Żywność Modyfikowana Genetycznie

Biotechnologia

Termin „biotechnologia” definiowany jest w różny sposób, najczęściej

jednak jako „jakakolwiek metoda, polegająca na wykorzystaniu żywych

organizmów do wytwarzania produktów, ulepszania roślin lub zwierząt

lub do stworzenia drobnoustrojów służących specyficznym celom”. Tak

więc biotechnologia obejmuje wiele pokrewnych nauce o żywności

dyscyplin, takich jak:



hodowla,



fermentacja żywności i kultury starterowe,



technologia enzymów,



produkcja składników i dodatków do żywości z wykorzystaniem żywych

organizmów,



biosensory i metody analityczne,



biologiczne przetwarzanie odpadów i produktów ubocznych.

Dzięki coraz to obszerniejszej wiedzy na temat roli DNA oraz genów w

żywych organizmach, jak też w wyniku opracowania w latach 70.

metod modyfikacji genów, w biotechnologii nastąpiły rewolucyjne

zmiany. Obecnie, technologie genów stanowią najszybciej rozwijający

się sektor biotechnologii, wpływając w coraz to większym stopniu na

produkcję żywności, techniki środowiskowe i ochronę zdrowia.

Produkty modyfikowane

genetycznie

Biotechnologie mogą wpływać na

różnorodność biologiczną przez

wykorzystywanie naturalnych, rodzimych

zasobów genowych i wprowadzenie do

ekosystemóworganizmów

zmodyfikowanych genetycznie, które

następnie wchodzą w relacje z innymi

komponentami ekosystemów. Mogą to być

relacje genetyczne, tj. krzyżowanie się, lub

ekologiczne, tj. tworzenie nowych

zależności.

Problemy

biobezpieczeństwa

Potencjalne zagrożenia wynikające z rozwoju

biotechnologii są przedmiotem wielu obaw.

Zagrożenia te są natury:

a) molekularnej i wynikają:

- ze złożoności materiału biologicznego

- z możliwości wzbudzenia mutacji

niekontrolowanych przez zabiegii inżynierii

genetycznej

- z niejednoznaczności informacji genetycznej

b) zdrowotnej i wiąże się z możliwością wystąpienia:

- alergenów

- toksyn

Zagrożenia ziarna sojowego

z genem odporności na

jeden z herbicydów:



Ziarno sojowe zmodyfikowane genetycznie

może być szkodliwe dla ludzi



Eksperymenty ze zmodyfikowanymi

genetycznie roślinami mogą doprowadzić do

rozprzestrzeniania się sztucznie wprowadzonej

cechy na inne rośliny, powodując narastanie

odporności na herbicydy



Ziarno sojowe otrzymane za pomocą inżynierii

genetycznej jest produktem nienaturalnym

Cele biobezpieczeństwa

w odniesieniu do GMO:



Przewidywanie możliwych, negatywnych

rezultatów podczas eksperymentu lub

komercjalizacji



Opracowanie systemu monitorowania GMO



Zaplanowanie działań interwencyjnych



Ustanowienie organów kontrolnych w celu

rejestracji, wydawania zgód na

komercjalizację, opracowywania

regulaminów pracy



Kształt kadr

Modyfikacja

technologicznych cech

roślin



Pszenżyto – zboże o dobrej plenności

w polskich warunkach klimatycznych

oraz dużej przydatności

technologicznej



Odmiany pomidorów transgenicznych

– odporne na choroby grzybicze,

bakteryjne, wirusowe oraz odmiany o

lepszych cechach przetwórczych

Surowce zwierzęce

Zwierzęta doskonalone genetycznie bardzo

dobrze wykorzystują składniki pasz. Stosując

perfekcyjne zbilansowanie diety można w

krótkim okresie tuczu (kilka miesięcy)

wyhodować tuczniki, które mają pożądaną

mięsność i są mało otłuszczone.

