IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

Стремительно увеличивающееся население нашей планеты побудило ученых и производителей не только повысить темпы выращивания сельскохозяйственных культур и скота, но и начать поиск принципиально новых подходов к развитию сырьевой базы начавшегося столетия.

Наилучшей находкой в решении данной задачи явилось широкое применение генной инженерии, обеспечившей создание генетически модифицированных источников пищи (ГМИ). На сегодняшний день известно множество сортов растений, подвергшихся генетической модификации для увеличения стойкости к гербицидам и насекомым, повышение маслянистости, сахаристости, содержания железа и кальция, увеличения летучести и снижения темпов созревания.

Несмотря на огромный потенциал генной инженерии и ее уже реальные достижения, использование генно-модифицированных продуктов питания воспринимается в мире не однозначно. В СМИ регулярно появляются статьи и репортажи о продуктах мутантах при этом у потребителя не складывается полного представления о проблеме, скорее начинает преобладать чувство страха незнания и непонимания.

1. Теоретическая часть 1.1. Цели и задачи генной инжинерии

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО) - организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутационного процесса.

ГМО объединяют три группы организмов:

1. генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

2. генетически модифицированные животные (ГМЖ);

3. генетически модифицированные растения (ГМР) - наиболее распространенная группа [1]

Генетически модифицированная пища - это продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов (ГМО) - растений, животных или микроорганизмов. Продукты, которые получены при помощи генетически модифицированных организмов или в состав которых входит хоть один компонент, полученный из продуктов, содержащих ГМО, также могут считаться генетически модифицированными, в зависимости от законодательства страны.

На 2015 год, генно-модифицированные растения выращивались в 28 странах, на рынок было допущено 28 генетически модифицированных сельскохозяйственных культур (включая как пищевые, так кормовые и технические).

Какие же задачи и проблемы старается решить генная инженерия в наши дни? Прежде всего, это:

1. Выведение совершенно новых видов растений и животных, устойчивых к различным вирусным заболеваниям.

2. Благодаря генной инженерии учёные стараются решить проблему и придать устойчивость к различным ядохимикатам и гербицидам.

3. Внося модификации в гены растений, учёные могут вывести новые сорта сельскохозяйственных культур которые не боятся различных вредителей.

4. И, пожалуй, главная задача генной инженерии - это выведение особых растений и животных с повышенной продуктивностью и требуемыми качествами, например кукуруза и томаты [2].

1.2. История создания генетически модифицированных организмов и продуктов

Биотехнология - относительно молодая область прикладной биологии, изучающая возможности применения и разрабатывающая конкретные рекомендации использования биологических объектов, средств и процессов в практической деятельности, т.е. разрабатывающая способы и схемы получения практически ценных веществ на основе культивирования целых одноклеточных организмов и свободноживущих клеток, многоклеточных организмов (растений и животных).

Исторически биотехнология возникла на основе традиционных медико-биологических производств (хлебопечение, виноделие, пивоварение, получение кисломолочных продуктов, пищевого уксуса). Особо бурное развитие биотехнологии связывают с эрой антибиотиков, которая наступила в 40-50гг. Следующая веха в развитии относится к 60гг. - производство кормовых дрожжей и аминокислот. Новый импульс биотехнология получила в начале 70-х гг. благодаря появлению такой ее отрасли как генная инженерия. Достижения в этой области не только расширили спектр микробиологической промышленности, но коренным образом изменили саму методологию поиска и селекции микроорганизмов - продуцентов. Первым генно-инженерным продуктом стал человеческий инсулин, продуцируемый бактериями Е.соli (кишечной палочки), а также изготовление лекарств, витаминов, ферментов, вакцин. В тоже время энергично развивается клеточная инженерия. Микробный продуцент пополняется новым источником получения полезных веществ - культурой изолированных клеток и тканей растений и животных. На этой основе разрабатываются принципиально новые методы селекции эукариот. Особенно больших успехов удалось достичь в области микроклонального размножения растений и получить растения с новыми свойствами.

В действительности использованием мутаций, т.е. селекцией, люди начали заниматься задолго до Дарвина и Менделя. Во второй половине XX века материал для селекции стали готовить искусственно, генерируя мутации специально, воздействуя радиацией или колхицином и отбирая случайно появившиеся положительные признаки.

В 60-70гг.. XX века были разработаны основные методы генной инженерии - отрасли молекулярной биологии, основной задачей которой является конструирование in vitro (вне живого организма) новых функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК) и создание организмов с новыми свойствами.

Генная инженерия помимо теоретических задач - изучение структурно-функциональной организации генома различных организмов - решает множество практичных задач. Так получены штаммы бактериальных дрожжей, культуры клеток животных, продуцирующих биологически активные белки человека. И трансгенные животные и растения, содержащие и производящие чужеродную генетическую информацию.

В 1983г. ученые, изучая почвенную бактерию, которая образует на стволах деревьев и кустарников наросты, обнаружили, что она переносит фрагмент собственной ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому и распознаваемая как свой. С момента этого открытия и началась история генной инженерии растений. Первыми в результате искусственных манипуляций с генами получился табак, неуязвимый для вредителей, потом генно-модифицированный помидор (в 1994г. фирмы Monsanto), затем кукуруза, соя, рапс, огурец, картофель, свекла, яблоки и многое другое.

