Последствия популяризации генной инженерии кормов в популяции крупного рогатого скота

Животноводство потребляет от 70 до 90 процентов всех генетически модифицированных (ГМ) культур, которые производятся в мире. В этом обзоре мы приводим информацию из научной литературы, которая касается производительности и здоровья животных, вскормленных на кормах, содержащих ГМ ингредиенты, или продуктами, полученных из таких культур, пишет Journal of Animal Science. Также в обзор включена информация о практическом использовании ГМ кормов для популяции промышленных видов крупного рогатого скота и обобщенные данные о поставщиках модифицированных и не модифицированных кормов на мировом рынке. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что производительность и здоровье животных, которых кормили ГМ кормами, ничем не отличается от показателей скота, которые питались культурами без ГМО. В США ежегодно выращивают 9 млрд голов скота, и более 95 процентов из них потребляют корма с генетически модифицированными ингредиентами. Данные о продуктивности и состоянии здоровья животных были взяты из общедоступных источников. Первые показатели датируются 1983 годом, до появления ГМ культур в 1996 году, а последние – 2011 годом, именно в тот период, когда ГМ корма стали использоваться особенно активно. Эти данные содержат информацию о 100 млрд животных, которые начали питаться ГМ кормами после их введения. Однако, каких-либо отрицательных показателей или тенденций к отклонениям в здоровье животных либо их продуктивности выявлено не было. Также исследования не выявили каких-либо различий в питательности продуктов животного происхождения, полученных от животных, выкормленных ГМ культурами. Учитывая факт, что белок является одним из компонентов обычного рациона и отлично переваривается, то и генетически модифицированных компонентов или их следов в молоке, мясе и яйцах выявлено не было, хотя животные питались исключительно ГМ культурами. Страны, которые выращивают модифицированную кукурузу и сою считаются основными экспортерами корма для скота. Неоднородный подход регулирующих органов привел к сбоям в торговле (имеется ввиду разрешение на выращивание ГМ сортов в странах-экспортерах и их использование для производства продуктов и кормов для животных не согласовано со странами-импортерами). Есть вероятность, что эта проблема будет более острой в будущем, поскольку появилось большое количество ГМ культур «второго поколения», которые обладают измененными признаками в готовой продукции, улучшающие качество кормов для животных для развития и продуктивности. Кроме того, современные методы позволяют влиять на определенный геном. Но пока не ясно, будут ли использоваться эти методы при процессе создания новых модификаций для выпуска более качественной продукции. Сейчас существует срочная необходимость в принятии единой международной нормативно-правовой базы, которая будет не только регулировать использование ГМ культур, но и управлять методами селекции, чтобы предотвратить дальнейшие сбои в торговле кормами и скотом на международном рынке.

Вступление

Впервые ГМ корма были использованы в 1996 году. Последующее их внедрение прошло довольно быстро. В 2013 году в США разные сорта таких культур заняли почти все поля: 95% сахарной свеклы, 93% сои и 90% хлопка и кукурузы (USDA National Agricultural Statistics Service, 2013). Самым активным мировым потребителем ГМ кормов является скот. Независимые исследования показали структурную равноценность современного поколения ГМ кормов (Cheng et al., 2008; Garcia-Villalba et al., 2008; Herman and Price, 2013;Hollingworth et al., 2003), и отсутствие каких-либо значительных различий в усвояемости корма, жизнедеятельности или здоровье у скота, потребляющего ГМ корма (Flachowsky et al., 2012). Аналогично, невозможно определить различия в питательной ценности продуктов животного происхождения после употребления ГМ кормов (Guertler et al., 2010; Tufarelli and Laudadio, 2013).

Несмотря на эти факты, в некоторых штатах рассматривают законы, которые предусматривают обязательную маркировку мяса, молока и яиц, полученных от животных, употреблявших в пищу ГМ корма (CAST, 2014). Более того, некоторые продуктовые компании постоянно подвергаются кампаниям, призывающих продвигать продукты, животные-производители которых не употребляли ГМ корма. Учитывая повсеместное распространение ГМ кормов, сегмент животноводства, который на данный момент не использует ГМ корма относительно мал. Всего около 0.8% сельхозугодий и 0.5% пастбищ в США были признаны органическими в 2011 году (USDA National Agricultural Statistics Service, 2012), и только часть органических кормов используют в еду для животных.

Нашей целью был краткий обзор литературы по исследованиям рациона домашнего скота, состоящего из ГМ кормов, а также состава продуктов, полученных от скота, употреблявшего такие культуры. Мы уделили особое внимание исследованиям здоровья животных, включая анализ общедоступных данных со времен введения ГМ кормов в 1996 году. Также мы кратко охарактеризовали глобальное использование и торговлю ГМ кормами наряду с примерным размером рынка, не использующего ГМ корма. И, наконец, мы обсудили проблемы, касающиеся процесса производства и правовых норм для ГМ кормов с изменением выходных черт, утверждения органов государственного регулирования и новейшие технологии селекции.

Исследования питания домашнего скота ГМ кормами

В общей сложности 165 ГМ трансформантов в 19 видах растений, включая и те, которые используются в основном в кормлении животных (люцерна, рапс, кукуруза, хлопок, соя, и сахарная свекла), были утверждены в США (James, 2013). Перед утверждением каждый модифицированный корм подвергается комплексной оценке риска. Оценка риска ГМ организмов регулируется принятыми международными директивами, разработанными Комиссией по выработке Свода Правил производства и распространения пищевых продуктов (www.codexalimentarius.org). Один из главных принципов – концепция питательной равноценности, которая гласит, что каждый новый ГМ сорт оценивается в безопасности путем его сравнения с эквивалентным обычным сортом, который до этого зарекомендовал себя как безопасный. За последние 20 лет Управление по контролю за продуктами и лекарствами США пришло к выводу, что все 148 ГМ трансформантов, которые они оценивали, являются практически эквивалентными своим традиционным аналогам, а управление в Японии утвердило 189 (Herman and Price, 2013). В то же время, сорта, выведенные путем других процессов достижения генетических изменений (например, радиационного мутагенеза) не проходят комплексную оценку риска перед выходом на рынок. Бывали случаи, когда сорта растений, разведенные традиционными способами, оказывались непригодными для употребления человеком. Например, яд α-соланин, гликоалкалоид. Его количество было случайно увеличено до недопустимых пределов путем селекции в определенных сортах картошки, в результате чего эти сорта были изъяты из рынка США и Швеции из-за частого превышения верхней границы содержания гликоалкалоида (Petersson et al., 2013).

Трудности, связанные с безопасностью и пищевыми тестированиями органических кормов и тех, что были получены из ГМ культур, содержащих тысячи биологически активных веществ, хорошо известны (обзор в Bartholomæus и др., 2013). К ним можно отнести и то, что количество ГМ продуктов, которые можно включить в питание подопытных животных, ограничено риском нарушить баланс питательных веществ и может быть недостаточно высоким чтобы обнаружить побочные эффекты. Существенные различия в составе могут иметь место и без весомой разницы между подопытными группами, употреблявшими органическую пищу. Многие токсикологи сходятся во мнении - сами испытания кормов для животных недостаточно дееспособны чтобы выявить негативные последствия и мало помогают определить безопасность органических кормов (Kuiper et al., 2013). Существуют намного более чувствительные аналитические, биоинформатические и особые токсикологические методы определения нежелательных последствий, связанных с разведением растений и обеспечением более точных и количественных данных для оценки безопасности органических продуктов.

