مواد غذایی اصلاح شده ی ژنتیکی

بشر در سیر تکامل خود از هفت هزار سال پیش تاکنون به پیشرفت های شگرفی دست یافته است. نظریه پردازان و دانشمندان بسیاری بر این نکته اتفاق نظر دارند که کشفیات و اختراعات زندگی بشر را از اساس متحول کرده است، از آن جمله می توان به اختراع و کشف چرخ، آتش، فلز، الکتریسیته و اتم اشاره کرد. اما در قرن بیستم دو اتفاق بزرگ رخ داد. یکی اختراع ترانزیستور بود که دنیای الکترونیک را به کل متحول کرد و دیگری که در علوم زیستی به وقوع پیوست و این حوزه را به شدت تحت تاثیر قرار داد. در اواسط قرن بیستم یعنی در دهه ۱۹۵۰ کشف ساختار مولکولی سلول های زیستی به نام دزاکسی نوکلوتیک اسید یا به اختصار DNA این حوزه را دچار تحولات شگرفی کرد که تاثیرات آن امروزه به صورت های گوناگون قابل لمس بوده و نتایجی از این اکتشاف در دنیای امروز بشر، به عنوان جزیی از اصول کلی زندگی او را تحت تاثیر خود قرار داده است.

از نتایجی که امروزه پس از کشف ساختار DNA به صورت کاربردی استفاده می شود، روش های مختلف تکنولوژیک برای تولید فرآورده های گوناگون با استفاده از موجودات زنده و در جهت به دست آوردن مواد گیاهی و غذایی بهتر و باکیفیت تر است. این حوزه از فناوری چنان دستخوش تغییرات شده است که در کمتر از ۵۰ سال بشر به حدی از توانایی رسیده است که در راستای دستیابی به نتایج بهتر و سودمندتر، ساختار مولکولی DNA را به دلخواه و به طور مصنوعی از گیاهی به گیاه دیگر یا از موجودی به موجود دیگر انتقال می دهد. به این فنون اصطلاحاً مهندسی ژنتیک گفته می شود.

امروزه از این فنون در بحث کشاورزی (که عمدتاً نیازهای غذایی بشر را دربر می گیرد) به طور گسترده در بسیاری از کشورها بهره برداری می شود. در بیوتکنولوژی غذایی، از روش های زیستی برای بهبود کمی، کیفی، تولید سالم تر، بهتر و اقتصادی تر محصولات غذایی کمک می گیرند. اصول روش کار به این صورت است که یک ژن مطلوب را به داخل ژنوم یک گیاه وارد کرده و بعد حضور این ژن در ساختمان ژنتیکی آن گیاه و همچنین انتقال آن به نسل بعدی را بررسی می کنند. گیاهی که به این ترتیب به دست می آید، مهندسی شده یا اصلاح شده ژنتیکی GM(Genetically Modified) نامیده می شود. این روش ها به روش های اصلاحی گیاهی کمک می کند تا افزایش تولید محصولات غذایی با میزان بهره وری بیشتر آب و فرسایش کمتر خاک محقق شود. این فنون به طور مستقیم و غیرمستقیم از تخریب محیط زیست می کاهند. با توجه به روند روبه رشد افزایش جمعیت (که از سال ۱۹۶۰ تا سال ۲۰۰۰ دو برابر شده است)، به نظر می رسد با روش های اصلاحی مرسوم دیگر نمی توان پاسخگوی نیازهای غذای جمعیت جهان در سال ۲۰۵۰ بود. همچنان که در حال حاضر در دنیا ۸۰۰ میلیون گرسنه وجود دارد و باید برای این اوضاع فکر اساسی کرد. با توجه به نتایج مطلوب دهه گذشته که از روش های بیوتکنولوژی استفاده شده است، به نظر می رسد بهترین راه برای تامین غذای بشر در آینده بیوتکنولوژی باشد.

در سال ۱۹۹۴ شرکت مونسانتو در ایالات متحده امریکا، اولین محصول کشاورزی اصلاح شده ژنتیکی را تجاری و به جهان عرضه کرد. این پیشرفت در علم بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات نویدبخش طلوع عصر جدیدی بود که قادر است گرسنگی را در جهان کاهش دهد و به محیط زیست کمک کند و به آن کمتر آسیب برساند. در عرض کمتر از ۱۲ سال میزان تولید و کشت این محصولات به حدی رشد داشته است که سطح جهانی کشت آن در سال ۲۰۰۶ به ۵۷۷ میلیون هکتار رسیده و افزایش ۶۰ برابری نسبت به سال ۱۹۹۶ را داشته است. میزان استفاده از این فناوری در امریکا (که بزرگترین تولیدکننده محصولات اصلاح شده ژنتیکی است) در مورد پنبه و سویا به بیش از ۸۰ درصد رسید و کم کم به حد اشباع نزدیک می شود.

