Dideli biologijos, inžinerijos ir biotechnologijos mokslų laimėjimai sudarė sąlygas naujai biotechnologijos krypčiai - genų inžinerijai - plėtotis. Atsirado galimybės keisti gyvų organizmų (augalų ir gyvūnų) genetinį paveldimumą. Iš tokių pakeistų žaliavų pradėti gaminti maisto produktai, atsirado maistas, pagamintas iš genetiškai modifikuotų organizmų (GMO) arba turintis GMO, kitaip vadinamas genetiškai modifikuotu maistu (GMM), kartais - „ateities" maistu.

Pastaruoju metu genetiškai pakeistas maistas kelia daug klausimų ir vartotojams, ir mokslininkams. Skirtingos nuomonės įpareigoja tai apibendrinti plačiau.

Aiškinantis apie genetiškai modifikuoto maisto teigiamas savybes ir galimą pavojų žmogaus sveikatai svarbu žinoti jo kilmę, žaliavų gavimą, jų savybes ir kaip jos įgyjamos. Pagrindinis GMM skirtumas nuo įprastinių maisto produktų - tai pakeistos, paveldimumą lemiančios baltymų savybės.

Gyvybės egzistavimui iš visų baltymų svarbiausi yra nukleoproteinai. Jų pagrindą sudaro nukleorūgštys: dezoksiribonukleorūgštis (DNR) ir ribonukleorūgštis (RNR). DNR molekulės kaupiasi ląstelės branduolyje. Jos sudarytos iš dvigubos atskirų nukleotidų grandinės. Kiekvienoje grandinėje tam tikra seka išsidėsto nukleotidai. DNR molekulėje nukleotidų gali būti nuo kelių iki keliolikos tūkstančių. Jų kiekis (nuo to priklauso DNR grandinės ilgis) ir išsidėstymo seka nulemia gyvojo pasaulio įvairovę.

DNR molekulėje slypi gyvūnų ir augalų genetinė informacija. Skirtumus tarp milijonų rūšių gyvūnų ir augalų nulemia skirtinga nukleotidų išsidėstymo seka DNR grandinėje. Taigi DNR molekulėje „užkoduota" paveldimų savybių informacija.

Jau seniai pasaulyje kryptingai tobulinamas genetinis paveldimumas, keičiamos augalo ar gyvūno savybės. Jos buvo gerinamos selekcijos-kryžminimo būdu, tačiau kiekvienos savybės pakeitimas ar pagerinimas atliekant daugybę kryžminimų trukdavo dešimtmečius. Pasitelkus genų inžineriją šie pokyčiai vyksta gana greitai.

Genetiškai modifikuotų organizmų kūrimas

Fundamentalūs moksliniai darbai biologijos, genetikos, biotechnologijos ir inžinerinės technologijos srityje išsivystė iki tokio lygmens, kad atsirado galimybė suskaidyti DNR į atskiras dalis (fragmentus) ir keisti DNR fragmentus ne tik tarp atskirų augalų ar gyvūnų rūšių, bet ir tarp atskirų gyvojo pasaulio sisteminių karalysčių (t. y. tarp augalų ir gyvūnų). Pirmą kartą geną 1972 m. pakeitė JAV Stanfordo universiteto mokslininkai. Vėliau prasidėjo intensyvus genetiškai modifikuotų - transgeninių organizmų (GMO) kūrimas.

GMO kūrimas yra palyginti greitas, tačiau labai sudėtingas procesas, įmanomas išsivysčius ne tik fundamentaliajam mokslui, bet ir techninėms priemonėms, leidžiančioms vykdyti genų transplantaciją, kai į tobulinamos kultūros (pvz., augalo) DNR įkeliamas „svetimas" genas. Taip atsirado neribotos galimybės naujiems, gamtoje neegzistuojantiems augalams, gyvūnams ir mikroorganizmams kurti, taip pat panaudoti GMO medicinoje (kuriant vaistus - insuliną, vakcinas ir kt.) ir žemės ūkyje.