В 2013 году Постоянный комитет ЕС по пищевой цепи и здоровью животных Европейского союза в Брюсселе принял постановление о 90-дневном исследовании, с введением в пищу грызунов препарата (OECD, 1998) для каждого нового ГМ трансформанта. И это несмотря на тот факт, что Европейское управление безопасности пищевых продуктов в Парме, Италия, утверждает, что такое тестирование проводится только если оно мотивировано конкретной гипотезой, вызванной молекулярным, композиционным, фенотипическим, агрономическим, или другим анализом (например, факторами метаболического пути) конкретного ГМ трансформанта. Некоторые считают это постановление вмешательством в комплексную оценку риска ГМ кормов, основанном на псевдонаучности или политических соображениях (Kuiper et al., 2013). США и Австралия с Новой Зеландией не настаивают на столь продолжительном исследовании с введением в пищу грызунов препарата, но и не пресекают его проведение из-за малозначимой научной ценности. Исследования, в которых ГМ корма используются для животных-производителей пищевых продуктов, менее сфокусированы на оценке риска ГМ питания, и более сосредоточены на оценки пищевых свойств ГМ кормов, а также жизнедеятельности и здоровья животных в сравнении с употреблявшими изогенные аналоги. Были разработаны четкие инструкции по экспериментальному проектированию (International Life Sciences Institute, 2003,2007).

Многие поколения сельскохозяйственных животных потребляли в пищу от 70 до 90% заготавливаемого ГМ корма (Flachowsky et al., 2012) на протяжении более 15 лет. Несколько недавних комплексных анализов разных авторов подводят итог результатов исследований по вскармливанию сельскохозяйственных животных современными ГМ кормами (Deb et al., 2013; Flachowsky, 2013; Flachowsky et al., 2012; Tufarelli and Laudadio, 2013; Van Eenennaam, 2013). Исследования проводились на разных сельскохозяйственных животных, включая овец, коз, свиней, кур, перепелов, крупный рогатый скот, буйволов, кроликов, и рыб, которых кормили различными сортами кормов. Результаты показали, что жизнедеятельность и здоровье таких животных было сопоставимо с теми, которых кормили не ГМ кормами. Многие авторы пришли к такому же выводу десять лет назад (Aumaitre et al., 2002;Faust, 2002), хотя можно предположить, что немного противоречивые данные появились в течение последних 10 лет, несмотря на увеличение глобального распространенности модифицированных кормов.

Ряд долгосрочных (более 90 дней и до 2 лет) тестов по кормлению и исследованию нескольких поколений, проведенных государственными научно-исследовательскими лабораториями с использованием разных животных, включая свиней, коров, перепелов и рыб, тоже были рассмотрены (Ricroch, 2013; Ricroch et al., 2013; Snell et al., 2012). Среди них выделяются два тщательных исследования нескольких поколений, изучавших долгосрочный эффект кормления ГМ кормами сельскохозяйственных животных, а в частности немецкое исследование молочного скота и ирландское исследование свиней (Guertler et al., 2010, 2012; Steinke et al., 2010; Walsh et al., 2011, 2012 a, b, 2013;Buzoianu et al., 2012 a, b, c, d, 2013 a, b). Они примечательны тем, что в них есть подходящие системы контроля употребления изогенных, не модифицированных сортов кукурузы и в обоих всесторонне рассматривался широкий диапазон фенотипов и показателей роста и здоровья, а также использовались сложные техники поиска присутствия рекомбинантной ДНК и Bt белка в тканях и продуктах, полученных от вскормленных с помощью ГМ кормов животных. Результаты этих комплексных исследований показали, что ГМ кукуруза имеет композиционную и питательную важность по изогенному контролю и отсутствию побочных эффектов от потребления ГМ злаков. Патологии органов и систем были одинаковыми у животных, которые питались модифицированными и не модифицированными кормами. Также не было зарегистрировано патологий тонкого кишечника или нарушений кишечной микрофлоры. Кроме того, в крови не были обнаружены специфические антитела к белку ГМ кукурузы (Cry1Ab). Это доказывает, что у животных отсутствует аллергическая реакция на данный белок. Ни ген thecry1Ab, ни белок Cry1Ab не были обнаружены в крови, органах или продукции жизнедеятельности животных, которые питались ГМ кукурузой. Это указывает на то, что ни интактный рДНК, ни рекомбинантный белок не выходили за пределы пищеварительного тракта животного и не попадал в ткани тела, а, соответственно, и в продукцию животного происхождения в дальнейшем.

Несмотря на то, что два этих комплексных исследования показали, что рацион на основе ГМ кукурузы никак не связан с долгосрочными пагубными воздействиями на иммунную систему и продуктивность животных, существуют определенные статистические различия в некоторых измеряемых параметрах. Хотя ученые пришли к выводу, что эти различия не несут биологического значения, эти результаты были восприняты некоторыми противниками, как свидетельство вреда ГМ культур (Dona and Arvanitoyannis, 2009). Другие ученые пришли к выводу, что статистические различия сами по себе не являются побочными эффектами, но их все же следует рассмотреть с точки зрения биологического значения (Rickard, 2009). Европейское ведомство по безопасности пищевых продуктов пояснило разницу между биологической и статистической значимостью (European Food Safety Authority, 2011). Если не будет точного понимания того, какое значение могут иметь изменения биологических показателей, научных подход рискует стать слишком приблизительным. Ретроспективный анализ большого числа переменных в малой выборке может привести к ложным выводам. Именно поэтому в подобных исследованиях часто возникают различия, которые не являются биологически существенными, колеблясь между группами от простого изменения и вероятности (DeFrancesco, 2013).

Федерация научных обществ животноводов имеет в своем распоряжении обширную библиографию исследований, изучавших производство продуктов животного происхождения, которые были получены в результате использования ГМ кормов (FASS 2014). Представители Федерации, учитывая большое количество длительных испытаний на субхронических грызунах, которые питались ГМ кормами, уверены в том, что данные испытания необходимо сформулировать четче для того, чтобы конкретней определить цель, особенно учитывая, что ГМ белки хорошо перевариваются в кишечнике, а интактный ГМ белок в крови найден не был (Flachowsky, 2013). После того, как ГМ кормам была присвоена композиционная эквивалентность, исследования рациона животных дают мало новой информации по безопасности такой продукции (Bartholomaeus et al., 2013).

По сути, существует менее ста долгосрочных (более 90 дней) исследований, которые занимались изучением сразу нескольких поколений животных, которые питались ГМ кормами. Все они включены в специализированные издания, и призывают проводить больше научных экспериментов по данному вопросу (Defrancesco, 2013). Хотя эти исследования могут показаться весьма привлекательными, они обязательно должны поставлять новые данные, чтобы оправдать время, финансовые затраты и эксперименты над животными. Объективный анализ имеющихся данных показывает, что большинство культур не имеют последствий для репродуктивной системы или здоровья в целом. Особенно хорошо это видно в долгосрочных исследованиях, которые более чувствительные, нежели 90-тодневные субхронические исследования токсичности грызунов (Европейское общество пищевых продуктов, 2008). Нет никаких доказательств, что долгосрочные исследования, затрагивающие сразу несколько поколений животных, которые питались первым поколение ГМ культур, обнаружили побочные эффекты, которые были замечены в короткосрочных исследованиях грызунов (Snell et al., 2012). В контексте оценки рисков ГМ кормов исследователи утверждают, что решение о проведении долгосрочных экспериментов над несколькими поколениями животных должны быть оставлены для спорных случаев. В основном это касается моментов, когда остаются некоторые сомнения в безопасности после вскармливания животных в течение 90-та дней.

Полевые данные о поголовье скота, вскормленного ГМ кормами

Несмотря на то, что в специализированных изданиях существует лишь небольшое число долгосрочных испытаний, проведенных на нескольких поколениях животных, которые питались ГМ кормами, большинство животных более 15 лет питается именно такими культурами. Таким образом, в общедоступных базах данных постепенно накопилось довольно много информации о ГМ кормах для животных. США ежегодно выращивает миллиарды сельскохозяйственных животных, а количество бройлеров, производимых ежегодно, превышает население Земли. В 2011 году менее пяти процентов американских животных из каждого основного сектора животноводства были выращены специально для рынков Национальной органической программы (НОР), согласно которой использование ГМ кормов строго запрещено. Если учесть темпы внедрения генетически модифицированных культур с 2000 по 2013 года, можно сделать вывод, что подавляющее большинство ферм традиционного животноводства США в течение последних десяти лет потребляют корма, полученные из ГМ культур. В общей сложности этот показатель составляет 100 млрд животных, которые употребляли корма с тем или иным процентом содержания ГМО с 2000 по 2011 годы.