از محصولاتی که امروزه به صورت مهندسی شده تولید و استفاده می شود، می توان به پنبه، ذرت، سویا، کلزا، برنج، گوجه فرنگی و اخیراً به یونجه اصلاح شده ژنتیکی اشاره کرد. تمامی محصولات بالا با اهداف متفاوتی دچار تغییر در سیستم ذخیره مولکول DNA می شوند و به آنها ژن های جدید و خارجی وارد و اضافه می شود. از اهداف اصلاح ژنتیک کردن گیاهان می توان به مقاوم ساختن این گیاهان به علف کش ها اشاره کرد که از بدو تجاری سازی محصولات اصلاح شده ژنتیکی در سال ۱۹۹۶ تا به امروز به طور مستمر صفت غالب در بین محصولات اصلاح شده ژنتیکی بوده است. اما موارد دیگری مثل مقاومت به آفت ها، مقاومت به تنش های محیطی از قبیل سرما، گرما، تحمل به خشکی و شوری و مقاومت به بیماری های گیاهی از دیگر اهداف اصلاح ژنتیکی گیاهان است.
در مورد مقاوم کردن گیاهان به آفت ها و حشرات و بیماری ها، هدف اصلی این است که از سموم شیمیایی کمتر استفاده شود. اما در چند سال اخیر به غیر از موارد بالا نکات جدیدی مورد توجه قرار گرفته است. به عنوان مثال تولید مواد با ارزش غذایی بالا و کیفیت پروتئین یا دارا بودن برخی از ویتامین ها از اهداف جدید تولید گیاهان اصلاح شده ژنتیکی است. اخیراً ژنی به برنج منتقل شده که منبع تامین کننده ویتامین A است، یا انتقال ژن پروتئین فریتین (Feritin) به دانه این گیاه موجب شده است که آهن قابل استفاده آن افزایش یابد. مثال دیگر تولید یک رقم از شاهی است که سرشار از امگا-۳ و امگا-۶ است. حتی در موارد درمانی نیز از این محصولات می توان بهره گرفت. اخیراً مطرح شده است که محققان موفق به دستیابی تولید واکسن هپاتیت B در ذرت و موز شده اند.
با وجود چنین جهشهایی در تولید محصولات غذایی و سرعت پیشرفت بسیار زیاد آن، دور از انتظار نیست که سطح تولید محصولات غذایی طی دو دهه آینده به همان حدی برسد که در ابتدای قرن بیستم از آن به عنوان یک رویا تعبیر می کردند. این پیشرفت ها در سایه وجود علم بیوتکنولوژی است که به مدد انسان آمده تا مشکلاتی را که در برخی موارد به بن بست رسیده حل کند.از زمانی که در سال ۱۹۹۴ موضوع ورود محصولات غذایی مهندسی شده به بازار مصرف مطرح شد، مجموعه یی از مسائل جنجال برانگیز را توسط منتقدان این محصولات به همراه داشت، از جمله وجود مسائل ایمنی در این محصولات. همین جنجال ها باعث شده تا کمی از سرعت و گسترش این محصولات در دنیا جلوگیری شود و به جایی برسد که امروز با داشتن این چنین توانمندی هایی در تولید موادغذایی، هنوز وجود ۸۰۰ میلیون گرسنه در قاره آفریقا و کره زمین بیداد کند. اما دلایل وجود این بحث ها و جنجال ها چیست؟منتقدان استفاده از این روش ها در تولید محصولات غذایی، نکات و مسائل متفاوتی را مطرح می کنند که اغلب درباره ایمنی استفاده از این محصولات است. یکی از مواردی که بسیاری بر آن تکیه می کنند این است که با مقاومت به علف کش ها در گیاهان اصلاح شده ژنتیکی مقاوم همانند کلزا و سویا، علف های هرز مقاوم قدرت ظهور بیشتری پیدا می کنند و میزان مصرف مواد شیمیایی بیشتر می شود. اما اگر بخواهیم در مورد مسائل ایمنی محصولات غذایی اصلاح شده ژنتیکی (GM Food) صحبت کنیم، ابتدا باید حوزه ایمنی آنها را دسته بندی کنیم. مسائل ایمنی محصولات اصلاح شده ژنتیکی کلاً به دو دسته تقسیم بندی می شود؛

