Оценка возможности использования генетически модифицированных организмов в качестве продуктов питания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

ГБПОУ «СТАВРОПОЛЬСКИЙ  РЕГИОНАЛЬНЫЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

                             ТВОРЧЕСКАЯ РАБОТА

Тема:

Оценка возможности использования генетически модифицированных организмов в качестве продуктов питания

                                                                       Выполнила: студентка гр. П-11

                                                Гарынина Татьяна

                                                            Научный руководитель:

                                                     преподаватель химии

       Ракчеева Наталия Александровна

Оглавление

 Введение…………………………………………………………………………3

1. Генетически-модифицированные продукты………………………………. 5

2.Генетически модифицированные продукты приводят

к патологическим изменениям организма…………………………………….6

3. Первое поколение генетически модифицированных культур…………..  8

4.Второе поколение трансгенных культур.

Попытка решить проблему голода………………………………………….. .9

5. Перспективы трансгенных культур и проблемы здоровья…………….   10

6. Требования к безопасности ГМ-растений и животных…………………  12

7. Правила маркировки трансгенных продуктов………………………….    12

8. Положительные качества трансгенных продуктов……………………..   14

9. Что должно входить в рацион правильного питания?...........................     15

Выводы………………………………………………………………………..  17

Литература……………………………………………………………………..18

Введение

В последние годы все большее влияние на здоровье населения планеты оказывает качество и структура питания.

В 1999 г. опубликованы данные, что ежегодно в мире от недоедания и белково-калорийной недостаточности погибает 15 млн. человек.

 Происходит  снижение потребления наиболее  ценных биологических веществ: животных белков, дефицит большинства витаминов, не достаточность макро- и микроэлементов: кальций, железо, фтор, селен, цинк.

Увеличение численности населения, которого по прогнозам ученых составит на 2050 год 9-11 млрд. человек предполагает использование трансгенных растений.

Генно-модифицированные растения устойчивы к вредителям и гербицидам, имеют долгий срок хранения.

 Научный интерес толкает генетиков на создание таких мутантов, как, например, светящийся в темноте кролик, получивший от медузы ген, отвечающий за флуоресценцию. Мы считаем, подобные эксперименты насилием над природой.

Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям: 

-получение сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью;

-получение сельскохозяйственных культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют сорта клубники, дающие два урожая за лето);

-создание сортов сельскохозяйственных культур, токсичных для некоторых видов вредителей (картофель получил ген бактерии, чей яд смертелен для колорадского жука и его личинок);

-создание сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, томаты получили ген морозоустойчивости от арктической камбалы);

-создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, рис получил ген человека, отвечающий за состав женского молока, который делает злак более питательным).

Выращивание и употребление в пищу генетически модифицированных

организмов (ГМО) сопровождается несколькими рисками.

Экологи опасаются, что генетически измененные формы могут случайно проникнуть в дикую природу, что приведет к катастрофическим изменениям в экосистемах.

Например, при перекрестном опылении сорняки могут получить от ГМО ген устойчивости к вредителям и пестицидам.

Тогда размножение сорняков будет неконтролируемым: саморегуляция в экосистемах нарушится.  Сорняки вытеснят многие виды, неспособные к конкурентной борьбе с ними и займут огромные территории, которые будут постоянно расширяться.

Потенциальную опасность трансгенных организмов связывают с отрицательными  последствиями: произойдет вытеснение природных организмов из их экологических ниш с последующим нарушением экологического равновесия; уменьшится   биоразнообразие; произойдет бесконтрольный перенос чужеродных генов с трансгенных организмов в природные;  нарушится обмен веществ, что приведет к возникновению онкологических заболеваний; Вызывание аллергии.

Пока ученые всего мира спорят о вреде и пользе этих продуктов, миллионы людей уже употребляют их, пребывая в счастливом неведении.

Цель: создать условия для наиболее полного представления о производстве и воздействии генетически - модифицированных продуктов на живые организмы.

Задачи:

-Углубить понятие о здоровом образе жизни;

-Продолжить развитие понятия ценности здоровья;

-Расширить представление о воздействии искусственно созданных (ГМП) на организм человека.

Новизна исследования состоит в том, что мною сделана попытка привлечения внимания к одному из способов генной инженерии- трансгенным продуктам, приводящим  к патологическим изменениям организма.

1.Генетически-модифицированные продукты

  "В газетах пишут, что это очень страшно. Говорят, что чуждая ДНК может повлиять на организм. Но ведь если я рыбу съем, плавники же не вырастают. А после рыбы с генной обработкой, конечно же, сразу вырастут. Как будто, если в помидор внедрить ген скорпиона, у него хвост вырастет с жалом".

