Přístup evropské unie ke geneticky
modifikovaným potravinám:
Hodnocení bezpečnosti, detekce a označování
Hub P.J.M.Noteborn
Wageningen-UR, RIKILT, Department of Food Safety and
Health
Nové potraviny jsou stále dostupnější a přinášejí mnoho výhod
jak průmyslu, tak spotřebitelům. Použití techniky rekombinantní DNA ve
šlechtitelství rostlin vyvolalo revoluci ve vývoji plodin se zlepšenými
agrotechnickými vlastnostmi, který nevyžadují tak intensivní zemědělský systém
nebo mají vhodnější vlastnosti. Potravinářské plodiny jsou modifikovány zavedením
nových agrotechnických vlastností jako je resistence na škůdce, herbicidy,
opožděné dozrávání, nebo potlačením těch genů, které podmiňují citlivost na
choroby. V roce 1998 se geneticky modifikované rostliny pěstovaly na 27,8 mil. ha
(v roce 1999 na 39,9 mil. ha – JD), z toho 52 (54)% sója necitlivá na herbicid,
24 (19)% kukuřice odolná hmyzu, 9 (9)% na herbicid necitlivé řepky, 9 (9)% na hmyz
a/nebo na herbicid necitlivý bavlník a 6 (4)% kukuřice restantní na herbicid [1].
V roce 2000 bude geneticky modifikovaná sója představovat 50 % a kukuřice 50 %
celkové produkce těchto plodin v USA. V USA a Kanadě se na trh již uvedlo 40
GM plodin, zatímco v Evropě jich schválení obdrželo pouze 9 [2, 3]. GM plodiny,
které jsou vyvíjeny s cílem zdokonalit jejich zemědělskou produkci a snížit
negativní dopad zemědělství na životní prostředí, se nesetkávají s valným
zájmem spotřebitelů.
Uvedení na evropský trh těchto GM potravinářských plodin “první
generace” vyvolalo v Evropě široké obavy veřejnosti, mimo jiné způsobené
neznalostí použité nové technologie, strachem před monopolizací trhu a dlouhodobých
negativních důsledků jejich pěstování ve velkém měřítku. Možné důsledky
chronické exposice lidí a zvířat GM plodinám vyvolávají intensivní debaty. U GM
potravin bezpečnost a vliv na zdraví vyvolává otázky daleko více než u
konvenčních potravin. Je to spojeno s tím, že genetický matriál těchto nových
plodin byl změněn způsobem, který není dosažitelný přirozenou reprodukcí a
rekombinací. Zejména jde o to, zda jsou k disposici současné strategie hodnocení
a zkušební protokoly, které adekvátně pokrývají hodnocení GM potravin. Existuje
názor, že současné zkušební strategie pro GM potraviny nejsou tak přísné jako
zkoušky nových léků a chemikálií. V této souvislosti se citují selekční
geny kódující necitlivost na antibiotika a negativní dopad velkoplošného
pěstování na evropský ekosystém. Tyto obavy vedly některé členské státy EU
k zavedení moratoria (Směrnice 90/220/EEC). Navíc spotřebitelské organizace a
environmentalisté kritizují postup hodnocení a rozhodovací proces o GM potravinách,
který není průhledný a snadno přístupný.
Mezinárodní organizace zabývající se regulacemi (FAO/WHO, OECD, EU,
ILSI) se dohodly na návrhu strategie pro hodnocení bezpečnost GM potravinářských
plodin. Nutno uvažovat následující faktory bezpečnosti:
Úhelným kamene hodnocení bezpečnosti je srovnávací přístup, tj.
zda je nová potravina srovnatelná s existující potravinou, která je považována
za bezpečnou na základě historie dlouhodobého používání (t zv. koncept podstatné
shody, [5]) a může tedy být považována za stejně bezpečnou jako tradiční
produkt (Nařízení EC/258/97). Tento přístup může spolehlivě fungovat pro “první
generaci” GM potravin, pro kterou máme dostatečný soubor vědomostí a zkušeností.
Všeobecně dostupné údaje ukazují, že tyto nové plodiny se neliší od tradičních
s výjimkou vložené nové vlastnosti [např.6]. Proto při vložení nových genů
nebo vyřazení existujících genů se hodnotí samostatně nový genový produkt a u
“zbytku plodiny” se sledují nepřímé vlivy, které mohla vyvolat genetická
modifikace (tzv. nechtěné důsledky).
Tento postup může být rozdílný pro “druhou generaci“ GM
potravin, jímž cílem je zdokonalení potravinářské kvality plodin, třeba obsah
bílkovin s lepší výživnou hodnotou, zvýšený obsah zdravotně hodnotných
mastných kyselin nebo glycidů, posílení obsahu mikronutrientů nebo antioxidantů, či
snížený obsah alergenů. I při změně jednoho genu je nesnadné předvídat
modifikace metabolických drah v rostlinách. Je proto málo zkušeností s těmi
potravinami, pro které nebude možno stanovit podstatnou shodu, protože nebude partner
pro srovnání. Bude nezbytné důkladné zkoušení jak in vitro, tak in vivo metodami.
Není však dostatečná zkušenost s hodnocením genových produktů se
specifickými biologickými aktivitami, jako jsou endokrinní vlivy, působení na
gastrointestinální trakt a imunologickými vlivy včetně alergie.
