Влияние ГМО на организм человека

Министерство образования науки молодежи и спорта Украины

Донецкий национальный университет

Физико-технический факультет

Кафедра физики неравновесных процессов, метрологии и экологии

 

 

 

Реферат

На тему:

«Влияние ГМО на организм человека»

 

 

Студентки 4 курса

Группы МИТ-11

Хижняк А. В.

 

Проверил преподаватель

Ерёмка Е. В.

 

 

 

 

 

Донецк 2014г.

Соодержание

Введение

1. Генетически модифицированные организмы
1. Что такое ГМО
2. Цели создания
3. Применение
2. Влияние на человека
1. Опасность ГМО
2. Последствия употребления ГМ- продуктов

Выводы

Литература

 

Введение

Число жителей Земли за последнее столетие увеличилось с 1.5 до 5.5 млрд. человек, а к 2020 году предполагается вырост до 8 млрд., таким образом возникает огромная проблема, стоящая перед человечеством. Эта проблема заключается в огромном увеличение производства продуктов питания, несмотря на то, что за последние 40 лет производство увеличилось в 2.5 раза, все равно этого не достаточно. И в мире в связи с этим наблюдается социальный застой, который становится все более настоятельным. Другая проблема возникла с медицинским лечением. Несмотря на огромные достижение современной медицины, производимые сегодня лекарственные препараты столь дороги, что населения земли сейчас полностью полагаются на традиционные донаучные методы лечения, прежде всего на неочищенные препараты растительного происхождения.

В развитых странах лекарственные средства на 25% состоят из природных веществ, выделенных из растений. Открытия последних лет (противоопухолевые препараты: таксол, подофиллотоксин) свидетельствуют о том, что растения еще долго будут оставаться источником полезных биологически-активных веществ (БТА), и что способности растительной клетки к синтезу сложных БТА все еще значительно превосходят синтетические способности инженера-химика. Вот почему ученые взялись за проблему создания трансгенных растений.

Создание генетически модифицированных (ГМ) продуктов является сейчас ее самой главной и самой противоречивой задачей.

Преимущества ГМ - продуктов очевидны: они не подвержены вредному влиянию бактерий, вирусов, отличаются высокой плодовитостью и длительным сроком хранения. Неочевидны последствия их употребления: учёные-генетики пока не могут ответить на вопрос, безвредны ли генетически модифицированные продукты для человека.

 

1. Генетически модифицированные организмы.
1. Что такое ГМО

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.

В настоящее время специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов по сравнению с традиционными продуктами.

Современные технологии позволяют ученым брать гены из клеток одного организма и встраивать их в клетки другого. Благодаря такому перемещению организм наделяется новой характеристикой - например, стойкостью к определенной болезни или вредителю, засухе, морозу, а также другими, на первый взгляд, полезными свойствами.

Генная инженерия дала человеку возможность творить чудеса. Еще несколько десятков лет назад сама мысль о том, чтобы скрестить, скажем, помидор и рыбу, казалась абсурдной. А сегодня эту идею успешно претворили в жизнь, создав холодостойкий помидор, - в овощ пересадили ген североатлантической камбалы. Аналогичный эксперимент был проведен с клубникой. Еще один пример - картофель, который не ест колорадский жук (перенесение в растение гена земляной бактерии наделило его способностью продуцировать в своих листьях токсичный для жука белок). Есть данные, что в пшеницу "встроили" ген скорпиона - для обеспечения стойкости к засушливому климату. Японские генетики ввели в геном свиньи ген шпината: в результате мясо стало менее жирным.

ГМО объединяют три группы организмов:

• генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);
• генетически модифицированные животные (ГМЖ);
• генетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

 

2. Цели создания ГМО

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами.

Использование как отдельных генов различных видов, так и их комбинаций в создании новых трансгенных сортов и линий является частью стратегии FAO по характеризации, сохранению и использованию генетических ресурсов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешней численности населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путём, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием.

3. Применение

В исследованиях

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 и фармацевтической промышленности

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. В настоящее время фармацевтическая промышленность выпускает большое количество лекарственных средств на основе рекомбинантных белков человека: такие белки производят генетически модифицированные микроорганизмы, либо генетически модифицированные клеточные линии животных. Генетическая модификация в данном случае заключается в том, что в клетку интродуцируется ген белка человека (например, ген инсулина, ген интерферона, ген бета-фоллитропина). Эта технология позволяет выделять белки не из донорской крови, а из ГМ-организмов, что снижает риск инфицирования препаратов и повышает чистоту выделенных белков.

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.

Другие направления

Рис.1. GloFish, первое генетически модифицированное домашнее животное.

В 2003 году на рынке появилась GloFish — первый генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное такого рода. Благодаря генной инженерии популярная аквариумная рыбка Данио рерио получила несколько ярких флуоресцентных цветов.

