Курсовая работа: Использование генетически модифицированных продуктов в России и в мире

Недавно в Австралии были прекращены работы по созданию генетически модифицированного гороха, обладающего устойчивостью к вредителям, так как в эксперименте были получены данные о том, что этот овощ может вызывать аллергические реакции легких у подопытных животных. Учитывая этот факт, можно предположить аллергизирующие свойства у других продуктов питания, содержащих генетически модифицированные компоненты.

Непредсказуемые отдаленные последствия. Например, имеется много возможностей для неконтролируемого распространения потенциально опасных генов, используемых генной инженерией, в том числе передача генов бактериями и вирусами. Если вирусы или бактерии, поразившие ГМР, поразят дикие виды и «встроят» в их геном новые гены, которые начнут функционировать. Но, скорее всего, это произойдет не сразу, а у потомков данного организма и, возможно, не через один десяток лет. Осложнения, вызванные в окружающей среде, вероятно, невозможно будет исправить, так как выпущенные гены, например при опылении ГМР своих диких сородичей и даже близкородственных видов, невозможно изъять. Вероятно, модифицированные гены имеют возможность встраиваться в геном организма, потребляющего, например, ГМП благодаря особой активности — это еще предстоит понять.

Продукты, содержащие ГМО, могут пагубно влиять на репродуктивную систему, об этом говорят опыты с трансгенной кукурузой, проведенные австрийскими учеными. Мыши, питавшиеся такой кукурузой, рождали меньше детенышей. Другие опыты показали некротические изменение печени у крыс, которые употребляли в пищу один из сортов трансгенного картофеля.

Но дело в том, что объектом исследования в данном случае, а также во многих других, служат грызуны, которые за сутки съедают объем пищи, сопоставимый с собственным весом. Обмен веществ этих животных очень интенсивный, не сравнимый со скоростью обменных процессов в организме человека. Поэтому однозначно говорить о том, что продукты, содержащие ГМО, подействуют на человека так же, как и на мышей, не совсем корректно. Ученые получают лишь материал для моделирования процессов, которые, возможно, будут иметь место в нашем организме.

Дети и ГМП.

Трансгенные сорта кукурузы, картофеля, сои, сахарной свеклы и риса могут использоваться практически во всех продуктах, начиная от молочных смесей, каш, предназначенных для грудных детей, а также в продуктах для детей младшего возраста: хлебобулочных, кондитерских изделиях, мясных и мясоовощных консервах, в продуктах быстрого приготовления.

Дети в возрасте до 4 лет особенно восприимчивы к влиянию чужеродных генов. Здоровье многих детей, находящихся на искусственном вскармливании, зависит от того, насколько качественной будет эта «искусственная» еда. Детский организм остро реагирует на «чужие» белки, к которым он не адаптирован, отсюда — особенно высокая чувствительность к аллергенам.

Аллергия на генетически модифицированную сою может вызвать возникновение или обострение хронических заболеваний. Среди них: экзема и угревая сыпь, синдром раздраженного кишечника, проблемы пищеварения, хроническая усталость, головные боли, неврологические проблемы. Это происходит потому, что чужеродные белки могут воздействовать не только на систему пищеварения, вызывая функциональные расстройства кишечника, изменение проницаемости слизистой, интоксикацию (отравление) организма, но и на систему крови, эндокринную и иммунную системы, что, в свою очередь, отражается на функциональном состоянии нервной системы. Особое беспокойство вызывают продукты детского питания, в состав которых входят соевые ингредиенты, которые могут быть получены из генетически измененной сои, потенциально способные вызвать пищевую аллергию.