Сейчас выделять и собирать гены в одну конструкцию, переносить их в нужный организм - рутинная работа. Это та же селекция, только более прогрессивная и более ювелирная. Ученые научились делать так, чтобы ген работал в нужных органах и тканях (корнях, клубнях, листьях, зернах) и в нужное время (при дневном освещении); а новый трансгенный сорт может быть получен за 4-5 лет, в то время как на выведение нового сорта растений классическим методом (изменение широкой группы генов с помощью скрещивания, радиации или химических веществ, надеясь на случайные сочетания признаков в потомстве и отбор растений с нужными свойствами) требуется более 10 лет.

В целом, проблема трансгенных продуктов во всем мире остается очень острой и дискуссии вокруг ГМО не утихнут еще долго, т.к. преимущество их использования очевидны, а отдаленные последствия их действия, как на экологию, так и на здоровье человека менее ясны [3].

1.3. Применение ГМО

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины.

• В медицине:

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий.

Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифицированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.

Бурно развивается новая отрасль медицины - генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия - один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребёнок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

• В сельском хозяйстве:

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.

Проходят испытания генетически модифицированные сорта лесных пород со значительным содержанием целлюлозы в древесине и быстрым ростом.

Однако, некоторые компании устанавливают ограничения на использование продаваемых ими генетически модифицированных семян. Для этого используется либо ограничительные технологии [4].

1.4. Методы генной инженерии

Для получения рекомбинантной плазмиды ДНК одной из плазмид расщепляется выбранной рестриктазой. Ген, который нужно ввести в бактериальную клетку, выщепляют из ДНК хромосом человека с помощью той же рестрикционной эндонуклеазы, поэтому его «липкие концы» являются комплементарными нуклеотидным последовательностям на концах плазмиды. Ферментом лигазой»сшивают» оба куска ДНК (гена и плазмиды), в результате получается рекомбинантная кольцевая плазмида, которую вводят в бактерию Е. coli. Все потомки этой бактерии, называемые клоном, содержат в плазмидах чужеродный ген и способны вырабатывать белок, кодируемый этим геном. Весь процесс получения таких бактерий, называемый клонированием, состоит из последовательных стадий:

1. Рестрикция - разрезание ДНК человека рестрикционной эндонуклеазой (рестриктазой) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми липкими концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.

2. Лигирование - включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря сшиванию липких концов ферментом лигазой.

3. Трансформация - введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, обработанные специальным образом - так, чтобы они на короткое время стали проницаемыми для макромолекул. Однако плазмиды проникают лишь в часть обработанных бактерий. Трансформированные бактерии вместе с плазмидой приобретают устойчивость к определенному антибиотику. Это позволяет их отделить от нетрансформированных бактерий, погибающих на среде, содержащей этот антибиотик. Для этого бактерии высевают на студнеобразную питательную среду, предварительно разведя их так, чтобы при рассеве клетки находились на значительном расстоянии друг от друга. Каждая из трансформированных бактерий размножается и образует колонию из многих тысяч потомков - клон.

4. Скрининг - отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека. Для этого все бактериальные колонии накрывают специальным фильтром. Когда его снимают, на нем остается отпечаток колоний, так как часть клеток из каждого клона прилипает к фильтру. Затем проводят молекулярную гибридизацию. Фильтры погружают в раствор с радиоактивно меченным зондом. Зонд - это полинуклеотид, комплементарный части искомого гена. Он гибридизуется лишь с теми рекомбинантными плазмидами, которые содержат нужный ген. После гибридизации на фильтр в темноте накладывают рентгеновскую фотопленку и через несколько часов ее проявляют. Положение засвеченных участков на пленке, образовавшихся из-за радиоактивной метки зонда, позволяет найти среди множества клонов трансформированных бактерий те, которые имеют плазмиды с нужным геном.

Не всегда удается точно вырезать нужный ген с помощью рестриктаз. Многие гены расщепляются этими ферментами на несколько частей, некоторые гены не содержат последовательностей, узнаваемых рестриктазами. Поэтому в ряде случаев процесс клонирования начинают не с вырезания из хромосом случайных фрагментов ДНК, а с целенаправленного получения нужного гена.

Для этого из клеток человека выделяют и-РНК, являющуюся транскрипционной копией этого гена, и с помощью фермента - обратной транскриптазы синтезируют комплементарную ей цепь ДНК. Затем и-РНК, служившая матрицей при синтезе ДНК, уничтожается РНК-азой Н - специальным ферментом, способным гидролизовать цепь РНК, спаренную с цепью ДНК. Оставшаяся цепь ДНК служит матрицей для синтеза обратной транскриптазой комплементарной второй цепи ДНК. Получившаяся двойная спираль ДНК носит название к-ДНК (комплементарная ДНК). Она соответствует гену, с которого была считана и-РНК, запущенная в систему с обратной транскриптазой. Такая к-ДНК встраивается в плазмиду, которой трансформируют бактерии и получают клоны, содержащие только выбранные гены человека. С помощью клонирования можно получить более миллиона копий любого фрагмента ДНК человека или другого высшего организма. Это позволяет изучить первичную структуру клонированного фрагмента, что приближает нас к пониманию организации структуры хромосомы. Если клонированный фрагмент кодирует белок, то экспериментально можно изучить механизм, регулирующий транскрипцию этого гена, а также наработать нужный белок в том количестве, которое требуется для медицинских или исследовательских целей. Кроме того, клонированный фрагмент ДНК одного организма можно ввести в клетки другого организма. Уже предпринимаются попытки вводить в те или иные культурные растения гены, обеспечивающие устойчивость к ряду болезней. Не за горами вмешательство в наследственную программу, полученную ребенком от родителя. Станет возможным введение в зародыш на ранних этапах его развития каких-либо недостающих генов и тем самым избавление людей от страданий, вызываемых генетическими болезнями.

