ГМО: мифы и реальность. Вредны ли генно-модифицированные организмы для здоровья?
Генно-модифицированные ДНК и белки
Всех интересует вопрос: несет ли какие-то дополнительные риски для здоровья употребление генно-модифицированных продуктов по сравнению с употреблением обычных продуктов, выведенных методами селекции? Следует отметить, что ГМО-продукты отличаются от обычных наличием генно-модифицированных ДНК и белков, чужеродными для человека.
Считается, что чужеродная ДНК чисто гипотетически может встраиваться в клетки организма или в бактерии, формирующие микробиоту (микрофлору) кишечника. Однако ДНК, попадая в пищеварительный тракт, подвергается расщеплению и теряет свои свойства кодировать белки.
Так, например, в пищеварительный тракт попадает огромное количество чужеродных для человека ДНК рыбы, мяса, растительной пищи. Однако никаких последствий с точки зрения изменения генетических свойств клеток человека или микробиоты кишечника при этом не происходит. Все попытки исследователей доказать, что чужеродная ДНК может встраиваться в геном клеток организма и приводить к продукции чужеродного белка, оказались бесплодными. Также не удалось научно доказать факт попадания такой ДНК в бактерии микробиоты кишечника и изменения их свойств.
Употребление в пищу продуктов, содержащих ГМ-организмы, не несет никаких рисков, что подтверждается результатами научных исследований. Доказанных фактов нанесения вреда здоровью человека или животных от употребления в пищу ГМ-организмов или их продуктов науке неизвестны
Преимущества применения ГМО в сельском хозяйстве
Согласно современным научным представлениям, выращивание ГМ-культур экономически обосновано и безопасно. Разведение ГМ-растений и пород ГМ-животных обладают преимуществами с точки зрения пищевой ценности, увеличения урожая, безопасности продуктов питания, уменьшения использования пестицидов, минимизации влияния антропогенной деятельности на природные экосистемы.
Об этом свидетельствует тот факт, что общая площадь посевов биотехнологических культур в мире составила в 2013 году 175,2 млн. га, что больше всей площади пашенных земель в России. В 2013 году ГМ культуры высевались в 27 странах мира, в том числе 5 странах Евросоюза. В первой десятке по площади посевов находятся США и все страны БРИКС, кроме России. Всего в странах, высевающих генно-модифицированные культуры, проживает 60% населения Земли. В основном выращиваются генетически-модифицированные соя, кукуруза и хлопок, некоторые виды овощей.
По данным Klumper and Qaim (2014), использование ГМ-технологий позволяет увеличить урожайность на 22%, прибыль производителей на 68% на фоне снижения использования пестицидов на 37%. ГМ-растения обладают уникальными свойствами: устойчивостью к вредителям и гербицидам – средствам борьбы с сорняками. Мировое снижение использования гербицидов и инсектицидов в результате внедрения ГМ-технологий составляет 0,2 миллиона тонн в год. Содержание гербицидов в конечной продукции снижается до 10 раз. В результате использования ГМ-культур уменьшается популяция и разнообразие насекомых-вредителей и растений-сорняков в районах сельхозугодий.
Для обеспечения безопасности новых продуктов достаточно существующих санитарных требований. В России действует эффективная система санитарного контроля. Роспортебнадзор проводит государственную регистрацию продуктов с комплексной оценкой рисков и учетом содержания в них ГМО. Оценка безопасности включает молекулярно-генетические исследования, медико-биологическую оценку безопасности, санитарно-эпидемиологическую экспертизу.
Центры гигиены и эпидемиологии во всех субъектах Российской Федерации оснащены высокотехнологичным оборудованием, позволяющим применять скрининговые, качественные и количественные методы определения ГМО растительного происхождения, основанные на молекулярно-биологических технологиях.
Новое оборудование позволяет с максимальной степенью достоверности обнаруживать как линии ГМО, разрешенные к применению в установленном порядке, так и новые линии ГМО 2 поколения, а также генетические вставки, характерные для генетически модифицированных организмов, не зарегистрированных в Российской Федерации.