Celem doskonalenia zwierząt rzeźnych jest

polepszenie jakości mięsa kulinarnego, przede

wszystkim wołowego, wieprzowego, drobiowego,

co może polepszyć jego konsumpcję w postaci

nieprzetworzonej

Zwierzęta transgeniczne



Najpowszechniejszą stosowaną techniką

wprowadzania nowej informacji genetycznej

do genomu zwierząt jest mikroiniekcja DNA

do męskiego przedjądrza zygoty.



Duże szanse wiąże się z zastosowaniem

plemników jako nośnika obcej informacji.



W transgenezie bydła mlecznego

szczególną uwagę zwraca się na

doskonalenie składu mleka.

Wykorzystywanie genetycznie

zmodyfikowanych organizmów budzi na świecie

liczne protesty. Ich głosiciele powołują się na

dwa rodzaje zagrożeń:



Naruszenie puli genetycznej

naturalnego środowiska, powodując

rozprzestrzenianie się nowych

sztucznych kombinacji genów z pól

uprawnych na otaczające środowisko



Natury medycznej, gdyż nowe

kombinacje genów mogą

powodować, że „nowa żywność”

będzie trująca lub uczulająca

Spektrum genetycznych modyfikacji

roślin wykorzystywanych obecnie

rolniczo nie jest zbyt szerokie,

Ogranicza się ono do uzyskania:



Odmian odpornych na działanie głównych

dwóch herbicydów: glyfosatu i glufosynatu



Odmian mających toksynę Bt dla ochrony

przed szkodnikami



Odmian mających obie powyższe cechy



Odmian odpornych na pewne choroby

wirusowe roślin



Roślin obdarzonych pewnymi innymi

szczególnymi cechami użytkowymi

Żywność Genetycznie

Modyfikowana

Organizmy czy też pokarmy zmodyfikowane genetycznie są

w istocie częścią przyrody, pojawiają się bowiem w

następstwie spontanicznych modyfikacji genów (mutacji). Na

przestrzeni ostatnich 10 000 lat ludzkość, stosując tradycyjne

metody hodowli, spowodowała przyspieszenie tych zmian.

Nowe metody genetyczne opracowane w ostatnich 30 latach

są wynikiem coraz lepszej znajomości genomu różnych

żywych komórek (struktura DNA), a także kodowanych przez

nie białek i enzymów. Z czasem nauczyliśmy się

modyfikować geny metodami enzymatycznymi, przenosić je i

ujawniać w organizmach docelowych. Dysponujemy coraz

większą wiedzą, potrafimy więc coraz szybciej uzyskiwać

nowe i ulepszone odmiany, a także wprowadzać całkowicie

nową informację genetyczną, np. z bakterii lub zwierząt do

roślin.

Historia żywności

genetycznie modyfikowanej

1956

Opisanie struktury DNA

1968

Enzymatyczne metody przecinania lub łączenia DNA lub genów (enzymy

restrykcyjne i ligazy), celem uzyskania rekombinacyjnego DNA

1973

Metody transferu genów/DNA do komórek

1990

Pierwsza Dyrektywa UE dotycząca żywności GM

1994

Komercjalizacja w USA pierwszego produktu GM (pomidora)

1995

Opracowanie chipu DNA dla celów identyfikacji materiału genetycznego

1995

Opisanie genomu pierwszego organizmu

1996

Zatwierdzenie przez UE soi GM

1997

Zatwierdzenie przez UE kukurydzy GM

1997

Dyrektywa UE w Sprawie Żywności Nowatorskiej

1998

Czasowe wstrzymanie przez UE badań polowych nad roślinami GM

2000

Opisanie około 40 genomów

2001

Opisanie genomu człowieka

2002

Projekty Dyrektyw UE dotyczących zatwierdzania, oceny bezpieczeństwa,

wykrywalności i oznakowania żywności GM

Niektóre najważniejsze osiągnięcia, które

przyczyniły się do obecnego stanu wiedzy:



Wyjaśnienie budowy podwójnej helisy DNA oraz sposobu

kodowania informacji genetycznej przez sekwencje nukleotydów

wzdłuż nici DNA.



