Модифицированная трапеза: полезны или вредны генетически измененные продукты

Модифицированная трапеза: полезны или вредны трансгены — Источник:
Архив журнала «Вокруг Света»

Чудеса, рассказанные в утопической повести братьев Стругацких «Полдень, XXII век» о трансгенных продуктах людей будущего, сегодняшнему читателю не покажутся вымыслом.

Для современных ученых-генетиков задачка про мясо, «которое не требовало специй, мясо, которое не нужно было солить, мясо, которое таяло во рту, как мороженое, спецмясо для космонавтов и ядерных техников, спецмясо для будущих матерей и даже мясо, которое можно было есть сырым», — сегодня стала детской.

Мутанты в потребительской корзине

Хотим мы того или нет, но каждый из нас уже съел изрядную порцию трансгенных продуктов. Генетически модифированные источники (ГМИ) содержатся не только в целом ряде овощных культур, но и в колбасах, сосисках, мясных консервах, пельменях, сыре, йогуртах, кашах, конфетах, шоколаде и даже детском питании, то есть в обыкновенных повседневных продуктах, присутствующих на наших столах.

Отличить их по цвету или вкусу невозможно, а надписи на упаковках, причем только самых организованных производителей (другие как-то не считают нужным это делать), настолько малы, что разглядеть их можно разве что с лупой. Делая покупки за границей, ориентируются по цене. Не хочешь продукты, содержащие ГМИ, выбирай более дорогой товар.

Дискуссии на генном уровне

Ученые говорят, что для биологии наступил «золотой век». Толчком к стремительному развитию науки послужило открытие 60-летней давности Освальда Эйвери, доказавшего в 1944 году, что роль первой скрипки в хранении и передаче наследственной информации о строении, развитии и индивидуальных признаках любого живого организма принадлежит ДНК.

Расшифровка генетического кода, заключенного в ней, позволила перенести аналитические познания из области генной инженерии в прикладную биологию, точнее — в биотехнологии, открывающие большие возможности в первую очередь для развития сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Все вроде правильно. И вряд ли предложение о создании сортов растений, не требующих особого ухода и дающих высокие урожаи, может вызвать возражение. А обещание сторонников генно-модифицированных растений накормить всех голодающих и восстановить экологический баланс, истощенный варварским отношением человека к ресурсам планеты, тем более подкупает.

С другой стороны, растения, подвергнутые даже небольшим генным «операциям», меняют свои свойства. Противники новой технологии даже называют такие растения продуктами Франкенштейна и считают, что, получаемые в избытке с пищей, они могут стать причиной развития тех или иных патологий, нанося непоправимый вред здоровью популяции. Кроме того, они не исключают, что в руках террористов ГМ-продукты могут стать биологическим оружием.

Наверное, ни одно из научных направлений в последнее время не рождало столь диаметрально противоположных мнений и не вызывало таких ожесточенных споров в обществе, как это. А между тем, пока ученые ведут научные баталии, продукты, в составе которых есть генетически модифицированные компоненты, все больше заполняют прилавки магазинов. И до вынесения окончательного вердикта вопрос, покупать или не покупать их, каждому предстоит решать самостоятельно.

«Золотые» растения?

Первое опытное трансгенное растение было получено в 1983 году в Институте растениеводства в Кёльне. Через 9 лет в Китае начали выращивать трансгенный табак, который не портили насекомые-вредители. А в 1994 году появился и первый официально разрешенный к продаже генетически модифицированный томат FlavrSavr, не портящийся при транспортировке и долго сохраняющий товарный вид.

Эта культура понравилась биоинженерам в качестве объекта экспериментов (растения семейства пасленовых легче модифицируются): сегодня ими создан помидор, в ДНК которого встроен ген арктической камбалы, что позволяет растению легко переносить холода, ведутся исследования по созданию овощей кубической формы, которые будет легко упаковывать в ящики.

В целом в мире создано и доведено до испытаний в полевых условиях более 900 линий генетически измененных растений, относящихся к 50 видам, и более 100 из них допущено к промышленному производству. Среди наиболее распространенных культур — соя, кукуруза, рапс, хлопчатник, свекла, картофель.

