Генетично модифікована продовольча сировина і харчові продукти, вироблені з її використанням - Пономарьов П.Х.

Метопи виявлення генетично тоаифікованин організтів та їн поніднин

 

 

 

Для виявлення генетично модифікованих джерел у сирови­ні та харчових продуктах має бути створена методологія, ме­тоди ідентифікації, нормативна, матеріально-технічна база і кадрове супроводження.

Для вирішення завдань виявлення генетично модифікова­них організмів і продуктів з них у країнах ЄС розроблена і на основі директив Європарламенту № 1829/2003 від 22.09.03 ус­пішно використовується схема багатоступеневого аналізу, яка дає можливість визначити і кількісно охарактеризувати гене­тично модифіковані джерела незалежно від складу зразка. Ос­новним методом для проведення досліджень є полімерна лан­цюгова реакція (плр).

Аналіз складається з декількох ступенів:

визначення рослинної ДНК у зразку;

первинний скринінг за допомогою універсальних марке-рівхох, тобто генно інженерних елементів, які найчастіше вико­ристовуються під час отримання генетично модифікованих рослин (наприклад, 355-промоторах і Ж)8-термінаторахх);

ідентифікація сорту або лінії генетично модифікованої культури (для співставлення зі списком дозволених генетично модифікованих джерел);

визначення кількості ідентифікованих генетично моди­фікованих компонентів.

У деяких країнах окремі фірми мають банки генів рослин донорів. Крім рослин, донорами можуть бути бактерії, віруси, комахи та ін. Одні країни можуть закуповувати гени в інших країнах (вони запатентовані) і використовувати для виробниц­тва генетично модифікованих рослин. ДНК генів зливається з ДНК генів-донорів у пробірці (іп уітго)декількома методами. Таким чином рекомбінантну ДНК вводять в живі клітини.

х Промотор — «Старт»-сигнал синтезу інформаційної РНК з гена, який вказує, де починається ген.

хх Термінатор — «стоп»-сигнал, який закінчує синтез РНК і вказує, де закінчується ген.

хох Для відстежування процесу трансформації і селекції вносять також маркерний ген (рис. 18).

ДНК рослини  встановлений ген       маркерний ген   ДНК рослини

А         і_                     І           і.

 

промотор термінатор Рис. 18. Генетична конструкція генномодифікованого організму

Маркерні гени використовують, наприклад, білок медузи, який світиться в ультрафіолеті, або бактеріальний ген, який забарвлює тканину в синій колір за наявності субстрату.

Використання донорських послідовностей є основополож­ним для ідентифікації ДНК. Зазвичай маркерні фрагменти ДНК відповідають поліморфним сайтам або різним аллельним варіантам, які в подальшому можна ідентифікувати (алель-від грец. Allelon-один-одного, взаємно — інакше аллеломорф — один із пари (або декількох) генів, які визначають розвиток тієї чи іншої ознаки; один з декількох варіантів гена, який може перебувати в цій частині хромосоми).

Міжнародна практика виявлення генетично модифікованої ДНК у продуктах харчування і сировини рослинного похо­дження ґрунтується на якісному і кількісному аналізі. Якісний аналіз полягає у виявленні найбільш розповсюджених регуля­торних елементів і цільових генів, наприклад, 355-промотора, № 05-термінатора, гена ср4 стійкості до гербіциду раундап, генів Cryla і CryiШa стійкості до комах та ін. Якщо виявлено ці гени, аналіз зразка продовжують і здійснюють кількісний ана­ліз. За допомогою метода полімеразної ланцюгової реакції ви­значають і аналізують співвідношення між ДНК генно-інже­нерної вкладенки і не модифікованої ДНК цього рослинного компонента.

Існує декілька методів ідентифікації генетично модифіко­ваних джерел. Перевагу надають методу визначення трансген-ної ДНК. Будова ДНК однакова у всіх клітинах організму, то­му будь-яка частина рослини може бути використана для іден­тифікації генетично модифікованих джерел, що неможливо в разі визначення модифікованого білка, оскільки білок експре-сується не у всіх частинах рослин. Методи ідентифікації трансгенної ДНК охоплюють декілька етапів вилучення ДНК з продукту, ампліфікацію специфічної ДНК, електрофорез про­дуктів полимеразної ланцюгової реакції (ПЛР) і візуалізацію результатів електрофорезу.

