Результат – мутация
Несмотря на впечатляющие изменения генетического состава пшеницы и других злаковых культур, ученые не догадались провести испытания на безвредность новых сортов для животных и людей. Желание увеличить урожай было настолько огромным, уверенность ученых-генетиков в безопасности полученных продуктов настолько сильной, а проблема мирового голода требующей максимально быстрого решения, что введение генетически модифицированной пшеницы в человеческий рацион произошло очень быстро.
Ученые руководствовались предположением, что в результате гибридизации и скрещивания получалась, по сути, все та же «пшеница», а значит, она безвредна. Они решили, что количественное изменение содержания в зернах глютена, корректировка других ферментов и белков, направленные на увеличение выносливости и сопротивляемости растений различным болезням, не обернутся никакими неблагоприятными последствиями для людей.
Однако если обратиться к результатам исследований, подобные предположения могут оказаться ничем не обоснованными и даже в корне неверными. Сравнительный анализ белкового состава гибрида пшеницы и двух родительских растений показал, что, хотя 95 % белков, содержащихся в растении-потомке, остались теми же самыми, 5 % оказались уникальными – они не содержатся ни в одном из родительских растений. Пшеничный белок глютен, в частности, претерпел значительные структурные изменения в ходе этого процесса гибридизации. В ходе одного из экспериментов по скрещиванию в растении-отпрыске было обнаружено четырнадцать новых форм белка глютена, которые не присутствовали ни в одном из родительских растений. Более того, если сравнивать современную Triticum aestivum с видом пшеницы, который выращивали сотню лет назад, количество генов глютена, связанных с болезнью целиакией, значительно возросло.
Хороший злак перешел на темную сторону?
Если учитывать огромную генетическую пропасть, разделяющую современную пшеницу и ее эволюционных предшественников, то может ли быть так, что древние злаки, такие как пшеница-однозернянка и двузернянка, можно употреблять в пищу без побочных эффектов, которыми характеризуются продукты из других сортов пшеницы?
Я решил подвергнуть полбу (пшеница-однозернянка) тестированию и перемолол 1 кг цельных зерен в муку, из которой затем испек хлеб. Также я размолол и обычную современную натуральную пшеницу в зернах. Итак, я приготовил из обоих видов муки хлеб, используя дополнительно только воду и дрожжи и не добавляя сахар или ароматизаторы. Мука из полбы внешне особо не отличалась от современной пшеничной, однако стоило лишь добавить воду и дрожжи, как разница стала очевидной: светло-коричневое тесто было менее тягучим, менее податливым и более липким, чем тесто из современной муки, и вылепить из него желаемую форму оказалось намного сложнее. Запах теста тоже отличался: он чем-то напоминал арахисовое масло, в отличие от нейтрального аромата обычного теста. Тесто из полбы заметно хуже поднималось. Наконец, как и утверждала Эли Рогоза, хлеб, получившийся в итоге, действительно сильно отличался по вкусу: он был более жирным, с ореховым привкусом и терпким послевкусием.
Я старадаю от чувствительности к пшенице. Во имя науки я решил провести небольшой эксперимент на себе: я съел 100 г хлеба из полбы в первый день и 100 г хлеба из цельнозерновой пшеницы на следующий. Я готовил себя к самому худшему, так как в прошлом реакция моего организма на пшеницу была малоприятной. Помимо наблюдения за физической реакцией своего организма, я также брал кровь из пальца на анализ, чтобы измерить уровень сахара. Разница ошеломила меня!
Начальный уровень сахара составлял 84 мг/дл. Уровень сахара после употребления хлеба из полбы – 110 мг/дл. Подобная реакция была более-менее адекватной для небольшой порции углеводной пищи. К слову, впоследствии я не почувствовал никаких малоприятных эффектов: не было бессонницы, тошноты, ничего не болело.
На следующий день я повторил процедуру, заменив 100 г хлеба из полбы обычным натуральным хлебом из цельной пшеницы. Начальный уровень сахара составлял 84 мг/дл. Уровень сахара после употребления обычного хлеба – 167 мг/дл! Помимо этого, вскоре я начал испытывать тошноту. Этот неприятный эффект длился еще 36 часов, его сопровождали желудочные колики, начавшиеся практически сразу. Мой сон в ту ночь был прерывистым, хотя мне и снились яркие сны. Я не мог сконцентрироваться, а на следующее утро я безуспешно пытался понять смысл научных статей, которые мне нужно было изучить, в результате чего по четыре-пять раз читал и перечитывал каждый абзац. В конечном итоге я сдался. Только полтора дня спустя мое самочувствие вернулось в норму.
Я благополучно справился со своим мини-экспериментом с пшеницей, однако был просто поражен тем, насколько разной оказалась реакция после употребления в пищу обычного хлеба и хлеба, приготовленного из полбы. Что-то определенно было не так.
Мой собственный опыт, разумеется, нельзя расценивать как полноценное клиническое исследование. Однако он наводит на ряд вопросов о потенциальной разнице, покрывающей пропасть в десять тысяч лет – разнице между современной пшеницей и тем злаком, который существовал до вмешательства человека в его генетический состав.
Умножьте все вышесказанное в десятки тысяч раз – а именно стольким различным процедурам гибридизации была подвержена пшеница – и вы поймете, насколько глобальными оказались изменения характеристик этого растения, например, таких, как его глютеновая структура. Не стоит забывать и о том, что генетические изменения оказались для растений попросту фатальными, так как тысячи новых сортов покажут себя абсолютно беспомощными, если оставить их расти в естественных условиях без участия человека.
