Гмо - За и Против

Ни для кого не секрет, что в современной пищевой промышленности продукты с ГМО используются массово. Продукты с ГМО это те продукты, для производства которых было использовано улучшенное на генном уровне сырье. К примеру, хлеб из пшеницы, устойчивой к температурным перепадам, продукты из модифицированной сои и так далее. Отношение к таким продуктам неоднозначное. Но надо ли их бояться больше, чем пищевых красителей и вкусовых добавок, без которых сейчас не обходится практически ни один продукт? Вот и разберёмся.

Геннетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы, геном (ДНК) которых был целенаправленно изменён (улучшен, дополнен) при помощи методов генной инженерии.

В настоящее время для получения ГМО используют трансгены, т.е. определенные фрагменты ДНК, которые учёные встраивают в первоначальный геном организма. В итоге получаются трансгенные организмы, которые, к слову, способны передавать улучшенную ДНК по наследству своему потомству (трансгенез). Заметим только, что способность к размножению можно и выключить.

Генетическая инженерия подарила современным селекционерам передовой метод улучшения ДНК растений и животных. Это дает возможность решить глобальные продовольственные проблемы в тех странах, где людям не хватает пищи в силу климатических особенностей или других неблагоприятных условий. К слову, не в этом ли кроется одна из причин предубеждений к продуктам с ГМО? Ведь трансгенные растения дают стабильный и обильный урожай, что снижает ЦЕНЫ на продукты, а, следовательно, снижает и ДОХОДЫ корпораций, занимающихся ПРОДАЖЕЙ продуктов. Это важно — именно продажей, а не производством. Те, кто занимается производством, снижают РАСХОДЫ. То есть себестоимость продукции в конечном итоге. А дальше в дело вступают СМИ, формирующие общественное мнение. И мало у кого возникает желание докопаться до истины. Вот у меня возникло. Замечу ещё только один нюанс — сегодня семена растений ГМО — это одноразовый материал, который не даёт потомства (помните о возможности выключения способности к размножению?). И когда государство переходит исключительно на ГМО растения, отказываясь от собственных посевов, то автоматически попадает в зависимость от компаний-производителей семян. Это способ хоть как-то компенсировать падение доходов от повсеместного употребления более дешёвого сырья. Если уж не удалось совсем похоронить данную научную разработку, как это сделано с многими техническими открытиями (альтернативные источники энергии и двигатели без использования продуктов нефти).

Процесс создания ГМО или редактирование генома состоит из таких основных этапов как:

1. выделение изолированного гена, отвечающего за те или иные исключительные свойства организма;

2. введение генетического материала в молекулу нуклеиновой кислоты (вектор ДНК) для дальнейшей трансплантации в клетку нового организма;

3. перенос вектора в ДНК-модифицируемого организма;

4. преобразование клеток;

5. выборка ГМО и устранение неудачно модифицированных организмов.

Вот что написано по поводу самого процесса в ВИКИ:

"Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100-120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).

Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно "склеивать", соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.

Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Популярными методами введения вектора в клетку растений является использование почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens или генной пушки. Для генетической инженерии животных используют трансфекцию, вектора, на основе ретровирусов и другие методы.

Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детёныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения."

Очень заумно получилось, но тут уж никуда не денешься. Следует отметить одну деталь — в пищевой промышленности применяют только ГМО растений. ГМО животных на сегодня не вышли из лабораторий.

По поводу ГМО на протяжении большого количества времени велись ожесточенные споры. Все дело в том, что противники генномодифицированных продуктов утверждали, что они могут наносить непоправимый вред здоровью человека (провоцируют развитие рака, вызывают мутации). Помимо того, измененный ДНК продуктов будет оказывать негативное влияние и на здоровье будущих поколений, вызывая страшные заболевания у таких генномодифицированных людей. Вроде всё правильно звучит, но что конкретно скрывается за словами "провоцируют развитие рака, вызывают мутации"? Каков механизм подобных воздействий? И каков механизм влияния на потомство людей употребляющих продукты с ГМО? Для начала разберем, как происходит в нашем организме пищеварение.