Комплексную экспертизу Роспортебнадзора на безопасность прошли некоторые ГМ-сорта кукурузы, риса, сои, сахарной свеклы, картофеля. Например, в первом полугодии 2019 года исследовано более 16 тысяч проб пищевой продукции на наличие ГМО.
По результатам исследования Роспотребнадзором, с 1 июля 2019 приостановлен ввоз на территорию Российской Федерации папайи свежей производства Китай, вся продукция отозвана из оборота.
По всем выявленным нарушениям обязательных требований приняты меры административного принуждения в соответствии с Кодексом Российской Федерации об административных правонарушениях, выданы предписания об изъятии продукции, предписания об устранении выявленных нарушений.
Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» установлено, что маркировка пищевой продукции должна содержать сведения о наличии в пищевой продукции компонентов, полученных с применением ГМО, при их содержании более 0,9%.
В целях совершенствования системы безопасности и контроля оборота генно-модифицированной продукции Роспотребнадзор ведет постоянную работу по актуализации ранее утвержденных и разработке новых методов и методик исследований пищевой продукции на содержание ГМО.
ГМО и российское законодательство
Выращивание и разведение ГМО – наукоемкая и высокотехнологичная область биотехнологии. Результаты исследований в этой сфере применяются в сельском хозяйстве, производстве инновационных продуктов питания, лекарственных препаратов. Сегодня это один из трендов в биотехнологии, бионанотехнологии и биомедицинских науках. Однако в России на сегодняшний день не разработан регламент государственной регистрации ГМО, поэтому фактически в нашей стране нет разрешения на их производство, хотя разрешен ввоз соответствующей продукции.
Роспотребнадзором в результате лабораторных экспертиз были выявлены незарегистрированные в Российской Федерации линии ГМО, в том числе новых поколений, в 22 пробах пищевой продукции:
2. кусочки папайи в овсяной каше «Быстров» без варки «Ассорти для гурманов» с папайей и ананасом», изготовитель ООО «Нестле Россия» (16 образцов), обнаружены генетические маркеры p35S, pNos, tNos, nptII;
Качественный анализ ГМО. Метод ПЦР (ГОСТ Р 52173-2003)
Количественный анализ. Метод ПЦР (МУК 4.2.1913-04): соя линии 40-3-2
Количественный анализ. Метод ПЦР (МУК 4.2.1913-04): другие линии
Определение ДНК курицы
Определение ДНК индейки
Определение ДНК утки (Anas anas)
Определение ДНК свиньи
Определение ДНК лошади
Определение ДНК буйвола
Определение ДНК МРС
Определение ДНК соя
Определение ДНК лосося атлантического (семга)
Определение ДНК лососевых рыб (скриннинг)
Этапы проведения исследований
Как мы работаем?
Обращение
Первый этап сотрудничества – обращение в лабораторию «Веста». Выбор необходимого типа исследования воды поможет сделать информация на сайте. Частные лица и организации могут также получить подробную консультацию наших специалистов.
Забор и доставка проб в лабораторию
После выбора варианта анализа воды выполняется отбор проб. Его можно сделать самостоятельно, следуя утвержденным регламентам, или поручить это нашим сотрудникам. Для отбора и доставки проб в лабораторию вы можете забронировать пробоотборщика, который доставит образцы для исследования в лабораторию с соблюдением всех требований и правил транспортировки.
Проведение аналитических исследований
Образцы проверяются на показатели в соответствии с выбранным типом исследования. Лаборатория оснащена высокоточным современным оборудованием, опытные профильные специалисты используют в работе аттестованные методики.