Сегодня генная инженерия стоит на гребне второй волны, которая обещает человечеству принести растения с совершенно новыми, удивительными свойствами. Один из примеров того — «золотой рис», созданный швейцарскими учеными. Они ввели в геном риса гены, ответственные за синтез бета-каротина (предшественника витамина А в организме), и гены, способствующие росту содержания железа в зернах.

Эта технология уже используется с целью улучшения рациона питания стран Юго-Восточной Азии, население которых, отдавая предпочтение рису, испытывает в то же время дефицит витамина А и макроэлементов.

Словом, как считает лауреат Нобелевской премии мира Норман Эрнст Борлоуг, ученый, которого называют отцом «зеленой революции», распространение новых биотехнологий по всему миру позволит избавить человечество от позорных для XXI века голодных смертей, а в будущем компенсировать нехватку площадей для земледелия.

Не менее впечатляющих результатов ждут ученые от другого направления биотехнологий — создания новых лекарств и вакцин. Человечество успешно использует полученные генно-инженерным способом инсулин, интерферон, вакцину против вирусного гепатита В и другие препараты.

Сегодня на плантациях США и других стран выращиваются целые биофабрики лекарств. Ведутся исследования по созданию растений-биореакторов для производства различных промышленных продуктов, по использованию трансгенных животных в качестве источников органов и тканей для трансплантологии. Как это ни фантастично звучит, генные инженеры всерьез заявляют о том, что растения смогут стать даже источником новых видов топлива и заменить нефть, запасы которой неуклонно истощаются.

Новые комбинации ДНК

Ген (от греческого «genos» — род, происхождение) — это всего лишь участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), который отвечает за наличие конкретного признака организма и определяет его индивидуальность. Ученые сравнивают эту структуру с текстами в разнообразных линейных последовательностях «букв» — нуклеотидов в ДНК и РНК и аминокислот в белках, в которых закодирована специфическая биологическая информация.

Например, в наследственном «тексте» человека 3,5 млрд. таких букв, облаченных в 10 тысяч генов, через которые и передается наша генетическая информация. Меняя местами, удаляя или дополняя те или иные участки ДНК и получая новые комбинации, удается осуществить такие изменения генома, которые естественным путем вряд ли могли бы возникнуть.

Сама идея переноса генов от одного организма в другой взята учеными из природы. Изучая почвенную бактерию Agrobacterium tumefaciens, образующую на стволах деревьев и кустарников характерные наросты, они обратили внимание на ее изощренную способность паразитировать.

Эта бактерия, используя повреждение растения, внедряется туда и переносит в ядро его клетки фрагмент собственной ДНК, который встраивается в геном растения, вследствие чего оно начинает производить питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности агробактерий.

Не менее яркий пример — возбудители различных заболеваний — вирусы, обладающие способностью встраиваться в геном клетки хозяина, которая затем при делении воспроизводит помимо собственного еще и вирусный геном. Такой природный механизм горизонтального переноса генов (между отдельно существующими организмами, а не от родителей к потомству) и стал принципом генной инженерии.

Изучая информационные макромолекулы, генетики выявили, что ДНК и РНК с помощью особых ферментов можно разрезать в определенных участках, а затем «сшить» в нужных комбинациях. В процессе трансгенеза именно это и делают: для того чтобы придать растению определенные качества, вводят один или несколько выбранных генов с заданными свойствами, взятых от одних организмов, в клетки других, зачастую эволюционно далеких от доноров.

Ученые при этом рассчитывают, что введенный ген будет функционировать, не изменяя метаболизма растения, не нарушая функции других генов, и наследоваться потомством он будет точно так же, как «родной».

Схем и технологий трансформации несколько, но наиболее перспективным является применение «биологической пушки». Стреляя, она бомбардирует множество растительных клеток микрочастицами золота, вольфрама или другого тяжелого металла, на которые нанесен генетический материал.