Продолжительность использования и уровень воздействия ГМ кормов будет меняться в зависимости от развития животноводства. Например, для выращивания бройлеров нужно соблюдать специальный рацион в течение 42-49 дней. Он состоит из 35% соевого шрота и 65% кукурузы. Для других видов, нормой будет более длительное выкармливание (например, молочные коровы с повторными лактациями). У среднестатистической американской коровы производительная жизнь длится пять лет, с тремя зачатиями, тремя беременностями и лактациями. Традиционный рацион для такого животного состоит из 50% кукурузного силоса, 20% зерен кукурузы и 10% соевого шрота. Кроме того, в рацион многих коров включен хлопчатник, который заменяет кукурузу (он не проходит обработку, с растения просто удаляют пух). Также могут использоваться жареные соевые бобы. Другие источники ГМ корма для животных включают: сено люцерны, мякоть сахарной свеклы, початки кукурузы или другое вторичное сырье, полученное после обработки злака; хлопок, мука из канолы и соевые стручки. Мясные коровы на пастбищах могут питаться только сеном люцерны, но потомство таких животных содержится исключительно в загонах и потребляет продукты специального рациона из ГМ культур на протяжении 120 дней (до момента вывода на открытые пастбища). В зависимости от стадии кормления и цен на сырье, откормочные пайки могут состоять из 80-85% зерен кукурузы (обычно); очищенные зерна и/или другие источники энергии и крахмала; и от 10 до 15% сена, силоса или другого корма. Оставшаяся часть рациона включает источник белка, например, соевые или хлопковые корма (Mathews and Johnson, 2013), которые тоже, скорее всего, генетически модифицированы.

Будет разумно предположить, что если бы ГМ корма имели пагубное воздействие на животных, то и их здоровье, и производительность негативно бы отразились на промышленных масштабах производства. Чтобы проверить эту гипотезу, в 2013 году из общедоступных источников были взяты данные о здоровье скота в США с момента введения ГМ культур в 1996 году до 2000 и 2011 года. Именно последнее десятилетие стало периодом наиболее активного использования модифицированных продуктов в качестве основного элемента кормов для животных. Данные относились к производству мяса птицы, молочной продукции, свинины и говядины. В общих чертах, данные Министерства сельского хозяйства США касались экономики, статистики и рынка информации (2013). Дополнительная информация по курам была взята из Национального совета птицеводов (2011) и включала в себя: 1) долю на рынке; 2) эффективность корма (для увеличения коэффициента производимого мяса); 3) процент смертности.

Ежегодные данные о крупном рогатом скоте касались периода с 1999 по 2002 год. Они были получены из базы продовольственной инспекции по безопасности Министерства сельского хозяйства США (FSIS), предоставленной на официальном сайте (USDA Food Safety and Inspection Service, 2003) и данных за 2003-2007 год, основанных на Законе о свободе информации (White and Moore, 2009). Данные за 1994 год были собраны из базы Национального ФРС аудита не выкармливаемых животных (Boleman и др., 1998). К этим животным относятся забракованные коровы и быки (например, животные, которые слишком рано покинули загоны для специального выкармливания). Все эти данные проанализировали, чтобы сравнить тенденции животноводства до и после введения ГМ культур в качестве основного корма в рационе скота. С 1983 по 1994 год проводились регрессивные анализы, которые можно считать контрольной точкой времени, когда ГМ корма не использовались вообще. А период с 2000 по 2013 год считается временем наиболее быстрого внедрения ГМ культур. Для годов, по которым можно было найти данные по двум периодам, колебание регрессии между периодами сравнивали с помощью непарного критерия t теста.

Статистика животноводства в США до и после введения ГМ кормов в 1986 году показывает следующее: во всех отраслях промышленности не было замечено никаких очевидных отклонений от установленных производственных параметров. Но со временем уменьшилось количество соматических отклонений (мастит и воспаление вымени) в молочной промышленности, признания продукции негодной после смерти животного у крупного рогатого скота и птицы (согласно доступным параметрам показателей здоровья).

Все животные, которые поступают на забой в Министерство сельского хозяйства, проходят осмотр до и после процедуры, чтобы выявить отклонения от нормы. Мясо могут забраковать уже после забоя, если на нем были обнаружены видимые повреждения или опухоли, которые находятся на внутренних органах или поверхности. Из более чем 163 млн голов крупного рогатого скота, которые прибыли на забой с 2003 по 2007 годы, в общей сложности лишь 769,339 (0,47%) были забракованы (White and Moore, 2009). Животные, которых постоянно или за 120 дней до забоя держали на высококалорийном рационе из кукурузы и сои, составляли основное количество забитого скота (82%). Но в плане брака эти животные были в меньшинстве – всего 12%. Этот показатель был выше у скота, не прошедшего дополнительное выкармливание. Особенно это касается коров. Но показатель за 2007 год (2,49%), последний год, когда эти данные были зарегистрированы, очень похож на данные за 1994 год (2,6% Boleman et al., 1998), когда ГМ корма еще не использовались. Особенно важны такие данные касательно цыплят-бройлеров, преимущественно из-за интенсивности их выращивания (ежегодно в США производится около 9 миллиардов кур) и нескольких переменных, которые указывают на состояние здоровья птиц. Уровень непригодности к потреблению тушек животных со временем постепенно уменьшался и достиг самого низкого уровня в 2011 году. Кроме того, уровень смертности среди кур оставался неизменным в течение вышеописанного срока и также достиг минимального размера в 2011 году. И хотя бройлеры потребляют большое количество кукурузы и сои за жизненный цикл (42-49 дней), масса их тела увеличивается в 60 раз за этот период, поэтому птицы очень чувствительны к любым сменам рациона (Европейское общество безопасности пищевых продуктов, 2008; Международный институт биологических наук, 2003). Переход на другие корма привело к постепенному снижению негативных показателей (от показателя в 5 пунктов в 1985 году до 3,8 в 2011). Скорее всего, это было обусловлено улучшенной генетикой (Хавенстейн и др., 2003) и управлением. Однако, по ожиданиям многих, эти показатели должны были ухудшиться (то есть возрасти), если бы применение корма GE негативно отображалось на состоянии здоровья птиц. А по подсчетам, 24 поколения бройлеров постоянно потребляли такой корм с 2000 по 2011 год.

