GMO: Produkcja mleczarska bez GMO

Żywność modyfikowana genetycznie jest tematem wielu dyskusji oraz powodem obaw społeczeństw. Dotyczą one wpływu żywności transgenicznej, zarówno na zdrowie człowieka, jak i środowisko. Z drugiej strony wykorzystanie inżynierii genetycznej w produkcji żywności niesie za sobą wiele korzyści i nowych możliwości (por. Zaręba D., Ziarno M. Mikroorganizmy modyfikowane genetycznie – zastosowanie w mleczarstwie. Forum Mleczarskie Biznes 2015, 3, 20-23). Początki inżynierii genetycznej sięgają wczesnych lat 70. ubiegłego stulecia, gdy w 1973 r. dokonano pierwszego przeniesienia materiału genetycznego między organizmami. Było to podstawą do rozwoju tej dziedziny nauki, bowiem pojawiła się szansa na produkcję roślin i zwierząt transgenicznych, w zamyśle ulepszonych w porównaniu do oryginałów. Jak podaje prof. dr hab. Wojciech Kazimierz Kaniewski, twórca roślin transgenicznych, opornych na patogeny i szkodniki, pierwszego udanego przeniesienia genu do rośliny dokonano dopiero w 1984 r. Rośliną tą była petunia. Efektem pracy prof. Kaniewskiego była pierwsza roślina zmodyfikowana genetycznie pod względem oporności na wirusy – tytoń niewrażliwy na wirus mozaiki tytoniu, otrzymany w 1986 r. na zlecenie firmy Monsanto. Do dzisiaj modyfikacje w roślinach transgenicznych, czyli roślinach GMO, dotyczą jedynie zmian w obrębie ich DNA. Pierwszym produktem żywnościowym otrzymanym na skutek modyfikacji genetycznych (również przez prof. Kaniewskiego) był pomidor. Roślinę uzyskano na początku 1987 roku, zaś pierwszy dojrzały pomidor był gotowy pod koniec kwietnia 1987 r. Pierwsze zmodyfikowane genetycznie pomidory Flavr SavrTM wprowadzono na rynek w USA w połowie lat 90. XX w. przez kanadyjską firmę Calgene, bowiem w 1994 r. uzyskały one formalną akceptację prawną i konsumencką. Owoce takich pomidorów nie miękną podczas dojrzewania, ich skórka nie marszczy się i nie pęka. Ponadto, mają one lepsze właściwości przetwórcze, gdyż można z nich otrzymać więcej koncentratu.

Od tamtej pory inżynieria genetyczna stała się obiektem zainteresowania wielu naukowców, czego efektem jest zastosowanie jej w wielu dziedzinach życia, spośród których wyróżnić można produkcję żywności. Obecnie, podstawowym aktem prawnym regulującym zagadnienie wykorzystania organizmów genetycznie zmodyfikowanych w Polsce jest ustawa z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. z 2007 r. Nr 36, poz. 233), która weszła w życie z dniem 26 października 2001 r. i została znowelizowana w 2003 r. (nowelizacja weszła w życie 8 sierpnia 2003 r.). Z kolei żywność genetycznie zmodyfikowana jest dopuszczona do obrotu w oparciu o Rozporządzenie (WE) nr 1829/2003 w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i paszy, które określa wymagane procedury w tym zakresie. Oprócz tego aktu prawnego, zagadnienia genetycznie modyfikowanej żywności są ujęte w dwóch innych zapisach legislacyjnych: Rozporządzeniu (WE) nr 1830/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 września 2003 r. dotyczącym możliwości śledzenia i etykietowania organizmów zmodyfikowanych genetycznie oraz możliwości śledzenia żywności i produktów paszowych wyprodukowanych z organizmów zmodyfikowanych genetycznie i zmieniające dyrektywę 2001/18/WE oraz decyzji wykonawczej Komisji nr 2013/287 z dnia 13 czerwca 2013 r. zmieniającej decyzję wykonawczą 2011/884/UE w sprawie środków nadzwyczajnych. A zasady znakowania produktów genetycznie zmodyfikowanych reguluje Rozporządzenie 1830/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z 22 września 2003 r., które stanowi, że produkty z GMO muszą posiadać stosowną informację o tym fakcie na opakowaniu, jeżeli zawartość składników GMO jest nie mniejsza niż 0,9% ich masy. Co ciekawsze, nie dotyczy to znakowania produktów nabiałowych i mięsnych pochodzących z lub od zwierząt karmionych paszami z GMO. W przypadku pasz, określenie „pasza genetycznie zmodyfikowana” oznacza paszę zawierającą, składającą się lub wyprodukowaną z GMO. Zgodnie z nowelizacją ustawy o paszach z 2012 r. w Polsce do 2017 r. dozwolone było wytwarzanie, obrót i stosowanie pasz genetycznie modyfikowanych w żywieniu zwierząt. Przy okazji należy zwrócić uwagę, że nie ma opracowanych przepisów wspólnotowych, które regulowałyby sprawę oznaczenia żywzasadami, oznaczenia na żywności wprowadzanej do obrotu nie mogą wprowadzać konsumenta w błąd. W niektórych państwach systemy takiego znakowania są wprowadzone na drodze dobrowolności na podstawie wewnętrznej inicjatywy różnych organizacji danego kraju.