Poznanie zasady ekspresji genów i roli matrycowego RNA

(mRNA) w procesie syntezy specyficznego białka.



Zastosowanie, do modyfikacji DNA, enzymów-nożyczek

(enzymów restrykcyjnych) wycinających określone geny, jak też

ligaz łączących je w koliste cząsteczki DNA (plazmidy).



Opracowanie metod wprowadzania i uaktywniania w komórce

docelowej nowego rekombinacyjnego DNA, z zastosowaniem

wektora – bakterii

Agrobacterium tumefaciens

, strzelby genowej

(metoda balistyczna) lub mikroiniekcji.

Rośliny uprawne dopuszczone do obrotu przez UE (APP),

zgłoszone (NTF) i czekające na decyzję (PED)

Organizm

Nowa cecha

Zastosowanie

w żywności

Wnioskodawca

Status

prawn

Kukurydza

Tolerancja na

owady i

herbicydy

Produkty

żywnościowe i

ich składniki

Ciba-Geigy,

Novartis Seeds

APP

Soja

Tolerancja na

herbicydy

Produkty

żywnościowe i

ich składniki

Monsanto

APP

Canola

Tolerancja na

herbicydy

Olej

przetworzony

AgrEvo UK, Plant

Genetic Systems,

Monsanto,

Hoechst Schering

NTF

Kukurydza

Odporność na

owady

Składniki

żywności

Monsanto,

Pioneer Overseas

Corp

NTF

Kukurydza

Odporność na

herbicydy

Składniki

żywności

AgrEvo

NTF

Pomidor

Opóźnione

dojrzewanie

Przetwory

pomidorowe

Zeneca

PED

Cykoria

(czerwona

– radicchio

oraz

zielona)

Tolerancja na

herbicydy i

męska

sterylność

Warzywo

Bejo-Zaden

PED

Soja

Wysoka

zawartość

kwasu

oleinowego

Olej

E I DuPont

Nemours

PED

Kukurydza

Tolerancja na

herbicydy

Produkty

żywnościowe i

ich składniki

Monsanto

PED

Soja

Tolerancja na

herbicydy

Nasiona

Plant Genetic

Systems

PED

Kukurydza

Tolerancja na

herbicydy i

owady

Warzywo,

mrożona słodka

kukurydza i

sproszkowana,

składniki

żywności

Novartis Seeds,

Monsanto,

Pioneer Overseas

Corp

PED

Burak

cukrowy

Tolerancja na

herbicydy

Cukier, z pulpy -

składniki

żywności

Monsanto &

Novartis Seeds

PED

Kukurydza

Tolerancja na

herbicydy i

owady

Pioneer Overseas

Corp, Mycogen

Seeds

PED

Burak

pastewny

Tolerancja na

herbicydy

Pasza dla

zwierząt

DLF-Trifolium,

Monsanto, Danisco

PED

Ziemniak

Zmieniony skład

skrobi

Skrobia i składniki

Amylogene

PED

Bawełna

Tolerancja na

herbicydy lub

owady

Zastosowanie tak

jak inna bawełna

Monsanto

PED

Tradycyjne i ekologiczne rolnictwo lokalne i

regionalne jako

alternatywa wobec GMO - Julian Rose, ICPPC

Produkcja żywności genetycznie

modyfikowanej jest syntezą wszystkiego,

co najgorsze w monokulturowej

manipulacji naszą żywnością i rolnictwem.

