С тех пор, как человек перешел от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству, он занимается выведением новых, нужных ему более продуктивных сортов растений и пород животных. Это всегда требовало многих лет и даже десятилетий упорного труда. Но в конце 1970-х - начале 1980-х гг. появились быстрые и радикальные методы генной инженерии, с помощью которых стало возможно изменять в нужную сторону свойства организма, вводить в геном чужеродные полезные гены.
В ГОСТ Р 52173-2003 «Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения» применяют следующие термины с соответствующими определениями:
- генетически модифицированные источники пищи: продукты (компоненты), используемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде, полученные из генетически модифицированных организмов.
- генетически модифицированный организм: организм или несколько организмов, любые неклеточные, одноклеточные или многоклеточные образования, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии или содержащие генно-инженерный материал, в том числе, гены, их фрагменты или комбинацию генов.
- генная инженерия: совокупность приемов, методов и технологий, в том числе, технология получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксириоонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы.
Ученые открыли ферменты, которые позволяют выделять микроскопические участки ДНК, отвечающие за тот или иной наследственный признак организма, расшифровывать гены и вставлять их в другие клетки. В результате, новый хозяин гена приобретает необходимые свойства. Методами генной инженерии можно получать качественно новые особи, изменять свойства исходных сортов в желательном для человека направлении. Генетически модифицированные продукты (ГМП) могут иметь новые, полезные для человека, свойства (вкус, пищевую ценность, устойчивость к неблагоприятным условиям в процессе хранения и т.п.). Естественно, что ГМП появились на прилавках магазинов во всем мире, в том числе, и в России. Это не осталось не замеченным средствами массовой информации. Все чаще и чаще, в самых различных газетах и журналах стала появляться информация о ГМП. По этому вопросу высказывают свое мнение многие -начиная с ученых, которые, непосредственно, занимаются генной инженерией и, заканчивая общественно-религиозными деятелями. Высказываются разные точки зрения, учитывающие как достоинства, так и недостатки ГМП. Настораживает то, что, по мнению ряда ученых, ГМП оказывают отрицательное воздействие на организм человека и животных.
Впервые эксперимент по пересадке гена был произведён в 1983 году в Кёльне в институте растениеводства. Учёные, изучая почвенную бактерию, образующую на стволах деревьев наросты, обнаружили, что, паразитируя, бактерия переносит фрагмент своей ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому. Чужеродная ДНК распознается, как собственная, и, бактерия, таким образом, заставляет растение синтезировать необходимые ей питательные вещества. Этот эксперимент можно, по праву, считать началом эры генной инженерии растений.
Первым, в результате генетических манипуляций в Китае в 1992 году, был получен трансгенный табак, устойчивый к насекомым-вредителям.
В 1994 г. на прилавках американских супермаркетов появился первый генетически модифицированный овощ - помидор, который не боится транспортировки и долго сохраняет товарный вид.
С виду эти помидоры обычные: круглые, красные, с лаковой кожицей, мясистые, с малым количеством влаги. Они размножаются с необычайной скоростью, устойчивы к пониженным температурам и болезням. Сорта, полученные с помощью генной инженерии, дают урожаи в 4-5 раз большие, чем обычные.
Следующим чудом биоинженерии стал картофель, о котором просто мечтают российские огородники. Его не может одолеть колорадский жук - в геном картофеля «вмонтирован» ген бактерии, которая вырабатывает смертельный для вредителя яд: у жуков растворяется хитин, твердые части тела становятся мягкими, и они умирают.
В США выращивается уже более 100 наименований культур с пересаженными «генами».
Морковь стала более сладкой, сочной и хрустящей, сельдерей освободился от компонентов, раздражающих вкус. Кукуруза синтезирует собственные токсины, чтобы убивать насекомых-вредителей и личинок кукурузной моли-точильщика. В Канаде получена свекла, устойчивая к гербицидам. В виноград пересадили ген от капусты, повысивший его морозостойкость.