Выдача протокола
Результат выдается заказчику услуги в форме протокола. Документ можно получить на электронную почту, забрать в офисе компании в бумажном виде.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ В ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРОДУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ И КОРМАХ
Комплекс услуг аккредитованной независимой лаборатории «Веста» включает следующие виды исследований:
ГМО у нас в крови: чужеродная ДНК попадает в органы, но не в геном
Существуют доказательства попадания чужеродных ДНК в кровоток и внутренние органы человека, но нет ни одного свидетельства встраивания чужих генов в геном. Об этом «Известиям» рассказали специалисты в области ГМО-технологий. Информацию подтвердил и один из авторов обзора, написанного учеными Дальневосточного федерального университета совместно с зарубежными исследователями. Работа была посвящена судьбе чужеродных ДНК, которые попадают в человеческое тело, и вызвала бурную реакцию со стороны защитников ГМО. «Известия» пообщались с участниками дискуссии и выяснили, стоит ли бояться генно-модифицированной еды.
Нашумевший обзор
Обзор под названием «Опасения по поводу судьбы ДНК из ГМО-еды, попадающей в тело человека» был написан российскими учеными ДВФУ в соавторстве с зарубежными учеными из Королевского колледжа Лондона, Университета школы Крита и Национального университета Чоннама (Южная Корея). В научной работе подобраны опубликованные в журналах статьи, в которых приводятся доказательства проникновения фрагментов ДНК растительной и животной пищи в кровоток и внутренние органы животных.
Примеров довольно много: фрагменты ДНК обнаружены в кровотоке, в печени, селезенке. Описаны статьи о том, что эпителий кишечника не может являться абсолютным барьером против вторжения чужеродной ДНК. Приведено примерное число чужеродных генов, которые ежедневно поглощает человек — более 100 трлн.
В заключении обзора сказано, что, во-первых, найдены убедительные доказательства присутствия чужеродной ДНК в кровотоке. Во-вторых, нет абсолютной уверенности в том, что чужеродная ДНК не входит в геном хозяина. В-третьих, нужно внимательно изучать ГМО-зерновые культуры, лиственные инсектициды и противовирусные спреи, созданные особым методом внедрения микро-РНК.
Основной целью научного обзора была постановка важных вопросов, отметил соавтор работы, проректор по научной работе ДВФУ Кирилл Голохваст.
— Самое главное, что мы поняли — проблема требует дальнейшего изучения. Ведь иногда в науке возникает ситуация, когда можно остановиться и дальше не «копать». В данном случае это не так. Мы считаем, что исследования нужно продолжить, — считает он.
Если с помощью еды к нам в организм попадают чужеродные гены, которые проникают в кровоток и внутренние органы, то с таким же успехом гены могут проникать и из генно-модифицированных организмов. Именно эту мысль пытались донести авторы обзора.
Проникает, но не встраивается
С другой стороны, даже если доказано присутствие чужеродной ДНК в кровотоке, это еще ни о чем не говорит. Чтобы повлиять на жизнедеятельность, чужеродные гены должны встроиться в геном хозяина. Ни одной статьи, подтверждающей такие опасения, авторы обзора не привели.
— Если бы была хоть одна работа, которая доказывала бы возможность горизонтального переноса генов — например, от бактерии к человеческой клетке, — мы обязательно включили бы ее в обзор, — признал Кирилл Голохваст.
Вектор дискуссий, которые обычно ведутся на тему безопасности ГМО, очень часто упирается в вопрос о горизонтальном переносе генов — это возможность передачи генетического материала организму (за исключением собственного ребенка — в этом случае перенос вертикальный).
На данный момент опубликовано много статей, которые свидетельствуют о возможности горизонтального переноса генов между бактериями, от бактерий и вирусов к растениям и животным. Тем не менее вопрос о частоте, эволюционной роли и практической значимости таких процессов остается дискуссионным.
Пища, полученная с использованием генно-модифицированных организмов, не опаснее обычной, уверен старший научный сотрудник Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, член комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований Александр Панчин. Он отрицательно отозвался об опубликованной работе.