Jest przedłużeniem energochłonnego,

agrochemicznego rolnictwa, które

doprowadziło do masowego zniszczenia

dzikiej przyrody, różnorodności biologicznej

i około 40% światowych gleb rolnych…

Prawdziwej alternatywy do GMO i agrochemicznej,

monokulturowej żywności nie znajdzie się w hipermarketach lub

na globalnym rynku. PRAWDZIWA ŻYWNOŚĆ powinna, przede

wszystkim, być produkowana i konsumowana lokalnie. Musi być

wolna od długiego transportu, zbytniego przetwarzania i

zbędnych opakowań. Świeża, sezonowa i lokalna! Musi opierać

się na różnorodności roślin, zwierząt i drzew, które są rodowite

dla danego regionu. Jej produkcja jest częścią kulturowego i

społecznego wizerunku wsi, targów miejskich i ich wiejskiego

zaplecza. Taka żywność ma prawdziwy smak i wartość odżywczą!

I za tą prawdziwą żywność rolnicy muszą dostać prawdziwą cenę!

Żywność ta uprawiana jest według tradycyjnej mądrości ludzi roli,

przekazywanej z pokolenia na pokolenie. Przetrwanie takich

gospodarstw – w Europie i na świecie– jest najwyższym

priorytetem. Rządy narodowe, Komisja Europejska i Światowa

Organizacja Handlu powinny inwestować w ich promocje, a nie

niszczyć je. Są one doskonale sprawdzającym się modelem na

przyszłość.

(…) Światowa Organizacja Handlu (WTO), UE a także większość

rządów są członkami tego samego „Klubu Zwolenników

Globalizacji”, pragnącego czerpać korzyści nie zważając na

zdrowie ludzi i stan środowiska naturalnego. Najcenniejszym

zasobem będącym w stanie przeciwdziałać tym negatywnym

działaniom jest nasza determinacja w tworzeniu oporu wobec

prób kontroli naszych umysłów i rynków ekonomicznych. Jeśli

każdy z nas rozpocznie od swojego najbliższego otoczenia to

osiągniemy cel.



Jakość zdrowotna żywności zależy w pierwszej kolejności od

zawartych w niej składników odżywczych, jednakże niemały

wpływ na nią mają też substancje obce, których obecność może

stwarzać określone ryzyko dla człowieka.



Aby zapewnić konsumentowi poczucie bezpieczeństwa,

konieczna jest ochrona prawna dotycząca jakości żywności.



Jakość zdrowotna żywności może być oceniana przy użyciu

kryteriów obiektywnych, które pozwalają ustalić jej skład

chemiczny, zarówno z punktu widzenia substancji pozytywnych,

jak i negatywnych.



W krajach Unii Europejskiej dąży się do harmonizacji

ustawodawstwa żywnościowego, którego celem jest ochrona

zdrowia społeczeństwa. Dotyczy to również wszelkich zmian

związanych z wprowadzaniem nowości na rynku producenckim.



Na całym świecie zapotrzebowanie na żywność wciąż rośnie.

Naukowcy pracują nad udoskonaleniem metod produkcji

żywności oraz możliwością przedłużenia czasu jej trwałości.

Jedną z wielu innych możliwości jest (bardzo

kontrowersyjne) wykorzystanie inżynierii genetycznej. Techniki

modyfikacji genetycznych stosowane są zamiast procesu

selektywnego rozmnażania, który przynosi uzyskanie

pożądanych cech modyfikowanego organizmu dopiero w

którymś pokoleniu, co często wymaga wielu lat pracy.

Zalety:



możliwość uprawiania określonych

roślin w różnych klimatach;



odporność na działanie szkodników;



wyższe plony z upraw;



niższe koszty produkcji;



dłuższy okres trwałości produktów;



większa zawartość w produktach

określonych składników odżywczych.

Poprawianie natury.