Несмотря на многочисленные запреты и дискуссии, поднятые средствами массовой информации, практическое применение трансгенных растений уже началось.
Генная инженерия животных. Принципы создания трансгенных растений и животных схожи. И в том, и в другом случае в ДНК искусственно вносятся чужеродные гены, которые изменяют генетическую информацию вида. Это ведет к изменению их наследственности в сравнительно узком, целевом диапазоне. Встроенные в геном клеток растений или животных, гены приживаются и вызывают появление новых, не свойственных этим организмам белков, способствующих повышению устойчивости растений и животных к опасным болезням, вредителям, гербицидам и неблагоприятным факторам среды.
Применение генной инженерии является одним из наиболее противоречивых путей прижизненного формирования функционально-технологических свойств мясного сырья, который вызывает в обществе неоднозначные эмоции. На сегодняшний день уже выявлено несколько генов, ответственных за изменение характеристик мясного сырья, так необходимых переработчикам.
Новые технологии выращивания скота, направленные на повышение продуктивности путем выведения трансгенных животных, которые можно назвать «прорывными» или «революционными», предусматривают использование, так называемых, «агентов перераспределения», которые, изменяя метаболизм животного, способствуют усиленному росту нежирной ткани и снижению накопления жира.
Проведенные в последние годы исследования показали, что с помощью генной инженерии, т.е. путем интеграции в организм специфических генов, возможно не только ускорить и значительно улучшить продуктивные показатели животных, но и повысить, приспосабливаемость их к окружающей среде, стойкость к заболеваниям, а также направленно изменить наследственные признаки. На основании выполненных специалистами ВНИИ мясной промышленности совместно с ВИЖем исследований технологических свойств мяса, полученного от трансгенных животных, установлено следующее: результаты сравнительной оценки мясной продуктивности и качества мяса свиней седьмого поколения показали, что трансгенные свиньи отличаются от аналогов по биометрическим характеристикам, - выход мяса на кости из туш таких животных был меньше, однако, доля мышечной ткани была больше. Отличительной особенностью мяса свиней опытной группы стала локализация жира внутри первичных пучков мышечных волокон.
Кроме того, туши животных опытных групп отличались более равномерным распределением жира по всему объему мышцы. При этом по совокупности показателей, мясо животных контрольной группы имеет признаки, близкие к PSE - мясу, а мясо животных опытной группы - к NOR мясу.
Вместе с тем, при выведении новых пород животных с заранее заданными свойствами и качественными показателями возникает большое число проблем. Это связано с тем, что целенаправленное воздействие на усиленный рост мышечной ткани, как при селекционно-племенной работе, так и при использовании современных биотехнологий и генной инженерии, может иметь и негативные последствия. Так, повышенная масса, животных может сопровождаться диспропорцией в соотношении отдельных частей туши, т.е. может быть связана со значительным ростом малоценных частей. Большое уменьшение жирности может вызвать изменение органолептических свойств и структуры мяса, повысить жесткость, ухудшить вкус и аромат. Поэтому необходимо найти пути достижения оптимального уровня «постности» и получения качественного мяса.
При использовании новых технологий существует также опасность выведения животных повышенной стрессчувствительности и, как следствие, получение мяса с дефектами PSE, DFD.
В то же время, уже сейчас очевидно, что модификация генов имеет значительный потенциал прижизненного направленного изменения качественных характеристик животных для убоя. До сих пор отсутствует единое мнение о вреде или безвредности модифицированных генов. Внедряются модифицированные гены в организм человека или животного при поедании модифицированных растений или животных, а если внедряются, то инициируют ли они мутацию нормальных генов организма-хозяина или нет? Одни ученые считают, что, поскольку, в процессе эволюции животные привыкли потреблять чужеродные гены, питаясь растениями и животными других видов, то и имплантированные гены воспринимаются ими, как обычный чужеродный ген. Подтверждением этой версии могут стать исследования сотрудников Кульм- бахского Центра исследований мяса (Германия), предпринявших попытку обнаружить в мясе птицы чужеродные гены, имплантированные в кукурузу, которую включали в рационы кормления. В результате, им удалось экстрагировать из тканей цыплят растительные ДНК, однако они не обнаружили в них чужеродный ген модифицированной кукурузы. Другие же ученые полагают, что модифицированные гены внедряются в организм и вызывают изменения в нем, однако тот факт, что эти изменения еще не выявлены, объясняется тем, что мы просто еще не знаем, что искать.
