Страшные слова «генетически модифицированные организмы» (сокращенно ГМО) и «генетически модифицированные продукты» прочно вошли в нашу жизнь.

О наличии в составе того или иного продукта чего-то генетически модифицированного принято писать на наклеенной сзади этикетке, причем мелкими буковками. Об отсутствии пишут на самом видном месте, большими, яркими, бросающимися в глаза буквами, часто – с восклицательным знаком: «Не содержит ГМО!». Разве что только «ура!» не добавляют. А может, и добавляют, просто я не обращал на это внимания.

Что такое генетически модифицированные организмы и с чем их едят, то есть – чем именно опасен их прием в пищу, большинство людей не знает. Но зато уверено, что генная модификация – это великое зло и от подобных продуктов здоровью один только вред и абсолютно никакой пользы. Якобы употребление в пищу генетически модифицированных продуктов приводит к целому ряду заболеваний – от псориаза до импотенции. Чур нас, чур!

Если я скажу, что употребление в пищу генетически модифицированных организмов (как растительного, так и животного происхождения) абсолютно безвредно, то мало кто в это поверит. Слишком уж сильны стереотипы и вообще голословные утверждения доверия не вызывают. Надо бы разобраться.

Давайте разберемся.

Начнем с вопроса – что такое ген?

С биологической точки зрения ген – это элементарная (структурная и функциональная) единица наследственности. Иначе говоря, один ген отвечает за один признак организма – цвет волос, рост, разрез глаз и т. д.

С химической точки зрения ген представляет собой участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Огромная полимерная молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты состоит из повторяющихся блоков, называемых «нуклеотидами». Нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара и фосфатной группы. В состав ДНК могут входить четыре вида азотистых оснований – аденин, гуанин, тимин и цитозин.

Запоминать названия не нужно, искать в Интернете химические формулы тоже не нужно. Нужно просто принять во внимание, что сложная молекула ДНК состоит из однотипных «кирпичиков», имеющих простое строение.

Молекула ДНК состоит из двух нитей, закрученных в спираль и связанных между собой. Каждый участок (отрезок) молекулы представляет собой отдельный ген. Можно сказать, что молекула ДНК состоит из множества последовательно следующих друг за другом генов.

Совокупность всех генов организма называется генотипом.

Генетические модификации представляют собой целенаправленное искусственное (не естественное, природное, а искусственное) воздействие на генотип организма, то есть искусственное изменение структуры определенных участков его ДНК. Грубо говоря, при генетических модификациях в молекулу ДНК встраивается чужеродный участок-ген. Каким образом это происходит – отдельная и весьма интересная тема, но ее мы касаться не станем, потому что для рассказа о генетической инженерии и ее технологиях отдельную книгу писать нужно. К тому же сейчас для нас технологии не важны. Для нас сейчас важно то, что в молекулу ДНК, состоящую из нуклеотидов, встраивается чужой, посторонний фрагмент, также состоящий из нуклеотидов.

Схематическое изображение фрагмента молекулы ДНК

ДНК состоит из нуклеотидов, а все белки, которые синтезируются на основании информации, заложенной в ДНК, состоят из аминокислот.

Белков в природе существует невероятно много, их не счесть, а аминокислот на сегодняшний день известно всего двадцать шесть, причем в образовании белков участвуют двадцать из них. Все существующее в природе разнообразие белков образовано двадцатью аминокислотами. Одними и теми же двадцатью аминокислотами. Это имеет значение для нашего разговора о ГМО.

Четыре вида азотистых оснований и двадцать аминокислот, запомните это, пожалуйста. Это тот набор условных «кубиков», который использует генная инженерия…

Для чего в сельском хозяйстве нужно изменять генотип растений и животных? Вообще-то генетическая инженерия решает не только сельскохозяйственные проблемы, но мы сейчас говорим о продуктах, так что за пределы сельскохозяйственного применения генетических модификаций выходить не станем.