Genetiškai modifikuotų organizmų grupės:

• genetiškai modifikuoti mikroorganizmai;
• genetiškai modifikuoti augalai;
• genetiškai modifikuoti gyvūnai.

Gali būti auginami genetiškai pakeisti galvijai, skirti mėsai, ar karvės, duodančios daugiau pieno ir pan., tačiau kol kas daugiausia dėmesio skiriama augalinės kilmės žemės ūkio produktų genų inžinerijai: kuriamos augalų rūšys, atsparios ligoms, tinkamos transportavimui, laikymui ir panašiai.

Pagrindiniai augalų genetinio pakeitimo tikslai

• Padidinti auginamų kultūrų atsparumą aplinkos veiksniams (ligoms, kenkėjams, herbicidams ir pan.).
• Pagerinti produkcijos kokybę keičiant sudėtinių dalių (baltymų, riebalų, angliavandenių, vitaminų ir kt.) kiekius bei juslines savybes.
• Auginti kultūras nederlingose, druskingose, apleistose žemėse.
• Išsaugoti žemės ūkio produkciją laikymo, transportavimo metu ir kt.
• Iš auginamų kultūrų eliminuoti alergijas sukeliančius genus.

Genų inžinerija labai svarbi ir medicinoje - ji gali būti sėkmingai taikoma diagnozuojant ir gydant genetines ligas, kuriant naujus vaistus. Dabar genų inžinerija taikoma gaminant insuliną, kuris yra kasdienis diabetu sergančių žmonių vaistas. Šiuo metu pasaulyje insulinas reikalingas apie 10 mln. žmonių, be genų inžinerijos ligonių aprūpinimas insulinu būtų neįmanomas.

Kitas svarbus vaistas, gaunamas pasitelkus genų inžineriją, yra augimo hormonas. Be abejo, kuriama ir daugiau GMO, kurie bus svarbūs medicinos srityje.

Paplitimas pasaulyje

Nors naujos, genetiškai modifikuotos žemės ūkio kultūrų rūšys intensyviai auginamos JAV, Kanadoje, Kinijoje, Meksikoje ir kt. šalyse, tačiau pasaulis GMO auginimo ir vartojimo klausimu yra pasidalijęs į dvi stovyklas. JAV, Kanada, Meksika, Brazilija, Australija aktyviai diegia naujas augalų rūšis. Afrikos, Malaizijos, Lotynų Amerikos šalys naujas rūšis vertina atsargiai. Europos šalys stengiasi apriboti tokių kultūrų auginimą ir maisto produktų, turinčių GMO, importą.

Dabar Europos šalyse leista auginti dvi genetiškai modifikuotas kultūras - kukurūzus ir krakmolingąsias bulves Amflora, skirtas naudoti pramonėje (pvz., popieriaus gamyboje), tačiau daugelis ES valstybių (Vengrija, Prancūzija, Austrija ir kt.) uždraudė auginti šiuos produktus.

Lietuvoje, priėmus Genetiškai modifikuotų organizmų įstatymą (2001 m.), įteisintos genetiškai pakeistų augalų auginimo galimybės, bet kol kas jie neauginami, nors į rinką patenka daug GMO arba iš jų pagamintų produktų. Lietuvoje leidžiama prekiauti tik Europos Sąjungos teisės aktais įteisintais genetiškai modifikuotais maisto produktais. Iki 2010 m. sausio Europos Sąjungoje yra patvirtintos daugiau kaip 30 genetiškai modifikuotų augalų veislių, leidžiamų naudoti maisto produktų ir pašarų gamybai: tai 2 sojų pupelių, 5 - medvilnės, 6 - rapsų, daugiau negu 20 kukurūzų veislių.

Ar saugu vartoti GMM?

Nuolat didėjant maisto produktų kiekiui iš genetiškai modifikuotos žaliavos, kyla klausimas, ar šie produktai nepavojingi žmogui. GMO gyvavimo istorija trumpa, todėl kol kas trūksta išsamios informacijos apie transgeninių organizmų įtaką žmogaus sveikatai. Daugelio šalių specialistai dėl GMO poveikio žmogui išreiškia priešingas nuomones: vieni teigia, kad visi genetiškai modifikuoti produktai (GMP) žmogui pavojingi, kiti - kad nekelia pavojaus.