 Первые трансгенные продукты были разработаны фирмой "Монсанто" (США). Первые посадки трансгенных злаков были сделаны в 1988 г., а в 1993 г. первые продукты с ГМ компонентами появились в продаже. На российском рынке трансгенная продукция появилась в конце 90-х.

 Если есть пищу, которая была генетически модифицирована, то могут мутировать те бактерии в нашем кишечнике, которые отвечают за ее переработку, (или от изменений в еде, скорее всего, одни бактерии могут вытесняться другими). Следовательно, Ваш организм тоже может трансформироваться. И никто не даст гарантии, что в лучшую сторону. Исследования показали, что у крыс, питавшихся трансгенным картофелем, ухудшился состав крови, были выявлены аномалии в размерах внутренних органов, практически у всех погибших животных была выявлена патология тонкого и толстого кишечников.

  Вас никто не заставляет употреблять трансгенные продукты. Не хотите - не ешьте. В соответствии с поправкой к закону "О защите прав потребителей" 2005 года, каждый продукт, содержащий любое количество ГМ ингредиентов, должен быть отмечен специальной маркировкой. Но требования и правила контроля нанесения соответствующей маркировки в настоящее время не разработаны. Это позволяет производителям пренебрегать правилами маркировки. А пока не все производители пишут о содержании генетически-модифицированных компонентов продукта, ищите информацию в других источниках, например на сайте GREENPEACE, и употребляйте продукты от проверенных производителей.

2.Генетически модифицированные продукты приводят к патологическим изменениям организма.

Генетически модифицированные продукты приводят к патологическим изменениям организма. Пока только у мышей. Об этом объявлено по результатам новейшего исследования влияния ГМ-продуктов на организмы млекопитающих на пресс-конференции Общенациональной ассоциации генетической безопасности (ОАГБ) в понедельник. По мнению экспертов, это событие может заставить власти серьезно пересмотреть отношение к проблематике ГМ-продукции.

Эксперимент был проведен в Саратовском аграрном университете им. Вавилова.

Эксперимент проводился над двумя поколениями мышей – «взрослых» и их детенышей. Рацион взрослых включал белок, выделенный из генетически модифицированной сои. Рацион детенышей состоял сначала из молока матери, питавшейся ГМ-кормом, а затем, по мере роста, из того же корма.

 У мышей с рационом, включавшим всего 10% ГМ-корма, наблюдалось «увеличение массы тела и внутренних органов». Были отмечены явные «уродства и отклонения в развитии мышат, матери которых употребляли ГМ-сою». Наконец, была отмечена повышенная агрессивность самок по отношению к потомству – матери душили и съедали своих детенышей.

По мнению ученых, для всестороннего выявления последствий употребления ГМО для животных требуется опыт над несколькими поколениями животных. В «Методических указаниях по медико-биологической оценке пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников», утвержденных главой Роспотребнадзора Геннадием Онищенко еще в 2000 году, говорится, что подобные исследования должны проводиться на пяти поколениях животных. Дело в том, что влияние рациона с ГМ-продуктами происходит из поколения в поколение в виде развития уродств и прочих отклонений у млекопитающих.

Если в Саратовском аграрном университете подопытные мыши деградировали всего лишь на этапе второго поколения, то можно представить, что будет с ними в пятом поколении. Отсюда следует главный вопрос: что будет с людьми, употребляющими ГМ-продукты в нескольких поколениях? Президент ОАГБ подчеркнул: существует серьезная связь между нынешними демографическими проблемами России и ГМ-продовольствием, представленным в рационе россиян в последние годы. Очевидно, для того чтобы нас и следующие поколения жителей России не постигла участь мышей-уродов, нужны срочные меры.

Скорость роста площадей в мире, занятых генетически – модифицированными растениями:

Сейчас многие страны используют ГМП. Среди них США, Канада, Китай, Австралия, Аргентина, Мексика, Уругвай.

США является крупнейшим производителем ГМП

(80% продуктовых товаров  изготовлены с использованием генетически модифицированных ингредиентов ).

3.Первое поколение генетически модифицированных культур

Большинство первых биологически модифицированных культур создавалось с целью повышения их устойчивости к гербицидам. К 1980 году широкое применение пестицидов привело к появлению в результате изменчивости и отбора устойчивых к гербицидам и другим пестицидам сорняков, грибков и других паразитов. Для борьбы с ними нужно было либо находить новые, более токсичные пестициды, либо увеличивать концентрации уже применяемых. Но высокие концентрации токсичных пестицидов повреждали и основную культуру.