Для того, чтобы получить быстрый рост, лучший вкус и высокую устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды (например – к холодам или к вредителям).

Пересаживаем кукурузе ген, взятый у лосося, и кукуруза начинает расти в два раза быстрее. Пересаживаем капусте ген от подснежника и капусте становятся нипочем майские заморозки. Примеры условные, взятые с потолка, но суть они передают верно.

«Кукурузе – ген лосося?! – ужаснутся некоторые читатели. – Какой ужас! А мы ее съедим и этот ген лосося получим! Ой, натворит он в наших организмах бед! Мутации начнутся!».

В общественном сознании употребление генетически модифицированных продуктов настолько же опасно, как и действие радиации (ионизирующего излучения). Радиация, действуя на организмы, способна вызывать у них мутации – изменения генетического материала половых клеток, которые могут быть переданы потомству. Но употребление в пищу генетически модифицированных организмов совершенно безопасно и никаких проблем вызвать не может.

Но ведь лосось! Чужеродный ген!

А кукуруза вам, что, родная? Тот же самый чужеродный генотип! Если задаться целью исключить попадание в организм с пищей чужеродных генов, то можно до каннибализма докатиться (это не призыв и не рекомендация, а просто шутка). Вся наша пища состоит из клеток, растительных или животных. Все клетки содержат молекулы ДНК. Слово «хромосома» известно многим. Даже те, кто совсем забыл биологию, знают, что в клетках есть хромосомы. Так вот, хромосома – это и есть молекула ДНК.

Давайте ознакомимся хотя бы в общих чертах с процессом пищеварения, точнее, с одной его частью – перевариванием белков. Переваривание углеводов и жиров нас сейчас не интересует, поскольку мы говорим о ДНК и синтезированных ими белках. (Условно говоря, с точки зрения пищеварительного процесса молекула ДНК ближе к белковым молекулам, хотя составляющие ее нуклеотиды содержат и сахарный, углеводный, компонент.)

Мы положили в рот пищу, прожевали… Что дальше?

Проглотили! Из ротовой полости пища по пищеводу попала в желудок, полый мышечный орган, в котором пища скапливается для первичного переваривания. Здесь на белки начинает действовать фермент пепсин.

Подобно цирковому силачу, рвущему железные цепи, пепсин разрывает длинные белковые молекулы на более короткие фрагменты, облегчая тем самым работу другим ферментам. Для пепсина-силача нет ничего невозможного. Он настолько могуч, что способен переваривать даже белок коллаген, основной структурный компонент кожи, связок, сухожилий и суставов. Другим ферментам коллаген, что называется, «не по зубам». Ну а молекулы ДНК пепсин разрывает играючи. Они очень длинные, но в прочности уступают молекулам коллагена.

Пепсин силен, пепсин могуч, но полностью переварить белки и ДНК за то время, пока пища находится в желудке, он не успевает. Пепсин лишь начинает процесс переваривания, готовит, если можно так выразиться, «полуфабрикат» для других ферментов.

Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку, а из нее – в тощую кишку. Это двенадцатиперстная и тощая кишки представляют собой верхний (начальный) отдел тонкой кишки. Их «поэтичные» названия имеют сугубо анатомическое происхождение. Двенадцатиперстная кишка называется так, потому что ее длина примерно равна двенадцати сложенным пальцам в поперечнике (приблизительно 25–30 см). Тощую кишку анатомы при препарировании трупа обычно находили пустой, спавшейся, узкой, потому так и назвали.

В двенадцатиперстной и тощей кишках происходит переваривание белков и ДНК с участием ферментов, вырабатываемых в поджелудочной железе. Этих ферментов четыре – трипсин, хемотрипсин, карбоксиполипептидаза и проэластаза. Они продолжают дело, начатое пепсином, – рвут уже не столь длинные белковые цепи на еще более короткие фрагменты и отщепляют отдельные аминокислоты от этих фрагментов. Молекула ДНК распадается на более короткие цепочки нуклеотидов.