Генномодифицированные продукты или продукты питания, которые подвергаются изменению генотипа (набора элементов, отвечающих за его наследуемые свойства). Цель и методы создания ГМО. Виды, польза и вред ГМО. Как отличить генномодифицированные продукты.
Аннотация к работе
Другими словами, в ДНК организма искусственным путем вводят ген (или несколько генов) от организма другого вида или класса для придания ему новых свойств. Некоторым растениям введены свойства положительно влиять на здоровье человека, а определенные виды деревьев разработаны специально для уничтожения загрязнений почвы тяжелыми металлами. Для начала берут растение или животное, которое обладает какими-либо хорошими качествами, после этого из него выделяют ген, и пересаживают этот хороший ген растению, качества которого хотят изменить. Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака, синтезирующий лактоферрин человека) полевая бактерия, вызывающая опухоли), которая обладает способностью встраивать участки своей ДНК в растения, после чего пораженные клетки растения начинают очень быстро делиться и образуется опухоль.Современные технологии развиваются большими темпами. Быстро растущее население Земли и истощаемые ресурсы вынуждают искать способы решения проблемы. Генная инженерия только начинает свое развитие как наука. Как вариант - можно купить землю и заняться своим хозяйством. Соответственно, генетические изменения позволяют увеличивать получаемую продукцию.
Введение
Половина продуктов на прилавках наших магазинов украшена надписью: «Без ГМО». Но что же значит эта аббревиатура? Генетически модифицированные организмы - это продукты питания, которые подвергаются изменению генотипа (набора элементов, отвечающих за его наследуемые свойства). Другими словами, в ДНК организма искусственным путем вводят ген (или несколько генов) от организма другого вида или класса для придания ему новых свойств. Результат такого генного скрещивания называется еще трансгенным организмом. Зачем же люди делают это?
Все началось с желания ученых и специалистов по растениеводству улучшить свойства различных растений. В основном это связано с тем, что население планеты постоянно растет, при этом количество земель, пригодных для земледелия, заметно сокращается. Поэтому возникло желание получить более урожайные растения, которые смогли бы противостоять различным вредителям и быстрее созревать. Таким образом, была смодифицирована кукуруза, которая способна сама вырабатывать пестициды, защищающие ее от вредоносных агентов. Некоторым растениям введены свойства положительно влиять на здоровье человека, а определенные виды деревьев разработаны специально для уничтожения загрязнений почвы тяжелыми металлами.
В наше время существует множество способов изменения исходных свойств растений. В некоторых случаях растениям даже вживляют гены животных, чтобы получить желаемые свойства. Для начала берут растение или животное, которое обладает какими-либо хорошими качествами, после этого из него выделяют ген, и пересаживают этот хороший ген растению, качества которого хотят изменить. Генномодифицированные растения быстрее растут, они более стойки к вредителям и низким температурам и более дешевые. Также при помощи пересаженных генов можно продлить срок хранения растений, увеличить урожайность и улучшить вкусовые качества. Стоит знать, что все генетически модифицированные продукты проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность.
1. Генномодифицированные продукты
1.1 Цель создания ГМО
Изначальная цель выведения ГМО
Касательно целей работы генных инженеров - то среди них есть заметные расхождения. Одни считают генную инженерию отраслью селекции животных. Другие наоборот считают, что генная инженерия и селекция, разные науки с разными целями. В отличие от традиционного разведения животных, которое использует искусственный отбор, генная инженерия применяет для выведения новой особи уже готовый набор генов. И для обычной селекции необходимо много времени с целью получения потомства. Генной инженерии же требуется меньше времени. Но с другой стороны, генная инженерия пока не в состоянии создать совершенно новый ген и поэтому используются только гены, которые есть в природе.
Перед быстрорастущим населением Земли встает угроза голода. Сельское хозяйство не успевает обеспечивать людей продовольствием. Изза неконтролируемых условий климата не всегда удается собрать хороший урожай - тем самым сельскому хозяйству наносится урон. Помимо собранного зерна, которое идет на изготовление продовольствия, сено и зерно идет на корм животным. Нет корма - животных приходится забивать на мясо. Благодаря генной инженерии можно повысить урожайность растений. Помимо этого улучшается и качество пищи.
Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям: 1. Получение сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью
2. Получение сельскохозяйственных культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремонтантные сорта клубники, дающие два урожая за лето)
3. Создание сортов сельскохозяйственных культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок)
4. Создание сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона)
5. Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака, синтезирующий лактоферрин человека)
Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д. Кроме того, уходят в небытие пестициды и другие виды ядохимикатов, которые нарушали естественный баланс в локальных экосистемах и наносили невосполнимый ущерб окружающей среде.
1.2 Методы создания ГМО генномодифицированный продукт польза вред
Существует несколько достаточно широко распространенных методов для внедрения чужеродной ДНК.
Метод 1: Существует бактерия Agrobacterium tumefaciens (Лат.- полевая бактерия, вызывающая опухоли), которая обладает способностью встраивать участки своей ДНК в растения, после чего пораженные клетки растения начинают очень быстро делиться и образуется опухоль. Сначала ученые получили штамм этой бактерии, не вызывающий опухолей, но не лишенный возможности вносить свою ДНК в клетку. В дальнейшем нужный ген сначала клонировали в Agrobacterium tumefaciens и затем заражали уже этой бактерией растение. После чего инфецированые клетки растения приобретали нужные свойства.
Метод 2: Клетки, предварительно обработанные специальными реагентами, разрушающими толстую клеточную оболочку, помещают в раствор, содержащий ДНК и вещества, способствующие ее проникновению в клетку. После чего выращивали из одной клетки целое растение.
Метод 3: Существует метод бомбардировки растительных клеток специальными, очень маленькими вольфрамовыми пулями, содержащими ДНК. С некоторой вероятностью такая пуля может правильно передать генетический материал клетке и так растение получает новые свойства. А сама пуля ввиду ее микроскопических размеров не мешает нормальному развитию клетки.
Самый распространенный способ внедрения чужих генов в наследственный аппарат растений - с помощью болезнетворной для растений бактерии Agrobacterium tumefaciens. Эта бактерия умеет встраивать в хромосомы заражаемого растения часть своей ДНК, которая заставляет растение усилить производство гормонов, и в результате некоторые клетки бурно делятся, возникает опухоль. В опухоли бактерия находит для себя отличную питательную среду и размножается. Для генной инженерии специально выведен штамм агробактерии, лишенный способности вызывать опухоли, но сохранивший возможность вносить свою ДНК в растительную клетку.
1.3 Виды ГМО
Генетически модифицированные организмы появились в конце 80-х годов двадцатого века. В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который "не боялся" вредных насекомых. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.
ГМО объединяют три группы организмов: 1. генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);
2. генетически модифицированные животные (ГМЖ);
3.генетически модифицированные растения (ГМР) - наиболее распространенная группа.
На сегодня в мире существует несколько десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово выращиваются ГМ-соя, которая в США уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок.
Посевы трансгенных растений постоянно увеличиваются. В 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1, 7 млн. га, в 2002 году этот показатель достиг 52, 6 млн. га (из которых 35, 7 млн. га - в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91, 2 млн. га, в 2006 году - 102 млн. га.
В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители продукции, содержащую ГМО - США (68%), Аргентина (11, 8%), Канада (6%), Китай (3%).
1.4 Польза и вред ГМО
Плюсы генномодифицированных организмов: Защитники генетически модифицированных организмов утверждают, что ГМО - единственное спасение человечества от голода. По прогнозам ученых население Земли до 2050 года может достигнуть 9-11 млрд. человек, естественно возникает необходимость удвоения, а то и утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции.
Для этой цели генетически модифицированные сорта растений отлично подходят - они устойчивы к болезням и погоде, быстрее созревают и дольше хранятся, умеют самостоятельно вырабатывать инсектициды против вредителей. ГМО-растения способны расти и приносить хороший урожай там, где старые сорта просто не могли выжить изза определенных погодных условий.