Пищеваре́ние — механическая и химическая обработка пищи в желудочно-кишечном (пищеварительном) тракте — сложный процесс, при котором происходит переваривание пищи и её усвоение клетками.

Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, жёлчный пузырь и др.). Условно выделяют три отдела пищеварительной системы. Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи. Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание нутриентов (биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности) и формирование каловых масс. Задний отдел представлен каудальной (расположенной по продольной оси тела ближе к хвосту) частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.

Переваривание пищи происходит под действием ряда веществ — ферментов, содержащихся в отделяемом в пищеварительный канал соке нескольких крупных желёз. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз, выделяемая ими слюна смачивает ротовую полость и пищу, способствует её перемешиванию и формированию пищевого комка. Также при участии ферментов слюны амилазы и мальтазы в ротовой полости начинается переваривание углеводов. В тонкий кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку, выделяются сок поджелудочной железы и печени — желчь. Сок поджелудочной железы содержит бикарбонаты и ряд ферментов, например, трипсин, химотрипсин, липазу, панкреатическую амилазу, а также нуклеазы. Желчь, прежде чем попасть в кишечник, накапливается в желчном пузыре. Соли желчи разделяют жиры на мелкие капли, что ускоряет расщепление их липазой.

Функции пищеварительной системы

1. Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи)

2. Секреторная (выработка ферментов, пищеварительных соков, слюны и жёлчи)

3. Всасывающая (всасывание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды)

4. Выделительная (выведение непереваренных остатков пищи, избытка некоторых ионов, солей тяжёлых металлов)

Вот кратенько и вся информация, что мы выносим о пищеварении из школьного курса биологии. А теперь вопрос — для чего все эти сложности? Кто конечный потребитель белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды? Из первой фразы следует — клетки организма. Рассмотрим этот сложный процесс подробнее.

Вообще-то весь пищеварительный тракт, начиная с глотки и вплоть до заднего прохода, представляет собой одну трубку с разнообразными утолщениями (даже таким крупным, как желудок), множеством изгибов, петель, несколькими сфинктерами (клапанами). Но отдельные части этой трубки выделяются и анатомически, и по выполняемым в пищеварении функциям.

Во рту происходит механическое измельчение пищи. При должном пережёвывании образуется однородная жидкая масса, требующая минимальных затрат для дальнейшего переваривания. При жевании происходит также пропитывание слюной, выделяемой тремя парами больших слюнных желез и множеством мелких. В сутки в норме вырабатывается от 0,5 до 2 литров слюны. Её ферменты в основном расщепляют крахмал. Наш язык безошибочно определяет, вкусно или невкусно, сладко или горько, солёно или кисло. Эти сигналы служат указанием, сколько и каких соков нужно для переваривания. Остальные пищеварительные органы располагаются в животе.

Желудок

Дальнейшие превращения определяются, прежде всего, составом и количеством кашицы. Глюкоза, спирт, соли и избыток воды могут сразу всасываться — в зависимости от концентрации и сочетания с другими продуктами. Основная же масса съеденного подвергается действию желудочного сока. Этот сок содержит соляную кислоту, ряд ферментов и слизь. Его выделяют специальные желёзки в слизистой желудка, которых насчитывают около 35 млн.

Причём состав сока каждый раз меняется: на каждую пищу свой сок. Интересно, что желудок как бы заранее знает, какая работа ему предстоит, и выделяет нужный сок порой задолго до еды — при одном виде или запахе пищи. Это доказал ещё академик И. П. Павлов в своих знаменитых опытах с собаками. А у человека сок выделяется даже при отчетливой мысли о еде.

Всего за день выделяется в среднем 2-2,5 л желудочного сока. Пустой желудок периодически сокращается. Это знакомо всем по ощущениям "голодных спазмов". Съеденное же на какое-то время приостанавливает моторику. Это важный факт. Ведь каждая порция пищи обволакивает внутреннюю поверхность желудка и располагается в виде конуса, вложенного в предыдущий. Желудочный сок действует в основном на поверхностные слои, контактирующие со слизистой оболочкой. Внутри же ещё долгое время работают ферменты слюны.