Сегодня накапливаются клонированные фрагменты ДНК человека, ряда сельскохозяйственных животных и растений. Коллекцию разных клонов называют клонотекой, геномной библиотекой или банком генов. Для полной библиотеки генома человека требуется получить около 800 тыс. разных клонов. Процесс выделения и клонирования генов в значительной степени автоматизирован [5].

1.5. Польза и вред генно-модифицированных продуктов

В последнее время в прессе и на телевидении часто обсуждают вопросы, связанные с генетически модифицированными растениями и потенциальным риском употребления продуктов питания, изготовленных из них. Существуют две противоборствующие стороны. Одну из них представляют ряд ученых и транснациональные корпорации (ТНК) - производители ГМП, имеющие свои представительства во многих странах и спонсирующие дорогостоящие лаборатории, получающие коммерческие сверхприбыли, действую в наиболее важных областях человеческой жизни: продукты питания, фармакология и сельское хозяйство[6].

Но сторонники биоинженерии предпочитают ссылаться на благородные стимулы их деятельности. На сегодняшний день ГМО - наиболее дешевый и экономически безопасный (как они считают) способ для производства пищевых продуктов. Новые технологии позволят решить проблему нехватки продовольствия, иначе населению Земли не выжить.

Одно из решений создавшейся глобальной проблемы - генная инженерия, чьи успехи открывают принципиально новые возможности для повышения продуктивности производства и снижения экономических потерь.

С другой стороны против ГМО выступают многочисленные экологические организации, объединение «Врачи и ученые против ГМП», ряд религиозных организаций, производители сельскохозяйственных удобрений и средств борьбы с вредителями.

Плюсы ГМО:

• Селекция растений и животных идет намного быстрее. Появляются виды, устойчивые к негативным воздействиям окружающей среды, обладающие качествами необходимыми человеку в данный момент.

• Удешевление производства. Преимущество, вне всякого сомнения. Десятилетия колорадский жук уничтожал посадки картофеля. Тоннами рассыпались пестициды, к которым вредитель в конечном итоге приобрел невосприимчивость. Появление генно-модифицированных сортов картофеля, который колорадский жук не ест, позволило не тратить миллионы на пестициды.

• Выращивание растений, обогащенных витаминами. « Золотой рис» с повышенным содержанием витамина A, камень преткновения экологов. Запрещали и не разрешали в течение 12 лет. В результате запрет все-таки отменили, за время запрещений-не разрешений 8 миллионов детей в Китае умерло от нехватки витамина A.

• ГМО - растения не боятся транспортировки, лучше хранятся и позволяют получить несколько урожаев в год

• В фармакологии - создание принципиально новых лекарств, опять же удешевление производства.

• В медицине - принципиально новые методики лечения. Французские и немецкие врачи с помощью генной терапии начали успешно лечить адренолейкодистрофию.

Минусы ГМО:

ГМО, несмотря на раздутую с СМИ шумиху, нельзя назвать однозначно вредными. Сейчас их принято считать потенциально опасными. Для полного выяснения вреда ГМО нужны длительные и дорогостоящие опыты. Были опубликованы данные исследований Арпада Пуштаи, Жиля-Эрика Сералини и Ирины Ермаковой о взаимосвязи возникновения раковых опухолей у крыс, получавших в качестве лабораторного питания продукты-ГМО. Но при внимательном их изучении, становится ясным, что при их проведении научной чистоты эксперимента соблюдено не было. Но, подтверждены исследования французских ученых о токсичности генно-модифицированной кукурузы.

И все же есть предполагаемые негативные последствия употребления ГМО:

• Аллергические реакции, либо на сам продукт-ГМО, либо на исходный материал.

• Вполне возможное появление микрофлоры слизистой оболочки, невосприимчивой к действиям антибиотиков, либо реагирующей на них непредсказуемым образом.

• Употребление генетически модифицированных продуктов, вероятно, может спровоцировать развитие онкологических заболеваний, возникновению новых вирусов или активации уже известных.

• Вероятность исчезновения многих видов растений; при контакте с некоторыми ГМО-растениями гибнут вредители, но никто не будет отгонять от полей пчел и божьих коровок. И есть два варианта развития событий: либо вскоре обычная пчела станет «жителем» «Красной книги», либо научится приспосабливаться, брать медовый взяток с ГМЩ-растений. И что это будет за мед, ответ дать пока невозможно.

• Есть большая вероятность того, что ГМ - организмы могут мутировать. Всем известный пример - ярко-зеленый генетически измененный лосось. Помимо расцветки, «монстр среди рыб», отличался гигантскими размерами и весом более 250 кг.

1.6. Отличительные качества продуктов с ГМО и без них.

Купите 2 вида хлеба разных производителей и положите их в пакет, через три дня достаньте и сравните. Хлеб без ГМО покроется плесенью, а хлеб с содержанием ГМО останется такой же, как будто вы его только что взяли с прилавка.

Хлеб, который не черствеет и не портится, практически в 100% содержит ГМО. Кондитерские и хлебобулочные изделия одни из самых богатых на трансгены, особенно щедро их добавляют в печенье, шоколад, муку и конфеты.

