Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы в различных странах ведутся работы в области генной инженерии, направленные на повышение эффективности растениеводства и животноводства, улучшение качества пищевого сырья, выращивание растений и животных, устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды, получение новых лечебно-профилактических препаратов и в других целях. Получены растения трансгенного происхождения более чем 120 видов, среди которых картофель, соя, томаты, кукуруза, рис, рапс и др Под трансгенными культурами в мире занято более 60 млн га. Некоторые виды растений разрешены для применения в качестве продуктов питания в 16 странах
В настоящее время получены трансгенные мыши, кролики, свиньи, овцы с различными генными конструкциями (Шевелуха В С. и др ,1994, Brem G., 1988). Производство трансгенных животных даст возможность придать новые характеристики существующему физиологическому статусу например, изменить генную регуляцию, увеличить продуктивность и усилить сопротивляемость к различным заболеваниям (Георгиев ГЛ., 1989; Land R. В., Wilmut I., 1987; Мс Connel L J, 1986; KappesN,1999).
Исследования свидетельствуют о том, что определенные генные комбинации могут приводить к увеличению темпа роста живой массы клонированных животных.
Во ВНИИ животноводства под руководством академика РАСХН Л К Эрнста ведутся исследования по созданию трансгенных свиней с интегрированным геном релизинг-фактора гормона роста GRF (олигопептид, состоящий из 43 или 44 аминокислот с различной степенью гомологии между видами, который синтезируется в аркуатическом вентромедиальном ядрах гипоталамуса). Сравнительное изучение роста и
развития полученных поколений трансгенных и нетрансгенных поросят показало, что у трансгенных свиней наблюдалась тенденция к увеличению энергии роста. Экспрессия генов hGRF (генная конструкция гормона роста, соматолиберин человека, релизинг-фактор) оказывала положительное влияние на прирост живой массы в более позднем возрасте, когда экспрессия эндогенного соматотропина снижается. Изучение содержания соматотропина в крови трансгенных по hGRF животных показало отсутствие заметных различий по этому показателю у подопытных и контрольных групп животных
Несмотря на достигнутые успехи, не представляется возможным использование полученной продукции в пищевых целях, так как не доказана, особенно с учетом отдаленных последствий, её безопасность для человека
Не исключено, что использование современных биотехнологий и генной инженерии может привести к негативным последствиям: изменению структуры и окраски мышечной ткани животных, рН, жесткости, влагоудерживающей способности, степени и характеру жирности (мраморность), а также консистенции, вкусовых и ароматических свойств мяса после термической обработки (Рогов И.А. и др. 2001).
Поэтому актуальной задачей является проведение широких исследований по контролю безопасности такого сырья и продуктов его переработки, хотя многие ученые считают, что введенный в объект ген -это участок ДНК, а его продукт - белок. В желудочно-кишечном тракте нуклеиновые кислоты расщепляются на нуклеотиды, а белки - на аминокислоты, которые не представляют опасности для человека
Выполненные нами патентные исследования и анализ доступных источников литературы показали, что в публикациях в основном уделено внимание методам клонирования животных и растений В тоже время
отсутствуют научно-обоснованные данные по их безопасности в качестве источников питания, что свидетельствует о необходимости выполнения исследований, связанных с разработкой методов контроля безопасности генетически модифицированных источников питания
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлась оценка качества и безопасности свинины трансгенного происхождения и продуктов ее переработки, а также разработка методических рекомендаций по оценке этих показателей
Для выполнения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
- провести ветеринарно-санитарную экспертизу туш и внутренних
органов, полученных от трансгенных свиней;
- провести токсикологическую оценку свинины трансгенного
происхождения и изготовленных из нее вареных колбас и консервов на
лабораторных животных (крысах), инфузориях (Tetrahymena pyriformis),
птице (перепелах и инкубационных перепелиных яйцах),
- дать физико-химическую оценку трансгенной свинине, вареным
колбасам и консервам, изготовленным из этой свинины;
- провести гистологическую оценку трансгенной свинины и
внутренних органов;
- выполнить исследования по микробиологической оценке свинины
трансгенного происхождения, а также изготовленных из неё вареных
колбас и консервов;
- выполнить исследования с помощью ПЦР по выявлению
чужеродной ДНК в свинине, вареных колбасах и консервах, содержащих
свинину трансгенного происхождения, в мышечной ткани перепелов,
получавших мясокостную муку, изготовленную из трансгенной свинины;
- разработать методические рекомендации по оценке безопасности мясного сырья трансгенного происхождения.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка свинины трансгенного происхождения по рекомбинантным генным конструкциям релизинг-фактора соматотропина (mMTl/hGRF), а также изготовленных из нее вареных колбас и консервов С помощыбТЩР было показано, что в свинине, вареных колбасах и консервах, содержащих свинину трансгенного происхождения, обнаружена чужеродная ДНК Однако в мышечной ткани перепелов, получавших мясокостную муку от свинины трансгенного происхождения, чужеродной ДНК не зарегистрировано Предложена токсикологическая оценка безопасности свинины трансгенного происхождения, вареных колбас и консервов, изготовленных из этой свинины на новом виде тест-организмов - перепелах, инкубационных перепелиных яйцах, а также крысах и инфузориях {Tetrahymena pyriformis) которая представлена в форме методических рекомендаций
Практическая ценность. Для токсикологической оценки трансгенной свинины и продуктов ее переработки в условиях специализированных лабораторий предложено использовать комплекс методов и тестов, а также перепелов с учетом прироста их живой массы при выращивании, яйценоскости, выводимости и развития эмбрионов на нескольких поколениях для выявления отдаленных последствий. На основании результатов исследований разработаны и предложены для практики Методические рекомендации. «Тест-системы по оценке безопасности мясного сырья трансгенного происхождения», утвержденные Отделением ветеринарной медицины РАСХН (М., 2005).
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на IX международной выставке молодежных научно-технических проектов ЭКСПО-Наука под эгидой ЮНЕСКО (2003г); Пятой международной научно-технической конференции «Пища Экология Человек» (М.: МГУПБ, 2003), Пятой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарного контроля и биологической безопасности сельскохозяйственной продукции» (М., МГУПБ, 2004), IV международной научной конференции студентов и молодых ученых (М.. МГУПБ, 2005); в материалах международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных» (М, 2006 г.); на совместном заседании ученого совета ВНИИВСГЭ и секции «Ветеринарно-санитарная экспертиза» Отделения ветеринарной медицины РАСХН, доложены на ВВЦ (2006 г.), на межкафедральном совещании сотрудников ветеринарно-санитарного факультета МГУПБ. (2006 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Материалы исследований экспонировались на ВВЦ в 2005-2006 гг и отмечены двумя почетными грамотами. Основные работы опубликованы в журнале, рекомендованном ВАК, и написаны автором лично. Доля участия автора в остальных публикациях составляет 70%.
Основные положения, выносимые на защиту:
-использование перепелов для комплексной оценки безопасности свинины трансгенного происхождения и продуктов ее переработки с учетом отдаленных последствий
- токсикологическая оценка трансгенной свинины, вареных колбас и консервов, изготовленных с ее использованием;
- исследования микробной обсемененности трансгенной свинины, вареных колбас и консервов, изготовленных с ее использованием;
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, результатов собственных исследований, обсуждения,
выводов, списка литературы, содержащего 201 наименований, в том числе
96 зарубежных авторов. Работа изложена на , содержит $ рисунков и