Глава 2. Наиболее распространенные методы получения ГМО

Ученые долго бились над тем, как внедрить ген в геном другого организма, т.е. осуществить перенос гена. Наиболее распространенным способом является использование в качестве переносчиков реконструированных генов бактериальных плазмид (внехромосомных кольцевых ДНК). Плазмида в бактерии служит транспортом для доставки любого гена. Обычно бактериальные плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, но не к растениям. К счастью или к несчастью была обнаружена бактерия, которая "умела вводить" гены в растения и "заставлять" их синтезировать нужные ей белки. Такой бактерией была почвенная бактерия Agrobacterium tumefaciens, являющаяся виновницей образования растительных наростов (растительных опухолей). После заражения растения определенная часть плазмидной ДНК (Т-ДНК) встраивается в хромосомную ДНК растительной клетки, становясь частью ее наследственного материала. Растение начинает продуцировать нужные для бактерий питательные вещества. Ученые научились заменять гены в Т-ДНК плазмид бактерий нужными генами, которые предполагалось вводить в растения. Таким образом, используя плазмиды агробактерий и природный механизм горизонтального переноса человек научился внедрять нужные ему гены в разные растения (Чирков, 2002; Корочкин, 2004). Этот способ успешно применяется для большинства видов двудольных растений, среди которых можно назвать картофель, томаты, плодовые и ряд других культур.
Существует и прямой способ ввода генов в растительную клетку, который был опубликован в 1988г. и назван его авторами Стэнфордом и Клейном биобаллистическим. Для этого молекула ДНК с соответствующими генами и регуляторные последовательности, необходимые для управления этими генами, наносятся на микроскопические вольфрамовые или золотые частицы. Частицы с ДНК разгоняются в специальной вакуумной камере до определенных скоростей, достаточных для проникновения в клетки растений. Затем следует селекция трансформированных клеток и регенерация трансгенных растений. В отличие от предыдущего этот способ более универсален и пригоден для любых объектов.
Описанные выше способы (агробактериальный и биобаллистический) являются основными способами генной трансформации растений. Насколько опасны модифицированные таким образом растения? При использовании плазмид агробактерий в процессе биотехнологических процедур исследователь априори не знает, какая клетка эксплантата трансформируется, сколько копий Т-ДНК встроится в геном и в какие хромосомы, и не в силах это контролировать, но, одновременно модифицируя множество эксплантатов, впоследствии отбирают те регенерировавшие растения, что представляют для него интерес. При биобаллистическом способе вероятность встраивания сразу многих копий ДНК-векторов, "обрывков" ДНК и других сбоев выше, чем при работе с агробактериями. При этом введенный ген может попасть в середину структурного гена растения-реципиента и выключить его из работы. Таким образом, оба метода несовершенны и не гарантируют безопасность растений, созданных с их помощью.

Глава 3. Исследование влияния ГМО на животных

В мире недостаточно исследований по изучению влияния ГМО на животных. Почему это происходит? Ведь с точки зрения науки - это важная и интересная фундаментальная проблема.

Оказалось, учёным трудно получить гранты по изучению влияния ГМО на живые организмы. Это связано с тем, что, в основном, гранты на изучение ГМО дают компании, которые их и производят, а они не заинтересованы в проведении экспериментов по проверке влияния ГМО на животных независимыми учёными. К тому же компании-производители, как правило, отказываются от предоставления ГМ-культур на эксперименты. Если всё-таки такие исследования были проведены, то их трудно опубликовать; при публикации исследований о негативном воздействии ГМО на животных даже в самых престижных научных журналах как Nature и др. учёные всегда подвергались критике со стороны сторонников ГМО. Так, под прессом критики оказались известный английский учёный Пуштай, американские учёные Чапела и Квист, группа Сералини из Франции, группа итальянских исследователей под руководством Малатесты, российская учёная Ермакова и др. Продукты, содержащие ГМО, дают прибыль их производителям. Поскольку проверка безопасности ГМО и ГМ-продуктов, в основном, проводится на средства их производителей, то часто исследования по безопасности ГМО являются некорректными и необъективными. В то же самое время на учёных, которые пытаются донести до общественности правдивую и объективную информацию, идёт давление со стороны тех, чьи финансовые интересы были затронуты. Рассмотрим, в общих чертах, труды некоторых из независимых ученых.

Особую известность приобрели исследования английского учёного, венгра по происхождению, Арпада Пуштая. Он был первым, кто провёл гистологические исследования по изучению состояния разных органов у животных, в корм которых добавляли ГМО.

