Существуют различные критерии оценки безопасности и качества пищевой продукции из генетически модифицированных источников, но основным среди них является принцип композиционной. Суть этого принципа заключается в сравнении ГМИ пищи с исходным традиционным аналогом. Сравнение проводится по содержанию основных пищевых веществ (белков, жиров, углеводов), микронутриентов, минорных непищевых биологически активных компонентов, антиалиментарных и токсичных веществ, аллергенов, характерных для данного вида продовольствия или определяемых свойствами переносимых генов.

Основное действие ДНК может быть опосредовано экспрессируемыми белками, которые потенциально могут оказать влияние на качество и безопасность пищевых продуктов, особое внимание при оценке композиционной эквивалентности ГМ-продукта традиционному аналогу уделяется именно белковому компоненту. Этот белок сравнивается по аминокислотному составу с известными белковыми токсинами и аллергенами и на основании проведенного анализа делается вывод о степени их сходства. Дальнейшая оценка белка включает определение острой токсичности на лабораторных животных, скорости его разрушения в желудочном и кишечном соке на различных моделях, в том числе в организме животных, распаде при приготовлении пищи и др.

Для ряда сельскохозяйственных культур, например сои, большое значение имеет анализ состава углеводов, в частности содержание таких олигосахаров, как раффиноза и стахиоза, содержание которых регламентируется в продуктах диетического и детского питания. Нормирование содержания этих Сахаров связано с тем, что у человека отсутствуют ферменты, способные гидролизовать галактозидные связи, в связи с чем продукты расщепления раффинозы и стахиозы, образующиеся в кишечнике под воздействием микрофлоры, вызывают метеоризм.

При оценке композиционной эквивалентности масличных культур, к которым, в частности, относятся соя, кукуруза и рапс, наиболее активно используемых в качестве объектов для получения ГМИ, значительное внимание уделяется липидному компоненту. Например, кроме определения общего содержания липидов определяется жирнокислотный состав липидной фракции, состав фосфолипидов и стеринов.

Значительный интерес представляет изучение содержания токсичных веществ, регламентируемых в данном продукте, и антинутриентов, характерных для данной культуры, так как генетическая модификация может служить причиной повышения их уровня. Для сои это ингибитор трипсина, лектины, фитиновая кислота и уреаза, для картофеля - сапонины, для рапса - гликозинолаты и эруковая кислота, для томатов - томатины.

С целью изучения влияния генетической модификации на пищевую ценность продукта необходимо анализировать не только содержание белков, жиров и углеводов, но и состав витаминов, макро - и микроэлементов.

Кроме того, учитывается, в каком виде данный продукт традиционно употребляется в пищу и как реагирует на технологическую обработку, при этом анализируется химический состав конечной продукции, ее пищевая и энергетическая ценность. Программа исследований определяется для каждого конкретного продукта индивидуально.

Очевидно, система оценки качества и безопасности ГМИ, в основе которой лежит принцип композиционной эквивалентности, может быть рекомендована для продукции, полученной из ГМИ, но не содержащей ДНК и белка. Такие продукты получаются в результате глубокой технологической переработки сырья. К ним относятся пищевые и ароматические добавки, рафинированные масла, модифицированные крахмалы, мальтодекстрин, сиропы глюкозы, декстрозы и др. Полная композиционная эквивалентность возможна только в случае отсутствия в продуктах носителей генетической модификации - экспрес-сированного белка, придающего новое свойство продукту, и трансгенной ДНК. К таким продуктам относятся

сахар, высокоочищенное масло, пищевые добавки и т.п. Однако российские ученые считают, что сложно или даже невозможно выявить незаданное действие рекомбинант-ных генов или кодируемых ими белков лишь аналитическими методами, и для оценки безопасности любого ГМИ необходим полный комплекс исследований.

Если в результате исследований не обнаруживаются отличия от традиционного аналога по композиции за исключением присутствия генетически измененного белка, а также токсичность и аллергенность этого белка, то ГМИ пищи причисляют к первому классу безопасности, признают эквивалентным традиционному аналогу и считают полностью безвредным для здоровья.

При обнаружении отличий от традиционного аналога (второй класс безопасности) или полного несоответствия с традиционным аналогом (третий класс безопасности) оценку безопасности ГМИ необходимо продолжать.

Оценка пищевых свойств включает изучение пищевой ценности нового продукта, его квоты в рационе человека, способов использования в питании, биодоступности, оценку поступления отдельных нутриентов (если ожидаемое поступление нутриента превышает 15% от его суточной потребности), влияния на микрофлору кишечника (если ГМИ содержит живые микроорганизмы).