— Мне кажется, что у авторов есть некая позиция по теме ГМО, которую они пытаются притянуть к обзору статей по совершенно другой теме. Когда мы говорим о проникновении в кровоток и разные ткани человека фрагментов ДНК и РНК из пищи, речь идет о самой обычной еде, — рассуждает Александр Панчин. — Авторы сами признают: нет оснований считать, что ДНК из ГМО как-то по-другому усваивается или перерабатывается. Но они искусственно связали эти темы и тем самым создали очередную страшилку. И вот уже мы видим заголовок пресс-релиза: «Молекулы ГМ-еды могут накапливаться в человеческом желудочно-кишечном тракте и проникать в клетки тела». Но причем тут молекулы ГМ-еды? Молекулы любой еды!
Ученый убежден, что горизонтальный перенос генов действительно существует, но мы не знаем примеров переноса генов именно из пищи в организм. Единственный известный случай — перенос генов из одного растения в другое, которое паразитировало на первом. В остальных случаях речь идет преимущественно о передаче генов от симбионтов, паразитов и вирусов, а также между бактериями.
В настоящее время существуют методы генетического анализа, которые позволяют обнаружить, какие именно гены достались организму не вертикально (от родителей), а горизонтально (от особей других видов). Например, известно, что в геноме человека есть гены вирусного происхождения, сыгравшие важную роль в эволюции мозга и репродуктивной системе млекопитающих. Что касается возможности встраивания чужеродных генов в геном человека именно из пищи, — в этом Александр Панчин сомневается.
— Прочитаны тысячи геномов людей, и мы не находим в них, скажем, генов из помидоров, салата или пшеницы, — говорит он. — Нужно сделать очень большой шаг от утверждения, что какие-то молекулы обнаруживаются в крови или в других тканях, до утверждения, что какие-то молекулы вмешиваются в работу генетического аппарата или встраиваются в геном.
Провокация в виде заголовка
Как считает руководитель лаборатории оценки безопасности биотехнологий и новых источников пищи ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи Надежда Тышко, обзор подвергся такой критике только из-за заголовка.
— Он провокационный, но лишь тем, что содержит намек на вредоносный потенциал ГМО, к которому сейчас весьма неоднозначное отношение, — утверждает ученый. — Хочу обратить внимание на то, что большинство исследований, демонстрировавших возможность проникновения чужеродной ДНК в организм, были проведены in vitro (в пробирке), то есть в условиях, исключающих действие огромного количества факторов, присутствующих в живом организме.
По мнению эксперта, ученые обязательно должны заниматься моделированием и изучением подобных ситуаций. Что касается «вреда» от ГМО, то авторы обзора лишь указывают на необходимость уделить более пристальное внимание изучению возможного действия на организм малых интерферирующих РНК. С некоторого времени их рассматривают в качестве одного из альтернативных путей придания ГМ-растениям новых свойств. Следует отметить, что в настоящее время на продовольственном рынке практически отсутствуют ГМ-культуры, несущие компоненты системы РНК-интерференции.
Эту точку зрения поддерживает академик РАН, научный руководитель ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи Виктор Тутельян.
— Если говорить об оценке безопасности ГМО, то вопрос открыт только по отношению к системе РНК-интерференции, — отметил он. — Это определенный вид генетической модификации, который, возможно, так и не будет использоваться в практических целях.
Сейчас появился новый революционный метод создания генно-модифицированных организмов — с помощью редактора CRISPR/Cas9, обеспечивающего направленные, контролируемые изменения генома. По словам академика, использование генетического редактора гарантирует безопасность ГМО.
Ученые уже давно спорят о пользе и вреде генетически модифицированных организмов. Кто-то опасается онкологии, другие предупреждают о высоком риске аллергии. Третьи, напротив, настаивают, что ГМО совершенно безопасны.
Чтобы ускорить процесс, люди придумали селекцию – метод изменения генотипа за счет выборочного скрещивания нужных особей. Например, нужны нам огромные помидоры, значит выбираем семена от растений с наиболее подходящими ягодами, и скрещиваем между собой. Глядишь, что-нибудь да получится.