ES valstybėse reikalaujama, kad GMM ir visi produktai, kuriuose GMO yra pridedama daugiau kaip 0,9 proc., būtų specialiai ženklinami, tačiau šis kiekis nėra susietas su GMM įtaka žmogaus sveikatai, nenustatyta, koks kiekis maisto produktuose gali būti toksiškas. Taigi iki šiol į klausimą, kuris būtų pagrįstas išsamiais moksliniais tyrimais apie GMO pavojingumą žmogui, - neatsakyta.

Stebint GMO plėtrą aišku, kad artimiausiu metu jie taps reikšmingi žmonijos mitybai, todėl svarbūs išsamūs įvairiapusiški tyrimai, įvertinantys GMM saugos klausimus. Juos vykdant ypatingas dėmesys turi būti kreipiamas į kūdikių, vaikų, kūdikių besilaukančių ir krūtimi maitinančių motinų, pagyvenusių ir lėtinėmis ligomis sergančių žmonių sveikatos pokyčius.

Kol kas per mažai dėmesio skiriama tyrimams, atskleidžiantiems GMO turinčio maisto poveikį žmogaus organizmui. Be to, gauti tyrimų rezultatai, rodantys GMM neigiamą poveikį, yra nepripažįstami GMO kūrėjų monopolijų ir laikomi falsifikacijomis.

Neginčijami pavojai vartojant GMM pirmiausia gali būti susiję su alergiškais vartotojais. Vartodamas tradicinius produktus, žmogus žino alergijos sukėlėją, o apie galimas alergines reakcijas, slypinčias genetiškai modifikuotuose produktuose, žinių per mažai. Be to, alergiškas vartotojas nėra apsaugotas nuo atsitiktinio GMM supainiojimo su tradiciniu, įprastu produktu ir galimo mirtino anafilaksinio šoko. Siekiant išvengti tokios klaidos, pirmiausia turi būti griežtai vykdomas GMM ženklinimas, o dar svarbiau - ženklinti produktus, į kuriuos GMO dedami kaip priedai (pvz., įvairūs saldumynai ir kt.).

Tarp mokslininkų vyksta teorinės diskusijos dėl galimos genetinės informacijos perėjimo iš GMM DNR į žmogaus DNR. Kol kas šiuo klausimu galutinės nuomonės taip pat nėra. Diskutuojama ir dėl naujų baltyminių darinių poveikio žmogui, kurie gali būti pavojingi, kai toks maistas bus vartojamas nuolat ir taip transgeninių baltymų į žmogaus organizmą pateks nemaži kiekiai.

Manoma, kad įtaką žmogaus sveikatai gali turėti metabolizmo procesai transgeninių produktų ląstelėse. Metabolizmo produktų poveikis sveikatai gali pasireikšti ne po GMM suvartojimo, o daug vėliau. Įtariama, kad atskirais atvejais pokyčiai GMO ląstelėse metabolizmo procesų metu gali vykti nenumatyta kryptimi. Jose gali pradėti kauptis poliaminai. Esant ekstremalioms augimo sąlygoms (sausra ir kt.) gali susidaryti toksiškas žmogui metabolitų kiekis. Augaluose gali akumuliuotis tokie poliaminai kaip putrescinas, kadaverinas (baltymų skilimo produktai), kurie žmogaus organizme sukelia vėžinius susirgimus, žaizdų atsiradimą, apsinuodijimą.

Kol kas daugiausia maisto produktų gaminama naudojant modifikuotą soją ir kukurūzus, nors moksliniai tyrimai su gyvūnais panaudojant šiuos GMM labai negausūs. Pavyzdžiui, JAV ir Kanadoje auginama kukurūzų MON 863 nuo 2003 metų importuojama į daugelį šalių (Japoniją, Meksiką ir kt.). Po ilgų derybų Europoje buvo leista naudoti šią rūšį gyvulių šėrimui (nuo 2005 metų) ir žmonių mitybai (nuo 2006 metų). 2007 m. Prancūzijoje su gyvūnais atlikti tyrimai parodė, kad produktai iš šių kukurūzų toksiški galvijų inkstams ir kepenims, taigi gali būti pavojingi ir žmonėms.