Признак натуральных фруктов и овощей - наличие гнилых и проеденных насекомыми экземпляров. ГМ - продукты никто, кроме человека, не ест! Если разрезать натуральный помидор или клубнику - они сразу дадут сок, а ненатуральные - нет, и сохранят форму, словно резиновые.

Еще один признак, что продукт не натуральный, является безупречный внешний вид. Природа не создает овощи и фрукты с идеальным внешним видом, глянцевые яблочки, крупные томаты и клубника, как с картинки все это проделки генетиков.

Генная инженерия производит товар, удовлетворяющая любым требованиям покупателя. Конечно, приятнее видеть на своем столе красивые овощи и фрукты. Зачастую они очень похоже на восковые фигурки. Даже если вы на упаковки увидите надпись «Из натуральных продуктов» - это еще не значит что так и есть.

Читайте этикетки на товаре внимательно и вдумчиво, готовьте еду дома, если не мыслите жизни без сладкого, освойте премудрости домашней выпечки. Домашние тортики и булочки уж точно безопаснее для здоровья, чем их аналоги промышленного производства. Избегайте ресторанов быстрого питания, поскольку ГМО вводятся в первую очередь в дешевых сортах пищи, а самое главное заботьтесь о себе и своем здоровье. [7].

1.7. Чёрный список продуктов с ГМО

Согласно данным Организации ООН по экономическому сотрудничеству и развитию, в мире (более чем, в одной стране) зарегистрированы следующие трансгенные сельскохозяйственные культуры:

• 11 линий сои

• 24 линии картофеля

• 32 линии кукурузы

• 3 линии сахарной свеклы

• 5 линий риса

• 8 линий томатов

• 32 линии рапса

• 3 линии пшеницы

• 2 линии дыни

• 1 линия цикория

• 2 линии папайи

• 2 линии кабачков

• 1 линия льна

• 9 линий хлопка

Из них массово выращиваются: соя, кукуруза, рапс и хлопок.

По данным Роспотребнадзора РФ, в 2004 г. по сравнению с 2003 г. на наличие генетически модифицированных источников (ГМИ) было исследовано в три раза больше проб (12956 проб) продовольственного сырья и пищевых продуктов. Наибольшее количество проб, содержащих ГМИ в абсолютных значениях, в 2004 г. выявлено в мясной продукции - 946 (в 2003 г. - 272) и «прочей» продукции, основу которой составили растительные белки - 466 (в 2003 г. - 129). В незначительном количестве ГМИ встречались в хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделиях (44 пробы), птице и птицеводческих продуктах (29 проб), продуктах детского питания (13 проб) и консервах (13 проб).

В целом, продукты, содержащие ГМО, можно разделить на три категории:

1. Продукты, содержащие ГМ-ингредиенты (в основном, трансгенная кукуруза и соя). Эти добавки вносятся в пищевые продукты в качестве структурирующих, подслащивающих, красящих веществ, а также в качестве веществ, повышающих содержание белка.

2. Продукты переработки трансгенного сырья (например, соевый творог, соевое молоко, чипсы, кукурузные хлопья, томатная паста).

3. Трансгенные овощи и фрукты, а в скором времени, возможно, и животные, непосредственно употребляемые в пищу.

Фирмы, которые, по данным государственного реестра, поставляют ГМ-сырье своим клиентам в России или сами являются производителями:

• Central Soya Protein Group, Дания;

• ООО «БИОСТАР ТРЕЙД», Санкт-Петербург

Торгово-промышленная группа компаний «BIOSTAR» уже более 13 лет поставляет широкий ассортимент искусственных колбасных оболочек (полиамидные, фиброузные, коллагеновые), натуральных оболочек, гибких упаковочных материалов и ингредиентов российским предприятиям мясоперерабатывающей промышленности. Группа компаний «BIOSTAR» производит полиамидные барьерные термоусадочные колбасные оболочки под торговой маркой «Биолон»;

• «Монсанто Ко», США;

• «Протеин Текнолоджиз Интернэшнл Москоу», Москва

Оптовая торговля сельскохозяйственным сырьем и живыми животными;

• ЗАО «АДМ-Пищевые продукты», Москва

Оптовая торговля зерном, семенами и кормами для сельскохозяйственных животных. Розничная торговля в неспециализированных магазинах преимущественно пищевыми продуктами, включая напитки, и табачными изделиями

• ОАО «ГАЛА», Москва

Оптовая торговля готовыми пищевыми продуктами, включая торговлю детским и диетическим питанием и прочими гомогенизированными пищевыми продуктами;

• ЗАО «Белок», Москва

Научные исследования и разработки в области естественных и технических наук. Производство сгущенных молочных продуктов и молочных продуктов детского питания и диетических пищевых продуктов;

• «Дера Фуд Текнолоджи Н.В.», Москва

Широкий спектр ингредиентов для мясоперерабатывающих предприятий, технологическое сопровождение, разработка оптимальных решений по созданию продуктов;

• «Herbalife International of America», США;

• «OY FINNSOYPRO LTD», Финляндия;

• ООО «Салон Спорт-Сервис», Москва

Торговля оптовая пищевыми продуктами, включая рыбу, ракообразных и моллюсков;

• «Интерсоя», Москва

Производство соевых продуктов молочного типа (молоко, йогурт, сыр, окара), в парт - нерстве с другими организациями - майонеза, сметаны, плавленого сыра и печенья с окарой; разработка и продажа технологии производства и, совместно с партнерами, оборудования; розничная продажа продуктов в собственном фирменном магазине как собственного производства, так и широкого ассортимента привлеченных продуктов питания оздоровительного типа: оптовая продажа продуктов оздоровительного ассортимента..