Но интересный факт: ГМО позиционируют как панацею от голода для спасения африканских и азиатских стран. Только вот почему-то страны Африки последние 5 лет не разрешают ввозить на свою территорию продукты с ГМ-компонентами. Не странно ли?
Генная инженерия способна оказать реальную помощь в решении продовольственных проблем и вопросов здравоохранения. Грамотное применение ее методов станет прочным фундаментом будущего человечества.
Губительного влияния трансгенных продуктов на организм человека пока не выявлено. Медики всерьез рассматривают генномодифицированные продукты как основу специальных диет. Питание имеет не последнее значение в лечении и профилактике болезней. Ученые уверяют, генномодифицированные продукты дадут возможность людям с сахарным диабетом, остеопорозом, сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями, болезнями печени и кишечника расширить рацион питания.Производство лекарств методами генной инженерии успешно практикуется во всем мире.
Употребление карри не только не повышает выработку инсулина в крови, но и понижает выработку глюкозы в организме. Если использовать ген карри в медицинских целях, то фармакологи получат дополнительное лекарство для лечения сахарного диабета, а больные смогут побаловать себя сладким.
С помощью синтезированных генов получают интерферон и гормоны. Интерферон - белок, вырабатываемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДА. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры. Выигрыш от массового производства этого белка очень велик.
Микробиологическим синтезом получают инсулин, необходимый для лечения диабета. Методами генной инженерии удалось создать ряд вакцин, которые испытываются сейчас для проверки их эффективности против вызывающего СПИД вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). С помощью рекомбинантной ДНК получают в достаточных количествах и человеческий гормон роста, единственное лекарство редкой детской болезни - гипофизарной карликовости.
В экспериментальной стадии находится генная терапия. Для борьбы со злокачественными опухолями в организм вводится сконструированная копия гена, кодирующего мощный противоопухолевый фермент. Планируется лечить наследственные нарушения методами генной терапии.
Важное применение найдет интересное открытие американских генетиков. В организме мышей был обнаружен ген, активизирующийся только при физической нагрузке. Ученые добились его бесперебойной работы. Теперь грызуны бегают в два раза быстрее и дольше своих сородичей. Исследователи утверждают, что такой процесс возможен и в организме человека. Если они правы, то скоро проблема лишнего веса будет решаться на генетическом уровне.
Одним из самых важных направлений генной инженерии является обеспечение больных органами для пересадки. Трансгенная свинья станет выгодным донором печени, почек, сердца, сосудов и кожи для человека. По размерам органов и физиологии она наиболее близка людям. Раньше операции по трансплантации органов свиньи человеку не удавались - организм отторгал чужеродные сахара, вырабатываемые энзимами. Три года назад в штате Вирджиния на свет появились пятеро поросят, из генетического аппарата которых удалили “лишний” ген. Проблема с пересадкой органов свиньи человеку отныне решена.
Генная инженерия открывает перед нами огромные возможности. Безусловно, риск существует всегда. Попав в руки алчущего власти фанатика, она может стать грозным орудием против человечества
Минусы генномодифицированных организмов: Специалисты-противники ГМО утверждают, что они несут три основных угрозы: •Угроза организму человека - аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, появление желудочной микрофлоры, стойкой к антибиотикам, канцерогенный и мутагенный эффекты.
•Угроза окружающей среде - появление вегетирующих сорняков, загрязнение исследовательских участков, химическое загрязнение, уменьшение генетической плазмы и др.
Ученые отмечают многочисленные опасности, связанные с продуктами генной инженерии.
1. Пищевой вред
Ослабление иммунитета, возникновение аллергических реакций в результате непосредственного воздействия трансгенных белков. Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные гены, неизвестно. Нарушения здоровья, связанные с накоплением в организме гербицидов, так как ГМ-растения имеют свойство их аккумулировать. Возможность отдаленных канцерогенных эффектов (развитие онкологических заболеваний).
2. Экологический вред
Использование генетически модифицированных растений негативно сказывается на сортовом разнообразии. Для генных модификаций берутся один-два сорта, с которыми и работают. Существует опасность вымирания многих видов растений.