Поскольку продукты, полученные из новых нетрадиционных источников, могут содержать неизвестные компоненты, необходимо проведение токсикологических исследований на животных с включением в их рацион нового продукта в максимально возможном количестве. Токсикологическая характеристика продукта включает следующие его показатели:

токсикокинетика,

генотоксичность,

потенциальная аллергенность,

потенциальная колонизация в желудочно-кишеч-ном тракте (в случае содержания в ГМИ живых микроорганизмов),

результаты субхронического (90 дней) токсикологического эксперимента на лабораторных животных и исследований на добровольцах.

Анализ токсикокинетики проводится в отношении тех химических веществ, которые присутствуют только в тестируемом ГМИ и не обнаруживаются в традиционном продукте. Изучается генотоксичность ГМИ или его отдельных компонентов, отличающих его от традиционного продукта. При выявлении у исследуемого продукта генотоксичности проводятся его длительные исследования на канцерогенность. По мнению российских ученых, для оценки безопасности любого нового ГМИ необходимо проведение полного комплекса исследований, значение которых подтверждено теоретически и экспериментально.

Большинство созданных в настоящее время трансгенных растений отличаются от родительского сорта наличием белка, определяющего новый признак, и гена, который кодирует синтез этого белка (рекомбинантная ДНК). Поэтому оценка безопасности продукта сконцентрирована на исследовании этих носителей генетической модификации. Присутствие в пищевых продуктах рекомбинантной ДНК само по себе не представляет опасности для здоровья человека и животных по сравнению с традиционными продуктами, так как любая ДНК состоит из нуклеотидных оснований, а генетическая модификация оставляет неизменной их химическую структуру и не увеличивает общего содержания генетического материала. Человек ежедневно потребляет с пищей ДНК и РНК в количестве от 0,1 до 1,0 г в зависимости от вида потребляемых продуктов и степени их технологической обработки. Кроме того, показано, что количество рекомбинантной ДНК в геноме генетически модифицированных сельскохозяйственных культур весьма незначительно. Так, в ГМ-линиях кукурузы, устойчивых к насекомым-вредителям, содержание рекомбинантной ДНК составляет 0,00022%, в ГМ-линиях сои, устойчивых к пестицидам - 0,00018%, ГМ-сортах картофеля, устойчивых к колорадскому жуку - 0,00075%.

Технологическая обработка пищи значительно снижает содержание ДНК в продуктах. В высокорафинированных продуктах, таких как сахар-песок, произведенный из сахарной свеклы, или масло из бобов сои, ДНК содержится в следовых количествах или отсутствует.

Опасения у специалистов вызывает возможный перенос генов устойчивости к антибиотикам, которые используются при создании трансгенных растений, в геном бактерий желудочно-кишечного тракта. Однако основной объем поступающей с пищей ДНК подвергается разрушению в пищеварительном тракте, и, следовательно, маловероятно сохранение целого гена с соответствующей регуляторной последовательностью. Кроме того, перенос рекомбинантной ДНК в геном бактерий практически невозможен из-за необходимости последовательного прохождения определенных этапов: проникновение ДНК сквозь клеточную стенку и мембрану микроорганизма и возможность выживания при работе механизма уничтожения чужеродной ДНК у бактерий; встраивание в ДНК микроорганизма и стабильное интегрирование на определенном участке, экспрессия гена в микроорганизме. Несмотря на крайне низкую вероятность внедрения маркерных генов в геном микроорганизмов в настоящее время, как указывалось выше, интенсивно разрабатываются методы удаления этих генов из генома растений. В частности, соя линии 40-3-2, устойчивая к глифосату, и большинство других созданных в последнее время трансгенных растений не содержат генов устойчивости к антибиотикам. Обсуждение и анализ проблемы безопасности ДНК в пищевых продуктах позволил мировому научному сообществу сделать вывод, что ДНК из генетически модифицированных организмов так же безопасна в пищевом продукте, как и любая другая ДНК.

В Российской Федерации разработаны и введены в действие нормативно-правовые документы, определяющие порядок экспертизы продуктов из ГМИ:

а) порядок гигиенической экспертизы и регистрации пищевой продукции, полученной из ГМИ, на основании

постановления № 7 от 06.04.99 г. Главного государственного санитарного врача Российской Федерации;

б) порядок проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы пищевых продуктов, полученных из ГМИ, на основании постановления № 14 Главного государственного санитарного врача РФ от 8.11.2000 г.

Этими постановлениями предусматриваются три направления санитарно-гигиенической экспертизы впервые поступающей на рынок России продукции из ГМИ - ме-дико-биологическая, медико-генетическая и технологическая и распределяются обязанности по отдельным направлениям экспертизы между ведущими научными учреждениями страны.