Метод вилучення ДНК з продуктів рослинного походження складається з декількох стадій: руйнування клітин хімічними агентами, найчастіше аніонними детергентами, з метою вилу­чення ДНК у розчин; видалення білків та інших компонентів з розчину преципітацією: селективне відділення ДНК осаджен­ням спиртом. У подальшому ДНК може бути очищена з вико­ристанням желатинових агентів, які вилучають компоненти, що осаджені спиртом разом з ДНК. При переході від сирої не-обробленої сировини до високообробленої харчової продукції виникає проблема вилучення ДНК в необхідній кількості і відповідної якості. ДНК може руйнуватися під дією надмірної температури, опромінення ультрафіолетовим світлом, оброб­кою кислоти і ферментами, які специфічно діють на ДНК. Встановлено, що ДНК не визначається в харчових продуктах, які були піддані значній технологічній обробці: гідролізовані рослинні білки, високо рафіновані олії та крохмаль, соєвий соус, цукор і етиловий спирт з генетично модифікованої картоплі.

Методи, які ґрунтуються на виявленні трансгенної ДНК, мають переваги — це можливість використання скринінгових аналізів, які дозволяють визначити регуляторні послідовності, що використовуються приблизно в 80 \% трансгенних рослин, які створені сьогодні: промотор 355, отриманий з вірусу мозаїки цвіт очної капусти, і термінатор № 03 Agrobacterium штоГасіеш. Використання скринінгових методів дає можливість виявити не дозволені для використання ГМД їжі, якщо при створенні їх використовувались ці регуляторні послідовності. Оскільки послідовності ДНК (промотор 355 і термінатор № 05) зустрі­чаються в природі, то виявлення однієї з них необов'язково (але з великою часткою вірогідності) свідчить про наявність ГМД в харчових продуктах, і для повної достовірності резуль­тату необхідно визначити дві послідовності.

Подальший розвиток систем ідентифікації ГМД в харчових продуктах пов' язаний з кількісним визначенням специфічних послідовностей нуклеїнових кислот. Найбільш перспективни­ми для цього є методи полімеразної ланцюгової реакції в реа­льному часі. Для цього необхідно мати спеціальне обладнання, яке може збуджувати і декетирувати флуоресценцію, що від­биває накопичення ампліконів на кожній стадії ампліфікації цільової ДНК, інтенсивність якої пропорційна кількості визна­ченого ГМД в харчовому продукті.

У Росії схема багатоступеневого аналізу сировини і проду­ктів харчування в абсолютній більшості випадків реалізується неповністю: аналіз завершується на стадії первинного скринінгу без ідентифікації виявлених генетично модифікованих джерел. Таке становище пояснюється тим, що в кожному аналізі необ­хідно виявити всі 15 зареєстрованих ліній (3 лінії ГМ-сої, 6 лі­ній ГМ-кукурудзи, 4 сорти ГМ-картоплі, 1 лінія ГМ-ріпаку і 1 лінія ГМ цукрового буряка), що дуже трудомістка, сьогодні економічно невигідно для працівників в акредитованих випро­бувальних лабораторіях. Разом з тим останнім часом Федера­льний центр Роспоживнагляду затвердив методичні рекомен­дації 000 «Компанія»Біоком» з проведення якісного та кіль­кісного аналізу на ГМД методом ПЛР в режимі реального часу. Ця методика вже використовується і дає можливість за 3—4 год. отримати об'єктивний результат дослідження. Віт­чизняні компанії-виробники пропонують замість приладів до­рогого закордонного виробництва надійне і прийнятне за ці­ною обладнання як для проведення ПЛР з детекцією методом електрофорезу, так і ампліфікатори для ПЛР з детекцією в ре­жимі реального часу. Прилади для проведення досліджень на ГМД проходять випробування в організаціях Мінохорони здо­ров' я, а потім надходять в лабораторії. Таке обладнання вико­ристовується в лабораторіях Росспоживнагляду, Россільгосп-нагляду, а також в комерційних лабораторіях, наприклад, «Біотест», «Біоком» та ін.