Производство генетическими модификациями более устойчивых к пестицидам форм растений временно решало проблему борьбы с сорняками и паразитами технологическим путем, без значительных затрат рабочей силы. Это было в основном выгодно фермерам и производителям трансгенных семян, а не потребителям, которые получали те же по качеству продукты, но с риском наличия в них большей концентрации остаточных пестицидов. Страдала, безусловно, и окружающая флора и фауна.

К 1990 году генетически модифицированные по устойчивости к пестицидам сорта кукурузы, сои, хлопка и рапса занимали уже почти половину всего производства этих культур в США, Канаде и Бразилии. Но в Азии, Европе и Африке, где в сельском хозяйстве доминируют мелкие фермы, применение повышенных доз пестицидов не было популярным. Здесь фермеры обычно сами живут на территории своих наделов и не практикуют монокультуры, распространенные в США. Разнообразные севообороты со сменой культур на одном и том же поле в разные годы всегда были лучшей защитой от сорняков и вредителей. Советский Союз, а затем и Россию от многих вредителей спасали суровая зима и глубокое промерзание почвы.

Среди первого поколения генетически модифицированных культур появились овощи с более привлекательным цветом и формой и с очень большими сроками хранения. Все это не имело никакого отношения к нуждам бедных стран. Успехи часто были временными. Хлопок, например, получивший бактериальный ген токсина, убивавшего особого хлопкового паразитического червя, продержался в культуре только два года. Очень скоро появились устойчивые формы паразита, и ущерб хлопковым плантациям снова стал крупной проблемой.

Другой неожиданностью оказалась неустойчивость новых «чужих» генов, вводимых в ДНК растения-хозяина. Гены устойчивости к гербицидам, внедренные в хромосомы рапса в 1996 году, в последующие годы мигрировали в другие растения, создав опасность появления устойчивости к гербицидам у сорняков. В этом случае приходилось менять территории посевов или состав гербицидов. Устойчивая к ржавчине трансгенная пшеница продержалась только четыре года и привела к появлению более агрессивных разновидностей ржавчины. Бананы с новым геном, обеспечившим устойчивость к «панамскому грибку», привели к отбору грибка-мутанта, который размножался быстрее прежнего. Соя, получившая гены устойчивости ко многим пестицидам, оказалась более чувствительной к вирусным болезням, которые снизили ее урожаи в Бразилии и США в 2005 году на 10-40%. Подобные примеры можно было бы продолжить.

4.Второе поколение трансгенных культур. Попытка решить проблему голода

Кукуруза является основным продуктом питания для полутора миллиардов человек — жителей Африки, Южной и Центральной Америки и Мексики. В США кукуруза выращивается главным образом как кормовая культура и на экспорт. Главным недостатком кукурузы как пищевой и кормовой культуры является низкое содержание незаменимой аминокислоты — триптофана — в ее белках. Белок кукурузы поэтому считается неполноценным. Преобладание кукурузы в питании населения многих стран Африки приводит к широкому распространению белковой недостаточности и тяжелой болезни — пеллагры.

Первым крупным проектом биотехнологии по улучшению качества питания в бедных странах и искоренению пеллагры была попытка создания трансгенной кукурузы с повышенным содержанием триптофана. Уже в 1985 году в США был выдан патент на кукурузу, семена которой были богаты триптофаном. Детали создания этой кукурузы не публиковались в открытой печати. Потребление такой триптофан-богатой кукурузы вызывало боль в мышцах, слабость, увеличение лимфоцитов и другие симптомы, которые поначалу классифицировались как новая болезнь.

Впоследствии было доказано, что триптофан, поступавший в организм как свободный, вне белка, медленно перевариваемого в пищеварительной системе, оказался токсичным. «Чудо-кукуруза», просуществовав пять лет, была запрещена для культивации.

5. Перспективы трансгенных культур и проблемы здоровья

Традиционная гибридизация существует тысячи лет и, безусловно, сохранится как основной метод получения новых сортов. Генетическая инженерия пока только зарождается и создает в основном интересные проекты. Среди них есть очень важные, например, создание «золотого риса», содержащего каротин-провитамин А. Разрабатывается проект создания кофейного дерева, бобы которого не будут содержать кофеина. Такие бобы упростят приготовление напитка декаф — его пьют около 10% любителей кофе, для которых кофеин запрещен врачами. Близок к завершению проект создания спиртовых дрожжей, устойчивых к более высоким концентрациям спирта. Такие дрожжи сделают производство спирта более дешевым. Активно идет программа по внедрению в некоторые «компостные» бактерии генов ферментов, способных расщеплять пластмассы. Ученые также пытаются удалить из семян хлопка гены токсинов и увеличить в них содержание съедобного белка.