W tym miejscu należy zadać sobie pytanie; w jakiej postaci GMO może znaleźć się w produktach mleczarskich? Teoretycznie, przy obecnym stanie rozwoju biotechnologii i genetyki istnieje możliwość wyhodowania krowy, której organizm byłby zmodyfikowany na drodze inżynierii genetycznej. Jednak nie praktykuje się tego, a treści piśmiennictwa naukowego nie donoszą nawet o takich próbach laboratoryjnych. Wydaje się, że obecny stan badań zootechnicznych i weterynaryjnych nad uszlachetnianiem ras bydła mlecznego w kierunku optymalizacji produkcji surowca mleczarskiego o pożądanym technologicznie składzie i wydajności jest już tak mocno zaawansowany, że technika bazująca na inżynierii genetyczną nie stanowi dla nich zagrożenia. Można zatem stwierdzić, że obecnie nie możemy mówić o możliwości produkcji mleka GMO, czyli zsyntetyzowanego w organizmie krowy mlecznej z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej, ani tym bardziej o mleku pozyskanym od krowy GMO. Bardziej realne jest pozyskiwanie mleka od krów skarmianych paszami zawierającymi składniki GMO. Inną możliwością jest wykorzystanie dodatków technologicznych, wspomagających przetwórstwo mleka, wyprodukowanych z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej. Jakie to mogą być dodatki technologiczne? W pierwszej kolejności na myśl przychodzi preparat koagulujący, a w drugiej – kultury startowe (por. Zaręba D., Ziarno M. Mikroorganizmy modyfikowane genetycznie – zastosowanie w mleczarstwie. Forum Mleczarskie Biznes 2015, 3, 20-23). Rozwój metod biologii molekularnej oraz postępy naukowe w dziedzinach takich jak genetyka i fizjologia mikroorganizmów pozwoliły na pogłębienie wiedzy na temat komórek drobnoustrojów, szczególnie na poziomie molekularnym. Gdyby nie udoskonalanie technik izolacji DNA oraz RNA mikroorganizmów, nie byłoby możliwe poznanie struktury genów, organizacji genomów oraz szlaków metabolicznych. Postępy w inżynierii i biologii molekularnej dały szansę na genetyczne udoskonalanie mikroorganizmów i pozyskiwanie szeregu enzymów na drodze biotechnologicznej (por. Ziarno M., Zaręba D. Transglutaminaza w produktach mleczarskich. Forum Mleczarskie Biznes 2017, 4, 24-29).

A co z innymi dodatkami, na przykład stabilizatorami, zagęstnikami, emulgatorami itp. (por. Ziarno M., Zaręba D. Grupy dodatków do żywności – zastosowanie w mleczarstwie. Forum Mleczarskie Biznes 2015, 3, 34-40 oraz Zaręba D., Ziarno M. Stabilizowanie produktów dodatkami z czystą etykietą. Forum Mleczarskie Biznes 2016, 4, 22-25). Przy okazji warto przypomnieć, że skrobia modyfikowana, niejednokrotnie stosowana w przetwórstwie żywności, nie ma nic wspólnego z modyfikacjami genetycznymi i GMO. Skrobia modyfikowana jest otrzymywana ze skrobi naturalnej w wyniku przemian fizycznych, enzymatycznych i chemicznych, jednak jej nazwa sugeruje wielu konsumentom, że nie jest to składnik naturalny. Skrobia taka może być produkowana ze skrobi natywnej zawartej w ziemniakach, kukurydzy, pszenicy lub tapioce. Podobnie i inne dodatki do żywności mogą być pozyskiwane z roślin GMO, tak samo jak pasze dla krów mlecznych. I jakiekolwiek modyfikacje tych surowców mogą źle kojarzyć się konsumentom.

W Polsce od 2013 r. obowiązuje zakaz uprawiania roślin genetycznie modyfikowanych, chociaż równocześnie istnieje możliwość importu roślin GMO i ich wykorzystania w paszach dla zwierząt hodowlanych. Obecnie w Polsce są prowadzone prace legislacyjne mające na celu wprowadzenie oznakowania produktów wytworzonych bez GMO, a także zakazaniem wytwarzania, wprowadzenia do obrotu i stosowania w żywieniu zwierząt pasz genetycznie zmodyfikowanych i organizmów genetycznie zmodyfikowanych przeznaczonych do użytku paszowego. Wprowadzona i obecnie obowiązująca nowelizacja ustawy o paszach umożliwia karmienie zwierząt mieszankami zawierającymi składniki GMO do 31 grudnia 2018 r. Branża mleczarska wydaje się liderem w dobrowolnym znakowaniu swoich przetworów jako „bez GMO”. Możliwość takiej produkcji wzbudza nie tylko wiele emocji, a także ogromne zainteresowanie. Już teraz kilka zakładów mleczarskich deklaruje, że skupia wyłącznie mleko wyprodukowane w oparciu o pasze NON GMO, a także wdraża u dostawców surowca mleczarskiego programy karmienia krów paszami pozbawionymi genetycznie modyfikowanych organizmów. W Polsce głównym i jedynym źródłem GMO w paszach dla zwierząt jest soja, a dokładniej śruta sojowa poekstrakcyjna, która (szczególnie ta z importu) pochodzi z odmian genetycznie modyfikowanych. Śruta sojowa poekstrakcyjna, pomimo że jest droższa od śruty rzepakowej, a także nasion roślin strączkowych, stanowi główne źródło białka w żywieniu zwierząt, stąd jej popularność w stosowaniu w paszach. Wielu producentów mleka zastanawiało się lub nadal zastanawia, czy z ekonomicznego i zootechnicznego punktu widzenia śrutę sojową poekstrakcyjną zawierającą GMO można zastąpić inną śrutą sojową (na przykład z krajowych upraw soi), czy też mogą ją zastąpić inne produkty, w tym pasze zielone, dodatki paszowe i mieszanki uzupełniające. Warto zauważyć, że w Polsce już od kilku lat prowadzone są intensywne badania nad zwiększeniem udziału rodzimych roślin strączkowych (grochu, łubinów, bobiku i soi) w produkcji białka paszowego. W 2017 roku liczba odmian soi zarejestrowanych w Krajowym Rejestrze uległa podwojeniu i wynosi co najmniej 12, w tym 3 są odmianami krajowymi.

Nasuwa się pytanie również, czy istnieje możliwość produkcji mleczarskiej bez składników GMO w paszach. Bez wątpienia jest to możliwe, skoro było to możliwe zanim nastała era inżynierii genetycznej. Współczesny rynek żywnościowy jest rynkiem konsumentów. W ostatnich latach konsumenci i sieci handlowe wymusiły na producentach żywności wdrażanie trendu „czystej etykiety” i pomimo oporu technologów, dowiodły, że produkty bez „E” mogą charakteryzować się doskonałą jakością i ceną porównywalną z produktami dotychczas wytwarzanymi z wykorzystaniem różnego rodzaju dodatków do żywności. Z drugiej strony wiadomo że każde DNA, zarówno to zwykłe, jak i to zmodyfikowane z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej, ulega trawieniu enzymatycznemu w układzie pokarmowym. Stopień strawienia jest bardzo wysoki, ale nie całkowity, zatem niewielkie fragmenty DNA można znaleźć zarówno w kale, jak i krwiobiegu. Szacuje się, że jeśli krowa zjada np. 24 kg suchej masy dziennie, to przy założeniu, że 60% tej porcji stanowiłyby zmodyfikowane DNA, to do organizmu krowy dostanie się 0,0001% transgenicznego DNA. Dotychczasowe badania na krowach mlecznych i kozach wskazują, że transgeniczne białka nie mogą przedostać się do produktów odzwierzęcych takich jak mleko. Wydaje się jednak, że uczciwe jest postępowanie zakładów mleczarskich dążących do czyszczenia etykiet przetworów mleczarskich nie tylko ze składników „E”, ale również z innych składników, które mogą u konsumentów budzić mieszane uczucia lub kontrowersje społeczne, a niestanowiących o naturalności i ekologiczności produktów.

Nie są dostępne badania naukowe, które jednoznacznie udowodniłyby szkodliwość pasz genetycznie modyfikowanych. A mimo tego żywność modyfikowana genetycznie podlega intensywnej kontroli urzędowej, znacznie precyzyjniejszej niż w przypadku żywności wyprodukowanej bez stosowania składników GMO. Kontrola taka dotyczy nie tylko oceny prawidłowości znakowania produktu, ale również badań analitycznych wykonywanych w wybranych laboratoriach Państwowej Inspekcji Sanitarnej. Obowiązek znakowania produktów, złożonych ze składników GMO lub otrzymanych z organizmów genetycznie zmodyfikowanych był przyczyną konieczności opracowania wiarygodnych i czułych metod detekcji i analizy ilościowej GMO. Metody te można podzielić na dwie grupy: detekcja na poziomie białek oraz detekcja na poziomie DNA. W przypadku detekcji na poziomie białek podstawową stosowaną techniką do identyfikacji jest test ELISA (z ang. enzyme-linked immunosorbent assay), czyli metoda immunoenzymatyczna, bazująca na wykorzystaniu przeciwciał selektywnych wobec genetycznie zmodyfikowanego białka. Po rozpoznaniu antygenu (reakcja immunologiczna) następuje reakcja barwna (reakcja enzymatyczna). Metoda ta, poza detekcją, umożliwia również oznaczanie ilościowe. Może być ona stosowana do wykrywania GMO w surowcach lub produktach niskoprzetworzonych, w których zastosowana obróbka termiczna nie powoduje degradacji lub denaturacji zawartych białek. Analiza z wykorzystaniem testów ELISA charakteryzuje się prostotą wykonania, wysoką czułością detekcji, a także możliwością automatyzacji oznaczenia. Z kolei detekcja na poziomie DNA w praktyce najczęściej opiera się na wykorzystaniu techniki PCR (z ang. polymerase chain reaction). Polega ona na reakcji łańcuchowej polimerazy wybranego fragmentu DNA, która katalizowana jest przez enzym o nazwie polimeraza DNA. Jeśli w badanej próbie obecny jest poszukiwany fragment DNA, jest on w czasie trwania reakcji kopiowany miliony razy. Powielenie poszukiwanej sekwencji pozwala na wykrycie produktu reakcji w świetle UV w wyniku elektroforezy w żelu agarozowym. W zależności od poziomu specyficzności testy wykonywane techniką PCR dzieli się na kilka kategorii. Za pomocą tej techniki możliwe jest wykrycie nawet śladowych ilości DNA genetycznie zmodyfikowanego w różnego rodzaju próbach, w tym również w żywności silnie przetworzonej.

Produkty genetycznej modyfikacji z jednej strony wykazują cechy oczekiwane przez konsumentów, z drugiej natomiast budzą poważne obawy związane z ewentualnymi zagrożeniami w odniesieniu do zdrowia i niekontrolowanego uwolnienia transgenów do środowiska naturalnego. Modyfikacje genetyczne żywności stały się obiektem licznych kontrowersji, co doprowadziło do podziału społeczeństwa na zwolenników i przeciwników tej żywności. Świadomość, że żywność wytworzona została wbrew naturze dodatkowo wpływa na brak chęci do jej zakupu, ale mimo tego w ostatnich latach można zaobserwować nieustający dotąd wzrost powierzchni upraw biotechnologicznych. Wiadomo że wykorzystanie inżynierii genetycznej do produkcji żywności powinno być bezpieczne i korzystne dla wszystkich uczestników rynku, zarówno producentów żywności, jak i jej konsumentów. Podstawą powinno być zagwarantowanie konsumentowi możliwości swobodnego wyboru produktów spożywczych, w tym mleczarskich, bez GMO.