Некоторые радикальные экологи предупреждают, что воздействие биотехнологий может превзойти последствия ядерного взрыва: употребление генномодифицированных продуктов ведет к расшатыванию генофонда, в результате чего возникнут мутантные гены и их носители-мутанты.
Медики считают, что влияние генномодифицированных продуктов на человека станет явным лишь через полвека, когда сменится как минимум одно поколение людей, вскормленных трансгенной едой.
Опасности мнимые: Некоторые радикальные экологи предупреждают, что многие шаги биотехнологии по своему возможному воздействию могут превзойти последствия ядерного взрыва: якобы употребление генномодифицированных продуктов ведет к расшатыванию генофонда, влекущему к появлению мутантных генов и их носителей-мутантов.
Однако, с точки зрения генетики, мы все являемся мутантами. У любых высокоорганизованных организмов определенный процент генов является мутированным. При этом большинство мутаций носит совершенно безопасный характер и никак не отражается на жизненно важных функциях их носителей.
Что же касается опасных мутаций, вызывающих генетически обусловленные заболевания, то они сравнительно хорошо исследованы. К генномодифицированным продуктам эти заболевания никакого отношения не имеют, и большинство из них сопровождает человечество с зари его появления.
1.5 Генномодифицированные продукты
В большинстве случаев в магазинах есть в наличии генномодифицированные продукты из сои, кукурузы, рапса, картофеля, а также мясо, овощи, фрукты, рыба и некоторые другие продукты. Генномодифицированные растения могут быть в составе детского питания, колбасных изделий, шоколадных конфет, маргарина, мороженого, растительного масла, майонеза, хлебобулочных и кондитерских изделий. Эти продукты по своим вкусовым качествам нисколько не уступают натуральным, только стоимость их гораздо ниже. Однако не всегда производители указывают на этикетах своей продукции, что в ее состав входят генномодифицированные организмы или эти продукты являются генномодифицированными. В нашей стране требованиями санитарно-гигиенических норм предусматривается обязательное наличие информации такого рода на продукте, если в составе генномодифицированного продукта ГМО составляют 0, 9% и более от полного объема продукта. Несмотря даже на это, не всегда подобную информацию указывают на продуктах.
1.6 Как отличить генномодифицированные продукты
Пожалуй, самой главной проблемой генномодифицированных продуктов является их загадочность. Потребитель не всегда знает, что он покупает и что именно его ждет, если он употребит в пищу тот или иной продукт генной инженерии. Отличить натуральные овощи от генетических практически невозможно.
Старайтесь при покупке продуктов читать этикетки и избегать компонентов на соевой (соевая мука, сыр тофу, соевое масло и гидролизованный растительный белок) и кукурузной (кукурузная мука, модифицированный крахмал, кукурузное масло и полента) основе. Ведь на данный момент нет способа узнать, содержат ли они производные генетически измененных сои или кукурузы. При покупке хлебобулочных изделий избегайте «добавок для улучшения муки» и «вещества для пропитки теста», которые могут представлять собой смесь генетически измененных энзимы и добавок. Кроме того, постарайтесь отказаться от маргарина, отдайте предпочтение сливочному маслу. Помните, что молочные продукты и мясо животных, которых кормили генетически измененной соей и кукурузой, не помечаются на этикетках, несмотря на то, что измененная ДНК может проникать через стенки кишечника в селезенку, печень и белые кровяные клетки. Необходимо ответственно отнестись к таким продуктам, как детское питание и готовые завтраки, так как они могут содержать в виде добавок витамины и другие компоненты, которые получены из генетически измененных организмов.
При покупке различных витаминов и лекарств обязательно нужно проверять производителя, ведь некоторые компоненты могут быть произведены с помощью биотехнологий и представлять опасность для здоровья человека. Также следует знать, что некоторые сорта сухофруктов, включая изюм и финики, могут быть покрыты маслом, полученным из генетически измененной сои. Лучше всего выбирать сухофрукты, на этикетке которых не указано наличие растительного масла.