Трансгены в России

В вопросе трансгенов Россия занимает осторожную позицию. Закон, разрешающий выращивать ГМ-культуры, у нас не принят, поэтому, соответственно, нет ни одного занятого ими гектара (исключая небольшие экспериментальные участки научно-исследовательских учреждений).

Но в пищевой промышленности разрешено использовать импортные трансгенные культуры. Это 13 сортов и линий видов растений, устойчивых к ядохимикатам и вредителям: 3 линии сои производства США и Германии, 5 линий кукурузы — четыре крупнейшего производителя ГМ-продукции американской фирмы «Монсанто» и по одной — от Германии и Франции, 2 линии картофеля, не поддающегося колорадскому жуку, от той же «Монсанто», 1 линия риса из Германии и 2 линии сахарной свеклы, производимой в США и Франции.

Перед тем как попасть на наш рынок, каждая трансгенная линия должна пройти процедуру регистрации в России, которая, в свою очередь, осуществляется после проведения медико-биологической, медико-генетической и технологической экспертиз.

В частности, Центр «Биоинженерия» РАН устанавливает, что в геноме продукта вставлены именно те гены, которые указаны в декларации на продукт, технологи оценивают его с точки зрения органолептических свойств, а Институт питания РАМН осуществляет проверку воздействия данного продукта на здоровье потребителя.

Как рассказал директор института академик РАМН В.А. Тутельян, Россия еще в 1997 году была первой страной, которая ужесточила методологию экспертизы: помимо соответствия химического состава ГМ-продуктов традиционным аналогам, у нас они проверяются еще на наличие токсинов, канцерогенов, мутагенных и аллергенных веществ, причем сроки отслеживания результатов по сравнению с европейскими увеличены до полугода.

Более того, была введена система маркеров, помогающая выявить незаданные эффекты генетически измененных продуктов. В ходе весьма сложных исследований, проводимых на лабораторных животных, которых кормят ГМ-продуктами, сотрудники института по изменениям параметров обменных процессов оценивают степень воздействия этих продуктов на защитные системы организма, прежде всего антиоксидантную.

Только после того как в ходе проводимых наблюдений подтвердится безопасность ГМпродукта для животных на всех уровнях, его допускают к регистрации на территории России.

Еще в 1996 году, когда производство трансгенов не значилось в промышленных масштабах, постановлением Главного государственного санитарного врача РФ было введено обязательное декларирование изделий на содержание таких компонентов. Впоследствии были приняты положения о маркировке продуктов питания, полученных из генетически модифицированных источников: сначала они носили рекомендательный характер, потом обязательный.

До недавнего времени маркировке подлежала вся продукция, содержащая в своем составе более 5% компонентов из ГМ-источников. Сейчас же Главный государственный санитарный врач России Г.Г. Онищенко утвердил новые санитарные правила, которые устанавливают в стране пороговый уровень для маркировки пищевых продуктов из ГМИ на уровне более 0,9% их содержания в общей массе продукта, что соответствует общеевропейским требованиям.

Однако наличие обязательной маркировки о содержании в нем генно-модифицированных компонентов никоим образом не указывает на его опасность или безопасность. Она просто реализует право потребителя на получение информации о продукте, который предназначен для питания. Кроме того, возможны и случайные, так называемые технологические, заносы ГМ-компонентов, наличие которых, естественно, не обозначено на упаковке.

А потому задача их достоверного наличия в продуктах питания стоит достаточно остро. Для этого используется ПЦР (полимеразноцепная реакция) — с детекцией результатов с применением электрофореза или биологического микрочипа. Это точный метод, позволяющий получать множество копий определенного участка ДНК.

К сожалению, возможность проводить исследование ПЦР пока имеют далеко не все лаборатории и санитарные службы. Так что об отлаженной системе контроля за движением ГМ-продуктов в России говорить рано.

Колорадский жук — не в Колорадо, а в России

Противники ГМ-продуктов в России и специалисты, занимающиеся их исследованием, скрещивают шпаги в дискуссиях не только по поводу проблем контроля и маркировки. Главные вопросы, которые волнуют всех: расширять ли объемы импорта трансгенных культур? Производить ли их в нашей стране? Ученые доказывают: у нас огромные резервы для производства продовольствия связаны именно с биотехнологиями. Отказ от них, несомненно, приведет Россию к тупиковой ситуации.