Тонкая кишка

Тонкую кишку считают состоящей из двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки.

По мере переваривания, порции пищи, расположенные у стенок желудка, продвигаются к выходу из него — к привратнику. Благодаря возобновившейся к этому времени моторной функции желудка, то есть его периодическим сокращениям, пища основательно перемешивается. В результате, в двенадцатиперстную кишку поступает уже почти однородная полупереваренная кашица.

Двенадцатиперстная кишка самая толстая, но длина её всего 25-30 см. Её внутренняя поверхность покрыта множеством ворсинок, а в подслизистом слое находятся небольшие железки. Их секрет способствует дальнейшему расщеплению белков и углеводов. В полость двенадцатиперстной кишки открываются общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа, строго говоря, состоит из двух желез — экзокринной, вырабатывающей в день до 500-700 мл панкреатического сока, и эндокринной, производящей гормоны.

Разница между этими двумя видами желез заключается в том, что секрет экзокринных желез (желез внешней секреции) выделяется во внешнюю среду, в данном случае в полость двенадцатиперстной кишки, а производимые эндокринными (то есть внутренней секреции) железами вещества, называемые гормонами, попадают в кровь или в лимфу.

Панкреатический сок содержит целый комплекс ферментов, расщепляющих все пищевые соединения — и белки, и жиры, и углеводы. Этот сок выделяется при каждом "голодном" спазме желудка, непрерывное же его поступление начинается через несколько минут после начала еды. Состав сока меняется в зависимости от характера пищи.

Гормоны поджелудочной железы — инсулин, глюкагон и др. регулируют углеводный и жировой обмен. Инсулин, например, приостанавливает распад гликогена (животного крахмала) в печени и переводит клетки тела на питание преимущественно глюкозой. Уровень сахара в крови при этом снижается.

В двенадцатиперстной кишке пища смешивается с желчью и панкреатическим соком. Желчь приостанавливает действие желудочных ферментов и обеспечивает должную работу сока поджелудочной железы. Белки, жиры и углеводы подвергаются дальнейшему расщеплению. Лишняя вода, минеральные соли, витамины и полностью переваренные вещества всасываются через кишечные стенки.

Раньше считалось, что кишечное всасывание процесс чисто механический. То есть предполагалось, что питательные вещества расщепляются до элементарных "кирпичиков" в полости кишки, а затем эти "кирпичики" проникают в кровь через кишечную стенку.

Но оказалось, что в кишке пищевые соединения "разбираются" не до конца, а окончательное расщепление происходит только вблизи стенок кишечных клеток. Этот процесс был назван мембранным, или пристеночным.

В чём оно заключается? Питательные компоненты, уже изрядно измельченные в кишке под действием панкреатического сока и желчи, проникают между ворсинками кишечных клеток. Причем ворсинки образуют столь плотную кайму, что для крупных молекул, а тем более бактерий, поверхность кишки недоступна.

В эту стерильную зону кишечные клетки выделяют многочисленные ферменты, и осколки питательных веществ разделяются на элементарные составляющие — аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды, которые и всасываются. И расщепление, и всасывание происходят в очень ограниченном пространстве и часто объединены в один сложный взаимосвязанный процесс.

Так или иначе, на протяжении пяти метров тонкой кишки пища полностью переваривается и полученные вещества попадают в кровь.

Но они поступают не в общий кровоток. Если бы это произошло, человек мог бы умереть после первой же еды.

Вся кровь от желудка и от кишечника (тонкого и толстого) собирается в воротную вену и направляется в печень. Ведь пища дает не только полезные соединения, при её расщеплении образуется множество побочных продуктов.

Сюда же надо добавить токсины, выделяемые кишечной микрофлорой, и многие лекарственные вещества и яды, присутствующие в продуктах (особенно при современной экологии). Да и чисто питательные компоненты не должны сразу попадать в общее кровяное русло, в противном случае их концентрация превысила бы все допустимые пределы.