Modyfikacje genetyczne żywności pochodzenia zwierzęcego

• Autorzy: Katarzyna Kajak-Siemaszko , Kinga Boruszewska , Wiesław Przybylski

Warianty tytułu

Genetic Modifications of Food Derived from Animals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy przedstawiono metody otrzymywania zwierząt transgenicznych oraz cele modyfikacji genetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem modyfikacji składu chemicznego i wartości odżywczej mleka, jak również modyfikacji związanych z cechami wartości rzeźnej i jakości mięsa oraz tłuszczu. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) dopuściła w listopadzie 2015 roku do produkcji, sprzedaży i konsumpcji genetycznie zmodyfikowanego łososia atlantyckiego AquAdvantage, który charakteryzuje się szybszym tempem wzrostu i lepszym wykorzystaniem paszy niż jego niezmodyfikowany odpowiednik. Łosoś AquAdvantage jest tożsamy z łososiem atlantyckim scharakteryzowanym przez FDA w "Referencyjnej encyklopedii ryb". W ramach przeprowadzonej oceny bezpieczeństwa stwierdzono, że profil odżywczy obu łososi jest porównywalny. Przedstawiono zasady znakowania produktów zmodyfikowanych genetycznie oraz postawy konsumentów wobec żywności zmodyfikowanej genetycznie. Uwzględniono również zdrowie i dobrostan transgenicznych zwierząt gospodarskich. Konieczny jest rozwój odpowiednich narzędzi do oceny ryzyka zdrowotnego oraz prowadzenie dalszych, bardziej pogłębionych badań dotyczących wpływu na zdrowie oraz oddziaływania na środowisko. Istnieje potrzeba upowszechniania wiedzy o żywności zmodyfikowanej genetycznie, która z pewnością będzie towarzyszyć postępowi metodologicznemu i wyznaczaniu celów mających realne zastosowanie w praktyce. Jest to szczególnie istotne w kontekście postaw społeczeństwa wobec organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO). (abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents the methods of obtaining transgenic animals and the purposes of genetic modifications with particular emphasis on the modifications of chemical composition and nutritional value of milk as well as on the modifications related to slaughter quality traits and quality of meat and fat. In November 2015, the American Food and Drug Administration (FDA) approved the production, sale, and consumption of genetically modified Atlantic AquAdvantage salmon characterized by a faster rate of growth and a better utilization of feed than its unmodified counterpart. AquAdvantage salmon is identical to Atlantic salmon, which is characterized in the FDA's Reference Fish Encyclopaedia. As part of the safety evaluation, it was found that the nutritional profile of both salmon is comparable. In the paper, there are presented the principles of labelling the genetically modified products as are consumer attitudes towards genetically modified foods. Health and welfare of transgenic livestock is also described. It is imperative to develop appropriate tools to assess health risks and to continue more in-depth research studies on the effects of genetically modified animals on health and on their impacts on environment. There is a need to disseminate knowledge about genetically modified foods, which will certainly be accompanied by methodological progress and setting goals with real practical application. This is particularly important in the context of society's attitudes towards genetically modified organisms (GMOs). (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność modyfikowana genetycznie; Produkcja żywności; Mięso; Bezpieczeństwo zdrowotne żywności; Oznakowanie produktów spożywczych; Świadomość konsumenta; Dobrostan

EN

Genetically modified food; Food production; Meat; Food health safety; Food labeling; Consumer awareness; Well-being

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 23 (2016)
• Numer: nr 5 (108)
• Strony: 18--32

Twórcy

autor

Katarzyna Kajak-Siemaszko

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Kinga Boruszewska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Wiesław Przybylski