В 2009 году выходит в продажу ГМ-сорт розы «Applause» с цветами синего цвета. Таким образом, сбылась многовековая мечта селекционеров, безуспешно пытавшихся вывести «синие розы». Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо.

 

2. Влияние ГМО на человека
1. Опасность ГМО

Миллионы людей во всем мире каждый день употребляют еду, которая содержит ГМО. При этом вопрос влияния ГМО на здоровье человека до сих пор остается без ответа. Дискуссии на эту тему длятся в мире больше 10-ти лет. Ученые-генетики никак не придут к определенному выводу о том, как же влияют на организм человека трансгенные продукты, какими могут быть последствия их употребления в отдаленном будущем. Ведь с момента их появления миновало немногим больше 20-ти лет, а это слишком малый срок для окончательных выводов.

Некоторые эксперты считают, что смоделированные гены способны вызывать генетические мутации в клетках организма человека. Следовательно, ГМО могут осуществлять негативное влияние на организм человека.

По данным обнародованных исследований британских ученых, ГМО имеют свойство задерживаться в организме человека и в результате так называемого "горизонтального распространения" встраиваться в генотип микроорганизмов кишечника (раньше подобная возможность отрицалась). В 2003 г. были получены первые данные о том, что ГМ-компоненты обнаружены в коровьем молоке. А уже через год в печати появились данные о трансгенах в мясе цыплят, выкормленных на модифицированной кукурузе.

Ученые особенно выделяют риски, связанные с использованием ГМО в фармацевтике. В 2004 г. одна американская компания сообщила о создании сорта кукурузы, из которого в дальнейшем планировалось получение противозачаточных препаратов. Неконтролируемое переопыление такого сорта с другими сельхозкультурами может привести к серьезным проблемам с рождаемостью.

Специалисты-противники ГМО утверждают, что они несут три основных угрозы:

• Угроза организму человека – аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, появление желудочной микрофлоры, стойкой к антибиотикам, канцерогенный и мутагенный эффекты.
• Угроза окружающей среде – появление вегетирующих сорняков, загрязнение исследовательских участков, химическое загрязнение, уменьшение генетической плазмы и др.
• Глобальные риски – активизация критических вирусов, экономическая безопасность. 
  
2. Последствия употребления ГМ-продуктов

1.Угнетение иммунитета, аллергические реакции и метаболические расстройства, в результате непосредственного действия трансгенных белков.

Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО гены, неизвестно. Человек их раньше никогда не употреблял и поэтому не ясно, являются ли они аллергенами.

Показательным примером является попытка скрещивания генов бразильского ореха с генами соевых бобов – задавшись целью повысить питательную ценность последних, было увеличено в них содержание протеина. Однако, как выяснилось впоследствии, комбинация оказалась сильным аллергеном, и ее пришлось изъять из дальнейшего производства.

В Швеции, где трансгены запрещены, болеют аллергией 7% населения, а в США, где они продаются даже без маркировки — 70,5%. Также по одной из версий, эпидемия менингита среди английских детей была вызвана ослаблением иммунитета в результате употребления ГМ-содержащих молочного шоколада и вафельных бисквитов.

2.  Различные нарушения здоровья в результате появления в ГМО новых, незапланированных белков или токсичных для человека продуктов метаболизма.

Уже существуют убедительные доказательства нарушения стабильности генома растения при встраивании в него чужеродного гена. Все это может послужить причиной изменения химического состава ГМО и возникновения у него неожиданных, в том числе токсических свойств.

Например, для производства пищевой добавки триптофан в США в конце 80-х гг. XX века была создана ГМ-бактерия. Однако вместе с обычным триптофаном, по невыясненной до конца причине, она стала вырабатывать этилен-бис-триптофан. В результате его употребления заболело 5 тысяч человек, из них – 37 человек умерло, 1500 стали инвалидами.

Независимые эксперты утверждают, что ГМ- культуры растений выделяют в 1020 раз больше токсинов, чем обычные организмы.

3.  Появление устойчивости патогенной микрофлоры человека к антибиотикам.

При получении ГМО до сих пор используются маркерные гены устойчивости к антибиотикам, которые могут перейти в микрофлору кишечника, что было показано в соответствующих экспериментах, а это, в свою очередь, может привести к медицинским проблемам – невозможности вылечивать многие заболевания.

В ЕС с декабря 2004 г. запрещена продажа ГМО с использованием генов устойчивости к антибиотикам. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует производителям воздержаться от использования этих генов, однако корпорации от них полностью не отказались.

4.  Нарушения здоровья, связанные с накоплением в организме человека гербицидов.

Большинство известных трансгенных растений не погибают при массовом использовании сельскохозяйственных химикатов и могут их аккумулировать. Есть данные о том, что сахарная свекла, устойчивая к гербициду глифосат, накапливает его токсичные метаболиты.