Генетически модифицированные организмы (ГМО) и генетически модифицированные продукты питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

"Гомельский государственный медицинский университет"

Кафедра общей гигиены, экологической и радиационной медицины

Реферат

Генетически модифицированные организмы (ГМО) и генетически модифицированные продукты питания

Выполнила

студентка группы Л-216

Пилькина Анастасия Сергеевна

Проверил:

Чунихин Леонид Александрович

Гомель 2014 г.

Содержание

Введение

1. Понятие о ГМО и генномодифицрованных продуктах

2. История создания и применение ГМО

3. Чем опасны ГМО?

4. Обеспечение безопасности

5. ГМО в продуктах детского питания

Заключение

Список литературы

Введение

Люди на протяжении многих веков изменяли геномы растений и животных, используя традиционные методы селекции. Искусственный отбор определенных желаемых черт привел к выведению множества различных организмов от сахарной кукурузы до лысых кошек. Но этот искусственный отбор, в котором отобранные организмы, обладающие определенными чертами (свойствами) давали последующие поколения, был ограничен естественными изменениями.

За последние десятилетия достижения в области генной инженерии были изучены и стали подвластны генетические изменения, вводимые в организм. Сегодня, мы можем включить новые гены от одной разновидности в абсолютно несвязанную разновидность посредством генной инженерии, тем самым, оптимизируя сельскохозяйственную деятельность или облегчая производство ценных фармацевтических веществ. Хлебные злаки, сельскохозяйственные животные, и почвенные бактерии -- некоторые из наиболее известных примеров организмов, которые подверглись генной инженерии.

1. Понятие о ГМО и генномодифицрованных продуктах

Генетимчески модифицимрованный органимзм (ГМО) -- организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутационного процесса.

Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов с последующим их внедрением в продукты питания.

Генетически модифицированные продукты -- это продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов (ГМО) -- растений, животных или микроорганизмов. Продукты, которые получены при помощи генетически модифицированных организмов или в состав которых входит хоть один компонент, полученный из продуктов содержащих ГМО так же могут считаться генетически модифицированными, в зависимости от законодательства страны. Генетически модифицированные организмы получают некоторые новые свойства благодаря переносу в геном отдельных генов теоретически из любого организма (в случае трансгенеза) или из генома родственных видов (цисгенез).

2. История создания и применение ГМО

В действительности использованием мутаций, т.е. селекцией, люди начали заниматься задолго до Дарвина и Менделя. Во второй половине XX века материал для селекции стали готовить искусственно, генерируя мутации специально, воздействуя радиацией или колхицином и отбирая случайно появившиеся положительные признаки.

В 60?70 гг. XX века были разработаны основные методы генной инженерии - отрасли молекулярной биологии, основной задачей которой является конструирование in vitro (вне живого организма) новых функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК) и создание организмов с новыми свойствами.

Генная инженерия помимо теоретических задач - изучение структурно-функциональной организации генома различных организмов - решает множество практичных задач. Так получены штаммы бактериальных дрожжей, культуры клеток животных, продуцирующих биологически активные белки человека. И трансгенные животные и растения, содержащие и производящие чужеродную генетическую информацию.

В 1983 г. ученые, изучая почвенную бактерию, которая образует на стволах деревьев и кустарников наросты, обнаружили, что она переносит фрагмент собственной ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому и распознаваемая как свой. С момента этого открытия и началась история генной инженерии растений. Первыми в результате искусственных манипуляций с генами получился табак, неуязвимый для вредителей, потом генно-модифицированный помидор (в 1994 г. фирмы Monsanto), затем кукуруза, соя, рапс, огурец, картофель, свекла, яблоки и многое другое.

Сейчас выделять и собирать гены в одну конструкцию, переносить их в нужный организм - рутинная работа. Это та же селекция, только более прогрессивная и более ювелирная. Ученые научились делать так, чтобы ген работал в нужных органах и тканях (корнях, клубнях, листьях, зернах) и в нужное время (при дневном освещении); а новый трансгенный сорт может быть получен за 4?5 лет, в то время как на выведение нового сорта растений классическим методом (изменение широкой группы генов с помощью скрещивания, радиации или химических веществ, надеясь на случайные сочетания признаков в потомстве и отбор растений с нужными свойствами) требуется более 10 лет.