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Anioł A., Bujak H., Dalbiak A., Giźiński M., Głowacka B., Linkiewicz A., Oleszczuk S., Rybak J., Sawicka-Sienkiewicz E., Sowa S., Twardowski T., Zimny J., Zimny T., Narklewicz-Jodko J., Połanecki P., Wiąckowski S., Żarski T.: Organizmy genetycznie zmodyfikowane. Materiały szkoleniowe. Projekt realizowany dla Ministerstwa Środowiska i Centrum Informacji o Środowisku. Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Wielkopolski, Poznań 2007, ss. 35-89.
• [2] Beardmore J.A., Porter J.S.: Genetically modified organisms and aquaculture. FAO Fisheries Circular No 989. Rome 2003, pp. 1-40.
• [3] Benessia A., Barbiero G.: The impact of genetically modified salmon: From risk assessment to quality evaluation. Visions for Sustainability, 2015, 3, 35-61.
• [4] Bodnar A.: Risk assessment and mitigation of AquAdvantage salmon. Infor. Syst. Biotechnol., 2010, Spec. Issue, 1-7.
• [5] Bolstad E.: Activists fight FDA approval of AquaBounty's genetically engineered salmon. [on line]. McClatchy Newspapers. Dostęp w Internecie [05.03.2013]: http://www.mcclatchydc.com/news/nation-world/national/article24745840.html
• [6] Brophy B., Smolenski G., Wheeler T., Wells D., L'Huillier P., Laible G.: Cloned transgenic cattle produce milk with higher levels of β-casein and κ-casein. Nat. Biotechnol., 2003, 21 (2), 157-162.
• [7] Costa-Font M., Gil J.M., Traill W.B.: Consumer acceptance, valuation of and attitudes towards genetically modified food: Review and implications for food policy. Food Policy, 2008, 33, 99-111.
• [8] Denning C., Burl S., Ainslie A., Bracken J., Dinnyes A., Fletcher J., King T., Ritchie M., Ritchie W.A., Rollo M., De Sousa P., Travers A., Wilmut I., Clark A.J.: Deletion of the α(1,3)galactosyl transferase (GGTA1) gene and the prion protein (PrP) gene in sheep. Nat. Biotechnol., 2001, 19, 559-562.
• [9] Devlin R.H., Biagi C.A., Yesaki T.Y.: Growth, viability and genetic characteristics of GH transgenic coho salmon strains. Aquaculture, 2004, 236, 607-632.
• [10] Duan B., Cheng L., Gao Y., Yin F.X., Su G.H., Shen Q.Y., Liu K., Hu X., Liu X., Li G.P.: Silencing of fat-1 transgene expression in sheep may result from hypermethylation of its driven cytomegalovirus (CMV) promoter. Theriogenology, 2012, 78 (4), 793-802.
• [11] FDA: AquAdvantage salmon fact sheet. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/AnimalVeterinary/DevelopmentApprovalProcess/GeneticEngineering/Genetical lyEngineeredAnimals/ucm473238.htm
• [12] FDA: Briefing packet: AquAdvantage Salmon. [on line]. Veterinary Medicine Advisory Committee. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/downloads/AdvisoryCommittees/CommitteesMeetingMaterials/VeterinaryMedi cineAdvisoryCommittee/UCM224762.pdf
• [13] FDA: Freedom of information summary. Original new animal drug application. NADA 141-454. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/downloads/AnimalVeterinary/DevelopmentApprovalProcess/GeneticEngineerin g/GeneticallyEngineeredAnimals/UCM466215.pdf
• [14] FDA: Draft guidance for industry: Voluntary labeling indicating whether food has or has not been derived from genetically engineered Atlantic salmon. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/ucm469 802.htm
• [15] FDA: Finding of no significant: AquAdvantage Salmon. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/downloads/AnimalVeterinary/DevelopmentApprovalProcess/GeneticEngineerin g/GeneticallyEngineeredAnimals/UCM466219.pdf