Inżynieria genetyczna umożliwia (na poziomie DNA w komórkach)

uzupełnienie podstawowych dziedziczonych cech o określoną cechę

dodatkową. Może to być np. wytwarzanie przez roślinę substancji,

której nie akceptują szkodniki, czy też uodpornienie płodów rolnych

na przenikanie herbicydów, co umożliwia rolnikom stosowanie tych

środków w ochronie upraw, bez ryzyka skażenia plonów. Inżynieria

stwarza również możliwość osłabienia cech (genów), które są

niekorzystne dla produktów, np. szybkie mięknięcie pomidorów...



Od niedawna można także uprawiać zmodyfikowane rośliny w bardzo

zimnym klimacie, w warunkach pustynnych, a nawet na terenach o

bardzo silnym zasoleniu przez wodę morską.

Uważa się, że takie rezultaty pomogą w zaspokajaniu

deficytu pożywienia w świecie.



Modyfikacja genetyczna pomaga w pozyskiwaniu płodów rolnych i

hodowlanych



O wyższej wartości odżywczej w porównaniu z tradycyjnymi

odpowiednikami, np. odmiany zbóż o zwiększonej zawartości białka,

czy też rzepak zdolny do wzmożonej syntezy nienasyconych kwasów

tłuszczowych.

Odporność na antybiotyki.



Korzyści, jakie niesie genetyka w powiązaniu z

produkcją żywności, wiąże ze sobą wiele obaw wśród

nas konsumentów. Niektórzy obawiają się, że zmiany

genetyczne roślin jadalnych mogą spowodować

uodpornienie bakterii przewodu pokarmowego

człowieka i zwierząt hodowlanych na antybiotyki.

Metody genetyczne polegają w tym przypadku na

wprowadzaniu do nowo wszczepionego materiału

genetycznego organizmu, obok cech pożądanych,

geny antybiotykooporne.



Wszystkie jednak modyfikowane genetycznie

produkty podlegają wnikliwym badaniom

laboratoryjnym, zanim zostaną dopuszczone do

obrotu.

„

Przekroczenie naturalnych

barier.”



Żywność modyfikowana genetycznie wywołuje wiele dyskusji wśród

wielu środowisk, zarówno producentów żywności, jak i

konsumentów.



Z jednej strony pojawiają się właściwie nieograniczone możliwości

realizacji korzystnych modyfikacji wybranych cech, np. hodowla

odpornych na choroby zwierząt o chudym mięsie, czy ryb

dostarczających mięsa o zwiększonej zawartości nienasyconych

kwasów tłuszczowych. Z drugiej zaś strony inżynieria genetyczna

może nieść wiele zmian, które mogą mieć różne skutki uboczne,

np. podanie hormonu wzrostu u świń wywołuje niekorzystne

zmiany w kośćcu, stawach, wzroku itp., albo owce, którym

wprowadzono hormon wzrostu runa, stały się mało odporne na

zmiany temperatur.



Takie eksperymenty budzą wiele kontrowersji i pytań nad

manipulacją istotami żywymi, które przez to doznają cierpień.



Wielki niepokój budzą również informacje naukowców o

eksperymentowaniu ludzkim materiałem genetycznym, np.

uzyskanie mleka identycznego pod względem składu, co mleko

kobiece.

Aspekty moralne.



Długo można rozważać i dyskutować na temat zasadności

produkowania żywności modyfikowanej genetycznie. Dla

nas jednak nadal na pierwszym miejscu pozostają względy

moralne.



Ponieważ w wielu krajach problem wprowadzania tej

żywności nie jest prawnie uregulowany, budzi on wiele

kontrowersji.



W Wielkiej Brytanii tę kwestię rozwiązano w ten sposób, że

każdy produkt modyfikowany genetycznie musi być

wyraźnie oznakowany i zaliczony do jednej z poniższych

kategorii:

->zawierający genetyczny materiał ludzki;

->zawierający materiał genetyczny pochodzący od zwierząt,

których spożywanie w różnych religiach jest zakazane;

->zawierający materiał roślinny lub mikrobiologiczny

otrzymany przy wykorzystaniu genów zwierząt.

Document Outline