В настоящее время генная инженерия развивается прогрессивными темпами, с каждым годом открывая всё новые свойства генетически модифицированных организмов. Они, в свою очередь, используются во многих областях нашей жизни.

Так, генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины.

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. В настоящее время фармацевтическая промышленность выпускает большое количество лекарственных средств на основе рекомбинантных белков человека: такие белки производят генетически модифицированные микроорганизмы, либо генетически модифицированные клеточные линии животных. Генетическая модификация в данном случае заключается в том, что в клетку интродуцируется ген белка человека (например, ген инсулина, ген интерферона, ген бета-фоллитропина). Эта технология позволяет выделять белки не из донорской крови, а из ГМ-организмов, что снижает риск инфицирования препаратов и повышает чистоту выделенных белков. Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифицированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз. Бурно развивается новая отрасль медицины -- генотерапия. В её основе лежат принципы сходные с использующимися при создании ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия -- один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребёнок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

3. Чем опасны ГМО?

Риск от использования генетически модифицированных продуктов питания и сельскохозяйственных культур можно разделить на три категории: риск для здоровья людей, риск для окружающей среды и социально-экономический риск.

Генетически модифицированные продукты, вне всякого сомнения, могут содержать токсины и представлять угрозу для здоровья людей.

В 1989 году в результате пищевой добавки L-tryptophan погибло 37 и пострадало (в том числе получило пожизненную инвалидность) свыше 5000 человек (у которых было обнаружено болезненное и нередко приводящее к летальному исходу поражение кровеносной системы - эосинофильно-миальгический синдром), прежде чем Служба продовольствия и медикаментов США аннулировала свое разрешение на розничную продажу продукта. Производитель добавки, третья по величине японская химическая компания Showa Denko, на первом этапе, в 1988-1989 годах, использовала для ее изготовления генетически измененную бактерию. По-видимому, бактерия приобрела свои опасные свойства в результате рекомбинации ее ДНК. Showa Denko уже выплатила пострадавшим свыше двух миллиардов долларов США в качестве компенсации. В 1999 году передовицы британских газет были посвящены вызвавшим громкий скандал исследованиям ученого Роуэттовского института доктора Арпада Пустаи, обнаружившего, что генетически измененный картофель, в ДНК которого были встроены гены подснежника и часто используемого промотора - вируса капустной мозаики, вызывает заболевания молочных желез. Было обнаружено, что "картофель-подснежник" значительно отличается по своему химическому составу от обычного картофеля и поражает жизненно важные органы и иммунную систему у питающихся им лабораторных крыс. Самым тревожным является то, что заболевание у крыс возникло, видимо, под воздействием вирусного промотора, используемого практически во всех генетически модифицированных продуктах.

Угрозу массового заболевания, вызванного употреблением в пищу трансгенных продуктов, буквально в последнюю минуту удалось предотвратить в 1996 году ученым штата Небраска, благодаря тестам на животных обнаружившим, что ген бразильского ореха, введенный в ДНК сои, способен вызвать смертельно опасную аллергию у людей, чувствительных к этому ореху. Люди, страдающие пищевыми аллергиями (а им подвержены, по статистике, 8% американских детей), последствия которых могут быть самыми различными - от легкого недомогания до внезапной смерти - едва не стали жертвами воздействия чужеродных протеинов, встроенных в ДНК обычных пищевых продуктов. А поскольку многие из этих протеинов никогда не были частью рациона человека, тщательное тестирование на безопасность (включающее в себя длительные исследования на животных и на людях-добровольцах) необходимо для предотвращения опасных ситуаций в будущем. Обязательная маркировка генетически измененных продуктов также необходима, чтобы страдающие пищевыми аллергиями могли избегать таких продуктов и чтобы службы здравоохранения были в состоянии обнаружить источник аллергена в случае возникновения заболеваний, вызванных употреблением генетически модифицированной пищи. К сожалению, Служба продовольствия и медикаментов, равно как и другие регулирующие органы во всем мире, обычно не требует предпродажных исследований на животных и людях, при помощи которых можно было бы установить, присутствуют ли в тех или новые токсины и аллергены и не повышен ли уровень содержания уже известных науке аллергенов и токсинов.