• [16] FDA: Questions and answers on FDA's approval of AquAdvantage salmon. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: http://www.fda.gov/AnimalVeterinary/DevelopmentApprovalProcess/GeneticEngineering/Genetical lyEngineeredAnimals/ucm473237.htm
• [17] Forabosco F., Löhmus M., Rydhmer L., Sundström L.F.: Genetically modified farm animals and fish in agriculture: A review. Livestock Sci., 2013, 153 (1-3), 1-9.
• [18] Ganga R., Tibbetts S.M., Wall C.L., Plouffe D.A., Bryenton M.D., Peters A.R., Runighan C.D., Buchanan J.T., Lall S.P.: Influence of feeding a high plant protein diet on growth and nutrient utilization to combined 'all-fish' growth-hormone transgenic diploid and triploid Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture, 2015, 446, 272-282.
• [19] Gordon J.W., Scangos G.A., Plotkin D.J., Barbosa J.A., Ruddle F.H.: Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA. PNAS, 1980, 77, 7380-7384.
• [20] H.R.393. To amend the federal food, drug, and cosmetic act to require labeling of genetically engineered fish. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: https://www.congress.gov/bill/114thcongress/ house-bill/393
• [21] H.R.913. Genetically engineered food right-to-know act. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: https://www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/913
• [22] Hammer R.E., Pursel V.G., Rexroad Jr C.E., Wall R.J., Bolt D.J., Ebert K.M., Palmiter R.D., Brinster R.L.: Production of transgenic rabbits, sheep and pigs by microinjection. Nature, 1985, 315 (6021), 680-683.
• [23] Houdebine L.M.: Production of pharmaceutical proteins by transgenic animals. Compar. Immunol., Microbiol. Infect. Diseases, 2009, 32 (2), 107-121.
• [24] Huang J., Xiong Y., Li T., Zhang L., Zhang Z., Zuo B., Xu D., Ren Z.: Ectopic overexpression of swine PPARγ2 upregulated adipocyte genes expression and triacylglycerol in skeletal muscle of mice. Transgenic Res., 2012, 21 (6), 1311-1318.
• [25] Jost B., Vilotte J.L., Duluc I., Rodeau J.L., Freund J.N.: Production of low-lactose milk by ectopic expression of intestinal lactase in the mouse mammary gland. Nat. Biotechnol., 1999, 17 (2), 160- 164.
• [26] Kang J.X., Wang J., Wu L., Kang Z.B.: Transgenic mice: Fat-1 mice convert n-6 to n-3 fatty acids. Nature, 2004, 427 (6974), 504.
• [27] Kleter G.A., Kok E.J.: Safety assessment of biotechnology used in animal production, including genetically modified (GM) feed and GM animals - A review. Animal Sci. Pap. Rep., 2010, 28 (2), 105-114.
• [28] Kosicka-Gębska M., Gębski J.: Oczekiwania i obawy związane z wprowadzeniem do obrotu produktów i żywności pochodzących z modyfikacji genetycznych. Zesz. Nauk. SGGW w Warszawie - Probl. Roln. Świat., 2009, 9 (24), 65-76.
• [29] Kues W.A., Niemann H.: The contribution of farm animals to human health. Trends Biotechnol., 2004, 22 (6), 286-294.
• [30] Lai L., Kang J.X., Li R., Wang J., Witt W.T., Yong H.Y., Hao Y., Wax D.M., Murphy C.N., Rieke A., Samuel M., Linville M.L., Korte S.W., Evans R.W., Starzl T.E., Prather R.S., Dai Y.: Generation of cloned transgenic pigs rich in omega-3 fatty acids. Nat. Biotechnol., 2006, 24 (4), 435-436.
• [31] Mozdziak P.E., Petitte J.N.: Transgenic animal technology and meat quality. In.: Meat Quality: Genetic and Environmental Factors. Eds. W. Przybylski, D. Hopkins. CRC Press, Boca Raton 2015, pp. 415-427.