Останнім часом намітилася тенденція організації ПЛР — лабораторій безпосередньо на підприємствах, що виробляють харчові продукти. Безумовно, таким чином виробники можуть вирішувати питання, пов' язані з маркуванням генетично модифі­кованих продуктів і доводити цю інформацію до споживачів.

Наприклад, компанія «Омега — харчові технології», яка виробляє смакоароматичні, комбіновані і багатофункціональні суміші, маринади, приправи і соуси, з 1 жовтня 2006 р. маркує їх. Аналізи проб всієї сировини і готових продуктів прово­дяться у виробничих лабораторіях. Контроль здійснюється за узгодженою з органами сертифікації схемою.

Розроблено план виробничого контролю на підприємствах м'ясної промисловості.

В Україні сьогодні відсутній контроль за оборотом продук­тів, які містять генетично модифіковані організми. Причин де­кілька: правове забезпечення порівняно з іншими передовими країнами світу приймається з великим запізненням, напри­клад, Закон України «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використанні ге­нетично модифікованих організмів» прийнято тільки 32 трав­ня 3007 р. Закони України «Про забезпечення санітарного та епідеміологічного благополуччя населення» № 3037-ПІ від 07.02.2002 р. в частині генетично модифікованих організмів і Положення про державний санітарно-епідеміологічний нагляд, затверджені Постановою КМ України № 217 від 19.08.2002 р. в частині пріоритетних завдань санітарної служби, зокрема видачі дозволів на виробництво продуктів з рекомбінаційними молекулами ДНК, виробництво, зберігання, транспортування, використання, захоронення, знищення та утилізацію продуктів біотехнології та інших біологічних агентів практично не ді­ють. Не діє також Постанова КМ від 1 серпня 2007 р. № 985, якою передбачалося обов' язкове маркування харчових проду­ктів, що містять більше як 0,9 \% генетично модифікованих ор­ганізмів. Також практично не діє введений постановою КМ України «Тимчасовий порядок ввезення, державного випробу­вання, реєстрації та використання трансгенних сортів рослин». Питання про випробування та використання генетично моди­фікованої сировини і продуктів харчування в Україні практич­но не вирішуються. В державі тільки в 2007 р. створено дві лабораторії з випробування генетично модифікованої сирови­ни і продуктів харчування. Третя лабораторія при науково-дослідному інституті в Одесі не буде проводити випробування продуктів на вміст трансгенів.

Така кількість лабораторій не може охопити випробуван­нями трансгенну сировину і продукти харчування, які вироб­ляються вітчизняними підприємствами і які є на ринку Украї­ни, і здійснювати контроль імпортної продукції на митницях. Тільки вибірковий контроль 40 продуктів, здійснений лабора­торією в м. Києві, засвідчив, що у половини зразків були гене­тично модифіковані компоненти.

Є також недоліки у підготовці необхідної кількості фахів­ців з проведення досліджень ГМО.

Голова Державного комітету України з питань регулюван­ня та споживчої політики О. Шнипко у виступі на телебаченні 24 лютого 2008 р. підтвердив, що в Україні не існує системи регулювання та контролю за використанням генетично моди­фікованої продукції, її маркуванням. Він вважає, що необхідно створити випробувальні лабораторії у всіх регіонах України. На наш погляд, лабораторії можуть створювати при науково-дослідних інститутах, міністерствах, відомствах, комерційних компаніях і, що особливо актуально, при підприємствах, які виробляють харчові продукти і сировину, яку використовують інші підприємства. Проблема створення лабораторій не вирі­шується, а отже, переноситься на невизначений термін марку­вання продуктів, які містять генетично модифіковані добавки. Надзвичайна важливість цієї проблеми не дозволяє зволікати з її вирішенням. Сьогодні всі виробники харчових продуктів в Україні, навіть найчесніші і найпопулярніші, не маючи влас­ної системи контролю своєї продукції, не можуть дати гаран­тій, що в ній не міститься ГМО. Разом з тим, згідно зі статтею 18 Закону України «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використання ге­нетично модифікованих організмів» особи, які приховують інформацію, що могло спричинити або спричинило загрозу здоров' ю, в разі використання продукції, отриманої з викорис­танням незареєстрованих ГМО, несуть цивільну, адміністра­тивну, дисциплінарну або кримінальну відповідальність.