Но у селекции есть существенный минус – скрещивать мы можем только растения одного вида. А что делать, если такого гена у растений нет? Например, хочется нам, чтобы томаты были не только большие, но еще и хранились долго. Вот задача! «Вставив» в ДНК помидора нужный ген от другого организма (например, бактерии), мы можем получить овощ, который придется не по вкусу бациллам, но понравится человеку.
С помощью модификации генотипа, растения могут получить ген устойчивости к гербицидам, вирусам и насекомым. Все это помогает существенно сократить дозы пестицидов и других вредных веществ, используемых в сельском хозяйстве.
Значит от ГМО только польза?
Не совсем. Ученые очень осторожны в оценке безопасности ГМО. Доказано, что в процессе изменения генотипа организма может повыситься его токсичность или аллергенность.
Например, для производства пищевой добавки триптофана в США в конце 80-х годов была создана генетически модифицированная бактерия. Но вместе с обычным триптофаном, по невыясненной до конца причине, она стала вырабатывать этилен-бис-триптофан. В результате его употребления заболело 5 тысяч человек, из них – 37 человек умерло, а полторы тысячи стали инвалидами.
Сейчас контролю ГМО уделяется особое внимание. В России запрещено выращивать и ввозить ГМО (исключение составляют только научные эксперименты), а в других странах ограничения действуют лишь на некоторые продукты.
В какие продукты добавляют ГМО?
Чаще всего ГМО встречается в продуктах, содержащих сою, так как это растение очень сложно вырастить, если оно не имеет искусственно добавленного гена устойчивости к гербицидам. Поэтому ГМО можно обнаружить, например, в колбасе или сосисках.
ГМО-элементы также присутствуют в некоторых молочных продуктах, хлебе, кондитерских изделиях, майонезе. Есть рыба, выращенная на ГМО-корме.
До 1 июля 2016 года не существовало штрафов за выращивание ГМ-картофеля, кукурузы, риса и свеклы. Но сегодня эти продукты не должны быть на наших прилавках. К сожалению, отличить «на глаз» растения с измененным генотипом не получится. Выявить ГМО поможет только информация на этикетке, но и она не всегда достоверна.
В целом, не все так страшно. Да, ГМО повышает риск аллергии, и может негативно отразиться на здоровье человечества в целом, но все же это не самая большая проблема. Современное сельское хозяйство все построено на достижениях науки, а значит и серьезном вмешательстве в естественное развитие организмов.
Молоко, которое мы пьем – от селекционных коров. Овощи и фрукты на нашем столе тоже выведены с помощью искусственного отбора и с применением химии (пестициды, гербициды). Пожалуй, найти действительно «чистые» продукты в современном мире не представляется возможным, и ГМО на этом фоне кажется не такой уж большой проблемой.
ГМО — генетически модифицированные организмы — это организмы, в ДНК которых были целенаправленно внесены изменения при помощи методов генной инженерии. То есть им были переданы отдельные гены от другого организма, не обязательно родственного. Обычно таким способом улучшают свойства растений и микроорганизмов, реже — животных или придают им совершенно новые характеристики.
Почему вокруг ГМО так много заблуждений?
По данным ВЦИОМ, больше 80% россиян настроены против ГМО. Подобные опросы проводились также в США, Франции и Германии. В этих странах около 90% населения также негативно относятся к искусственной модификации генома. Один из главных аргументов противников ГМО — какое-либо вмешательство в ДНК противоестественно. А значит, употребление в пищу ГМО-растений и продуктов может вызвать у человека опасные мутации и, как следствие, болезни.
