Положительная роль разработки и использования генетически модифицированных источников пищи

МИНОБРНАУКИ РФ

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

(ПГТА)

 

Кафедра «ПП»

 

Дисциплина «Безопасность продовольственного сырья»

 

 

 

Контрольная работа

Вариант - 17

 

Положительная роль разработки и использования генетически  модифицированных источников пищи

 

 

 

  

Выполнил: студентка гр. 10ТП1зи

Медведева. М.В. 89042694717

       Проверил: Фролов.Д.И.  

                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                       Пенза 2012

 

 

 

 

 

 

Содержание

Генетически модифицированные источники  пищи                                  3

Рациоактивное загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов                                                                                                       8

    Золотой путь решения проблемы питания человечества в 21веке          12

Литература                                                                                                    18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИЩИ

          Последнее десятилетие ученые отмечают динамику быстрорастущего потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно путем применения генной инженерии и уникальных технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.

Возникновение генной инженерии как нового прогрессивного научного направления биотехнологии относят к 1970-1972 гг., когда ученым удалось открыть необходимые для реализации методов генной инженерии ферменты – рестриктазу, лигазу, ревертазу. В эти же годы появились новые разработки по выделению генов, их химическому синтезу, вводу в живые клетки и внедрению в геном клеток. В 80-х годах ХХ в. были получены первые практические результаты.

Первый генетический модифицированный организм (ГМО) –  томат Flavr Savr («Calgene, Inc»), появился на продовольственном рынке США в 1994 г. В России первая генетически модифицированная соя линии 40-3-2 («Monsanto Co», США) была зарегистрирована в 1999 г.

Применение трансгенных растений, позволит многократно ускорить процесс  селекции культурных растений, увеличить урожайность, удешевить продукты питания, а также получить растения с такими свойствами, которые не могут быть получены традиционными методами.

Принципы создания трансгенных  растений и животных схожи. И в  том, и в другом случае в ДНК  искусственно вносятся чужеродные последовательности, которые встраивают, интегрируют генетическую информацию вида.

При искусственном введении в ДНК  этих объектов чужеродных ингредиентов, у них вырабатывается повышенная резистентность к колорадскому жуку, вирусам, защита от насекомых, обеспечивающая отсутствие повышенных остаточных количеств пестицидов. Кроме того, возможно улучшение качественных показателей продукции: у томатов – увеличение сроков хранения, у картофеля – повышение крахмалистости, обогащение аминокислотами, витаминами. Путем генной инженерии возможно повышение урожайности на 40-50%.

Основными  ГМО –  культурами являются соя, кукуруза, хлопчатник, масличный рапс, картофель, тыква, папайя. За последние 5 лет площади возделывания сои увеличились с 46 до 60%, в то время как кукурузы – снизились с 30 до 28%, хлопчатника – с 13 до 9%, рапса - с 11 до 8%.

Получение трансгенных растений является на данный момент одним из перспективных  и наиболее развивающихся направлений  агропроизводства. Существуют проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как селекция, на реализацию которой подобные разработки требуются годы, а иногда и десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами, требует гораздо меньшего времени, позволяет получать растения с заданными хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими аналогов в природе. Примером последнего могут служить полученные методами генной инженерии сорта растений, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.

Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются  по следующим направлениям:

• получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью;
• получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремантантные сорта клубники, дающие 2 урожая за лето);
• создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок);
• создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона);
• создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака синтезирующий лактоферрин человека).

Трансгенные продукты производятся на базе растений, в которых искусственным путем были заменены в молекуле ДНК один или несколько генов. ДНК – носитель генной информации – точно воспроизводится при делении клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу наследственных признаков и специфических форм обмена веществ.

Трансгенными могут называться те виды растений, в которых успешно функционирует ген (или гены), пересаженный из других видов растений или животных. Делается это для того, чтобы растение получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, гербицидам, вредителям и болезням растений.

Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных культур, могут обладать улучшенными вкусовыми качествами, иметь более эстетический вид и длительный срок хранения. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.

Что такое генетически  измененный продукт? Это когда выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого. Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им «вживляют» гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут «привить» очень активный ген, полученный из яда змеи; чтобы скот быстрее набирал вес, ему вкладывают измененный гормон роста (но при этом молоко наполняется гормонами, вызывающими рак); чтобы соя не боялась гербицидов в нее внедряют гены петунии, а также некоторых бактерий и вирусов.

Соя и кукуруза – основные компоненты многих кормов для скота  и почти 60% продуктов питания. Сейчас 90% экспорта трансгенных пищевых продуктов составляют кукуруза и соя.

На данный момент в России зарегистрировано множество видов продуктов из модифицированной сои, среди которых: фитосыр, смеси функциональные, сухие заменители молока, мороженое «Сойка-1», 32 наименования концентратов соевого белка, 7 видов соевой муки, модифицированные бобы сои, 8 видов соевых белковых продуктов, 4 наименования соевых питательных напитков, крупа соевая обезжиренная. В немалом количестве представлен ассортимент комплексных пищевых добавок и специальных продуктов для спортсменов. Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора выдал «сертификаты качества» одному сорту картофеля и двум сортам кукурузы.