Большинство ученых убеждены, что ГМО могут быть опасны и для окружающей среды.

· Особо опасно выращивание ГМО в центрах происхождения сельскохозяйственных культур. К примеру, если выращивать ГМО рис в Китае, где зародилась эта культура, из-за перекрестного опыления могут исчезнуть дикие сорта риса. Образующиеся в результате скрещивания культуры постепенно вытесняют природные разновидности. Малочисленные популяции и редкие виды могут быть потеряны навсегда. Производство ГМО приводит к сокращению видового разнообразия растений, животных, грибов и микроорганизмов обитающих на полях, где они выращиваются и вокруг них. Например, ГМ-бактерия, созданная как переработчик растительных отходов, уменьшила популяцию полезных грибов. Быстрорастущие виды трансгенных организмов могут вытеснить обычные виды из естественных экосистем.

· Распространение трансгенной пыльцы с попаданием её в дикие виды близкородственных растений, ведёт за собой опасность передачи генов устойчивости к гербицидам диким видам, что сделает их "суперсорняками", бороться с которыми будет крайне сложно.

· Массовое распространение генетически модифицированных растений может привести к нарушению естественного контроля вспышек численности вредителей. Так, в природе у каждого вида есть естественные враги и паразиты, не позволяющие ему виду чрезмерно размножаться. Воздействие токсинов ГМ растений на хищных и паразитических насекомых может привести к серьезным нарушениям в экосистемах, в том числе к неконтролируемым вспышкам численности одних видов и вымиранию других. Например, медоносные пчелы очень чувствительны к высоким дозам многих токсинов. Известны случаи нарушения процессов роста и жизнедеятельности представителей одного вида божьих коровок, основной пищей которых являлись личинки, выращенные на трансгенном картофеле.

· В результате производства сортов, устойчивых к вредителям, появляются насекомые, на которых смертоносные токсины просто не действуют. Так появились колорадские жуки, устойчивые к Bt картофелю. В других случаях вредители просто перестраиваются на другие растения - томаты, перцы, баклажаны.

· Растения со встроенными генами, ускоряющими рост и развитие, в большей степени, чем обычные истощают почву и нарушают ее структуру. Токсины ГМ растений подавляют жизнедеятельность почвенных беспозвоночных, микрофлоры и микрофауны. Происходит нарушение естественного плодородия.

В будущем внедрение чужеродных природе ГМ-растений может поставить под угрозу все сельское хозяйство, поскольку селекция и создание новых сортов зависит от разнообразия естественных генетических ресурсов.

генетический модифицированный питание сельскохозяйственный

4. Обеспечение безопасности

Появившаяся в начале 1970-х годов технология рекомбинантных ДНК (en: Recombinant DNA) открыла возможность получения организмов, содержащих инородные гены (генетически модифицированных организмов). Это вызвало обеспокоенность общественности и положило начало дискуссии о безопасности подобных манипуляций.

В 1974 году в США была создана комиссия из ведущих исследователей в области молекулярной биологии для исследования этого вопроса. В трёх наиболее известных научных журналах (Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences) было опубликовано так называемое "письмо Брега", которое призывало учёных временно воздержаться от экспериментов в этой области. В 1975 году прошла Асиломарская конференция, на которой биологами обсуждались возможные риски, связанные с созданием ГМО.

В 1976 году Национальным институтом здоровья (США) была разработана система правил, строго регламентировавшая проведение работ с рекомбинантными ДНК. К началу 1980-х годов правила были пересмотрены в сторону смягчения.