Комплексная оценка пищевой продукции, полученной из ГМИ

Головным научно-исследовательским институтом определен Институт питания РАМН (Москва). Гигиеническую экспертизу пищевой продукции осуществляют Научно-исследовательский институт питания РАМН, а также учреждения-соисполнители: Институт вакцин и сывороток им.И. И. Мечникова РАМН, Московский научно-исследовательский институт гигиены им.Ф. Ф. Эрисмана Минздравсоцразвития России.

Медико-генетическую оценку пищевой продукции, полученной из ГМИ, проводят головной Центр "Биоинженерия" РАН и учреждение-соисполнитель Медико-генетический научный центр РАМН.

Технологической оценкой пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников, занимается Московский государственный университет прикладной биотехнологии Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации.

Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России осуществляет общие организационно-технические мероприятия, выдает регистрационные удостоверения, а также ведет Федеральный реестр пищевой продукции из ГМИ, прошедшей санитарно-эпидемиологическую экспертизу.

Порядок проведения гигиенической экспертизы ГМИ пищи заключается в следующем. Организация, предприятие или фирма представляет в Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России комплект документации на продукцию из ГМИ (впервые поступающую на рынок), включающий:

материалы, отражающие медико-генетическую оценку пищевой продукции, полученной из ГМИ, включая вносимую последовательность генов, маркерные гены антибиотиков, стабильность ГМИ-организмов на протяжении нескольких поколений с учетом стабильности и уровня выражения генов и др.;

материалы по медико-биологической оценке пищевой продукции, полученной из ГМИ, включая санитарно-химические показатели качества и безопасности, результаты токсикологических исследований на лабораторных животных, оценку аллергенных свойств продуктов, возможных мутагенных и канцерогенных эффектов продукта, его влияния на функцию воспроизводства, результаты наблюдений на добровольцах и эпидемиологических исследований; материалы, характеризующие технологические свойства пищевой продукции, полученной из ГМИ: органолептические, физико-химические свойства, сохранность и влияние генетической модификации на технологические параметры продукции.

Этот комплект документов и образцы продукции передаются на экспертизу в НИИ гигиены питания РАМН и в учреждения-соисполнители, указанные выше.

Результаты экспертизы основных видов продовольственного сырья, полученного из ГМИ, обсуждаются Рабочей группой по правовым вопросам получения и использования пищи из трансгенных источников при Межведомственной комиссии по генно-инженерной деятельности. По результатам экспертизы представленной документации и образцов пищевой продукции Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздравсоцразвития России оформляет бланк регистрационного удостоверения (или мотивированный отказ), которое подписывает Главный государственный санитарный врач РФ. Срок действия регистрационного удостоверения - до трех лет.

Методические указания разработаны с целью обеспечения единого научно обоснованного подхода к оценке качества и безопасности пищевой продукции, полученной из ГМИ, на этапах разработки, экспертизы и государственной регистрации этой продукции, требований к проведению медико-биологических исследований и предназначены для учреждений санитарно-эпидемиологической службы РФ, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Эти требования применяются на этапах постановки на производство, гигиенической экспертизы, государственной регистрации, закупки, ввоза в страну и реализации продукции из ГМИ.

Медико-генетическая оценка пищевой продукции, полученной из ГМИ, проводится в соответствии с МУК 2.3.2.970-00. Необходимость проведения тех или иных исследований по данному разделу и для каждого конкретного вида пищевой продукции по этому пункту определяет эксперт Центра "Биоинженерия" РАН. Обязательными при этом являются методы:

Rapd-анализ генотипов, определение наличия трансгенной ДНК, полимеразная цепная реакция. В качестве дополнительных применяют определение общих свойств генетической вставки и оценку функциональной вставки;

количественное содержание ГМИ растительного происхождения в пищевой продукции определяют в соответствии с методическими указаниями МУК 4.2.1913-04 "Методы количественного определения генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения в продуктах питания", которые предназначены для применения в лабораториях учреждений Госсанэпиднадзора, осуществляющих контроль за качеством продовольственного сырья и пищевых продуктов, в том числе и из ГМИ.

Методические указания содержат описание методов определения количественного содержания ГМИ растительного происхождения в пищевых продуктах, основанных

на идентификации рекомбинантной ДНК с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Оценка пищевой продукции, полученной из ГМИ, по функционально-технологическим свойствам. Необходимость проведения тех или иных исследований по этому разделу определяется экспертом Московского государственного университета прикладной биотехнологии.

В жизнедеятельности человеческого организма главенствующую роль играет белок. Поэтому очень важно проследить, не претерпевает ли он каких-либо изменений в процессе генетической модификации.