Надзор за генетически модифицированными  продуктами осуществляется Научно-исследовательским институтом питания РАМН и также учреждениями-соисполнителями: Институтом вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова РАМН, Московским научно-исследовательским институтом гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Минздрава России.

Выяснить, содержит ли продукт измененный ген, можно только с помощью сложных лабораторных исследований. В 2002 году Минздрав России ввел обязательную маркировку продуктов, содержащих более пяти процентов генетически модифицированного источника. Чтобы получить право на ввоз, производство и реализацию продукции, содержащей генетически модифицированные источники, нужно пройти государственную гигиеническую экспертизу и регистрацию.

Генетически модифицированные продукты, вне всякого сомнения, могут содержать токсины и представлять угрозу для здоровья людей. В 1989 году в результате пищевой добавки L-tryptophan погибло 37 и пострадало (в том числе получило пожизненную инвалидность) свыше 5000 человек (у которых было обнаружено болезненное и нередко приводящее к летальному исходу поражение кровеносной системы - эосинофильно-миальгический синдром), прежде чем Служба продовольствия и медикаментов США аннулировала свое разрешение на розничную продажу продукта. Производитель добавки, третья по величине японская химическая компания Showa Denko, на первом этапе, в 1988-1989 годах, использовала для ее изготовления генетически измененную бактерию. По-видимому, бактерия приобрела свои опасные свойства в результате рекомбинации ее ДНК. Showa Denko уже выплатила пострадавшим свыше двух миллиардов долларов США в качестве компенсации. В 1999 году передовицы британских газет были посвящены вызвавшим громкий скандал исследованиям ученого Роуэттовского института доктора Арпада Пустаи, обнаружившего, что генетически измененный картофель, в ДНК которого были встроены гены подснежника и часто используемого промотора - вируса капустной мозаики, вызывает заболевания молочных желез. Было обнаружено, что "картофель-подснежник" значительно отличается по своему химическому составу от обычного картофеля и поражает жизненно важные органы и иммунную систему у питающихся им лабораторных крыс. Самым тревожным является то, что заболевание у крыс возникло, видимо, под воздействием вирусного промотора, используемого практически во всех генетически модифицированных продуктах.

Генетически модифицированные продукты стали одним из достижений биологии ХХ в. Но основной вопрос - безопасны ли такие продукты для человека, пока остается без ответа. Проблема ГМП актуальна, поскольку в ней экономические интересы многих стран приходят в противоречие с основными правами человека. У нас нет полной информации о них и всех последствиях их употребления.

1. Возможные пути загрязнения радиоактивными веществами. Радиоактивный фон и проблемы его снижения?

 

 

 

 

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО    СЫРЬЯ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Источники радиоактивности, как и другие загрязнители, являются компонентами пищевых цепей: атмосфера – ветер – дождь – почва – растения – животные – человек.

Анализируя данные о  взаимодействии радионуклидов с  компонентами природной среды и  организмом человека, необходимо отметить следующее. Радионуклиды естественного происхождения постоянно присутствуют во всех объектах неживой и живой природы, начиная с момента образования нашей планеты. При этом радиационный фон в различных регионах Земли может отличаться в 10 и более раз.

К радионуклидам естественного происхождения относят, во-первых: космогенные радионуклиды, во-вторых, радионуклиды, присутствующие в объектах окружающей среды.

Радон – один из первых открытых человеком радионуклидов. Этот благородный газ образуется при распаде изотопа радона (226Ra) и поступает в организм ингаляционным путем. Человек контактирует с радоном везде, но главным образом в каменных и кирпичных жилых зданиях (особенно в подвальных помещениях и на первых этажах), поскольку главным источником является почва под зданием и строительные материалы. Высокое содержание радона может быть в подземных водах. Доступным и эффективным способом удаления радона из воды является ее аэрация.

В результате производственной деятельности человека, связанной с добычей  полезных ископаемых, сжиганием органического топлива, созданием минеральных удобрений и т.п., произошло обогащение атмосферы естественными радионуклидами, причем естественный радиационный фон постоянно меняется.

С момента овладения человеком  ядерной энергией в биосферу начали поступать радионуклиды, образующиеся на АЭС, при производстве ядерного топлива и испытаниях ядерного оружия. Таким образом, встал вопрос об искусственных радионуклидах и особенностях их влияния на организм человека. Среди радионуклидов искусственного происхождения выделяют 21 наиболее распространенный, 8 из которых составляют основную дозу внутреннего облучения населения: 14С, 137Cs, 90Sr, 89Sr, 106Ru, 144Се, 131I, 95Zr.

Существуют три пути попадания радиоактивных веществ  в организм человека:

1) при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами;

2) через желудочно-кишечный тракт  – с пищей и водой;

3) через кожу.

Для наиболее опасных искусственных  радионуклидов, к которым следует  отнести долгоживущие стронций–90 (90Sr), цезий-137 (137Cs) и короткоживущий йод–131(131I), в настоящее время выявлены закономерности всасывания, распределения, накопления и выделения, а также механизмы их связи с различными биологическими структурами. Одной из главных задач по профилактике и снижению степени внутреннего облучения следует считать уменьшение всасывания радиоактивных элементов при их длительном поступлении в организм человека с пищевыми продуктами.