Zvláštní pozornost se věnuje zjištění a charakterizaci tzv.
nechtěných efektů jako možných důsledků genetické modifikace. Obvykle se provádí
chemická analýza modifikované a výchozí plodiny na jednotlivé mikronutrienty a známé
specifické antinutrienty a toxiny dané plodiny. Vyvíjejí se nové metody na
zjištění možných změn v metabolismu geneticky modifikovaných organismů
v rovině vyšší biologické integrace, tj. exprese genů (monitorování metodou
mikrodestiček, otisky prstů mRNA), analýzy bílkovin (proteomics) a profilu
sekundárních metabolitů (LC, NMR) [7, 8].
Další záležitostí, která vyvolává obavy veřejnosti je
přítomnost selekčních genů kódujících necitlivost na antibiotika. Jde o riziko,
že přenos těchto genů na mikroorganismu sídlící v lidském zažívacím traktu
může způsobit zvýšení počtu mikroorganismů necitlivých na antibiotika, což by
mělo negativní dopad na lidské zdraví a na zdraví zvířat. Na jedné straně víme
málo o degradaci a metabolickém osudu cizorodé DNA původem z rostlinné potravy
přijímané člověkem a zvířaty. Na druhé straně je omezena naše vědomost o
různých krocích v procesu přenosu genů a možné expresi přenesené DNA
v kompetentním organismu. Lepší pochopení selektivních procesů v přenosu
genů je nezbytné pro předvídání a hodnocení rizika, které sebou nese uvolňování
geneticky modifikovaných organismů do prostředí.
Evropská unie na rozdílo od ostatního světa stanovila specifická
pravidla pro značení potravin (např. Nařízení EC/258/97, Směrnice 90/220/EEC), ale
prahové hodnoty geneticky modifikovaných “surovin” nebo zpracovaných produktů
které jsou přípustné a metody, jak tyto prahové hodnoty zjišťovat jsou stále
ještě předmětem diskuse, navíc občané EU preferují potraviny, které nejsou
“kontaminovány” produkty genetické modifikace (tj. potravní řetězce bez GM). To
ovšem vyžaduje systém kontroly jakosti, které zajistí potraviny a složky potravin
“bez GM” .Kriteria pro takovouto kontrolu jakosti se ještě musí dohodnout na
mezinárodní úrovni.
Aby bylo možné dodržovat evropské regulace v souvislosti se
zaváděním a značením GM potravin, bude nezbytné mít metody, které jsou schopné
zjistit a identifikovat geneticky modifikované organismy a jejich produkty. Současné
metody jsou zaměřeny pouze na zjištění nové vnesené vlastnosti. To může být
v nedaleké budoucnosti nedostatečné, neboť podobné konstrukty se mohou vnášet
do různých rostlin a potravin. Detekce bude muset zjistit, že na evropský trh jsou
uváděny jen odrůdy schválené podle evropské legislativy. Další nevýhodou
současných selekčních metod je skutečnost, že jsou zaměřeny na zjištění jen
jednoho transgenního konstruktu. V nejbližší době však počet konstruktů bude
prudce stoupat, což znamená, že bude třeba zjišťovat mnoho konstruktů současně.
Zejména je to nutné s ohledem na křížení na poli a míchání odrůd při
transportu, což může obojí vést ke vzniku nechtěných směsí GM potravin.
V takových případech bude nutné stanovit množství GM plodin v dodávce.
Splnit tyto požadavky může analýza DNA založená na destičkové
nebo mikročipová technice. Takováto metoda je právě vyvíjena na našem pracovišti
(RIKILT). Bude schopna zjišťovat specifické vnesené sekvence stejně jako spojovací
sekvence mezi transgenem a rostlinnou DNA.
Souhrnně lze říci, že nástroje pro hodnocení bezpečnosti a
kvality GJM potravin jsou k disposici a jsou stále zdokonalovány, abychom získali
podrobnější informace o mechanismu toxicity jednotlivých složek potravy a celé
potravy.
References:
1. C. James (1998) Global review of Commercialised Transgenic
Crops:1998, ISAAA Briefs, No.8.
2. US FDA (1999) Office of Premarket Approval Report, January, 1999.
3. European Directive 90/220 EC part C.
4. FAO/WHO (1996) Joint FAO/WHO Expert Consultation on Biotechnology and
Food Safety, Rome.
5. OECD (1993) Safety Evaluation of Foods Derived by Modern
Biotechnology; Concepts and Principles, Paris.
6. Noteborn, H.P.J.M., Bienenmann-Ploum, M.E., Berg, van den, J.H.J.,
Alink, G.M., Zolla, L., Reynaerts, A., Pensa, M. and Kuiper, H.A. (1995) Safety assessment
of the Bacillus thuringiensis insecticidal crystal protein CryIA(b) expressed in
transgenic tomatoes. In: Genetically Modified Foods. Safety Issues (Engel, K.-H., Takeoka,
G.R., Teranishi, R. eds.) ACS Symposium Series 605, Washington DC, 134-147.
7. Van Hal N.L.W., Vorst O., Van Houwelingen, A.M.M.L., Kok E.J.,
Peijnenburg, A., Van Tunen A.J., Keijer J. The application of DNA micro-arrays in gene
expression analysis. J Biotechnology; in press.
8. Noteborn H.P.J.M., Lommen A., Van der Jagt R.C., Weseman J.M., Kuiper
H.A.. Chemical fingerprinting for the evaluation of unintended secondary metabolic changes
in transgenic food crops. J Biotechnology; in press.