В наши дни мы не испытывает дефицита продуктов и на прилавках магазинов можем купить все. Но не стоит сразу отказываться от опыта наших мам и бабушек в области дачного садоводства и приусадебного хозяйства. Чтобы максимально сохранить свое здоровье и здоровье будущего поколения, имеет смысл обзавестись собственной дачей или домиком в деревне, хотя бы на летний период, чтобы максимально не зависеть от малопонятных навязанных нам продуктов.
Генетически модифицированные пищевые добавки и ароматизаторы: Е101 и Е101А (В2, рибофлавин) - добавляется в каши, безалкогольные напитки, детское питание, продукты для похудения; Е150 (карамель); Е153 (карбонат); Е160а (бета-каротин, провитамин А, ретинол); Е160b (аннатто); Е160d (ликопин); Е234 (низин); Е235 (натамицин); Е270 (молочная кислота); Е300 (витамин С - аскорбиновая кислота); с Е301 по Е304 (аскорбаты); с Е306 по Е309 (токоферол / витамин Е); Е320 (ВНА); Е321 (ВНТ);Е322 (лецитин); с Е325 по Е327 (лактаты); Е330 (лимонная кислота); Е415 (ксантин); Е459 (бета-циклодекстрин); с Е460 по Е469 (целлюлоза); Е470 и Е570 (соли и жирные кислоты); эфиры жирных кислот (Е471, Е472а&b, Е473, Е475, Е476, Е479b); Е481 (стеароил-2-лактилат натрия); с Е620 по Е633 (глютаминовая кислота и глютоматы); с Е626 по Е629 (гуаниловая кислота и гуанилаты); с Е630 по Е633 (инозиновая кислота та инозинаты); Е951 (аспартам); Е953 (изомальтит); Е957 (тауматин); Е965 (малтинол).
Вывод
Современные технологии развиваются большими темпами. Быстро растущее население Земли и истощаемые ресурсы вынуждают искать способы решения проблемы. Генная инженерия только начинает свое развитие как наука. И возможно в дальнейшем она принесет более безопасные плоды.
Сейчас же не остается ничего кроме тщательного выбора продуктов. Еще можно договориться напрямую с фермерами и покупать все у них. Правда, тут тоже нет никаких гарантий, что не будут использованы сорта растений, которые будут генетически модифицированы.
Как вариант - можно купить землю и заняться своим хозяйством. Так вы будете уверены в своих овощах и фруктах.
Генетическая модификация касается и животных. В сельском хозяйстве есть разные виды скота: для мяса, для молока, яйца. Соответственно, генетические изменения позволяют увеличивать получаемую продукцию. Но пока это только планы. Но и они, возможно, скоро станут реальностью.
Мясные полуфабрикаты и колбасные изделия состоят больше чем наполовину из ГМО. Поэтому лучше отказаться от употребления этих изделий.
К сожалению нельзя с точностью узнать содержит ли продукт ГМО. Это возможно установить только в условиях лаборатории. Но одним из основных признаков использования ГМО - большой срок хранения продукта. Хлеб не черствеет, молоко не киснет, овощи, и фрукты не гниют - чудеса, да и только. На самом деле - всего лишь генная инженерия.
Употреблять генетически модифицированные продукты или нет - каждый решает сам. Взвевайте все за и против, прежде чем принять решение.
Список литературы
1.Виды ГМО [Электронный ресурс]. - URL:(дата обращения 07.02.2017)
2.Вред и польза ГМО [Электронный ресурс]. - URL:(дата обращения 07.02.2017)
3.Генномодифицированные продукты [Электронный ресурс].- URL:(дата обращения 07.02.2017)
4.Гинетически модифицированная пища [Электронный ресурс]. - URL:(дата обращения 07.02.2017)
5.Как выбрать продукты без трансгенов? Справочник потребителя. - Greenpeace, 2005.
6.Международный Социально-экологический союз. Короли и капуста: что они никогда не расскажут о генной инженерии. - 2000 г./ Ред. Колесникова В.Б. и др. - М.: МСОЭС, 2000.
7. Что значит генномодифицированные продукты [Электронный ресурс]. - URL:(дата обращения 07.02.2017)