В начале 1980-х годов в США были получены первые линии ГМО, предназначенные для коммерческого использования. Правительственными организациями, такими как NIH (Национальный институт здоровья, англ. National Institutes of Health) и FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств, англ. Food and Drug Administration), была проведена всесторонняя проверка этих линий. После того, как была доказана безопасность их применения, эти линии организмов получили допуск на рынок.

В настоящее время специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами, полученными из организмов, выведенных традиционными методами (см. дискуссию в журнале Nature Biotechnology) [32] [33]. Как отмечается в докладе Генерального Директората Европейской комиссии по науке и информации:

"Главный вывод, вытекающий из усилий более чем 130 научно-исследовательских проектов, охватывающих 25 лет исследований и проведённых с участием более чем 500 независимых исследовательских групп, состоит в том, что биотехнологии и, в частности, ГМО как таковые не более опасны, чем, например, традиционные технологии селекции растений".

В генной инженерии не используются теоретически возможные искусственные гены, а только природные, поэтому, если съесть генетически модифицированный апельсин с пересаженным геном лосося, для организма это все равно, что съесть лосося и закусить апельсином.

5. ГМО в продуктах детского питания

Чем вредно ГМО для детей:

Иммунная система человека окончательно формируется только к 12-14 годам, а кишечная флора, адаптированная к "взрослой" пище - к 3-м годам. Слизистая оболочка пищеварительного тракта ребенка обладает повышенной проницаемостью для питательных веществ. Это компенсируется высоким содержанием разнообразных иммуноглобулинов и лимфоцитов в крови и слизистой оболочке кишечника ребенка. 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 хронические заболевания. Среди них экзема и угревая сыпь, синдром раздраженного кишечника, проблемы пищеварения, хроническая усталость, головные боли, неврологические проблемы. Особое беспокойство вызывают продукты детского питания, в состав которых входят соевые ингредиенты. Сегодня соевые масла, соевая мука, соевые изоляты используются в большинстве детских молочных смесей, в продуктах на основе злаков, мясных и рыбных консервах.

После многолетних исследований специалисты клиники педиатрии при Корнельском университете смогли показать, что кормление детей ГМ-соевыми продуктами увеличивает риск заболеваний щитовидной железы как минимум в три раза.

Эксперты Гринпис отбирают пробы продуктов детского питания на содержание в них ГМИ. На основе результатов этих проб, а также информации, полученной от самих производителей, публикуются справочники потребителя по трансгенной/нетрансгенной продукции. Это информация постоянно обновляется, а справочники переиздаются.

Вот список некоторых нежелательных к упобреблению продуктов:

· Coca-Cola (Кока-Кола)

· Nestle (Нестле) Kelloggs (Келлогс) - готовые завтраки и кукурузные хлопья

· Heinz Foods (Хайенц Фудс) - соусы, кетчупы

· Unilever (Юнилевер) - детское питание, майонезы, соусы

· Hersheys (Хёршис) - шоколад, безалкогольные напитки

· McDonalds (Макдональдс)

· PepsiCo (Пепси-Кола)

· Danon (Данон) - кисломолочные продукты

· Cadbury (Кэдбери) - шоколад.

· Similac (Симилак) - детское питание

· Mars (Марс) - Марс, Сникерс, Твикс.

Заключение

Генетически модифицированные продукты стали одним из достижений биологии ХХ в. Но основной вопрос - безопасны ли такие продукты для человека, пока остается без ответа. Проблема ГМП актуальна, поскольку в ней экономические интересы многих стран приходят в противоречие с основными правами человека. У нас нет полной информации о них и всех последствиях их употребления.

Большинство людей не знают о ГМП и возможных последствиях их использования. Раньше люди боялись стихийных бедствий, войн, теперь становится опасно есть мясо и овощи. Чем выше технология, тем выше риск. Людям следует постоянно помнить о простой закономерности: всякая технология имеет очевидные плюсы и неизвестные минусы.

Список литературы

1. http://www.greenpeace.org/

2. Свердлов Е. Что может генная инженерия. // Здоровье, 2002, № 1, с. 51-54.

3. Источники интернета

Размещено на Allbest.ru