При покупке продукции в магазине по этикеткам можно косвенно определить вероятность содержания ГМО в продукте. Если на маркировке стоит отметка, что продукт произведен в США и в его составе есть соя, кукуруза, рапс или картофель, очень большой шанс, что он содержит ГМ-компоненты.

Большинство продуктов, в основе которых находится соя, произведенная не в США, но за пределами России, также может быть трансгенной. Если на этикетке стоит гордая надпись «растительный белок», это, скорее всего, соя и очень вероятно - трансгенная [8].

Часто ГМО могут скрываться за индексами E. Однако это не значит, что все добавки Е содержат ГМО или являются трансгенными. Просто необходимо знать, в каких именно E могут в принципе содержаться ГМО или их производные.

Таблица1. «Добавки с высокой степенью вероятности содержания ГМ-компонентов»

Название	Характеристика
E 101- рибофлавин	Пищевую добавку Е101 получают химическим синтезом из 3,4-диметиланилина, рибозы и аллоксана а так же с помощью биотехнологии из гриба Eremothecium ashbyi или при помощи генетически модифицированных бактерий Bacillus subtilis. Может взывать опасные заболевания, злокачественные опухоли. В РФ добавка Е101 разрешена в качестве красителя.
E 150 - сахарный колер	Сахарный колер относится к пищевым добавкам идентичным натуральным. Добавка относится к относительно безопасным химическим веществам, но может вызывать аллергические реакции. Добавка Е150 разрешена для использования в пищевой промышленности России.
Е 153 - карбонат	Получают термической обработкой растительного материала (например, дерева, остатков целлюлозы, торфа, скорлупы кокоса и других орехов). Данная пищевая добавка может содержать ГМО. Добавка является ракообразующей. Не разрешена в большинстве стран.
Е160d - ликопин	Ликопин получают биотехнологическим методом из грибов вида Blakeslea trispora. На территории России добавка разрешена. Какого-либо неблагоприятного воздействия на жизнедеятельность человеческого организма не обнаружено.
Е 160c - экстракт паприки, капсантин, капсорубин	Пищевую добавку Е160с получают из паприки. Маслосмолы паприки - это безвредные формы красителя. Сегодня не известны факты отрицательных воздействий пищевой добавки на организм человека. Использование в пищевой промышленности в качестве добавки Е160с разрешено в России.
Е 308 -y-токоферол синтетический	Получают гамма-токоферол химическими реакциями и с помощью генной инженерии. Добавка может оказывать вредное влияние на организм человека вследствие своей синтетической природы и наличия примесей. Е-308 входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
Е 309 - d-токоферол синтетический	Е 309 может быть получен из генно-модифицированных семян хлопчатника, кукурузы, рисовых ростков, соевого масла, зародышей пшеницы или ее зеленых листьев. Добавка может оказывать вредное влияние на организм человека. На территории Российской Федерации разрешение на применение не получено.
E 322 - лецитин	E 322 может быть получен из генно- модифицированных соевого, подсолнечного, рапсового и прочих растительных масел. Добавка может вызывать заболевания желудочно-кишечного тракта и печени, аллергические реакции. Лецитин разрешён во многих странах мира.
E 415 - ксантановая камедь	Получают микробиологическим способом, химическими реакциями и с помощью генной инженерии. При употреблении в объемах больше допустимых, могут возникнуть вздутие живота и метеоризм. Добавка безвредна при употреблении в допустимом количестве. Она разрешена к применению во многих странах.
Е 471 -моно- и диглицериды жирных кислот	Данную пищевую добавку получают химическими реакциями. Может содержать ГМО. Людям, имеющим заболевания печени и нарушения работы желчевыводящих путей, рекомендуется отказаться от употребления продуктов, содержащих эту добавку. Добавка имеет разрешение на использование в пищевой промышленности на территории Евросоюза, РФ, Украине и считается безвредной.
E 472a - эфиры моно- и диглицеридов уксусной жирных кислот	Добавка может содержать ГМО. Допустимая норма суточного потребления добавки Е472а не определена вследствие не оконченных исследований по определению влияния на организм человека. Добавка получила разрешение к применению в пищевой промышленности на территории Российской Федерации.
Е 473 - эфиры сахарозы и жирных кислот	Получают переэтерификацией сахарозой метиловых и этиловых эфиров жирных кислот или экстракцией из реакционной смеси «сахаро-глицеридов». Добавка может содержать ГМО. Допустимая норма суточного потребления эфиров сахарозы составляет около 10 мг. Добавка Е473 имеет разрешение на применение в пищевой промышленности на территории Российской Федерации.
Е 475 - эфиры полиглицеридов и жирных кислот	Получают химическими реакциями, может содержать ГМО. Эфиры полиглицерина и жирных кислот вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Разрешены на территории РФ.
Е 476 - полиглицерин, полигрицеринолеаты	Полиглицерин - вещество, получаемое взаимодействием продуктов переработки масла семян клещевины (касторового масла) с глицерином. Есть данные, что в настоящее время с большой долей вероятности производится из генетически модифицированного сырья (ГМО). Употребление продуктов с использованием полиглицерина провоцирует увеличение почек и печени в размерах. Добавка не разрешена в большинстве стран
Е 477 - пропан-1, 2-диоловые эфиры жирных кислот	Имеющиеся сведения о влиянии и свойствах пищевого стабилизатора Е477 довольно противоречивы, поэтому на сегодняшний день данная добавка все еще проходит необходимые тесты и исследования. Согласно некоторым источникам чрезмерное употребление пищевых изделий с Е477 в составе провоцирует увеличение размеров почек и печени, а также приводит к нарушениям обменных процессов в человеческом организме. Добавка запрещена в большинстве стран.
Е 479b - термически окисленное соевое и бобовое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот	После многочисленных исследований по выявлению возможного вреда пищевого стабилизатора Е479b термически окисленное масло для здоровья человека, добавка не прошла необходимых тестов, ее признали опасной. На сегодняшний день использование пищевого стабилизатора Е479b на территории Российской Федерации запрещено.
Е 570 - жирные кислоты	Стеариновая кислота встречается в естественной среде обитания, но добавку получают химическими реакциями или из генетически модифицированных растений, которые выводят специально для увеличения получения стеариновой кислоты. Стеариновая кислота оказывает вредное влияние на организм человека вследствие своей синтетической природы. В РФ стеариновая кислота разрешена в качестве эмульгатора в пищевые продукты.
Е 951 - аспартам, или нутросвит	Аспартам - это генетически созданный химический препарат, распространяемый и используемый на рынке как пищевая добавка. При нагревании выделяется яд - метанол, вреден для кожи. Длительное использование аспартама может вызывать головную боль, звон в ушах, аллегрию, депрессию, бессонницу и даже рак мозга. В России использование разрешено, но нормировано - не более 40 мг на кг веса