Эти полевые исследования предоставляют информацию, что миллиарды наблюдений не выявили никаких неблагоприятных или неожиданных изменений в здоровье или продуктивности скота. Общедоступные данные о здоровье скота в США показывают, что эти показатели наоборот со временем улучшились, несмотря на активное использование кормов GE в сельском хозяйстве и увеличение количества содержания таких продуктов в рационе питания животных. Кроме того, не было зарегистрировано никаких признаков ухудшения здоровья животных после перехода на GE корм, а повышение уровня производительности стабильно росло с той же скоростью, что и у особей, которых начали вскармливать подобными продуктами еще в 1996 году. Немногочисленные экспериментальные исследования породили спорные результаты относительно губительного воздействия корма GE для животных на человека. Некоторые из подобных докладов даже были опубликованы, но позже опровергнуты (Séralini и др., 2012), хотя в последнее время их начинают переиздавать без надлежащей экспертной оценки (Séralini и др., 2014). А другие никогда и не подвергались оценке экспертов (Ермакова, 2005; Вельмиров и др., 2008). Информации о побочных эффектах, в том числе повышенной склонности к образованию опухолей, бесплодия, преждевременной смертности и гистологических аномалий, не поступало. Эти документы подверглись критике за невыполнение условий согласовательных документов и стандартных протоколов Организации экономического сотрудничества и развития (Париж, Франция). Различные методологические изъяны включают использование контролированное вскармливание, которое не было получено из приближенных изогенных генетических линий; недостаточное количество животных для ведения корректных статистических расчетов; отсутствие причинно-следственных связей касательно порций корма, и недостаточное, либо полное отсутствие информации о природных различиях в параметрах испытаний; слишком щепетильная расшифровка полученных об изменениях данных, которые на самом деле колеблются в пределах нормы (биологическое значение различий гораздо важнее, чем их наличие в принципе) и недостаточное количество токсикологической и/или статистической интерпретации данных (Бартоломеус и др., 2013; Европейское сообщество по контролю безопасности еды, 2012; Маршалл, 2007; Schorsch, 2013; Австралийское и новозеландское агентство по установлению стандартов еды, 2013, 2012). Несмотря на богатство исследований и литературы с обратной точкой зрения, эти по сути изолированные и плохо спланированные исследования привели к принятию новых правил, в том числе и к обязательному 90-то дневному вскармливанию грызунов, чтобы проверить все новые достижения Дженерал Электрик на предмет субхронической токсичности, принятый в ЕС (Койпер и др., 2013). Кроме того, они породили большое внимание со стороны средств массовой информации (Arjo и др., 2013). Они тоже придерживаются отрицательной точки зрения и даже не принимают во внимание документы о медицинских и производственных исследованиях, которые проводились на миллиардах животных, вскармливаемых на протяжении десятилетий кормами GE. Повышенное внимание СМИ к этим сенсационным исследованиям только усугубляет дальнейшие противоречия касательно безопасности кормов GE и продуктов питания, произведенных на их основе. Таким образом медиа только укрепляют точку зрения, что все подобные продукты (молоко, мясо и яйца) должны специально маркироваться.

По теме: Ученые не выявили никаких тревожных тенденций в показателях здоровья животных, употреблявших ГМ-корма

Краткий обзор данных о рекомбинатном ДНК и белке в молоке, мясе и яйцах, полученных от животных, выкормленных на генетически-модифицированном корме

Исследования показали, что животные совершенно одинаково переваривают трансгенные и природные ДНК, и что рДНК, содержащийся в кормах GE не был обнаружен в продуктах животноводства (Einspanier, 2013). В пищеварительном тракте и тканях некоторых животных было обнаружено много растительного ДНК, например, геномов хлоропластов (Einspanier и др., 2001). Однако, ни рекомбинантного ДНК, ни белка, никогда не находили в молоке, мясе или яйцах животных, которые питались GE кормами, за исключением одного исследования, по результатам которого, фрагменты трансгенного ДНК были обнаружены и в органическом, и в трансгенном молоке, в Италии (Agodi и др., 2006). Поскольку органическое молоко было получено от коров, которые никогда не получали GE корм, авторы исследования предположили, что такие результаты связаны с загрязнением элементов корма или фекалий во время дойки от других животных, выкормленных на GE культурах (Buzoianu др, 2012b; Деб и др., 2013;.. Guertler др, 2010; Tufarelli и Laudadio, 2013). Таких примеров в истории больше не было, хотя в последнее время для исследований применяют более сложные технологии, которые показывают наличие трансгенных материалов в любых продуктах жизнедеятельности животного (Buzoianu et al., 2012b; Deb et al., 2013; Guertler et al., 2010; Tufarelli and Laudadio, 2013). Важно знать, что все без исключения люди и животные регулярно поглощают ДНК и РНК без последствий, даже если придерживаются совершенно традиционного режима питания. ДНК из генетически-модифицированных продуктов имеет такую же химическую структуру, как и обычное ДНК, поэтому они одинаково растворяются в процессе пищеварения (Beever and Kemp, 2000; Jonas et al., 2001; CAST, 2006). Исходные рекомбинантные протеины никогда не находили в тканях или продуктах животного происхождения у представителей фауны, которые питались генетически-модифицированными кормами (Alexander и др., 2007). Эти данные имеют особенно важно значение, когда рассматривается возможность маркировки продуктов (молока, мяса и яиц). Стоит отметить, что в некоторых странах маркировку используют для продуктов, которые содержат ГМО в готовой еде (Австралия, Новая Зеландия и Япония). В других же эти правила касаются и тех продуктов, которые использовали ГМ продукты даже в процессе производства (ЕС, Бразилия и Китай). Однако, на данный момент только Бразилия требует маркировать продукты, которые были получены от животных, потреблявших генетически-модифицированные корма. Технически производители должны маркировать продукты следующим образом: «(название животного) было выкормлено продуктами с содержанием трансгенных ингредиенты» или «(название компонента) был получен от животного, в рационе которого имелись ГМ компоненты», но правительству пока так и не удалось полностью реализовать эти законы. А поскольку на данный момент нет доказательств того, что генетически-модифицированные элементы присутствуют в молоке, мясе или яйцах, полученных от животных, которых выкормили на подобной пище, предложение специальной маркировки таких продуктов должно быть основано на полном отсутствии ГМ продуктов во всей пищевой цепи. Но это будет противоречить требованиям правил защиты частной собственности и сегрегации производителей и импортеров (Берто и др., 2009). Эта разница также имеет значение для технологии контроля. Если она основана на исследовании качества продукта, будет использовано специальное оборудование, которое покажет наличие ГМО и выявит мошенника. Но если исследование основано на проверке поголовья, незамеченные исследователями продукты не могут гарантировать полное отсутствие ГМ компонентов для животных, которые поедали корм с содержанием ГМО (Gruère и Рао, 2007). В 2012 году Инспекция по безопасности пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США одобрило добровольную маркировку мясных и яичных продуктов, что позволило компаниям маркировать свои товары, как те, что не содержат ГМО по установленным стандартам (меньше 0,9% содержания). Таким образом исключается возможность выкармливания животных генетически-модифицированными кормами. Это позволит компаниям наглядно продемонстрировать, что их продукция отвечает всем общепринятым стандартам, при условии, что информация на этикетке является правдивой и точной, а не вводящей в заблуждение. Есть и аналогичный метод, который показывает отсутствие каких-либо запрещенных методов во всей пищевой цепи, а не тестовое определение какого-либо количества добавок в конечном продукте. Это маркировка сертифицированной органических продуктов и программа Process Verified Never Ever 3 (NE3), созданная Службой сельскохозяйственного маркетинга в Министерстве сельского хозяйства США. По основным требованиям программы, животных запрещается кормить какими-либо антибиотиками, стимуляторами роста или вторичными продуктами животного происхождения. Но опять-таки, поскольку продукты, произведенные таким способом никак не отличаются от обычных, единственным подтверждением являются сертификаты качества, гарантом подлинности которых выступает программа Process Verified Program Министерства сельского хозяйства.

Данные за 2013 год относительно мирового производства генетически-модифицированных кормов и основные источники органических кормов

Мировое производство кормов на текущий момент составляет 2,5 миллиарда тонн, из которых около 12% (300 млн тонн) используют для торговли. Соя и кукуруза занимают две трети мирового рынка зерна, и именно их в основном используют в животноводстве. По подсчетам, около 85% сои и 57% производимой кукурузы (USDA Foreign Agricultural Service, 2014b) используется в качестве корма для скота. Спрос на продукцию животноводства постоянно растет, особенно в развивающихся странах, за счет увеличения количества населения и роста доходов. Только в Азии потребление мяса и молочных продуктов ежегодно увеличивается на 3 и 5% соответственно (Производственная и сельскохозяйственная организация ООН, 2012). Увеличение спроса на продукцию животного происхождения, особенно мяса, будет неизбежно повышать спрос на зерно и белковые корма (Экономическая исследовательская служба Министерства сельского хозяйства США, 2008). Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (Рим, Италия) предполагает, что к 2050 году рынок мировой торговли зерном удвоится до 600 миллионов тонн (Bruinsma 2009). Из всех доступных на сегодняшний день источников белка, именно соя обладает нужным количеством необходимых аминокислот, которые требуются для скота и птицы. В ней много лизина и метионина, которые считаются компонентами первом необходимости для свиней и птицы соответственно. По подсчетам 79% (85 млн гектаров) из общего числа мировых земель аграрного назначения засажены именно генетически-модифицированными сортами. В 2013 году 36,5% производимой в мире сои (97,2 млн тонн) ушло на экспорт. Из них 97% пришлось на три основных страны-производителя ГМ соевых бобов: США, Бразилию и Аргентину.