Згідно зі статтею 50 Конституції України «Кожен має право на безпечне для життя і здоров' я довкілля та на відшкодуван­ня завданої порушенням цього права шкоди. Кожному гаран­тується право вільного доступу до інформації про стан довкіл­ля про якість харчових продуктів і предметів побуту, а також право на її поширення. Така інформація ніким не може бути зосереджена», а згідно зі статтею 16 Закону України «Про за­хист прав споживачів» від 1991 р. «Споживач має право на те, щоб товар (роботи, послуги) за звичайних умов їх викорис­тання, зберігання і транспортування, були безпечними для йо­го життя, здоров' я, навколишнього природного середовища, а також не завдавали шкоди його майну».

Щодо методів оцінки, ідентифікації чужорідного генетич­ного матеріалу, то директор Інституту екогігієни і токсикології ім. Л. І. Медведя МОЗ України, член-кореспондент АМН Украї­ни М. Г. Проданчук вважає, що у новостворених лабораторіях необхідно використати простий і водночас досконалий метод виявлення трансгенної ДНК за допомогою полімеразної лан­цюгової реакції. Набори стандартних касет експресії, які за­стосовують у світовій практиці для отримання трансгенних рослин, мають високу чутливість. За їх допомогою можна швид­ко отримати результати. Відносно невелика їх вартість порів­няно з іншими молекулярно-біологічними методами робить цю методику придатною для оцінки харчових продуктів у на­ших лабораторіях.

Україна надала чинності міжнародним стандартам як наці­ональним на методи виявлення генетично модифікованих ор­ганізмів та їх похідних з 1 травня 2008 р. (Додаток 2).

 

 

Питання для самоперевірки і контролю засвоєння знань

Схема багатоступеневого аналізу генетично модифі­кованих джерел.

Значення (роль) промотора, термінатора і маркерного гена в конструкції генномодифікованого організму.

На чому базується міжнародна практика виявлення генетично модифікованої ДНК?

Методи ідентифікації генетично модифікованих джерел.

Як вилучають ДНК з рослин і продуктів?

Суть методу полімеразної ланцюгової реакції в реаль­ному часі для визначення специфічних послідовностей ну­клеїнових кислот.

Яка схема аналізу сировини і продуктів харчування для ідентифікації модифікованих джерел у Росії?

Який стан в Україні з проведення аналізів сировини, продуктів харчування на вміст у них генетично модифіко­ваних джерел?

Які методи виявлення генетично модифікованих ор­ганізмів та їх похідних є чинними в Україні?

10. Чи існує відповідальність осіб, які приховують, або не надають інформацію про вміст генетично модифікованих організмів у продуктах харчування, які є на ринку Украї­ни? Якщо є, то яка?

Основні питання, які тають Бути вирішені Л в Україні щодо поводження з генетично

тодифікованити організтати

Адаптація українського законодавства до законодавства ЄС з питань біобезпеки ГМО.

Наукові та практичні аспекти ГМО як фактора ризику.

Механізм негативного впливу ГМО на тварин.

Наукова та просвітницька робота з питань ГМО серед студентів і споживачів.

Правове регулювання в Україні діяльності щодо викори­стання ГМО.

Розробка та затвердження нормативно-правових актів, що регулюють порядок маркування харчових продуктів, які містять, складаються або виготовлені з ГМО.

Зони, вільні від ГМО, як механізм захисту прав громадян та навколишнього середовища.

Оцінка ризиків від вивільнення та використання ГМО.

Правові та теоретико-практичні аспекти генетичної без­пеки в Україні.

 

Вивчення ризиків для здоров'я людини, пов'язаних з продуктами харчування.

Взаємодія громадськості з органами влади, бізнесовими структурами, виробниками ГМО і продуктів харчування з пи­тань біобезпеки.

Тестування впливу ГМО на організм і навколишнє сере­довище.