• [32] Muir W.M.: The threats and benefits of GM fish. EMBO reports, 2004, 5 (7), 654-659.
• [33] Niemann H., Kues W., Carnwath J.W.: Transgenic farm animals: Present and future. Rev. Sci. Technol., 2005, 24 (1), 285-298.
• [34] Noah L.: Whatever happened to the 'frankenfish'?: The FDA's foot-dragging on transgenic salmon. Maine Law Rev., 2013, 65, 232-251.
• [35] Oakes J.D., Higgs D.A., Eales J.G., Devlin R.H.: Influence of ration level on the growth performance and body composition of non-transgenic and growth-hormone-transgenic coho salmon (Oncorhynchus kisutch). Aquaculture, 2007, 265, 309-324.
• [36] Ormandy E.H., Dale J., Griffin G.: Genetic engineering of animals: Ethical issues, including welfare concerns. Can. Vet. J., 2011, 52 (5), 544-550.
• [37] Pan D., Zhang L., Zhou Y., Feng Ch., Long Ch., Liu X., Wan R., Zhang J., Lin A., Dong E., Wang S., Xu H., Chen H.: Efficient production of omega-3 fatty acid desaturase (sFat-1)-transgenic pigs by somatic cell nuclear transfer, 2010, Sci. China Life Sci., 53 (4), 517-523.
• [38] Petitte J.N., Mozdziak P.E.: Production of transgenic poultry. In: Transgenic Animal Technology: A Laboratory Handbook. 2nd ed. Ed. C.A. Pinkert. Academic Press, Rochester, New York, USA, 2002, pp. 279-306.
• [39] Pfeifer A.: Lentiviral transgenesis - A versatile tool for basic research and gene therapy. Curr. Gene Ther., 2006, 6 (4), 535-542.
• [40] Pinkert C.A.: Transgenic Animal Technology: A Laboratory Handbook. 2nd ed. Academic Press, Rochester, New York, USA, 2002.
• [41] Pursel V.G., Wall R.J., Mitchell A.D., Elsasser T.H., Solomon M.B., Coleman M.E., Mayo F., Schwartz R.J.: Expression of insulin-like growth factor-I in skeletal muscle of transgenic pigs. In: Transgenic Animals in Agriculture. Eds. J.D. Murray, G.B. Anderson, A.M. Oberbauer, M.M. McGloughlin. CABI Publishing, New York 1999, pp. 131-144.
• [42] Pursel V.G., Mitchell A.D., Bee G., Elsasser T.H., McMurtry J.P., Wall R.J., Coleman M.E., Schwartz R.J.: Growth and tissue accretion rates of swine expressing an insulin-like growth factor I transgene. Anim. Biotechnol., 2004, 15 (1), 33-45.
• [43] Qin Y., Chen H., Zhang Y., Zhu C., Gao B., Yin Y., Li W., Shi Q., Zheng M., Xu Q., Song J., Li B.: Cloning of the Xuhuai goat PPARγ gene and the preparation of transgenic sheep. Biochem. Genet., 2013, 51 (7), 543-553.
• [44] Quinn L.S., Anderson B.G., Strait-Bodey L., Stroud A.M., Argiles J.M.: Oversecretion of interleukin- 15 from skeletal muscle reduces adiposity. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2009, 296, 191- 202.
• [45] Roorda B.D., Hesselink M.K., Schaart G., Moonen-Kornips E., Martínez-Martínez P., Losen M., De Baets M.H., Mensink R.P., Schrauwen P.: DGAT1 overexpression in muscle by in vivo DNA electroporation increases intramyocellular lipid content. J. Lipid Res., 2005. 46, 230-236.
• [46] S.511. Genetically engineered food right-to-know act. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: https://www.congress.gov/bill/114th-congress/senate-bill/511
• [47] S.738. Genetically engineered salmon risk reduction act. [on line]. Dostęp w Internecie [01.04.2016]: https://www.congress.gov/bill/114th-congress/senate-bill/738