Арпад Пуштай, учёный с мировой известностью, автор 36 книг, проводил свои исследования в Rowett Институте. После увольнения оттуда, связанного с приданием огласке некоторых результатов своих экспериментов, А.Пуштай нашёл частных инвесторов и провел независимые исследования на крысах, которых в течение 10-ти дней кормили ГМ картофелем с геном лектина подснежника. Полученные результаты были шокирующими. У животных через 10 дней наблюдались угнетение иммунной системы и нарушение деятельности ряда органов: печени, кишечного тракта, селезенки, мозга и др. (Pusztai, 1998). Его данные в дальнейшем были подтверждены международной группой 23 учёных из 13 стран мира, возглавляемой профессором Брюссельского Университета Е. Van Driessche (Peer review..., 1999). В другой серии экспериментов при включении в рацион питания крыс ГМ-картофеля были выявлены серьёзные изменения в желудочно-кишечном тракте крыс (образование опухоли в тонком кишечнике) (Ewen & Pusztai, 1999).

Из Российских же ученых, проводивших исследования влияния ГМО на крыс, наибольшей известности добилась Ирина Ермакова. Результаты её экспериментов вызвали большой отклик в мире. Исследования по изучению влияния ГМ-сои, устойчивой к гербициду раундапу (линия 40.3.2) на физиологическое состояние и поведение крыс и их потомства, а также на состояние их внутренних органов проводились в научно-исследовательском Институте Российской Академии наук (Ермакова, 2006; Ermakova, 2007). Результаты экспериментов, неожиданно для всех, вызвали большой резонанс в мире и стали широко известны во многих странах мира. Причиной повышенного интереса стало то, что подобные исследования, несмотря на их важность, в России никто до этого не проводил. После обнародования полученных результатов в 2005 г., несмотря на их простоту и дешевизну, их до сих пор никто не повторил.

Её работа была начата в связи с отсутствием научных данных о влиянии генетически модифицированных организмов (ГМО) на поведение животных и их потомство. Полученные данные поразили: после добавления в корм самок генетически модифицированной сои, устойчивой к гербициду раундапу (линия 40.3.2), более половины крысят в первом поколении умерло, а второе поколение крысят на свет не появилось. Полученные результаты экперимента были настолько шокирующими, что ученые обратились к научной общественности с просьбой повторить исследования с ГМ-соей или другими ГМ-культурами. Первый раз это обращение прозвучало в 2005г. на XI гастроэнтерологической неделе в Российской Академии Государственной службы; во второй раз - в том же году в Германии на конференции «Эпигенетика, трансгенные растения и оценка риска». Обращение с просьбой повторить эксперименты заинтересовало журналистов. Это привело к тому, что информация об исследованиях появилась в СМИ. Журналисты достаточно верно и подробно описали проведённые исследования, пытаясь привлечь к этой проблеме внимание. И это было важно, поскольку, несмотря на поток продуктов с ГМО, их влияние на человека и животных не изучено, а их безопасность никем не доказана.

Но сторонники ГМО тоже не собирались отступать. В 2005 г. Ермаковой было получено письмо из Отдела по новым продуктам в Великобритании (the Advisory Committee on Novel Foods and Processes). Критикуя полученные ею и группой её единомышленников предварительные данные, этот отдел противопоставил их исследованиям только одну единственную (!) работу американских учёных Брейк и Эвансон (Brake & Evenson, 2002) по изучению влияния ГМ-сои на сперматогенез у потомства. Однако, в отличие от наших ученых, американские коллеги использовали другую схему кормления самок мышей, начиная кормить их ГМ-соей во время беременности, а не до начала спаривания, как это было в наших экспериментах.

К тому же они не представили доказательств, что использовали именно ГМ-сою, а только указали место в поле, откуда брали семена.