По расчетам экспертов, успех этого проекта может обеспечить белками около 500 миллионов человек. Для Узбекистана и многих других хлопкодобывающих стран важен проект по созданию сортов хлопка, способных расти на сильно засоленных землях. Существует много проектов, имеющих значение для медицины, — бананы, содержащие вакцину против полиомиелита, и помидоры с вакциной против гепатита.

Немало проектов направлено на улучшение технических культур. В Германии недавно создан картофель, в котором накапливается не обычный крахмал, а амилопектин, используемый в бумажной и текстильной промышленности. Но поля этого картофеля приходится охранять от уничтожения противниками генных манипуляций.

В России генетически модифицированные культуры пока не выращиваются, и их созданию уделяется мало внимания. Но эта технология, несмотря на протесты, никуда не исчезнет. В 2006 году генетически модифицированные культуры выращивали уже в 20 странах на площадях, превышавших сто миллионов гектаров. Третья часть мирового производства сои и четверть мирового производства кукурузы приходятся на генетически модифицированные сорта. Возникающий дефицит продовольствия неизбежно ускорит изобретение новых форм растений и животных всеми возможными способами. Для людей будущего естественная природа может сохраниться лишь в особых резервациях.

6.Требования к безопасности ГМ- растений и животных

Пищевые продукты или продовольственного сырье, полученные из генно-инженерно- модифицированных растений или животных, должны быть безопасны для здоровья и жизни человека в той же степени, как и их традиционные аналоги.

Оценка безопасности и анализ риска пищевых продуктов или продовольственного сырья, полученных из генно-модифицированных растений или животных, осуществляется на основании проведения медико-биологических исследований по двум направлениям:

• геном-протеомные исследования (протеомика — наука, предметом изучения которой являются белки и их взаимодействия в живых организмах)
• токсиколого-гигиенические исследования

Оценка риска пищевого продукта или сырья, полученных из генно-инженерно- модифицированных растений и животных, проводится в случае выявления отличий, при сравнении с  традиционным аналогом.

Требования к безопасности   пищевых продуктов, производимых   из сырья, полученного из генно- модифицированных (трансгенных) растений и животных, прошедших государственную регистрацию, должны соответствовать общим требованиям к безопасности пищевых продуктов, установленным законодательством РФ(Федеральный закон от 02.01.2000 г. № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов»).

7. Правила маркировки трансгенных продуктов

1. Для пищевых продуктов, содержащих более 0,9 процентов компонентов из  генномодифицированных (трансгенных) растений или животных обязательна информация: «генетически модифицированная продукция», или «продукция, полученная из генно - модифицированных организмов», или «продукция содержит компоненты из генно-модифицированных организмов».
2. Информация на потребительской упаковке пищевого продукта должна быть выполнена на русском языке.
3.  Содержание в пищевом продукте 0,9 процентов или менее компонентов из генно- инженерно-модифицированных (трансгенных) растений и животных  рассматривается как случайное попадание или технически неустранимая примесь,   продукт считается  не содержащим в своем составе  генномодифицированных организмов и маркировке не подлежит.
4. В случае содержания в пищевом продукте более одного ингредиента информация «генетически модифицированная продукция», или

«продукция, полученная из генно- модифицированных организмов», должна быть представлена сразу за ингредиентом, к которому это относится.

Информация «генетически модифицированная продукция», или «продукция, полученная из генно- модифицированных организмов», или «продукция содержит компоненты из генно- инженерно-модифицированных организмов» для пищевых продуктов, упакованных в емкости с площадью поверхности менее чем 10 кв. см,  наносится на упаковочный материал

Маркировка пищевых продуктов, полученных из сырья, произведенного из трансгенных растений и животных,  должна отражать все новые свойства пищевого продукта, приобретенные им в результате генетической модификации:

изменение  пищевой ценности; 

изменение  состава;

изменение предназначения продукта;

ограничение  для определенных групп населения;

учитывать религиозные и этические  аспекты использования продукта. 

Более половины трансгенных белков, токсичны и аллергены.

Не исключена вероятность того, что чужеродная ДНК способна накапливаться во внутренних органах человека, а также попадать в ядра клеток эмбрионов, что может привести к врожденным уродствам и даже гибели плода.

 В группу риска попадают дети до 4-х лет, они меньше всего защищены от воздействия чужеродных генов.