В глобальном масштабе именно соевые корма являются важным компонентом животноводства. В период с 2011 по 2012 маркетинговый год, животноводческая промышленность потребила 27,6 млн тонн американской сои. Птицеводческая промышленность остается единственным крупнейшим потребителем сои, используя практически половину от всего количества производимой культуры, а далее следует свиноводство. Соя является важным источником белка для кормов, используемых в ЕС, поставляя 46% всего лизина. В общей сложности Евросоюз импортирует 65% богатых белками кормов, поскольку не имеет собственный альтернативных источников (Попп и др., 2013) и является крупнейшим закупщиком соевого шрота и вторым крупнейшим импортером соевых бобов после Китая. Около 70% соевого шрота, потребляемого в ЕС, импортируется, а 80% из этого числа производится именно из генетически-модифицированных сортов соевых бобов.

Кукуруза считается основным продуктом питания во многих странах и, следовательно, большинство злака потребляется внутри страны-производителя. И хотя только 32% (57 млн гектаров) мировых насаждений кукурузы засажены генетически-модифицированными сортами, 71% мирового экспорта приходится именно на страны, которые выращивают ГМ сорта злака. Примерно 11,6% (11 млн тонн) от всей производимой кукурузы поступили в продажу на мировой рынок. Три из пяти лидирующих в данной отрасли промышленности стран: США, Бразилия и Аргентина, в данный момент выращивают именно ГМ сорта. В двух других странах-лидерах, Украине и Индии, не было официально зарегистрировано генетически-модифицированных сортов.

Из пяти основных стран-импортеров (Япония, Мексика, ЕС, Южная Корея и Египет), только 5 государств в ЕС (Испания, Португалия, Румыния, Чехия и Словакия) сами выращивают небольшое количество злака (148,013 га), который принадлежит к сорту Bt-MON810 (USDA Foreign Agricultural Service, 2014a). Кукуруза является вторым ГМ продуктом по объемам поставок в ЕС после сои. Но в отличии от сои, собственное производство кукурузы в ЕС покрывает потребности во внутреннем потреблении, а на импорт приходится только 10% от общего количества. Ежегодно ЕС тратит на закупку кукурузы 1,8 млрд долларов, 151 млн долларов на семена для посева и 87 млн долларов на сушеные зерна (USDA Foreign Agricultural Service, 2013a).

Распространенность рынков, которые используют не модифицированные корма для животных в сравнении с традиционными

Мировые рынки зерна можно условно поделить на 4 сегмента: традиционный (зерно без ГМ, которое не получило соответствующего сертификата), смешанный (генетически-модифицированное и традиционное недифференцированное), аутентичный (зерно без ГМО) и органичный. Определить размеры производства каждого сегмента довольно сложно, но можно с уверенностью утверждать, что наибольшее количество производства приходится на традиционный и смешанный рынок.

Из пяти стран-лидеров по производству сои на 2013 год (Аргентина, Бразилия, США, Индия и Парагвай), только в Индии запрещено выращивать генетически-модифицированные сорта. Из пяти крупнейших стран-импортеров соевого шрота по данным 2013 года (ЕС, Индонезия, Таиланд, Вьетнам и Иран) никто не занимается собственным выращивание ГМ соевых бобов (USDA Foreign Agricultural Service, 2014a). Предполагается, что от 4 до 4,5% сои на мировом рынке сертифицирована как не содержащая ГМО. Если предположить, что это число отделено от генетически-модифицированной сои, поставляемой на рынок, тогда доля ГМ сои на мировом рынке составляет от 93 до 96%. Аналогичная ситуация сложилась и с рынком соевого шрота, где 88% мировых поставок предположительно содержат ГМО. Предполагаемый объем экспортного рынка, который заинтересован в закупках сертифицированной и не модифицированной кукурузы составляет 7,3 млн тонн или 7% от общего числа. Эти данные не включают страны, в которых спрос на такое зерно полностью употребляется собственным производством (например, ЕС). Корма для животных в 27 странах-членах ЕС состоят из 50% грубого корма, 10% зерна, производимого на ферме, 10% закупленного сырья и 30% комбикормов. По подсчетам, лишь 15% объема рынка кормов для животных сертифицировано как не содержащий ГМО, хотя существуют некоторые различия между странами. Самой крупной отраслью сельского хозяйства, которая закупает не модифицированные корма, является птицеводство (17%), далее следует сектор выращивания крупного рогатого скота (9%) и свиноводство (2%; Федерация европейских производителей кормов, 2013). США были основным поставщиком кукурузы в ЕС в 90-е годы, однако увеличение количества насаждений генетически-модифицированной кукурузы в США вызвало резкое снижение экспорта. Это произошло из-за перебоев в поставках, связанных с несовпадениями во времени (выращивание определенных модифицированных сортов кукурузы в США не совпадало с потребностями импорта ЕС для производства продуктов питания и кормов). В результате США перестали быть основным поставщиком кукурузы в ЕС. Такая же проблема была в 2007 году с поставками из Аргентины. Генетически модифицированные сорта, выращенные в этой стране, не подходили для питания и корма по требованиям ЕС. Это повысило спрос на зерно, производимое в Бразилии, что в свою очередь привело к повышению цен до 50 евро на все те миллионы тонн злака, которые требуются для производителей кормов в ЕС (Попп и др., 2013).

Китай, который закупал примерно 5 млн тонн зерна в 2013 году, оказался на шестом месте по величине импорта кукурузы в мире. Но и это государство начало отказываться от поставок из США в ноябре 2013 года, так как множество исследований показало наличие ГМО в кукурузе, сорта которой одобрили для выращивания в США, Аргентине и Бразилии еще в 2011 году, но не были утверждены для производства еды и кормов в Китае, несмотря на то, что регуляторные представительства запрашивали такое разрешение еще в 2010 году. Китайские власти проводят политику нулевой терпимости к любым несанкционированным действиям. С начала этих торговых перебоев, в общей сложности 3,3 млн тонн американской кукурузы подверглись возврату, откладыванию закупок (1,4 млн тонн) и отмене контрактов. По подсчетам, США понесло убытки в размере 2,9 млрд долларов в связи с политикой китайского руководства в отношении кукурузы, сушеного зерна и сои, поставляемых из США (Национальная ассоциация зерна и кормов, 2014). Однако, Украина подписала трехгодичный контракт с Китаем в 2013 году, по которому обязуется поставлять от 4 до 5 млн тонн кукурузы в год. Украина не экспортирует и не импортирует генетически-модифицированные продукты, так как они официально не получили одобрения для коммерческого использования или продажи по всей стране. Но по оценкам частных источников примерно 60% сои и 30% кукурузы, выращенной в этой стране, принадлежат именно к ГМ сортам (USDA Foreign Agricultural Service, 2013b). Китай принимает генетически-модифицированный груз только в том случае, если он помечен соответствующим образом и содержит только те трансгенные элементы, которые утверждены для импорта и выращивания в стране-производителе. Учитывая несинхронность регулирующих органов и реалии сельскохозяйственного производства (техника и складские помещения должны делиться в зависимости от способа производства), нарушения торговых договоренностей являются практически неизбежными, если страны-импортеры проводят политику нулевой терпимости к методам производства, принятых в странах-экспортерах.