Позднее, нашим ученым удалось провести ещё 8 серий экспериментов, подключив к проверке дополнительно два Института Российской Академии Наук. Проверили влияние ГМ-сои (устойчивой к раундапу, линия 40.3.2) в виде соевой муки, семян, соевого шрота. В одной из серий соя была включена в состав самого биокорма. Животных из этих групп сравнивали с животными, к корму которых добавляли традиционную сою или изолят белка ГМ-сои (т.е. соевый белок), или кормили биокормом без всяких добавок. В трёх институтах Российской Академии Наук (РАН) проверяли влияние ГМ-сои не только на лабораторных крыс, но и на мышей и хомячков Кемпбелл. Результаты были похожими: негативное влияние на половые органы и репродуктивные функции, нарушение гормонального баланса, бесплодие, образование опухолей, гибель потомства. Были выявлены и нарушения в поведении животных: высокий уровень тревожности и агрессии у некоторых животных, нарушение материнского инстинкта у 20% самок, ухудшение обучения у выживших крысят (Ермакова, 2005-2009; Ермакова и Барсков, 2008; Малыгин, 2008; Малыгин и Ермакова, 2008; Назарова и Ермакова, 2009; Ermakova, 2006, 2007). Однако очень быстро по непонятным причинам исследования по изучению влияния ГМО на животных запретили.

Глава 4. ГМО в России

На Российском рынке ГМ-продукция появилась в 90-е годы. В России были разрешены 16 линий ГМ-культур (7 линий кукурузы, 3 линии сои, 4 линии картофеля, 1 линия риса, 1 линия свеклы) и 5 видовмикроорганизмов. Вроде бы разрешённых сортов немного, но добавляются они во многие продукты. ГМ-компоненты встречаются и в хлебобулочных изделиях, в мясных, и в молочных продуктах. Много их и в детском питании, особенно для самых маленьких. Наиболее распространенной добавкой является ГМ-соя, устойчивая к гербициду раундапу (линия 40.3.2).

Комиссия Государственной экологической экспертизы по оценке безопасности ГМ-культур, работающая в рамках закона РФ «Об экологической экспертизе», не признала ни одну из представленных для утверждения линий безопасной. Членами этой комиссии являются представители трёх основных российских академий: РАН, РАМН и РАСХН. Благодаря этому в России выращивание ГМ-культур официально запрещено, а вот импорт ГМ-продуктов почему-то разрешён. Сейчас в стране много продуктов, которые содержат ГМ-компоненты, но все они без соответствующих маркировок, несмотря на подписанное В.В.Путиным в конце 2005 г. «Дополнение...» к закону о защите прав потребителей об обязательной маркировке ГМ-компонентов. В Методических указаниях по медико-биологической оценке пищевой продукции, полученных из генетически модифицированных источников (МУК 2.3.2.970-00), подписанными главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко в 2000 г, приводится схема, которую нужно использовать при проверке ГМО на лабораторных животных. Согласно этой схеме животные находятся на этих рационах 30 дней до спаривания с противоположным полом, во время спаривания, беременности и лактации. Полученное потомство находится на этих рационах до момента половой зрелости. Исследуются 5 поколений крыс. Проводимая проверка Институтом питания РАМН на крысах сортов американского ГМ-картофеля Рассет Бурбанк у животных были выявлены серьёзные морфологические изменения в печени, почках, толстой кишке; понижение гемоглобина; усиление диуреза; изменение массы сердца и предстательной железы. Возможно, увеличение в последнее время в России числа онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта, особенно прямой кишки, а также печени и крови, связано с использованием ГМ-продуктов.

На огромные риски для здоровья человека, обусловленные потреблением «трансгенных» продуктов, неоднократно указывалось в работах российских ученых (Монастырский, 2004; Яблоков и Баранов, 2004; Кузнецов и Куликов, 2005, Копейкина, 2007, 2008; Ермакова, 2006-2009 и многих других). 12 декабря 2007 г. в РФ вступили в силу поправки к Федеральному закону «О защите прав потребителей» об обязательной маркировке продуктов питания, содержащих генетически модифицированные организмы, в соответствии с которыми потребитель имеет право получить необходимую и достоверную информацию о составе продуктов питания. Закон обязывает всех производителей информировать потребителей о содержании в продукте ГМО, если его доля составляет более 0,9%.