Британский ученый Арпад  Пуштаи проводил эксперименты, давая крысам в качестве корма трансгенный картофель.

 На основании наблюдений  было установлено, что потребление этого продукта негативно сказалось на иммунной системе крыс, вызывало аномальные изменения кишечника, болезни печени, почек, головного мозга.

8.Положительные качества трансгенных продуктов

-Значительное снижение остаточных количеств пестицидов в пище, что позволяет уменьшить химическую нагрузку на организм человека в условиях неблагоприятной экологической обстановки;

-придание инсектицидных свойств растениям ведет к уменьшению их поражения насекомыми, а это, в свою очередь, многократно снижает поражение зерновых культур плесневыми грибами, продуцирующими опасные для человека микотоксины;

-генетически измененным продуктам могут быть приданы лечебные свойства. Так, ученым уже удалось создать банан содержанием анальгина  и салат, вырабатывающий вакцину против гепатита B;

-еда из генетически измененных растений  дешевле;

-можно существенно расширить ареалы посева сельхозпродуктов, приспособив их к экстремальным условиям, таким, как засуха и холод.

Неконтролируемое потребление генетически модифицированных продуктов может иметь непредсказуемые последствия в будущем.

 Но чтобы полностью понять все риски употребления в пищу трансгенных продуктов, должно пройти несколько десятков лет и смениться несколько поколений, питавшихся этими продуктами.

Продукция многих производителей была проверена экспертами Гринпис и центрами гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора.

 В результате данной  проверки было выяснено, что многие компании, в том числе  ОАО Молочный комбинат "Ставропольский"  при производстве продуктов питания использует ГМИ.

Депутаты  Государственной думы Ставропольского края по аграрным вопросам обсудили необходимость развития в крае сети лабораторий по исследованию генно- модифицированных продуктов, поскольку их количество в крае представляет реальную угрозу для здоровья населения.

На настоящий момент таких лабораторий, оснащенных необходимым оборудованием, на Ставрополье единицы.

9. Что должно входить в рацион правильного питания?

Основными пищевыми веществами, необходимыми для восполнения энергетических затрат, построения и возобновления тканей, являются белки, жиры и углеводы.

Белки. Это высокомолекулярные азотистые соединения, состоящие из аминокислот, основной пластический материал, из которого строятся ткани организма

Жиры. Источник  энергии в организме.

От наличия жиров во многом зависит интенсивность и характер многих процессов, протекающих в организме, связанных с обменом и превращением, а также усвоением пищевых веществ.

Как энергетический материал жиры используются главным образом в состоянии покоя и при выполнении длительной мало интенсивной работы.

Углеводы. Важная составная часть организма – основной источник энергии.

Они входят в состав клеток и тканей и в некоторой степени участвуют в пластических процессах.

Несмотря на постоянное расходование клетками и тканями своих углеводов на энергетические цели, содержание углеводов в них поддерживается на постоянном уровне при условии достаточного и своевременного их поступления с пищей.

 Однако, человек сам в праве выбирать, как жить и чем питаться! Главное, чтобы этот выбор был осознанным и основывался на научно доказанных фактах, а не на слухах.

Выводы:

1. В ходе исследований мы выяснили, что трансгенные продукты занимают особое положение  в жизни современного человека.

2. Они имеют уникальную возможность спасти мир от голода, защитить планету от экологических и демографических катастроф.

В то же время ГМ- растения уже нарушают экологический баланс в природе и могут негативно влиять на наше здоровье.

3.Генная инженерия - очень мощный инструмент, только-только освоенный человечеством. Нужно ответственно относиться к вынесению кардинальных решений по поводу разрешения или запрета экспериментов с ГМ-организмами.

Употреблять их или нет, решайте сами. Но лучше помнить известный принцип - "не навреди"  себе и своему потомству.

 Я думаю, что главное для нас – знать, что мы покупаем и иметь возможность выбирать между ГМ- и обычными продуктами.

Литература и Интернет ресурсы

1. Иваченко Л.Е. Нужны ли нам генетически модифицированные растения? – Благовещенск: Издательство БГПУ, 2014.
2.  Мякинина Т.М. Генетически модифицированные продукты. Опасности истинные и мнимые. – М.: Чистые пруды, 2015.
3.  Рувинский А.О. Общая биология. – М.: Просвещение, 2014.

4. Интернет ресурсы

  http://www.humanities.edu.ru 

  medportal.ru/enc/nutrition/supplements/6/

  kp.md 

  www.5ballov.ru 

  gorod.tomsk.ru 

   www.grunwald.ru 

   www.regtime.ru 

   www.kiev.vlasti.net