По мнению академика РАСХН директора Центра «Биоинженерия» РАН К.Г. Скрябина, замораживание развития трансгенных технологий стало большой трагедией для нашей страны в ХХ веке и грозит перейти в ХХI век. Он считает, что в условиях, когда мы изза нехватки средств перестали применять гербициды на полях, нормальные урожаи сельхозкультур собрать не удается.

Россия, занимающая второе место после Китая по выращиванию картофеля, ежегодно теряет 30% урожая из-за колорадского жука, который давно «съел» кредиты, полученные страной от МВФ. 25% сахарной свеклы погибает из-за сорняков, и сегодня сахар мы закупаем за границей. В то же время потерь можно было бы избежать, применяя ГМ-сорта, как это делают за рубежом.

Руководитель Общенациональной ассоциации генетической безопасности (ОАГБ) А.С. Баранов, оппонент академика К.Г. Скрябина, напротив, разделяет осторожную позицию правительства по отношению к трансгенам. А наша отсталость во внедрении новых технологий, как он полагает, сегодня может обернуться большим достоинством. В то время как все развитые страны озабочены поиском экологически чистых сельскохозяйственных площадей, где можно было бы выращивать органические продукты питания, наши земли, отвыкшие от химикатов, представляют такие возможности.

Мнения специалистов

Руководитель Национальной ассоциации генетической безопасности кандидат биологических наук Александр Сергеевич Баранов:

— Проводимые нами проверки продуктов питания, реализуемых в торговой сети, показывают, что по российскому потребителю бьет тяжелая «пищевая кувалда», содержащая вредные для организма вещества: радионуклиды, пестициды, тяжелые металлы, микотоксины, трансгены.

— Правда, прямых доказательств угрозы, которую несут создаваемые ГМ-продукты, пока нет. Но только потому, что никто не проводил глубокие, масштабные и долговременные исследования.

— Между тем данные, которые были получены в ходе независимых экспертиз, оценивавших воздействие разных ГМ-организмов на лабораторных животных, вселяют чувство большой тревоги. Поэтому сегодня мы решительно возражаем против применения генных технологий для производства продуктов питания и кормов для животных.

— А что будет в будущем — покажет время. Обнадеживает то, что Евросоюз выделил средства на несколько грантов по 50 тысяч евро каждый для проведения серьезных экспериментов на животных, у которых смена поколений происходит быстрее, чем у человека.

— Подчеркну, что мы не выступаем против развития биотехнологий в целом. Это, действительно, очень перспективное направление, однако не стоит сбрасывать со счетов и возможные непредсказуемые неблагоприятные последствия.

— Существуют огромные экологические риски, которые превосходят даже пищевую опасность.

— Как показали исследования, проведенные английскими учеными, выращивание ГМ-растений в открытой экосистеме приводит к сокращению биологического разнообразия природы: уменьшается количество видов растений, птиц, насекомых, погибающих в результате употребления чужеродных зеленых мутантов.

— Более того, скудеет микрофлора почвы, поддерживающая биологический статус среды. Сами же «новоделы» тоже обречены на гибель: часто пыльца их становится стерильной, и эти растения не размножаются.

— Кстати, снижается или даже совсем нарушается репродуктивная функция и у животных, которым давали корм, полученный из трансгенных источников.

— Все это побуждает население и власти многих стран решительно выступать против распространения генной революции в природе и реализации трансгенной пищи.

— В Европе очень многие регионы и города объявляют себя зонами, свободными от такой продукции, что при ситуации сегодняшнего дня — самое правильное решение.

Академик РАМН, директор Института питания Виктор Александрович Тутельян:

— 30—40 лет назад мы занимали ведущее место в области микробиологии сельского хозяйства. До 70 научно-исследовательских институтов были включены в эти исследования. Помимо разработки самих технологий ученые оценивали уровень безопасности используемых в животноводстве кормов из биомассы. Это были многоступенчатые и широкомасштабные исследования.