Зависимость от импорта кормов для скота становится все большей проблемой для стран, которые не желают закупать генетически-модифицированные культуры в связи с тем, что именно такие сорта все становятся все более распространенными по всему миру. В 2013 году 4 крупнейших сети супермаркетов в Великобритании (Tesco, Cooperative, Marks and Spencer и Sainsbury’s) перестали требовать от своих поставщиков птицы и яиц использовать только не ГМ корма (Пепп и др., 2013). Точно также и птицеводческая промышленность Германии, которая потребляет 0,8 млн тонн соевого шрота ежегодно, в 2014 году отказалась от требования использовать только не модифицированную сою для производства кормов (USDA Foreign Agricultural Service, 2014c). Во многом это было связано с тем, что Бразилия использует все больше модифицированной сои, а потому в стране становится все меньше других, не ГМ культур, которые предназначены для экспорта. Поскольку выращивание ГМ культур для производства кормов неуклонно растет, допустимый уровень содержания ГМО (норма 0,9% плюс 0,5% допустимых отклонений) и нулевая терпимость к несанкционированным действиям усложняет поддержку торговых поставок не модифицированных продуктов (Попп и др., 2013).

Текущие параметры, принятые в США для не модифицированных кормов животных

Американские покупатели, которые желают приобрести продукты, произведенные животными, выкормленных на не модифицированных кормах, теперь имеют такую возможность. Инспекция по безопасности пищевых продуктов утвердила специальный проект, который проверяет состав мяса, яиц и других не модифицированных продуктов и выдает соответствующий сертификат NOP. Кроме того, некоторые частные предприятия делают собственную маркировку. Например, в марте 2013 года розничная сеть Whole Foods Market установила срок, что к 2018 году все товары животного происхождения, которые есть в магазинах Канады и США, будут промаркированы на предмет наличия в них ГМО (Whole Foods Market, 2013). По сути, эта добровольная маркировка означает, что в процессе производства не использовались ГМ культуры. Но не проверяет наличие или отсутствие ГМО в самих продуктах, поскольку в них и так не было обнаружено следов модифицированных элементов.

Учитывая скорость распространения генетически-модифицированных кормовых культур по стране, американские производители, которые желают приобрести корма без ГМО, должны напрямую заключать контракты с производителями, которые сертифицированы как те, что не используют ГМ семена или с органическими хозяйствами. В 2011 году в США было зарегистрировано 1,26 млн гектаров органических пахотных земель и 0,93 млн сертифицированных органических пастбищ и охотничьих угодий (USDA National Agricultural Statistics Service, 2012). В процентном соотношении эти земли составляют 0,8 и 0,5% пахотных земель и пастбищ/охотничьих угодий от общего количества, соответственно. Наличие и стоимость сертифицированных органических кормов сейчас является основной проблемой для американских животноводов, которые ведут органическое хозяйство, и для которых не является проблемой купить оптом зимнее дизельное топливо. Как например, на сайте oilresurs.ru компании ООО "Ойл Ресурс Групп". Цена таких кормов в 2-3 раза больше, нежели генетически-модифицированных (Hafla др., 2013).

Продавцы фуражного зерна и соевых кормов в США сообщают, что они уже начали искать поставщиков органических культур их других стран. Фермеры, которые производят и обрабатывают органические культуры в других странах, обязательно должны отвечать стандартам NOP и пройти сертификацию в аккредитующем органе в Министерстве сельского хозяйства США, если они желают поставлять свою продукцию в эту страну. В 2007 году Министерство выдало органические сертификаты 27 тысячам производителей по всему миру. Из них 16 тысяч работают в США, а 11 тысяч в ста других государствах (Grow и Greene, 2009). По данным того же года, примерно половина фермеров, получивших органический сертификат NOP, находились в Канаде, Италии, Турции, Китае и Мексике. Поскольку органическое сельское хозяйство довольно трудоемкое, развивающиеся страны, которые тратят меньше денег на развитие аграрной промышленности, имеют конкурентное преимущество в выращивании органических продуктов.

В 2009 Канада стала основным экспортным рынком органики для США, в то время, как страны Латинской Америки, включая Мексику, Бразилию, Аргентину и Уругвай, а также Китай и другие станы Азии являются основными источниками импорта (Grow и Greene, 2009). Страны, в которых быстрее всего развивается органическое производство, выращивают такие культуры в основном на экспорт. Это Китай, Боливия, Чили, Уругвай и Украина. Количество органических сельскохозяйственных земель в этих страна увеличилось на 1000% с 2002 по 2006 год, в то время как такие же фермерские хозяйства в Европе и Северной Америке увеличиваются медленнее: 27-80% (Grow и Greene, 2009). В 2013 году США импортировали органических соевых бобов на сумму в 100 млн долларов, преимущественно из Китая и Индии (Глобальная торговая система сельского хозяйства онлайн, органические продукты www.fas.usda.gov/commodities/organic-products). Определить, какая доля припала на поставки кормов для животных, а какая – для употребления людьми, невозможно, так как коды на импорт этих продуктов не отличаются. Необходимо совершенствовать процесс сбора этой информации, чтобы лучше определить модели международной торговли органическими и аутентичными (сертифицированные, как не содержащие ГМО) культурами.

Молочная продукция

Продажи органического скота за 2011 год достигли 1,31 млрд долларов. Данные за этот год – последние, которые имеются в свободном доступе. Органическое молоко, произведенное такими животными, принесло доходы в 765 млн долларов, что составляет 58% от общего количества продаж продуктов органического животноводства; однако, органичная молочная продукция американского производства в данный момент составляет менее 2% от общего числа (Hafla и др., 2013). В 2011 году лишь 254,700 молочных коров (2,78% от общего количества в США) на 1,848 предприятиях молочной промышленности получили органический статус. Затраты на производство органической молочной продукции гораздо выше, нежели для обычной, в связи с увеличением стоимости органического сырья и повышением уровня трудозатрат и капитала. Эти затраты нельзя считать нейтральными, так как общие затраты на единицу продукции резко падают при увеличении поголовья скота. Использование пастбищ в качестве источника корма для молочного скота широко распространено в органических хозяйствах. Это помогает снизить затраты на корм, но одновременно и снижают производительности коров. Американские органические молочные фермы напрямую зависят от готовности потребителей платить больше за такую продукцию (Hafla др., 2013). Розничная цена на органическое молоко с 2004 по 2007 год в среднем в три раза превышала цену обычного молока (USDA Economic Research Service, 2012b). А в 2013 году, органическое молоко составляло 4,38% от общих продаж этой продукции в США,

Говядина

Натуральные, органические животные (которые питались зерновым или другим кормом) и выкормленные травой (в том числе и крупный рогатый скот) составили примерно 3% от общего размера рынка говядины США (Mathews и Джонсон, 2013). Термин «природный» не относится к официальным стандартам производственного процесса, поэтому такая говядина может быть получена и от животных, которые питались ГМ кормами, поскольку программа NE3 Process Verified Program Министерства сельского хозяйства США не требует указывать информацию об использовании генетически-модифицированных кормов.

Говядина, полученная от жвачных животных, которые питались исключительно травой, помечается специальной лейбой «Выкормлено травяным кормом» согласно программе AMS Process Verified Program, если процесс выращивания животного действительно соответствовал стандартам Министерства сельского хозяйства США. Согласно этим стандартам, проверка должна показать, что трава или корм из нее была единственным источником питания животного на протяжении всей жизни, за исключение молочного вскармливания потомства. Животное не должно получать зерно или продукты из него до продажи и должно иметь постоянный доступ к пастбищам. Однако, эти требования не относятся к силосу, который может содержать крупные частицы зерна. Например, кукурузный силос, который на 10-20% состоит из зерна и может содержать треть или больше зерна, стирает все различия между кормовыми злаками и фуражом (Mathews и Джонсон, 2013).

В ходе исследования сертифицированных производителей органической говядины в США выяснилось, что 83% выкармливали крупный рогатый скот исключительно или преимущественно травой и сеном, а остальные 17% использовали зерно на окончательном этапе выращивания (Hafla др., 2013). Органический мясной скот должен находится на откормочных площадках не дольше 120 дней и все это время должны иметь свободный доступ к пастбищам. В 2011 году 106,181 мясных коров (0,34% из общего поголовья США) и 113,114 животных без классификации и молодняк получили статус органических. Цена на природную/органическую говядину колебалась от 12,08 долларов/кг в первом квартале 2011 года. Стоимость такого мяса превышает цену обычного на 3,75 доллара/кг.