Другие добавки, в которых могут содержаться ГМ-компоненты: глутаминовая кислота Е620, ее соли, которые также используются как пищевые добавки-усилители вкуса: глутамат натрия E621, глутамат калия E622, диглутамат кальция E623, глутамат аммония E624, глутамат магния E625. [9].

Иногда на этикетках названия добавок указывается только словами, в них также нужно уметь ориентироваться. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся компоненты.

Соевое масло: используется в соусах, пастах, пирожных и хорошо прожаренной еде в форме жира, чтобы придать экстра вкус и качество. Растительное масло или растительные жиры: чаще всего содержится в печенье, зажаренной «намертво» еде типа чипсов. Мальтодекстрин: вид крахмала, который действует как «основной агент», используется в детском питании, порошковых супах и порошковых десертах. Глюкоза или глюкозный сироп: сахар, который можетбыть произведен из кукурузного крахмала, используется как подсластитель. Содержится в напитках, десертах и еде быстрого приготовления.

Декстроза: подобно глюкозе, она может быть произведена из кукурузного крахмала. Используется в пирожных, чипсах и печенье для достижения коричневого цвета. Также используется как подсластитель в высокоэнергетических спортивных напитках.

Аспартам, аспасвит, аспамикс: подсластитель, который может быть произведен при помощи ГМ-бактерии, ограничен к применению в ряде стран, сообщается, что он имеет массу нареканий, связанных, главным образом, с синдромом потери сознания, со стороны потребителей в США. Аспартам содержится в газированной воде, диетических газированных напитках, жвачке, кетчупах и пр.

Многие считают, что надпись на продукте «модифицированный крахмал» означает, что продукт содержит ГМО. Это даже привело к тому, что в 2002 г. Законодательное собрание Пермской области на своем заседании включило йогурты с модифицированным крахмалом в список ГМ-продуктов, нелегально распространяемых в регионе. На самом деле модифицированный крахмал получают химическим путем без применения генной инженерии. Но сам по себе крахмал может иметь генно-инженерное происхождение, если он был получен из ГМ-кукурузы, ГМ-картофеля.

При проведенной проверке самый высокий процент ГМ-сои обнаружен в вареной колбасе «Телячья традиционная», производства Черкизовского завода. Наиболее часто обнаруживались ГМИ в продукции этого же производителя, а также в продукции компании «Ди Эч Ви С» (торговая марка «Роллтон»).

Среди российских производителей, в продуктах которых содержатся ГМО, также оказались:

• ООО «Дарья - полуфабрикаты»;

• ООО «Мясокомбинат «Клинский»«;

• МПЗ «Таганский»;

• МПЗ «Кампомос»;

• ЗАО «Вичунай»;

• ООО «МЛМ-РА»;

• ООО «Толсто-продукты»;

• Останкинский МПК;

• ООО «Колбасный комбинат «Богатырь»;

• ООО «Роз Мари Лтф»;

• МЛ «Микояновский»;

• ОАО «Царицыно»;

• ОАО «Лианозовский колбасный завод».

Список международных производитей, замеченых в использовании ГМО:

1 Шоколадные изделия Hershey‘s Cadbury Fruit&Nut

2 Mars M&M

3 Snickers

4 Twix

5 Milky Way

6 Cadbury (Кэдбери) шоколад, какао

7 Ferrero

8 Nestle шоколад Нестле»

9 Шоколадный напиток Nestle Nesquik

10 Безалкогольный напиток Соса-Соla

11 «Спрайт», «Фанта», тоник «Кинли», «Фруктайм»

12 Pepci-Со Pepsi 13 «7-Up», «Фиеста», «Маунтин Дью»

14 Сухие завтраки Kellogg‘s

15 Супы Campbell

16 Рис Uncle Bens Mars

17 Соусы Knorr

18 Чай Lipton

19 Печенье Parmalat

20 Приправы, майонезы, соусы Hellman‘s

21 Приправы, майонезы, соусы Heinz

22 Детское питание Nestle

23 Hipp

24 Abbot Labs Similac

25 Йогурты, кефир, сыр, детское питание Danon

26 McDonald‘s (Макдональдс) сеть «ресторанов» быстрого питания

27 шоколад, чипсы, кофе, детское питание Kraft (Крафт)

28 кетчупы, соусы. Heinz Foods (Хайенц Фудс)

29 детское питание, продукты «Делми» Unilever (Юнилевер)

Продукты, в технологии приготовления которых используется ГМО:

• АООТ «Нижегородскиймасложировойкомбинат (майонезы «Ряба», «Впрок» и др.).