Экспертиза и маркировка ГМ-продуктов. В Российской Федерации создана законодательная и нормативная база, регулирующая оборот ГМ - продуктов. В соответствии с Федеральным законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» №29-ФЗ от 2.01.2000 года (статья 10) вся пищевая продукция, полученная с применением новых технологий, подлежит регистрации и контролю. На основании этого каждый, впервые поступающий на продовольственный рынок ГМ-продукт, проходит санитарно-эпидемиологическую экспертизу, порядок проведения которой определен постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 14 от 08.11.2000 г. Экспертиза пищи из ГМ - источников проводится по трем направлениям: медико-генетическая оценка, которой занимается центр «Биоинженерии» РАН, оценка по функционально-технологическим свойствам (МГУ прикладной биотехнологии Минобразования РФ), медико-биологическая оценка (ГУ НИИ питания РАМН).
При экспертизе, медико-генетической и технологической оценках ГМ- продуктов указанные организации проверяют: одинаков ли химический состав исходных и трансгенных растений, не ухудшились ли биологическая ценность и усвояемость приготовленных из трансгенного растения продуктов, могут ли растение и приготовленная из него пища вызывать аллергию или как-то иначе влиять на иммунную систему, являются ли они токсичными, канцерогенными или мутагенными и влияют ли на репродуктивные функции животных и человека. Только после прохождения всех этапов испытаний Госсанэпиднадзор РФ выдает санитарно-гигиеническое заключение на использование растения в пищевых целях. Заключение подписывается главным госсанврачом и передается заявителю. Сведения о ГМ-продуктах, на которые выдано санитарно-гигиеническое заключение, вносятся в специальный реестр.
В целях совершенствования системы контроля за реализацией сельскохозяйственной продукции, полученной на основе генномодифицированных изменений и соблюдения медицинских стандартов по примеру европейских стран, Постановлением главного госсанврача РФ от 29.09.1999 г дополнительно введена специальная маркировка ГМ - продукции, которая наносится на потребительскую упаковку товара (этикетку, лист-вкладыш, ярлык) с информацией о том, что это генномодифицированный товар.
Потребители должны быть информированы о том, что они покупают, тем более, что генетически модифицированные источники содержатся во многих популярных продуктах, прежде всего, в импортных.
Маркировка производится только после того, как ГМ - продукт прошёл, в установленном порядке, экспертизу и регистрацию.
В изменениях №5 к СанПиН 2.3.2.10.78-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» предусмотрено:
«- для пищевых продуктов, полученных с применением ГМО, в том числе, не содержащих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и белок, обязательна информация: «генетически модифицированная продукция», или «продукция, полученная из генно-инженерномодифицированных организмов», или «продукция содержит компоненты генно-инженерномодифицированных организмов» (содержание в пищевых продуктах 0,9 % и менее компонентов, полученных с применением ГМО, является случайной или технически неустранимой примесью, и пищевые продукты, содержащие указанное количество компонентов ГМО, не относятся к категории пищевых продуктов, содержащих компоненты, полученные с применением ГМО).
С 2003 года в РФ начали действовать два новых ГОСТа: ГОСТ Р 521732003 «Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения» и ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», определяющих наличие в пищевых продуктах генетически-модифицированных источников (ГМИ). Новые стандарты позволят убрать с рынка производителей, использующих недозволенные ГМ-компоненты.