Новая пшеница повышенной урожайности была встречена странами «третьего мира» скептически. Однако вскоре ее большие урожаи поистине спасли страдающее от голода население Индии, Пакистана, Китая, Колумбии и других стран. Показатели урожайности росли по экспоненте, превратив дефицит в избыток и сделав продукты из пшеницы дешевле и доступнее.
Разве можно обвинить фермеров в том, что они отдали предпочтение низкорослой пшенице повышенной урожайности? Как бы то ни было, многие владельцы небольших угодий испытывали серьезные финансовые трудности. Если у них появилась возможность увеличить свой урожай в добрые десять раз, сократить период вегетации и упростить сбор урожая, то почему они не должны были ею воспользоваться?
Потенциал генетики как науки настолько велик, что можно смело ожидать еще более существенных изменений пшеницы в будущем. Ученым больше нет необходимости скрещивать между собой различные сорта в надежде на то, что в итоге получится растение с желаемым ими набором хромосом. Вместо этого у них есть возможность целенаправленно добавлять или удалять отдельные гены и продолжать подобным образом выводить новые сорта, еще более устойчивые к болезням, пестицидам, холоду или засухе или обладающие тем или иным набором заранее определенных генетических характеристик. В частности, новые сорта могут быть адаптированы на генетическом уровне таким образом, что окажутся совместимыми с тем или иным видом определенных удобрений или пестицидов. Для крупных представителей агробизнеса, равно как и для производителей семян и химикатов для сельского хозяйства, подобный процесс является невероятно выгодным с финансовой точки зрения, так как определенные сорта пшеницы могут быть защищены патентом и, вследствие этого, продаваться с надбавкой, и продажи наиболее подходящих к ним удобрений и пестицидов также увеличатся.
Генетики основываются на простейшем допущении, что отдельный ген может быть точнейшим образом интегрирован в генную структуру и займет четко определенное место, никоим образом не нарушая своим присутствием работу других генов. Хотя подобная концепция вполне логична, на деле далеко не всегда получается именно так. В течение первого десятилетия эпохи генной инженерии считалось, что подобная методика мало отличается от, казалось бы, безвредного скрещивания, и эксперименты о влиянии новых продуктов на людей и животных не проводились. В последующие годы органы контроля, в том числе отдел Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, отвечающий за контроль качества продуктов питания, потребовали предварительного тестирования генетически модифицированных продуктов перед их поступлением на рынок. Критики генетической модификации провели ряд исследований, в ходе которых были обнаружены потенциальные проблемы, связанные с генетически модифицированными злаками. У подопытных животных, которых кормили соевыми бобами, устойчивыми к глифосату (этот сорт сои обязан своей популярностью тому, что он позволял фермерам свободно разбрызгивать гербициды, не нанося при этом вред самому растению), были обнаружены изменения в печени, поджелудочной железе, кишечнике и тканях яичек, если сравнивать их с животными, питавшимися обычной соей. Считается, что эти изменения были вызваны неожиданной перестройкой ДНК растения, из-за чего содержащийся в сое белок стал токсичным.
Только после этого идея о необходимости проведения испытаний генетически модифицированных растений на безопасность укоренилась в генной инженерии. Внимание широкой общественности к проблеме заставило представителей международного сельскохозяйственного сообщества разработать свод стандартов – выпущенный в 2003 году Кодекс алиментариус (лат. Codex Alimentarius – Пищевой кодекс), ставший результатом совместной работы Продовольственной и сельскохозяйственной Организации Объединенных Наций и Всемирной организации здравоохранения. Он помог определить, какие новые генетически модифицированные злаки должны быть в обязательном порядке подвержены испытаниям на безвредность, какие испытания должны быть проведены, какие характеристики должны быть измерены.
Однако до принятия этого кодекса фермеры и ученые-генетики в течение длительного времени проводили десятки тысяч экспериментов по скрещиванию. Непредсказуемые генетические изменения, которые, возможно, и приводят к приобретению некоторых желаемых характеристик, способны сопровождаться изменениями в структуре белков, неуловимыми для наших органов чувств. Ученые продолжают заниматься селекцией, создавая новые «синтетические» сорта пшеницы, и существует высокая вероятность случайного «включения» или «выключения» генов, не связанных с желаемым эффектом и приводящих к неконтролируемому появлению уникальных характеристик.
Таким образом, потенциально опасные для человека изменения, вносимые в геном пшеницы, обусловлены не «вставкой» или «удалением» отдельных генов, а экспериментами по скрещиванию, которые предшествовали генетической модификации. В результате за последние пятьдесят лет тысячи новых разновидностей пшеницы попали в коммерческие продовольственные ресурсы без предварительного тестирования на безвредность.
Так как эксперименты по скрещиванию долгое время не требовали обязательного тестирования на животных или людях, то понять, каким образом конкретный гибрид потенциально усиливает негативное влияние пшеницы на здоровье, – практически невыполнимая задача. Неизвестно и то, все ли полученные гибриды или только некоторые из них могут оказаться опасными для человеческого здоровья.
Увеличивающееся с каждым этапом скрещивания генетическое разнообразие может привести к серьезнейшим различиям. К примеру, с генетической точки зрения мужчины и женщины практически идентичны – их различие обусловлено наличием у мужчин хромосомы Y с несколькими сопутствующими генами, однако для нас разница между полами более чем заметна. То же самое происходит и с искусственно выведенными злаками, которые мы по какой-то причине продолжаем называть «пшеницей». Генетическая разница, возникшая за тысячелетия проводимых людьми скрещиваний, привела к огромнейшему разнообразию в составе, внешнем виде и появлению особенностей, которые так или иначе влияют на здоровье человека.