• Продукты «Бондюэль» (Венгрия) - фасоль, кукуруза, зеленый горошек.

• ЗАО «Балтимор-Нева» (СПб) - кетчупы.

• ЗАО «Микояновский мясокомбинат» (г. Москва) - паштеты, фарш.

• ЗАО ЮРОП ФУДС ГБ» (Нижегородская обл.) - супы «Галина Бланка».

• Концерн «Белый океан» (г. Москва) - чипсы «Русская картошка».

• ОАО «Лианозовский молочный комбинат» (г. Москва) - йогурты, «Чудо-молоко», «Чудо-шоколад».

• ОАО «Черкизовский МПЗ» (г. Москва) - фарш мясной замороженный.

• ООО «Кампина» (Моск. обл.) - йогурты, детское питание.

• ООО «МК Гурман» (г. Новосибирск) - паштеты.

• ООО «Фрито» (Моск. обл.) - чипсы «Лейз».

• ООО «Эрманн» (Моск. обл.) - йогурты.

• ООО «Юнилевер СНГ» (г. Тула) - майонез «Calve».

• Фабрика «Большевик» (г. Москва) - печенье «Юбилейное».

• «Нестле» (Швейцария, Финляндия) - сухая молочная смесь

• «Нестоген», пюре «Овощи с говядиной» [8].

2. Практическая часть 2.1. Исследование колбасных изделий

Мною были исследованы варено - копченые колбасы с различным содержанием сои и добавок, в которых могут содержаться ГМ-компоненты. Суть исследования заключалась в наблюдении за появлением каких- либо признаков испорченности колбас при комнатной температуре.

Состав варено-копченой колбасы регламентируется ГОСТом, так согласно документу, она должна содержать в себе мясо, шпик, соль и специи. Допускается также использование одного консерванта - нитрита натрия, который поддерживает цвет. У варено-копченой колбасы консистенция фарша неоднородная и представляет собой измельченные кусочки мяса. Размер шпика не должен быть больше 8-ми мм. Цвет варено- копченой колбасы должен быть приятно розовым или слегка коричневым [10].

Исследовались образцы следующих колбас:

1. Колбасное изделие варено-копченое: колбаса «Сервелат Столичный Вязанка».

Производитель: ЗАО «Стародворские колбасы», г. Владимир.

Состав: говядина, филе куринных грудок, шпик, молоко сухое, яйца куринные, нитритная соль (соль, фиксатор окраски: нитрит натрия), крахмал картофельный, пряности, белок соевый, стабилизатор: (полифосфат натрия).

1. Колбаса варено-копченая из мяса птицы «Сервелат Рижский».

Производитель: ЗАО «Стародворские колбасы», ТМ «Славница», г. Владимир.

Состав: мясо куриное механической обвалки, шпик, белковый стабилизатор (шкурка свиная, вода ), филе куриных грудок, соевый белок, крахмал картофельный, нитритная соль ( соль, фиксатор окраски : нитрит натрия ), пряности, стабилизатор : полифосфат натрия , усилитель вкуса и аромата : глутамат натрия 1-замещенный, краситель : кармин.

1. Колбаса варено-копченая «сервелат Белорусский».

Производитель: ООО «АНКОМ», г. Москва

Состав: говядина, шпик, нитритная соль (соль, Е250), стабилизатор Е450, регулятор кислотности Е451, сахара, пряности и экстракты пряностей (перец, мускатный орех), усилитель вкуса Е621, соль, антиокислитель Е300, ароматизатор, ферментированный рис (краситель).

1. Колбасное изделие варено-копченое «Сервелат мускатный».

Производитель: ОАО «ЧМПЗ» («Черкизово»), г. Москва.

Состав: свинина, шпик, мясо птицы, концентрат свиного соединительного белка, нитритная соль (соль, фиксатор окраски - нитрит натрия), стабилизатор (пирофосфат натрия), регуляторы кислотности (глюконо-дельта лактон, трифосфат натрия), молочный белок, лактоза, глюкоза, горчица, аромат мяса, перец душистый, тмин, натуральные специи и ароматизаторы (имбирь, черный перец, кориандр, чили, чеснок, мускатный орех, лимон), эмульгатор (моно- и диглицериды жирных кислот), антиокислитель (изоаскорбат натрия, лимонная кислота, аскорбиновая кислота), пищевые красители (красный рисовый, кармины).

1. Колбаса полукопченая «Чесночная стандарт».

Производитель: ООО «Владимирский стандарт», г. Радужный.

