитерських виробів, жувальної гумки.
Крім того, існує широкий асортимент продовольчої сировини, що має генетично модифіковані аналоги, дозволені для реалізації на світовому продовольчому ринку, але не заявляються для реєстрації в Російській Федерації, які потенційно можуть потрапити на внутрішній ринок і контролювати наявність ГМІ. З цією метою в Російській Федерації встановлено порядок та організація контролю за харчовою продукцією, отриманої з використанням сировини рослинного походження, що має генетично модифіковані аналоги. Контроль здійснюється у порядку поточного нагляду при постановці продукції на виробництво, її виробництві та обігу.
Державний санітарно-епідеміологічний нагляд за харчовими продуктами, отриманими із сировини рослинного походження, що має генетично модифіковані аналоги, проводиться територіальними органами та установами, уповноваженими його здійснювати, у порядку поточної експертизи: документів та зразків продукції. За наслідками експертизи харчової продукції видається санітарно-епідеміологічний висновок встановленого зразка. При виявленні ГМІ їжі, зареєстрованого у федеральному реєстрі, видається позитивний висновок. При виявленні незареєстрованого ДМІ видається негативний висновок, виходячи з якого дана продукція підлягає ввезенню, виробництву і обороту біля Російської Федерації.
Стандартизовані лабораторні дослідження, що застосовуються як ідентифікаційні на наявність ГМІ, включають:
Скринінгові дослідження (визначення наявності факту генетичної модифікації – генів промоторів, термінаторів, маркерів) – методом ПЛР;
Ідентифікацію трансформаційної події (наявності цільового гена) - методом ПЛР та із застосуванням біологічного мікрочіпа;
Кількісний аналіз рекомбінатної ДНК та експресованого білка – методом ПЛР (в режимі реального часу) та методом кількісного імуноферментного аналізу.
З метою реалізації прав споживачів на отримання повної та достовірної інформації про технологію виробництва харчових продуктів, отриманих з ДМІ, введено обов'язкове маркування цього виду продукції: на етикетках (ярликах) або листках-вкладишах упакованих харчових продуктів (у тому числі дезоксирибонуклеїнову кислоту, що не містять, та білок) ), обов'язкова інформація російською мовою: "генетично модифікована продукція" або "продукція, отримана з генетично модифікованих джерел", або "продукція містить компоненти з генетично модифікованих джерел" (для харчових продуктів, що містять більше 0,9% компонентів ГМІ).
p align="justify"> Система оцінки безпеки харчової продукції з ГМІ, прийнята в Російській Федерації, передбачає проведення постреєстраційного моніторингу за обігом цієї продукції. На стадії розробки або впровадження знаходяться такі ГМІ їжі, як ячмінь, соняшник, арахіс, топінамбур, батат, маніок, баклажани, капуста (різні качані сорти, кольорова, броколі), морква, ріпа, буряк, огірки, салат-латук, цикорій, цибуля ріпчаста, цибуля порей, часник, горох, перець солодкий, маслини (оливки), яблука, груші, айва, вишня, абрикоси, черешня, персики, слива, нектарини, терен, лимони, апельсини, мандарини, грейпфрути, лайми, виноград, ківі, ананас, фініки, інжир, авокадо, манго, чай, кава.
При виробництві харчових продуктів, що мають генетично модифіковані аналоги, до програм виробничого контролю повинен включатись контроль за ГМІ. Крім ГМІ рослин розробляються для використання у харчовому виробництві з технологічними цілями ГММ, які знайшли широке застосування у крохмалопатковій та хлібопекарській промисловості, виробництві сирів, алкогольних напоїв (пива, етилового спирту) та БАД до їжі. У зазначених харчових виробництвах ГММ використовують як закваски, бактеріальні концентрати, стартерні культури для ферментованих продуктів і продуктів бродіння, ферментні препарати, харчові добавки (консервант Е234 - низин), вітамінні препарати (рибофлавін, β-каротин).
У Російській Федерації проводяться санітарно-епідеміологічна, мікробіологічна та молекулярно-генетична експертизи харчової продукції, отриманої з використанням ГММ у порядку, аналогічному подібній експертизі для ГМІ рослин.
Розглядаються можливості використання генної інженерії під час виробництва сільськогосподарської продукції тваринного походження, наприклад, збільшення валового виходу тваринницької продукції з допомогою генного потенціювання зростання результаті інтенсивної вироблення гормону зростання. В найближчому майбутньому за умови доведеної безпеки технологій генетичної модифікації кількість ГМІ їжі буде неухильно зростати, що дозволить підтримувати продуктивність сільського господарства на прийнятному рівні та створить науково-практичну основу для розвитку індустрії штучної їжі.