Птица

Наибольший объем продаж органического мяса приходится именно на птицу. В 2011 году число сертифицированных органических цыплят составляло 28 млн. (0,33% от общего количества птиц в США), количество кур-несушек составляло более 6,6 млн штук (1,97% об общего числа), а индеек было зарегистрировано 504 тысячи (0,20% об общего количества). В том же году сумма продаж органической курятины и яиц составила 115 и 276 млн долларов (или 0,5 и 3,7%) соответственно. Розничная цена на органическое мясо птицы и яйца с 2004 по 2006 год примерно в два раза превышала стоимость обычных продуктов (USDA Economic Research Service, 2012a).

В настоящее время объем рынка продуктов, полученных от органических животных или выращенных без ГМ кормов, составляет менее 5%. Довольно сильно распространена добровольная маркировка и специальные рыночные предложения для продуктов, полученных от животных, которые не питались ГМ кормами. Предписание маркировать все продукты животноводства, полученные благодаря выкармливанию генетически-модифицированными кормами может привести к тому, что маркировать практически всю продукцию традиционного животноводства (более 95%) в США.

Принудительная маркировка продуктов с ГМО может привести к тому, что производители и поставщики таких товаров перейдут на органическое животноводство, что в свою очередь повысит спрос на соответствующие корма. Его можно будет получить из собственных не модифицированных культур (пшеница и ячмень), заключая контракты с американскими производителями, которые будут обязаны выращивать не модифицированные культуры, или от иностранных поставщиков. Возврат от ГМ культур к традиционным повлечет за собой необходимость менять технику по уходу и сбору урожая, а также к отказу от задокументированных экономических и экологических выгод, связанных с принятием ГМ культур (Ареал др, 2013;.. Фернандес-Корнехо др, 2014; Green, 2012; NRC, 2010). Выручка, которую в последние годы получают органические фермеры от продажи кукурузы и сои в среднем на 15% выше, нежели доходы других производителей (CAST, 2014). Это связано с тем, что рыночная цена на такие товары примерно на 13% выше, нежели на генетически-модифицированные. Учитывая первостепенность затрат на корм в животноводстве, стоимость таких продуктов будет выше для тех, кто кормил поголовье не модифицированными культурами.

Влияние генной инженерии на корма и устойчивое развитие животноводческой промышленности

Корма являются самой важной частью жизненного цикла в производстве мяса, молока и яиц, как на национальном, так и международном уровне. К 2020 году развивающиеся страны будут потреблять на 107 млн тонн мяса и 177 млн тонн молока больше, нежели в среднем за период с 1996 по 1998 годы. Повышение количества поголовья повлечет за собой необходимость производить на 300 млн тонн зерновых больше уже к 2020 году (Delgado, 2003). Несмотря на то, что первое поколение генетически-модифицированных культур имели так называемые «вводные» черты (те, которые потенциально могут повлиять на производство) не были разработаны для увеличения урожайности, генная инженерия привела к увеличению урожая на 122 и 230 млн тонн сои и кукурузы в мире соответственно, с момента введения ГМ сортов в середине 90-х годов (Brookes and Barfoot, 2014a).

В 2013 году примерно 175,2 млн гектаров посевных земель в мире были заняты под посевы генетически-модифицированных культур. Их выращиванием занималось примерно 18 млн фермеров. Более 90% (16,5 млн) из них были небольшими хозяйствами со скудным финансированием из развивающихся стран. Эта цифра возросла более чем в сто раз с 1,7 млн гектаров подобных посевов, которые были зарегистрированы в 1996 году. Именно поэтому генная инженерия стала самой стремительно развивающейся технологией в новейшей истории. Индия выращивает 11 млрд Bt хлопка, с уровнем восприятия в 95%. В Китае 7,5 млн фермеров, которые в сумме занимали под Bt хлопок 0,5% от общего количества земель теперь активнее занимаются этим. Сейчас под такой хлопок занято 4,2 млн гектаров, а уровень восприятия составляет 90%. Фермеры начали сеять эти генетически модифицированные культуры, чтобы начать внедрять передовые аграрные технологии (например, снижение затрат на инсектициды), которые обеспечивают экологические, экономические и продовольственные выгоды для большинства стран (Али и Abdulai, 2010; Burachik 2010; Fernandez-Cornejo др. , 2014;. Хуанг и др, 2010; Kathage и Каим, 2012; Каим и Kouser, 2013).

По подсчетам, с 1996 по 2012 годы суммарная экономическая выгода от экономии и дополнительных доходов, полученных от посадки ГМ культур составила 58,15 млрд долларов в развивающихся странах и 58,45 млрд в промышленно развитых государствах (Brookes and Barfoot, 2014a). Принятие этой технологии также снизило количество используемых пестицидов на 499 млн кг (-8,7%) и уменьшило влияние на окружающую среду на 18,1% (по данным подсчета коэффициента влияния на окружающую среду (метод, которые измеряет воздействие пестицидов на природную среду); Ковач и др., 1992) в результате использования менее токсичных гербицидов и снижения использования инсектицидов (Brookes и Barfoot, 2014b). Как следствие меньшего расхода топлива, необходимого для опрыскивания, принятие систем производства с ограниченной обработки почвы и дополнительного поглощения углерода из почвы, ГМ культуры привели и к уменьшению выбросов парниковых газов, что эквивалентно ликвидации 11,88 млн машин в год (Brookes and Barfoot, 2014b). Хотя у некоторых сорняков образовалась устойчивость к химикатам из-за плохой организации борьбы с растениями и чрезмерным увлечением одним гербицидом (глифосатом), что может повлиять на будущие доходы, принятие ГМ технологий для производства корма для животных, уже имеет положительный результат для стран-производителей в течение последних 16 лет. Это относится к стабильности развития отрасли, росту урожайности культур благодаря более эффективной борьбе с вредителями и снижению общих экологических воздействий на килограмм производимого корма.

Будущее

Благодаря сотне исследований, проведенных в различных странах, направленных на новые разработки, были созданы многочисленные ГМ культуры, приспособленные именно для выкармливания животных (Tillie и др., 2013). Это относится и непосредственно к рынку ГМ кормов, и к возможному улучшению питательных свойств, которые приведут к производству более качественных коров при помощи такой технологии. Есть два способа селекции растений, которые могут повлиять на эффективность производства животноводческой продукции. Первый заключается в повышении урожайности культуры с одного гектара (например, улучшенная засухоустойчивость или более эффективное использование азота). Суть второго состоит в более быстром превращении растительных калорий в животные (например, изменение основных свойств культуры или ее состава). Генная инженерия открывает широкие возможности для объединения этих способов, работая также и над питательной ценностью кормов (например, содержание АА белка; Huang et al., 2006), снижая уровень загрязнения окружающей среды через изменения состава растений (например, пониженный уровень фитата; Chen et al., 2008), и уменьшая количество органических отходов жизнедеятельности растений (н-р, снижение лигнина; Jung и др., 2012). Разработки некоторых таких культур уже далеко продвинулись (Tillie et al., 2013).

Эти так называемые культуры «второго поколения» были модифицированы для изменения некоторых признаков и могут представлять определенные нормативные и производственные трудности. Во-первых, они по определению не будут походить на сорта, выращенные без вмешательства генной инженерии. Были разработаны протоколы, которые будут проверять безопасность этих культур (Международный институт биологических наук, 2007). Однако, учитывая различие подходов к исследованию композиционной схожести культуру, пока не ясно, как будут различаться и нормативные требования в разных странах по количеству и продолжительности исследовательского кормления животных измененными культурами. Кроме того, если выгоду от производства таких растений будет получать животновод, а не фермер, вырастивший урожай, нужно будет создать особую форму рыночных отношений, которая будет гарантировать аграриям финансовые выгоды от производства.