Состав: свинина, говядина, мясо птицы, шпик, мясо птицы механической обвалки, посолочно- нитритная смесь (соль поваренная пищевая, фиксатор окраски (нитрит натрия)), вкусо- ароматическая смесь (натуральные специи, экстракты специй (перец черный, кориандр), декстроза, регуляторы кислотности пиро- и трифосфаты натрия, экстракт дрожжей, ароматизатор пищевой- говядина, усилитель вкуса и аромата глутамат натрия, антиокислитель аскорбат натрия), комплексная пищевая добавка (экстракты специй (перец черный, перец белый), усилитель вкуса и аромата глутамат натрия, регулятор кислотности трифосфат натрия, специи (перец белый, соль), антиокислитель аскорбиновая кислота), чеснок, краситель (гемоглобин крови), глюкозы, краситель кармин, антиокислитель аскорбат натрия).

Судя по составу, образцы 1 и 2 содержат соевый белок, образцы 3 и 5- вредную пищевую добавку Е621 (глутамат натрия).

Ход исследования.

Колбаса была порезана на кусочки толщиной 0,5 см и оставлена в открытом виде при комнотной температуре. На вторые сутки образцы 2, 3 и 5 поменяли цвет на темно- красный, под всеми образцами появилась жидкость, больше всего под образцом №1. На пятые сутки все кусочки, кроме образца №4 стали вишневого цвета, №4- деформировался (завернул края). На седьмые сутки жировые включения всех видов колбасы стали меньше, образец №4 закрутился еще больше. На десятые сутки образцы заметно подсохли, но поверхности кусков липкие. Следующие две недели никаких изменений не происходило.

Выводы: изменение цвета колбасы на более яркий говорит о большом количестве красителей. Отсутствие каких- либо явных признаков испорченности (налет, плесень) говорит о том, что в колбасе мясо присутствует в малых количествах или отсутствует вовсе и заменено соевым белком.

2.2. Исследование крахмала

Исследовались 2 вида крахмала: крахмал картофельный («Златич», г. Рыбинск) и крахмал кукурузный («Аронап», г. Ростов). Картофельный крахмал растворяется лучше, раствор прозрачный; раствор кукурузного крахмала - мутный.

Как индикаторы при титровании, оба вида крахмала ведут себя одинаково (для титрования одинаковых объемов раствора йода, потребовались одинаковые объемы раствора тиосульфата натрия).

Картофельный крахмал при взаимодействии с раствором йода (1 мл) равномерно окрашивается в темно- синий цвет. При добавлении раствора йода в кукурузный крахмал, йод по каплям опускается на дно, равномерного окрашивания не происходит. При перемешивании наблюдаются темно- синие хлопья.

Вывод: с точки зрения использования крахмала для химических опытов, наиболее подходит картофельный крахмал.

Вывод

ГМО - генетически измененный организм. Разработкой ГМО занимается генная инженерия и с помощью специальных искусственных методов вносит изменения в генотип организма.

Такие изменения чаще всего производят в сфере науки, и термин «ГМО» может быть применим к растениям, животным и микроорганизмам.

Цель получения генетически измененных организмов - улучшение полезных характеристик исходного организма-донора и снижение себестоимости продуктов.

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 г., когда был зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. В настоящее время с помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины.

Трансгенные растения дают более высокую урожайность, могут иметь новые свойства, повышенную декоративную и пищевую ценность. ГМ-сорта устойчивы к гербицидам, неблагоприятному климату, порче при хранении, стрессам, болезням и вредителям. Кроме того, привычные продукты можно наделить какими-то новыми свойствами.

Однако учеными доказано, что потребление в пищу продуктов, содержащих ГМО, может вызывать ослабление иммунитета, аллергические реакции, раковые заболевания.

Наличие ГМО в продуктах можно определить только с помощью специальных лабораторных тестов, но они довольно дорогостоящие и не дают 100 % результата.

Список источников

1. Новикова, А.Л. Генно- модифицированные организмы и их воздействие на экологию / Новикова А.Л. // Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения: сборник трудов. - 2015. - С. 108- 111.

2. Важные проблемы и задачи генной инженерии. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mikrobiki.ru/mikrobiologiya/kletochnaya-biologiya/vazhnye-problemy-i-zadachi-gennoi-inzhenerii.html. - (Дата обращения: 13.09.2016).

3. Пашков, М.К. История создания генетически модифицированных организмов и продуктов. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tiensmed.ru/news/gmo-1history.html. - (Дата обращения: 30.09.2016).

4. Генетически модифицированный организм. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://sites.google.com/site/geneticeskimodificir/primenenie-gmo. - (Дата обращения: 20.09.2016).

5. Методы генной инженерии: Биология и медицина. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://medbiol.ru/medbiol/genexp/000501a7.htm. - (Дата обращения: 30.09.2016).

6. ГМО. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.klub-rostok.ru/?page_id=729. - (Дата обращения: 20.09.2016).

7. Осторожно ГМО-продукты. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://yuliya-kovaleva.ru/ostorozhno-gmo-produkty.html. - (Дата обращения: 15.09.2016).

8. Чёрный список продуктов с ГМО: медицинская правда. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ruslekar.info/CHerniy-spisok-produktov-s-GMO-582.html. - (Дата обращения: 20.09.2016).

9. Признаки ГМО в продуктах. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://krasgmu.net/publ/zdorove/zdorovoe_pitanie_recepty/priznaki_gmo_v_produktakh/50-1-0-878. - (Дата обращения: 15.09.2016).

10. Технология производства и состав по ГОСТу варено-копченой колбасы. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://xcook.info/product/vareno-kopchenaja-kolbasa.html. - (Дата обращения: 27.11.2016).

Код для цитирования: Скопировать