При этом, согласно исследованию британских ученых, ярые противники ГМО гораздо хуже, чем их оппоненты, разбираются в базовых биологических понятиях, не говоря о генетике. По этой причине большинство респондентов неверно представляют себе, что вообще такое вмешательство в геном. На самом деле наука занимается этим достаточно давно. Еще в XVI веке первые агрономы-испытатели, не зная законов генетики, создавали растения-гибриды, отбирая для посева те сорта, которые были устойчивы к вредителям и приносили больше урожая. Это называется селекцией. С развитием науки были изобретены более совершенные методы — в частности, генная инженерия. Она позволила ученым в три раза ускорить процесс выведения новых сортов, или новых полезных свойств растений. Впрочем, даже используя такие современные и точные методы генетики, как, например, CRISPR/Cas9, невозможно создать такой генно-модифицированный продукт, который через кишечник человека смог бы встроиться в его ДНК. Более того, механизма, который позволил бы осуществить перенос генов таким образом, попросту не существует.
Ситуацию усугубляют и псевдонаучные публикации, которые содержат некорректные данные о ГМО, или же неверно их трактуют. Например, в феврале 2019-го в журнале Food and Chemical Toxicology вышел обзор о том, как генно-модифицированные продукты усваиваются человеческим организмом. В кратком содержании авторы пишут: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также генно-модифицированной еды) в крови и тканях человека и животных».
Однако если вчитаться в текст обзора, становится понятно, что на самом деле исследователи не нашли никаких тревожных признаков: в крови испытуемых не было повышенной концентрации трансгенной ДНК.
Наконец, мифы о ГМО успешно распространяются и на государственном уровне. К примеру, авторы сайта Центра гигиены и эпидемиологии при Роспотребнадзоре пишут об опасности ГМ-продуктов, ничем не подкрепляя эти заявления.
Одно из очевидных объяснений подобных предрассудков — банальная научная безграмотность противников ГМО или работа с некорректными источниками информации.
Правда ли, что ГМО — это вредно?
Существует множество исследований, которые доказывают, что ГМ-продукты безопасны. Например, доклад Национальных академий наук, техники и медицины США от 2016 года свидетельствует, что такие продукты не только не вредны, но даже полезны для человека. Авторы изучили более 900 научных работ, опросили 80 экспертов из различных областей, еще 26 привлекли к рецензированию доклада. В основном все проанализированные исследования касались двух типов ГМ-растений: устойчивых к насекомым и к химическим удобрениям. Данные за последние 20 лет показали, что эти сельхозкультуры никак не повлияли на людей и животных, которые ими питались.
Прежде, чем вывести ГМ-продукт на рынок, ученые проводят многолетние испытания. Они наблюдают, как ведут себя трансгены и продукты генной экспрессии, не вызывают ли они аллергии или отравления. Международное законодательство требует, чтобы каждый такой товар проходил жесткую проверку на безопасность для людей, животных и окружающей среды. Кроме того, в ЕС такие продукты отслеживают еще и годы спустя, чтобы выявить возможные отложенные риски.
Пока существует только два вероятных риска, связанных с применением ГМО, о которых, в частности, говорит ВОЗ:
Как ГМО двигает науку и медицину
Сегодня ГМО используют в двух главных сферах: сельское хозяйство и медицина.
Практически все продукты растительного происхождения на нашем столе — с измененными генами. Благодаря этому они дают больше урожая, приспосабливаются к суровому климату и недостаткам почвы, противостоят вредителям. Но главное — они становятся лучше на вкус, содержат больше полезных веществ и приобретают новые ценные свойства. Например, золотой рис — генетически модифицированный сорт риса с повышенным содержанием витамина А. Существует также особый сорт моркови, который содержит вакцину от туберкулеза.
Какое будущее у ГМО?
Несмотря на все сложности с разработкой и проверкой на безопасность, ученые уверены: в будущем человечеству не обойтись без трансгенных растений и продуктов. Мы сможем предотвращать голод или массовый неурожай, а также минимизировать вред для экологии: ГМО-растения можно реже поливать и возделывать беспахотным способом. Это позволит не только экономить воду, но и уменьшать парниковый эффект за счет снижения теплового излучения пашни. Кроме того меньшее количество сельхозтехники на полях поможет контролировать выбросы углекислого газа в атмосферу.
Вот несколько примеров того, на что способна генная инженерия:
