انت هنا : الرئيسية » علوم و طبيعة » آثار المنتجات المحورة وراثيا على صحة الإنسان والحيوان

آثار المنتجات المحورة وراثيا على صحة الإنسان والحيوان

إعداد

الدكتور محمد خير عبد الله أحمد

أستاذ مشارك- كلية الإنتاج الحيواني- جامعة الخرطوم

المقدمة :

لقد اهتم الإنسان بالتحوير الوراثي للحيوانات والنباتات  منذ قرون عديدة ، وتشتمل الطرق التقليدية للتحوير الوراثي على الانتخاب والتهجين وتعريض البذور للاشعاع لخلق طفرات جديدة بغرض زيادة الانتاجية وتحسين القيمة الغذائية و لزيادة المقاومة للأمراض والحشرات. عبر القرون ظلت الأهداف على حالها ولكن تطبيق المعارف الجديدة في مجال الوراثة الجزيئية سمح بإمكانية عزل ونقل جين واحد بينما الطرق التقليدية تؤدى إلى إنتقال ألاف الجينات كما سمح هذا التطبيق بنقل جينات من أنواع أخرى سواء كانت هذه الأنواع كائنات دقيقة أوحيوانات وبالتالى ظهرت الى الوجود محاصيل وحيوانات جديدة عديدة تخدم أغراضا زراعية وغذائية.

تعرف الأغذية المحورة وراثيا على أنها غذاء هو عبارة عن كائن محور وراثيا أو يحتوى على مادة وراثية او بروتين ناتج عن تحوير وراثى . ومن أمثلة الاغذية التى تم تطويرها نباتات كاملة مثل الطماطم كما طال التحوير الوراثى العديد من النباتات المحصولية مثل فول الصويا والذرة وكلاهما يدخل فى تصنيع العديد من مكونات الغذاء. وأنتجت خمائر محورة وراثيا تحتوى على انزيمات تحلل السكر كما انتجت خمائر أفضل لتصنيع الخبز. وقد أصبحت هذه الأغذية متوفرة تجاريا خلال العشر سنوات الماضية ومع ظهورها إحتدم جدل واسع حول سلامة هذه الأغذية وصلاحيتها للإنسان والحيوان. سنناقش فيما يلى أهم المخاطر النظرية المحتملة ومـدى تأثيرها على صحة الإنسان والحيوان.



المحاذير و المخاطر المحتملة :

إن التقنيات المستخدمة حاليا لا تزال غير كفؤة بدرجة كبيرة اذ أن استيعاب الناقل المحتوي على الجينات يحدث فى نسبة قليلة فقط من الخلايا المراد تحويرها وراثيا كما أن من المستحيل حاليا تحديد وتوجيه مكان ايلاج الجين وبالتالى فإن دخول الجين يتم بصورة عشوائية و سط ال DNA و هذا يمكن أن يؤدى الى تغيير فى قدرة الDNA على ضبط العمليات الأيضية وتزيد المخاطر لأن الجين المنقول لا يعبر عن نفسه بطريقة مثلى الا إذا أدخل فى منطقة نشطه من الDNA (Donaldson and May, 1999).

إن الدخول العشوائى للجين المنقول فى الDNA والسلاسل المضافة يثيران محاذير عديدة ، فهناك ادلة كثيرة على ان عمل الجين المولج يعتمد على البيئة الجينية التى يعمل فيها وبالتالى من الصعب التنبؤ بطريقة عمل الجين عند ادخاله فى البيئة الجديدة ، وقد يؤدى ذلك إلى انتاج مواد ضارة كما ان السلاسل المضافة مثل المنشطات enhancers قد تؤثرسلبا او ايجاباً على تعبير الجينات الموجودة اصلا، فهى قد تنشط جينات كان يجب ان تبقى خاملة او تغير موقع تعبير الجين ، مثلا بروتين سام يعبر عنه عادة فى اوراق محصول غذائى قد يتم التعبير عنه فى الثمار او الحبوب كذلك يمكن ان تغير هذه المنشطات الفترة الزمنية التى يعبر فيها الجين عن نفسه او تغير كمية المنتج الجينى. هذه المخاطر تتم معالجتها حاليا في الدول المتقدمة عن طريق التقنين الصارم لعملية تطوير الكائنات المحورة وراثيا لضمان استقرار التحوير الوراثي واستقرار التعبير عن الجين المنقول وذلك بأن تزرع النباتات المحورة لعدة أجيال تخضع فيها لانتخاب دقيق. كما تدخل الأغذية المحورة وراثيا في تجارب سلامة عديدة تقيم فيها من حيث المكونات ومن حيث التأثيرات الصحية. في كثير من الحالات يستخدم المحصول المحور وراثيا لانتاج مكونات غذاء مثل انتاج السكروز والزيوت النباتية ومثل هذه المنتجات تتم تنقيتها بدرجة عالية ، الأمر الذى يؤدى الى ازالة أي مادة وراثية أو بروتين غريب غير موجود في مكون الغذاء الأصلي. بالتالى فإن المنتج النهائي في هذه الحالات ليس محورا وراثيا ولا يمكن تمييزه عن المنتج المصنع بالطريقة التقليدية.

إن الجين المرغوب فيه لا ينقل لوحده ولابد من تضمين سلاسل DNA ضرورية للتحكم فى التعبير مثل الجينات البادئة (promotors) التى تسمح بتشغيل الجين و المنشطات (enhancers) كما تضمن جينات شاهدة كوسيلة لانتقاء الخلايا المحتوية على الDNA الجديد و تستخدم عادة جينات مقاومة للمضادات الحيوية فى مرحلة التكاثر البكتيري ، كما تستخدم جينات مقاومة مبيدات الحشائش في مرحلة التكاثر النباتى.

لقد تزايدت في الفترة الأخيرة مقاومة طرق عديدة من البكتيريا للمضادات الحيوية وهناك اهتمام باحتمال أن ينتقل الجين الشاهد المولج من الكائن الدقيق الحامل له إلى كائنات دقيقة أخرى في القناة الهضمية أو المجرى التنفسي للحيوان أو الانسان ، وبالتالى تنتشر مقاومة المضادات الحيوية المستخدمة على نطاق واسع مما سيكون له اثأر وخيمة على مستقبل معالجة ومنع الأمراض المعدية. إن هذه المشكلة لم تبدأ مع ظهور الأغذية والأعلاف المحورة وراثيا و إنما برزت منذ بداية الاستخدام الواسع للمضادات الحيوية في الانتاج الحيواني وقد أصبحت هناك بدائل متوفرة للاستخدام كجينات شاهدة ومن الممكن التوقف عن استخدامها تدريجيا.

إن معظم البروتينات الغريبة المستخدمة في الهندسة الوراثية لم تكن موجودة أصلا في غذاء الانسان وهناك حاجة لدراسات دقيقة حول القابلية السمية والتحسسية لهذه البروتينات ، ومن المعروف أن الكثير من الأغذية يحتوى على مقادير قليلة من مثيرات الحساسية ، وهذه المستويات المنخفضة قد تتغير عند ادخال جينات جديدة ، كما أن البروتينات المنتجة بالالتحام  fusion)         proteins  ) قد  تسبب فرط حساسية كما حدث في حالة فول الصويا الذى أنتجته  (Pioneer Hybrid). تخضع البروتينات لمعالجات بعد تخليقها حسب الشفرة الموجودة في ال DNA والكائنات المختلفة تملك اليات كيماحيوية مختلفة لمعالجة البروتينات بعد التخليق في الكائن المحور وراثيا مقارنة بالطريقة التى يعالج بها في الكائن الـذي عزلت منه الجين ، وهذا قد يؤدى إلى اختلاف في الخصائص التحسسية للبروتين (Hansen, 2000) .

لا يتضمن التحوير الوراثي دائما إدخال جينات جديدة, فقد يتم التحوير الوراثي بمنع تعبير  جين موجود أصلا ويحدث ذلك عادة بادخال الجين في وضع معكوس أو بإدخال جزء فقط من الجين الطبيعي ، وقد استخدمت هذه التقنية في إنتاج نوع من الطماطم المستخدم في تصنيع معجون الطماطم في بريطانيا. كما يمكن أن تستخدم هذه التقنية لإزالة البروتينات الطبيعية المثيرة لفرط الحساسية والمواد السامة الموجودة طبيعيا من المحاصيل الغذائية. تسمح التطورات الجديدة في هذا المجال باستهداف أجزاء معينة من النبات مثل الأوراق أو الجذور و ذلك بانتقاء الجين البادئ المناسب. إن ذلك يسمح بحصر تعبير جينات مقاومة الآفات مثلا في الأجزاء المعرضة للآفة وليس في أجزاء النبات المستخدمة كغذاء. ولعل ذلك سيكون مفيدا في تقليل مخاطر تطوير الآفات للمقاومة بالإضافة إلى تقليل تعرض الإنسان والحيوان إلى منتجات الجين المنقول.

الحيوانات المحورة وراثيا :

لم يرخص رسميا بعد بالاستخدام التجاري لحيوانات محورة وراثيا كغذاء للانسان وقد كان الاهتمام الرئيسي عند تطويرها هو إمكانية استنساخ الحيوانات الممتازة بهدف رفع الإنتاجية وتحسين نوعية المنتج ، ولكن يبدو الآن أن الاستخدام الرئيسي لها في المستقبل المنظور سيكون في مجال التطبيقات الطبية وإنتاج البروتينات الدوائية.

قد تنشأ قضايا سلامة غذاء جديدة اذا أصبحت الحيوانات المحورة وراثيا والتى تحمل في أنسجتها زيادة في عوامل النمو متاحة كمصدر غذائي للإنسان. لقد وجد أن الأبقار المعالجة بالسوماتوتروبين البقري تملك تركيزات أعلى من عامل النمو 1 (IGF-1) في الدم واللبن وهو ببتيد وسيط مشابه للانسولين وأجريت دراسات على هذا الببتيد للتأكد  من أنه لا يمتص من الأمعاء الدقيقة في شكل نشط اذ أن التركيب الكيميائي للشكل البشري والبقري متشابه(Baile,1990) . وهكذا, قد تظهر قضايا سلامة مشابهة عندما تكون عوامل النمو موجودة في الحيوان كنتيجة لتعبير جين جديد مولج.

استخدام الأعلاف المحورة وراثيا في غذاء الحيوان:

هناك مسألتان هامتان لا بد من النظر فيهما عند ادخال الأعلاف المحورة وراثيا في علائق الحيوان ، أولاهما هي التأكد مما إذا كان استهلاك هذه الأعلاف سيؤثرعلى صحة وانتاجية الحيوانات  والثانية هي ما إذا كان هناك تأثير على مكونات المنتجات الحيوانية واذا كان استهلاك هذه المنتجات سيؤدى الى تأثيرات ضارة على صحة الانسان.

يتغذى كل من الإنسان والحيوان على ال DNA و البروتينات من أصل نباتي وحيواني دون حدوث مخاطر صحية رئيسية . ان بقرة اللبن عالية الإدرار التى تستهلك 24 كجم مادة جافة من العلف تستهلك يوميا   57 جراما  DNA و بافتراض ان 60% من العليقه يتكون من سيلاج وحبوب ذرة محورة وراثيا فان ال DNA المحور وراثيا يشكل 54  ميكروجرام أو 9.4×10-5% من جملة استهلاك ال  DNA  وهى كمية قليلة جدا لكن لا يمكن اهمالها اذا كان ال DNA المحور وراثيا يستطيع المرور بالقناة الهضمية محتفظا بوظائفه إلا أن عمليات الهضم فى الفم و البطن و الامعاء تجعل احتمالية انتقال قطعة DNA ذات حجم يكفى لأن تشفر لبروتين فعال سواء أكانت هذه القطعة من أصل تقليدى أو محور وراثيا بعيدة جدا ، والواقع أن صناعه الصيدلانيات تكافح للتغلب على الحواجز الخلوية والايضية والهضمية التى تمنع انتقال المادة الوراثية الى الجينوم فى محاولتها لتصنيع معالجات جينية(Beever and Phipps, 2003).

أدى ظهور عدد من الأعلاف المحورة وراثيا في الفترة الأخيرة إلى إجراء عدد من الدراسات عليها ومقارنتها مع الأعلاف الطبيعبة المماثلة وراثيا. وتدل الغالبية العظمى من هذه الدراسات على تشابه شبه تام بين الأعلاف المحورة وراثيا والأعلاف الطبيعية من حيث المكونات.وقد أجرى (Padgette et al, 1996)  دراسة على محتوى فول الصويا والذرة  من الكاربوهيدرات والبروتين والأحماض الأمينية واللبيدات لم يجدوا فبها اختلافا بين المحصول المحور وغير المحور. إن المحاصيل المحورة وراثيا والتى تزرع الان بمقادير مهمة هى أساسا تلك التى تحمل جينات مقاومة لمبيدات الحشائش أو جينات للحماية من الحشرات وهناك الكثير من الأدلة بالذات فى حالة الذرة وفول الصويا التى تشير إلى أن المحصول المحور وراثيا معادل من حيث التكوين للمحاصيل الطبيعية ، وأكدت العديد من الدراسات عدم وجود إختلافات مهمة من حيث أداء الحيوان بما فى ذلك الاستهلاك الطوعى, المعامل الهضمى وكمية المنتج ( لبن, لحم او بيض) لكل وحدة من العلف.

أجرى (Donkin, et al, 2003) تجربة على أبقار لبن حلوب بغرض تقييم أثر التغذية على سيلاج وحبوب ذرة محور وراثيا للحماية من الحشرات وذرة تقليدي على انتاج ومكونات اللبن وقابلية الهضم في أبقار اللبن. ويبين الجدول (1) أنهم لم يجدوا أي اختلافات بين الذرة المحورة وراثيا ومثيلها الذي تختلف عنها فقط في الجين المولج للحماية من الحشرات. وقد توصل باحثون اخرون إلى نفس الاستنتاج مستخدمين هجائن وأنواع حيوانية مختلفة  (Grant, et al,2003; Salawu, et al, 2003 )

تدل عدد من الدراسات التى أجريت على منتجات من حيوانات تمت تغذيتها على أعلاف محورة وراثيا أن هذه المنتجات لا تختلف عن منتجات الحيوانات المغذاة على علائق تقليدية من حيث مكوناتها ومن حيث خصائصها التصنيعية ، ويوضح الجدول(2) نتائج Barriere, et al, 2001) ) الذين قارنوا القيمة الغذائية لسيلاج ذرة محور للحماية من الحشرات وذرة تقليدياً في تغذية أبقار اللبن والأغنام ووجدوا أن مكونات البروتين مثل الكازينات الكلية والبروتينات الذائبة والنيتروجين غير البروتيني لم تكن مختلفة معنويا.

وفي غير المجترات أجرى Brake and Vlachos, 1998 تجربة على دجاج لاحم استمرت 38 يوميا باستخدام ذرة محور وغير محور ولم يجدا اختلافات فى معدلات النفوق, استهلاك الغذاء أو الزيادة الوزنية لكنهما وجدا تحسنا معنويا في معدل تحويل الغذاء ومحصول لحم الصدر فى العلائق المحورة وراثيا ، وقد يكون ذلك ناتجا عن تحسن طفيف فى التكوين الكلى للعليقة .

الاستنتاجات :

1-  هناك مخاوف عديدة فيما يتعلق بالأغذية المحورة وراثيا لكن أغلب البيانات العلمية لا تدعم هذه المخاوف وأكثرها تتعلق باحتمالات يمكن وضعها في الحسبان مسبقا واستبعادها قبل الترخيص بتسويق الأغذية المحورة وهذا يتطلب وجود نظام تقنين دقيق وصارم لاختبار وترخيص الأغذية المحورة.

2-  ان أكثر النباتات المحورة وراثيا التى تزرع حاليا على نطاق واسع هي الذرة وفول الصويا وقد تجمعت أدلة وفيرة عنها تشير إلى أن مكوناتها الكيميائية مشابهة لمكونات مثيلاتها غير المحورة وراثيا. كما أثبتت التجارب على الحيوانات عدم وجود أي فرق معنوي في الاستهلاك الطوعي , المعاملات الهضمية أو مقدار ومكونات المنتج الحيواني (لبن, لحم, أو بيض) لكل وحدة علفية مأكولة.

3-  أشارت الدراسات على مصير البروتينات الناتجة عن التحوير الوراثي إلى أن عمليات الهضم الطبيعية في المجترات وغير المجترات كافية لمنع جزيئات بروتينات كاملة  من أن تمتص عبر جدار الأمعاء. أما بالنسبة لل DNA  فقد أشارت بعض الدراسات الى وجود قطع DNA  نباتي في بعض سوائل جسم وأنسجة الحيوانات رغم أن هذه القطع من غير المحتمل أن تكون نشطة بيولوجيا  .

المراجع

1- Baile, C. A. 1990. An overview of food safety issues relative to animal products. J. Dairy Sci.73: 1653-1655.

2- Barriere, Y.; Verite, R.; Brunschwig, P.; Surault, F. and Emile, J.C. 2001. Feeding value of corn silage estimated with sheep and dairy cows is not altered by genetic incorporation of Bt176 resistance to Ostrinia nubilalis. J. Dairy Sci. 84: 1863-1871.

3- Beever, D. E.; Glenn, K.; and Phipps, R. H. 2003. A safety evaluation of genetically modified feedstuffs for livestock production; the fate of transgenic DNA and proteins. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 16: 635-788.

4- Brake, J. and Vlachos, D. 1998. Evaluation of event 176 Bt cornin broiler chickens. J. Poultry Sci. 77: 648- 653.

5- Donkin, S. S.; Velez, J. C.; Totten, A. K.; Stanisiewski, E. P. and Hartnell, G. F. 2003. Effects of feeding silage and grain from Glyphosate-tolerant or insect- protected corn hybrids on feed intake,  rumenal digestion, and milk production in dairy cattle. J. Dairy Sci. 86: 1780-1788.

6- Domingo, J. L. 2000. Health risks of genetically modified foods: Many opinions but few data. Science 288: 1748-1749.

7-  Donaldson, L. and May, R. 1999. Health implications of genetically modified foods. Paper presented to the Ministerial Group on Biotechnology, May 1999.

8-  Donkin, S. S.; Velez, J. C.; Totten, A. K.; Stanisiewski, E. P. and Hartnell, G. F. 2003. Effects of feeding silage and grain from Glyphosate-tolerant or insect- protected corn hybrids on feed intake, rumenal digestion, and milk production in dairy cattle. J. Dairy Sci. 86:1780-1788.

9-  Grant, R. J.; Fanning, K. C.; Kleinschmit, D.; Stanisiewski, E. P. and Hartnell, G. F. 2003. Influence of Glyphosate-tolerant (event nk603) and corn rootworm protected (event MON863) corn silage and grain on feed consumption and milk production in Holstein cattle. J. Dairy Sci. 86: 17071715.

10-  Hansen, M. 2000. Possible human health hazards of genetically engineered Bt crops. Comments presented at the EPA Science Advisory Panel Arlington, VA October, 2000.

11- Padgette, S. Taylor, N. Nider, D. Bailey, M. R. McDonald, J. Holden, M. R. and Fuchs, R. L. 1996. The composition of glyphosphate-tolerant soyabean seed is equivalent to that of conventional soya beans. J. Nutr. 126: 702-716.

12- Salawu, M. B.; Adesogan, A. T.; and Dewhurst, R. J. 2002. Forage intake, meal patterns, and milk production of lactating dairy cows fed grass silage or pea-wheat Bi-crop silages. J. Dairy Sci. 85: 3035-3044.

من أوراق حلقـة العمل حـول تقييم الآثار البيئيـة لإدخال الأنـواع النباتيـة والحيوانية المحـورة وراثياً فــي المنطقة العربية، والتي نظمتها المنظمة العربية للتنمية الزراعية في عام 2003 في الخرطوم.

عن الكاتب

الأردن

كاتب علمي متخصص في تكنولوجيا الصناعات الكيماوية عضو الرابطة العربية للإعلاميين العلميين @amjad

عدد المقالات : 3386

تعليقات (1)

اكتب تعليق

© 2018 Powered By Wordpress, Theme By alsatary hosting

© 2013 alsatary hosting السطري للاستضافة

الصعود لأعلى