Еще одной проблемой является растущий уровень проблематичного асинхронного управления или нормативная асинхронность. В настоящее время только 33 страны имеют системы регулирования, которые отвечают за выдачу разрешений на выращивание и импорт новых ГМ культур (International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications, 2014). Время, которое отводится на рассмотрение и утверждение то или иной ГМ культуры, в каждой стране свое. Это приводит к тому, что в одних странах такие растение уже выращивают и продают, а в других они остаются запрещенными. Как описывалось выше, результатом такого явления становятся торговые разногласия, особенно если какое-то государство придерживается политики «нулевой толерантности» для запрещенных культур и даже небольшое содержание определенной ГМ культуры считается незаконным и такие товары немедленно изымаются с рынка. Когда проводится такая политика, торговля некоторыми товарами между асинхронными странами постепенно прекращается, так как импортные и экспортные фирмы принимают меры, чтобы не оказаться под запретом из-за положительного теста на ГМО (Kalaitzandonakes и др., 2014). Страны с политикой «нулевой терпимости» становятся экспортным рынком с повышенными рисками и импортеры будут вынуждены платить более высокую цену и страховые взносы, чтобы компенсировать все риски, связанные с поставками. Сейчас чаще всего для обнаружения рДНК и белка используют технологии PCR и ELISA соответственно. Другие методы были разработаны и используются для поиска ГМО в сырье и обработанных пищевых продуктах не настолько часто (Alexander и др., 2007; Marmiroli et al., 2008). И хотя ученые предпринимали меры для того, чтобы сделать методы исследования более гармоничными, чтобы выявлять ГМ продукты на национальном, региональном и международном уровнях, международные стандарты пока созданы не были (Holst-Jensen et al., 2006). Однако, отбор образцов, тестирование и выдача сертификатов напрямую зависит от статистических процессов, поэтому ошибки случаются довольно часто и понижают уровень допуска генетически-модифицированных продуктов (Lamb and Booker, 2011).

Kalaitzandonakes и др. (2014) кратко обобщил некоторые тенденции касательно увеличения нормативной асинхронности в будущем. Эта информация включает: 1) расширение производства новых ГМ культур, в том числе и «второго поколения»; 2) расширять диапазон сортов ГМ культур сельскохозяйственного назначения для выращивания и продажи; 3) увеличение количества земель под посадку ГМ растений и увеличение количества стран, которые будут заниматься подобным производством; 4) зарождение и использование нормативных актов во многих странах, что позволит управлять нормативными документами для ГМ культур в будущем. Учитывая масштабы торговли кормом для животных и повышение значимости ГМ культур для таких поставок, перебои в торговле будут неизбежны. Особенно это касается стран, в которых медленно утверждают импорт определенных ГМ культур, но в то же время сильно зависят от экспортных поставок из стран, которые интенсивно выращивают и продают генетически-модифицированные растения.

Открытие точных технологий генного редактирования (например, «цинковых пальцев», мегануклеазы, траскрипционных активаторов как эффективных нуклеаз (тален), олигонуклеотид направленного мутагенеза), которые позволяют нацеленно изменять конкретные нуклеотиды в ендогенном геноме, могут еще больше осложнить ситуацию (Kim and Kim, 2014). Изменение генов может считаться одной из форм направленного мутагенеза и пока неясно, будут ли эти технологии соответствовать нормативным актам, принятым относительно ГМ сельскохозяйственных культур и животных. Особенно много неясного в том, к каким результатам приведет изменение в генах: к подмене одной аллельной форме гена на другую из этого же гена, или спровоцирует мутации существующего гена с помощью изменений пары его оснований, как во время спонтанных мутаций (Wells, 2013). Эти типы модификаций должны быть предметом обсуждения в мировом нормативном сообществе (Bruce et al., 2013; Hartung and Schiemann, 2014; Lusser and Davies, 2013). Учитывая, что регуляторный процесс занимает годы и стоит миллионы долларов (Prado et al., 2014), управление новыми технологиями генного редактирования будут сильно влиять на развитие культур будущего, которые будут обладать такими генетическими модификациями. Также это существенно повлияет на способность государства и маленьких копаний представить такие генетически редактированные продукты на рынке.

Особенно важное с практически точки зрения значение будет иметь, то что нет способа отличить ДНК редактированного гена от природной мутации. Следовательно, нельзя будет отследить «генетически модифицированные» и измененные культуры от тех ГМ растений, которые изменились в результате природных мутаций. Многие из существующих PCR тестов для генетически-модифицированных культур разработаны на основе праймеров, которые способны устанавливать уникальные последовательности ДНК, которые являются общими для разных видов трансгенных культур (например, экзогенная последовательность или последовательность кодирования). По мере появления новых генетически-модифицированных культур с новыми особенностями и кодами, будет все сложнее проводить PCR тесты, чтобы рассчитать возможные последствия развития культур. Кроме того, эта методика исследования может не обнаружить генетические модификации, которые находятся только в стадии разработки точными методами селекции (Lusser et al., 2012). Кроме того, некоторые методы изменения генов влекут за собой изменения, которые нельзя отличить от традиционно выращенных культур или тех, которые образовались в следствии природных генетических перемен или нерегулируемого мутагенеза (Broeders и др., 2012). Технологическая основа нормативно-правовой базы, которая полагается на PCR исследования не сможет идти в ногу с новыми технологическими разработками, поскольку передовые методы разведения растений пока невозможно отличить от тех, что были выведены традиционной селекцией.

Такое развитие может привести к переоценке существующей рДНК на основе нормативно-правовых документов для генетически-модифицированных организмов к более продуктивному подходу, который будет ориентирован на передовые технологии и неизвестные риски, связанные с возникновением нового фенотипа продукта, а не на сам процесс, который привел к генетической модификации (Bradford и др., 2005; McHughen, 2007). Необходимость координации и синхронизации нормативно-правовой базы для ГМ культур в глобальном масштабе становится острой проблемой, так как во многих странах мира ведутся научные исследования и разработки. Причем, это разработка новых ГМ видов растений и животных все ускоряется и ведутся во все большем количестве стран. Ввиду отсутствия международных договоренностей, дорогостоящие перебои с поставками в ближайшем будущем могут стать более распространенными, что нанесет непоправимый ущерб продовольственной безопасности.

Заключение

Коммерческие популяции скота являются крупнейшими потребителями ГМ культур, а если выражаться глобально, миллиарды животных питались генетически-модифицированными кормами в течение двух десятилетий. Обширные научные труды и полевые исследования животных, которые питались генетически-модифицированными кормами, не выявили никаких неожиданных последствий или тревожных тенденций в поведении или здоровье животных. Кроме того, обнаружить какие-либо различия в питательности продуктов животных, вскормленных ГМ кормами, невозможно. В данный момент животноводство сильно зависит от генетически-модифицированных источников питания, а мировой рынок кормов в основном наполнен продукцией из стран, которые перешли на генетически-модифицированные сорта растений. А вот поставка продуктов животноводства без ГМО в ближайшее время станет слишком дорогой, если принимать в расчет распространение посадок ГМ культур по всему миру и постоянно растущее число стран, которые переходят на этот вид промышленности. Рынок продуктов для животных, которые не употребляют ГМ корма сейчас всего лишь небольшая отрасль промышленности в США, хотя такие продукты можно найти в свободном доступе благодаря добровольческим маркетинговым программам. Стоимость таких продуктов гораздо выше, нежели обычных из-за высокой стоимость не модифицированных кормов и затрат, связанных с сертификацией производства и продукции, как не содержащей ГМО. В данный момент активно разрабатываются ГМ продукты так называемого «второго поколения», которые обладают лучшими конечными свойствами для животноводства. Разрешение на их массовое производство только усложнит поставки не модифицированных кормов.

Кроме того, недавние открытия в технологиях, призванные производить точные генетические изменения в целевых генах, предлагают мировой общественности как огромные возможности, так и вызов для системы регуляции норм. Учитывая все эти события, появилась настоятельная потребность для международной гармонизации нормативно-правовой базы для ГМ культур и управления передовыми методами развития, чтобы предотвратить массовые нарушения поставок кормов для скота в будущем.