— Но после развала Союза стали выдвигаться требования о закрытии заводов на том основании, что у двух из них были выбросы белковых веществ в атмосферу из-за плохой системы очистки. На волне подогретого недовольства лучшая в мире микробиологическая отрасль была разрушена.

— Нечто похожее мы наблюдаем и сегодня в дискуссиях по поводу ГМ-технологий. Спор между Америкой и Европой на самом деле возник не из-за опасности трансгенных культур, а исключительно на экономической почве. В Европе настолько развито сельское хозяйство, что уже возник кризис перепроизводства.

— Зачем же им чужие продукты? Разумеется, фермеры выступают против, а политики и общественные деятели подогревают страсти. В частности, такое мнение высказал в беседе со мной ответственный сотрудник Евросоюза, отвечающий за безопасность пищевой продукции.

— Что касается опасности трансгенных продуктов для здоровья человека, то в ответ на мои расспросы он всякий раз отвечал, что таких данных не появилось.

— Выпуская совершенно новый биологический вид в открытую экосистему, следует подумать: сможем ли мы соблюдать строгую технологическую дисциплину? Ведь у нас в силу менталитета понятие законопослушания очень своеобразное.

Руководитель научно-методического отдела компании «Биоком» кандидат биологических наук Леонид Александрович Сердобинский:

— В нашей стране система контроля за использованием продуктов, полученных из генетически модифицированных источников, только формируется. В ней должны быть задействованы не только ведомства, призванные осуществлять контроль на государственном уровне, но и другие организации, в том числе коммерческие.

— Например, наша компания, имея большой опыт в организации и оснащении российских и зарубежных лабораторий, в которых проводят исследования с помощью ПЦР, уже несколько лет занимается вопросами разработки методик и применения современных технологий для определения ГМИ в продуктах питания.

— В своей структуре компания имеет специальную лабораторию, которая получила аккредитацию в системе Госсанэпиднадзора на осуществление исследований продуктов питания и сырья на наличие в них генетически модифицированных источников с помощью метода ПЦР.

— В подобного рода исследованиях прежде всего нуждаются производители продуктов питания, поскольку в связи с новыми поправками к Закону «О защите прав потребителей» они должны обязательно маркировать продукцию, если в ней содержатся трансгены. Впрочем, к нам может обратиться любой желающий для того, чтобы проверить какой-либо продукт на наличие ГМИ, определить его процентное содержание.

— Хотя в большинстве случаев ажиотаж, поднимаемый вокруг этой проблемы, раздувается искусственно. Если даже среди биологов нет точного представления о генной инженерии, то потребителя запугать опасностью «мутантов» проще простого.

Врач московской городской детской поликлиники № 12 кандидат медицинских наук Ирина Валерьевна Малютина:

— Я категорически выступаю против того, чтобы родители кормили детей пищей, полученной из генетически модифицированных источников, чтобы ее употребляли беременные женщины, да и всем остальным людям настоятельно советую этого не делать. Поборники генных технологий утверждают, что опасность этих продуктов не доказана, хотя независимые эксперты располагают другими данными.

— Если, например, у крыс, которых кормили трансгенной кукурузой, выращенной американской компанией «Монсанто», наблюдались изменения состава крови, размера внутренних органов и нарушения иммунной системы, были отмечены поражения печени, почек, желудка и прямой кишки, то странно делать вывод, будто эта пища будет безобидной для человека! В «лучшем» случае на ее употребление организм прореагирует аллергией, нарушающей иммунный статус.

— О случаях таких реакций при употреблении трансгенной сои сообщалось неоднократно. Есть данные, что искусственное добавление чужеродных генов способно нарушить генетический контроль клеток нашего организма, что чревато мутагенными и канцерогенными последствиями.

— Где гарантия, что эта грозная пусковая программа не реализуется у ваших потомков, а может, и у вас самих через несколько лет употребления трансгенных продуктов?

Автор текста: Алевтина Паршина

_{Материал опубликован на сайте «Вокруг света» в октябре 2006, частично обновлен в августе 2023}