Tiriant kukurūzų veislę StarLink paaiškėjo, kad jie modifikuojami panaudojant geną, kuris nepakinta veikiant aukštai temperatūrai, yra nevirškinamas, sukelia alergiją, gali būti net anafilaksinio šoko priežastis. JAV ši kukurūzų veislė nuo 1998 metų auginama pašarams.

Rusijoje atlikti tyrimai su žiurkėmis ir pelėmis parodė, kad gyvūnėliai, maitinami genetiškai pakeistomis sojomis ir kukurūzais, tapo agresyvūs, prarado motinystės instinktą (suėsdavo naujagimius), daugiau mirdavo prieauglio, susilpnėjo lytinis aktyvumas. Kiti Rusijos mokslininkai teigia, kad genetiškai pakeista soja taip pat pavojinga žmogui, sukelia onkologines ir nervų ligas, veikia imuninę sistemą.

Statistikos duomenys rodo, kad diabetu serga daugiau vaikų, kurie ankstyvoje vaikystėje buvo maitinami GM sojos produktais. Be to, pastebėta, kad vaikai, kūdikystėje maitinti GM sojos produktais (sojoje yra nemažai fitoestrogenų), daug greičiau lytiškai subręsta. Rusijoje (Maskvoje) uždrausta pirkti GM produktus mokinių ir vaikų (mokyklose, darželiuose) mitybai. Be to, sukurta 15 laboratorijų, kurios tikrina, ar vaikų mitybai skirtuose produktuose nėra GMO.

GMO įtaka aplinkai

GMO gyvavimo istorija trumpa, todėl aiški informacija apie naudą ir žalą aplinkai gali susiformuoti tik ateityje. Paaiškėjo, kad auginant genetiškai pakeistus augalus (pvz., sojas, atsparias herbicidams ir insekticidams) neįmanoma apsaugoti aplinkinių pasėlių nuo augalų tarpusavio sąveikos, dėl to pasikeičia kitų augalų savybės. Nustatyta, kad piktžolės taip pat tampa atsparios pesticidams. JAV piktžolės tapo atsparios raundapui, o ūkininkai priversti pirkti stipriau veikiančius herbicidus. Didesnis herbicidų kiekis ar efektyvesnių priemonių naudojimas didina pavojų gyventojų sveikatai.

Kyla problema ir auginant genetiškai pakeistus augalus, atsparius kenkėjams (vabzdžiams). Paaiškėjo, kad vabzdžiai po kelerių metų mutuoja ir tampa atsparūs transgeniniams toksinams (kolorado vabalai ir kt.), tačiau tokie augalai taip pat kenkia nepavojingiems vabzdžiams, pvz., bitėms ir pan.

GM kultūrų galimas neigiamas poveikis aplinkai

• Gali sumažėti natūralių kultūrų rūšių, nes jas nustelbs GM kultūros. Išnyks bioįvairovė, kuri yra žemės ūkio pagrindas.
• Sumažės ne tik augalų, bet ir mikroorganizmų bei mikroskopinių grybų rūšinė įvairovė, bus pažeista natūrali ekosistema.
• Stiprių, plataus spektro herbicidų naudojimas pakenks dirvos mikroorganizmams, vabzdžiams ir paukščiams, bus suardyta agrobiocenozė.
• Sumažės galimybės ekologiškų ūkių plėtrai.
• Per keletą kartų transgenas gali pakisti ir įgyti naujas - nenumatytas savybes.
• Gali pasikeisti evoliucijos kryptis.

Vienoje iš FAO deklaracijų „Apie genetinę įvairovę" akcentuojama, kad reikia išsaugoti esamas senąsias kultūras, nes būtent jos yra pagrindas, užtikrinantis žemės ūkio produkcijos įvairovę.

S. Urbienė, G. Kemežienė

Mano ūkis, 2011/09