Поскольку в процессе генетической модификации генома организма накапливаются компоненты, обеспечивающие его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам - заболеваниям, насекомым-вредителям, гербицидам и т.д., то не исключено, что в определенных концентрациях эти компоненты могут быть опасными для здоровья человека. Поэтому в процессе промышленной переработки такого сырья могут потребоваться изменения в существующих технологиях, обеспечивающие минимальное остаточное содержание опасных для здоровья компонентов. Такие изменения в технологии могут сказаться на качественных показателях (функционально-технологических свойствах) белковых препаратов, вырабатываемых из ГМ-сырья. Кроме этого, предполагается целенаправленное изменение аминокислотного состава белков, выделяемых из генетически модифицированной пищевой продукции, для повышения их пищевой ценности. Это неизбежно повлечет изменение функционально-технологических свойств коммерческих белковых препаратов и отразится на качестве пищевых продуктов, в которых они используются, что, в свою очередь, может привести к необходимости внесения изменений в технологические процессы, использующие эти препараты. Следовательно, необходим мониторинг наиболее важных функциональных свойств белков, таких как растворимость, способность стабилизировать эмульсии и пены, образовывать гели, удерживать жир и влагу и напрямую связанных с характеристиками готовых пищевых продуктов.

Санитарно-химические показатели. Санитарно-химические исследования для каждого вида продукции, полученной из ГМИ, проводятся в соответствии с "Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" СанПин 2.3.2.1078-01. Их необходимость определяется экспертом с учетом химического состава исходной аналогичной продукции, полученной традиционным способом без использования генной инженерии.

При санитарно-химическом исследовании определяются:

показатели безопасности: цинк, медь, свинец, мышьяк и другие металлы; пестициды; углеводороды, патулин и т.п.;

показатели качества: общий белок, липиды, углеводы, витамины, нуклеиновые кислоты и т.п.;

радиологические показатели безопасности - цезий-137 и стронций-90.

Оценка безопасности пищевой продукции, полученной из ГМИ, проводится на лабораторных животных по определенным схемам. Во время проведения эксперимента у животных изучают следующие показатели:

интегральные - общее состояние животных, которое оценивают ежедневно (контроль массы тела, на забое определяют абсолютную и относительную массу тела);

биохимические - определяются при забое животных (общий белок, глюкоза, мочевина, холестерин, минеральный состав и др.);

гематологические - гемоглобин, общее количество лейкоцитов, эритроцитов и др.;

морфологические (все животные, погибшие в ходе эксперимента, вскрываются, и составляется протокол вскрытия). Исследуют все внутренние органы макроскопически; печень, почки, селезенку, сердце, желудок и другие органы изучают дополнительно обзорными гистологическими методами; проводят дополнительные морфологические исследования (изучение жировых включений в клетке, выявление жирных кислот, холестерина, РНК и др.).

В некоторых случаях проводят специальные исследования, необходимость которых определяется экспертом Института питания РАМН. К специальным исследованиям относятся изучение возможного мутагенного действия продуктов, полученных из ГМИ, их аллергенности, влияния на функцию воспроизводства.

Действие на функцию воспроизводства определяют по:

эмбриотоксическому влиянию (действие на эмбрион);

гонадотоксическому влиянию (действие на половые органы);

тератогенному действию (способность вызывать уродства у плода).

Например, изучение эмбриотоксического действия проводят на белых линейных крысах. Животных разбивают на 3 группы; 1-я контрольная группа крыс получает на протяжении всего эксперимента общевиварный рацион; 2-я контрольная группа получает рацион с включением исследуемого продукта, полученного традиционным способом в максимально возможном количестве. Опытная группа крыс получает рацион с включением аналогичного продукта, полученного из ГМИ в том же количестве, что и крысы 2-й контрольной группы. Животные находятся на этих рационах 30 дней до спаривания, во время спаривания, беременности, лактации. Полученное потомство находится на этих рационах до момента половой зрелости. Исследуются 5 поколений крыс. Подсчитывают количество живых и погибших эмбрионов и вычисляют общую эмбриональную смертность.

Исследование возможного мутагенного действия испытуемых продуктов на соматические и половые клетки проводится на лабораторных животных, а изучение генных мутаций - на микроорганизмах или дрозофиле. Продукт скармливается лабораторным животным в различных количествах в качестве составной части диеты в разные сроки в зависимости от характера опыта.

На подопытных и контрольных животных проводятся цитогенетические исследования в соматических клетках (костный мозг, лимфоциты крови животных); изучение генетических изменений в половых клетках; изучение генных мутаций (по выбору на микроорганизмах или дрозофиле); микробиологические методы используются для первичной оценки на мутагенность.