Пытаясь остановить поток ГМ-продуктов, разные экологические движения, научные сообщества России начинают проводить конференции, митинги, обращаться к Президенту и Правительству страны с требованием остановить поток ГМ-продуктов, ГМ-семян и ГМ-кормов. На круглом столе «Биобезопасность: экологические и аграрные риски использования ГМО» в рамках конференции «Зелёное движение России и экологические вызовы», который прошёл 22 марта 2009 г., экологи, выдвинули ряд срочных требований к российской власти. Они заявили о необходимости ввести временный мораторий на выращивание трансгенных культур на территории России, по аналогии с пятилетним запретом на клонирование; запретить использование ГМО в продуктах детского, дошкольного и школьного питания, а также в лечебно-профилактических учреждениях; рассмотреть на Совете Безопасности вопросы биологической, экологической и продовольственной безопасности России в связи с малоконтролируемым распространением ГМО. Гринпис России в течение нескольких лет издаёт справочники потребителя «Как выбрать продукты без трансгенов?» со списком компаний, производящих продукты с ГМО или без них. Но не смотря на всё выше перечисленное, в настоящее время, на прилавках магазинов и крупных супермаркетов нет ясного для потребителя обозначения, на продуктах питания с ГМ-компанентами и не смотря на всю широту данной проблемы, думаю, самое слабое звено в ней – российский потребитель, ещё долго останется в неведении.

Глава 5.О законодательной и нормативно-методической базе в области оборота пищевой продукции, полученной из ГМИ и ГМО в России

В Российской Федерации, в настоящий момент, создана широкая законодательная и нормативно-методическая база в области качества и безопасности пищевых продуктов, регулирующая производство в Российской Федерации, ввоз из-за рубежа и оборот пищевой продукции, полученной из ГМИ и ГМО. Нормативно-правовые акты соответствуют научным достижениям в области медицины и отвечают международным требованиям. Кратко рассмотрим некоторые из них:

Законом РФ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» регулируются отношения в области обеспечения качества пищевых продуктов и их безопасности для здоровья человека. Данным Законом определены такие основные понятия, как: пищевые продукты - продукты в натуральном или переработанном виде, употребляемые человеком в пищу (в том числе продукты детского питания, продукты диетического питания), ...пищевые добавки и биологически активные добавки; ...продовольственное сырье - сырье растительного, животного, микробиологического, минерального и искусственного происхождения и вода, используемые для изготовления пищевых продуктов; пищевые добавки - природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания пищевым продуктам определенных свойств и (или) сохранения качества пищевых продуктов. качество пищевых продуктов - совокупность характеристик пищевых продуктов, способных удовлетворять потребности человека в пище при обычных условиях их использования; безопасность пищевых продуктов - состояние обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущих поколений.

Отношения в сфере природопользования, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности, возникающие при осуществлении генно-инженерной деятельности регулируются Законом РФ «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности». Законом определены основные понятия, такие как: генная инженерия - совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы; генная терапия (генотерапия) - совокупность генно-инженерных (биотехнологических) и медицинских методов, направленных на внесение изменений в генетический аппарат соматических клеток человека в целях лечения заболеваний; генно-инженерная деятельность - деятельность, осуществляемая с использованием методов генной инженерии и генно-инженерно-модифицированных организмов; генодиагностика - совокупность методов по выявлению изменений в структуре генома; генно-инженерно-модифицированный организм - организм или несколько организмов, любое неклеточное, одноклеточное или многоклеточное образование, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии и содержащие генно-инженерный материал, в том числе гены, их фрагменты или комбинации генов; трансгенные организмы - животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии.

Перечислим нормативно-правовые акты Правительства России, имеющие отношения к биотехнологии и генной инженерии:

- Постановление Правительства «О государственной регистрации новых пищевых продуктов» N 988 от 21 декабря 2000 г.; Постановлением вводится Положение о государственной регистрации новых пищевых продуктов, материалов и изделий и ведении Государственного реестра пищевых продуктов, материалов и изделий, разрешенных для изготовления на территории Российской Федерации или ввоза на территорию Российской Федерации и оборота;