• [48] Saeki K., Matsumoto K., Kinoshita M., Suzuki I., Tasaka Y., Kano K., Taguchi Y., Mikami K., Hirabayashi M., Kashiwazaki N., Hosoi Y., Murata N., Iritani A.: Functional expression of a Delta12 fatty acid desaturase gene from spinach in transgenic pigs. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2004, 101 (17), 6361-6366.
• [49] Solomon M.B., Pursel V.G., Paroczay E.W., Bolt D.J.: Lipid composition of carcass tissue from transgenic pigs expressing a bovine growth hormone gene. J. Anim. Sci., 1994, 72 (5), 1242-1246.
• [50] Stinnakre M.G., Vilotte J.L., Soulier S., Mercier J.C.: Creation and phenotypic analysis of α- lactalbumindeficient mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, 91 (14), 6544-6548.
• [51] Tibbetts S.M., Wall C.L., Barbosa-Solomieu V., Bryenton M.D., Plouffe D.A., Buchanan J.T., Lall S.P.: Effects of combined 'all-fish' growth hormone transgenics and triploidy on growth and nutrient utilization of Atlantic salmon (Salmo salar L.) fed a practical grower diet of known composition. Aquaculture, 2013, 406/407, 141-152.
• [52] Upton H.F., Cowan T.: Genetically Engineered Salmon. Congressional Research Service, 2015.
• [53] Van Eenennaam A., Olin.G.: Careful risk assessment needed to evaluate transgenic fish. Cal. Agric., 2006, 3 (60), 126-131.
• [54] Van Eenennaam A.L., Muir W.M.: Transgenic salmon: A final leap to the grocery shelf? Nat. Biotechnol., 2011, 29 (8), 706-710.
• [55] Van Reenen C.G., Meuwissen T.H., Hopster H., Oldenbroek K., Kruip T.H, Blokhuis H.J.: Transgenesis may affect farm animal welfare: A case for systematic risk assessment. J. Anim. Sci., 2001, 79 (7), 1763-1779.
• [56] Van Reenen C.G.: Assessing the welfare of transgenic farm animals. In.: Genetic Engineering in Livestock. New Applications and Interdisciplinary Perspectives. Eds. M. Engelhard, K. Hagen, M. Boysen. Springer-Verlag, Berlin 2009, pp. 119-143.
• [57] Wang W., Guo X.M., Wang J., Lai S.J.: Product fat-1 transgenic simmental cattle endogenously synthesizing omega-3 polyunsaturated fatty acid using OSM. J. Anim. Vet. Adv., 2012, 11, 1041- 1045.
• [58] Wheeler M.B., Bleck G.T., Donovan S.M.: Transgenic alteration of sow milk to improve piglet growth and health. Reproduction, 2001, 58, 313-324.
• [59] Xu Q., Feng C.Y., Hori T.S., Plouffe D.A., Buchanan J.T., Rise M.L.: Family-specific differences in growth rate and hepatic gene expression in triploid growth hormone (GH) transgenic Atlantic salmon (Salmo salar). Comp. Biochem. Physiol. Part D 8 Genomics Proteomics, 2013, 8 (4), 317-333.
• [60] Yang X., Tian X.C., Kubota C., Page R., Xu J., Cibelli J., Seidel G Jr.: Risk assessment of meat and milk from cloned animals. Nat. Biotechnol., 2007, 25, 77-82.
• [61] Yong H.Y., Hao Y., Lai L., Li R., Murphy C.N., Rieke A., Wax D., Samuel M., Prather R.S.: Production of a transgenic piglet by a sperm injection technique in which no chemical or physical treatments were used for oocytes or sperm. Mol. Reprod. Dev., 2006, 73 (5), 595-599.
• [62] Zhou Y., Lin Y., Wu X., Feng C., Long C., Xiong F., Wang N., Pan D., Chen H.: The high-level accumulation of n-3 polyunsaturated fatty acids in transgenic pigs harboring the n-3 fatty acid desaturase gene from Caenorhabditis briggsae. Transgenic Res., 2014, 23 (1), 89-97.
• [63] Zwierzchowski L.: Nowe właściwości zwierząt modyfikowanych genetycznie. W: GMO w świetle najnowszych badań. Red. K. Niemirowicz-Szczytt. Wyd. SGGW, Warszawa 2012, ss. 87-122.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2016/108/146