Тема 18. Генетически модифицированные источники пищи

18.1 Основные определения.

Достижения современной науки позволяют осуществить перенос любого организма в клетку реципиента для получения растения, животного или микроорганизма с рекомбинантными генами и, соответственно, новыми свойствами.

В настоящее время биотехнология на практике показывает крупные успехи в сельском хозяйстве. Это выведение новых сортов растений, устойчивых к гербицидам, насекомым, болезням, стрессовым воздействиям. Это производство новейших пищевых продуктов с заданными свойствами; производство пищевого и кормового белка, медицинских препаратов; создание безотходных технологий и утилизация веществ, вредных для окружающей среды; выведение высокопродуктивных животных и микроорганизмов с новыми и усиленными свойствами и признаками.

Важнейшей составной частью современной биотехнологии является генетическая, или генная, инженерия.

Существует несколько определений, раскрывающих суть генной инженерии. По мнению академика А.А. Баева, это «конструирование in vitro функционально активных генетических структур (рекомбинантных гибридных ДНК)», или «создание искусственных генетических программ».

Методы генетической инженерии позволяют конструировать фрагменты рекомбинантных молекул ДНК того или иного организма, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы им свойства, полезные для человека.

Современная биотехнология базируется на принципах традиционной селекции, заключающихся в приобретении организмами необходимых качественно новых признаков. Однако в отличие от обычной селекции, которая в течение длительного времени испытывает множество комбинаций генов, биотехнология позволяет ввести в генетический аппарат объекта один ген или группу генов, отвечающих за проявление желаемого признака, что намного ускоряет достижение требуемого результата.

Генно-инженерно-модифицированный (генно-модифицированный) организм - организм или несколько организмов, любое неклеточное, одноклеточное или многоклеточное образование, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии и содержащие генно-инженерный материал, в том числе гены, их фрагменты или комбинации генов (Закон РФ «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» (1996 г.).

Организмы, подвергшиеся генетической трансформации, называют трансгенными.

Трансгенные организмы - животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая программа которых изменена с применением методов генной инженерии.

Во всем мире интенсивно растут объемы посевных площадей, занятых под Трансгенные культуры. Только за последние два года более чем в 20 раз увеличились площади возделываемых культур трансгенных растений, в том числе сои, рапса, томатов, картофеля, и эта тенденция прогрессирует как в развитых, так и в развивающихся странах.

В США производится более 150 наименований генно-модифицированных источников (ГМИ). Наиболее распространенной является соя, которая используется при производстве более чем 3000 пищевых продуктов: супов, детских каш, картофельных чипсов, маргаринов, салатных соусов, рыбных консервов и многого другого. Применяемую в США сою не делят на генетически измененную и неизмененную: в переработку идет та и другая совместно, поэтому без специальных исследований трудно сказать, какое сырье было использовано в производстве продуктов питания.

Помимо американской сои, создан устойчивый к гербицидам рапс бельгийской фирмы. Кукуруза, устойчивая к инсектицидам, разработана швейцарскими предпринимателями. В этом же направлении работает и нидерландская фирма. В Австралии получен виноград, из которого производят вино с улучшенными органолептическими свойствами. Однако эти продукты используются на внутренних рынках и не поставляются на мировой рынок, главным образом по причине определенных требований к маркировке такой продукции.

Важное значение приобретают новые технологии получения трансгенных сельскохозяйственных животных и птицы, направленные на повышение продуктивности и оптимизацию отдельных частей и тканей туши (тушек), что оказывает положительное влияние на качество и физико-химические свойства мяса, его технологичность и промышленную пригодность, особенно в условиях дефицита отечественного мясного сырья.

Возможность использования специфичности и направленности интегрированных генов позволяет менять структуру и цвет мышечной ткани, рН, жесткость, влагоудерживающую способность, степень и характер жирности (мраморность), а также консистенцию, вкусовые и ароматические свойства мяса после технологической обработки. С помощью генной инженерии можно не только добиться желаемых показателей, но и повысить приспосабливаемость животных и птицы к окружающей среде, получить устойчивость к заболеваниям, направленно изменить наследственные признаки.

За рубежом достигнуты определенные успехи в рассматриваемом направлении. В нашей стране такие исследования проводятся во Всероссийском институте жиров и во Всероссийском НИИ мясной промышленности, и уже получены первые обнадеживающие результаты.

В области генной инженерии микроорганизмов большая часть исследований направлена на отбор продуцентов ферментов, витаминов, антибиотиков, органических кислот и др.