۱) ارتباط غیرمستقیم با انسان و مرتبط با محیط زیست

۲) ارتباط مستقیم با انسان و نتایج مصرف آن در انسان

در مورد دسته اول، منتقدان مسائل متعددی را مطرح می کنند. به عنوان مثال آنها اظهارنظر می کنند که احتمال فرار ژن های مقاوم به علف کش ها به علف های هرز خویشاوندان گیاهان اصلاح شده ژنتیکی زیاد است، به گونه یی که با مصرف این گیاهان و کشت و زرع آنها امکان انتقال ژن های مقاوم از طریق گرده افشانی به علف های هرز خویشاوند بسیار زیاد است و موجب می شود علف های هرز به علف کش ها مقاوم شوندکه خود بالا رفتن میزان مصرف مواد شیمیایی را در پی خواهد داشت. در این مورد محققان بیوتکنولوژی راهکارهای مناسبی را ارائه دادند که از آن جمله؛

الف) استفاده از ژن های خاموش کننده، بدین صورت که اثرات این ژن ها در نسل های بعدی، احتمال تشکیل تلاقی ها را از بین خواهد برد و دیگر ژنی منتقل نخواهد شد.
ب) انتقال ژن ها به کلروپلاست (قسمت سبز گیاه) که خود دارای مولکولDNA است و کلروپلاست در گرده گیاهان وجود ندارد که از روش های مطمئن است.

ج) کشت و زرع در مناطقی که گونه های وحشی در آن مناطق حضور ندارد.
با توجه به نکات مطرح شده، دیده می شود که باز هم این مسائل از طریق بیوتکنولوژی قابل حل است. مورد دیگری که درباره محیط زیست مطرح می کنند این است که در محصولاتی که از آنها از باکتری باسیلیوس تورینجنسیس (Bt) برای مبارزه با آفات استفاده می شود، احتمال از بین رفتن حشرات غیرهدف و امکان انقراض گونه هایی از حشرات وجود دارد. اما در پاسخ این مساله نیز نکات ظریفی وجود دارد، از جمله اینکه باکتری Bt در سیستم گوارشی حشراتی فعال می شود که محیط آن قلیایی باشد و در این مورد اغلب حشراتی که به صورت آفت هستند، دارای معده های قلیایی هستند و دیگر حشرات معمولاً دارای سیستم گوارش از نوع اسیدی هستند که این باکتری در این نوع از محیط ها غیرفعال است و حتی در انسان نیز به دلیل وجود محیط اسیدی معده، این باکتری بی تاثیر است. نکته دیگر اینکه با استفاده از ژن این باکتری، میزان مصرف آفت کش ها بسیاربسیار اندک می شود که خود در مقام مقایسه، از بین بردن حشرات غیرهدف را کمتر می کند و اگر قرار باشد با زمانی که از آفت کش ها استفاده می شود، مقایسه کنیم درمی یابیم استفاده از آفت کش ها هم اثر از بین بردن حشرات غیرهدف را دارد و هم اینکه به طور غیرمستقیم در برهم زدن تعادل های شیمیایی آب و مسموم کردن منابع خاکی و آبی بسیار تاثیرگذار بوده و حتی سلامتی گونه های مختلف جانوری و انسانی نیز توسط آفت کش ها به خطر می افتد.اما درباره اثرات مستقیم در انسان نیز مواردی از طرف منتقدان مطرح می شود که از جمله می توان به نکات زیر اشاره کرد؛

الف) منتقدان عنوان می کنند وجود اثرات آلرژی زای برخی مواد و توکسین ها به دلیل انتقال برخی ژن ها در مواد غذایی، در انسان حساسیت هایی را موجب خواهد شد.

در این مورد پاسخ مناسبی از طرف بیوتکنولوژیست ها وجود دارد. آنها ابراز می کنند که زمانی یک گیاه اصلاح ژنتیکی می شود که در ابتدای مسیر و قبل از معرفی و تجاری سازی محصول از آزمایش های بالینی باید عبور کرده و تاییدیه های موردنظر را بگیرد. این آزمایش ها به حدی سختگیرانه است که حتی از استانداردهای آزمایش های بالینی که برای معرفی داروهای انسانی در نظر گرفته شده نیز دشوارتر است. به عنوان مثال سال گذشته نخود اصلاح شده ژنتیکی مقاوم به آفت در استرالیا، پس از گذراندن یک پروژه ۱۰ ساله تولید شد. اما در آزمایش های بالینی به دلیل بروز حساسیت در سیستم تنفس ریه موش ها به مرحله معرفی و تجاری سازی نرسیده و متوقف شد. نکته یی که در این مورد وجود داشت به این صورت بود که ژن موردنظر هیچ گونه حساسیتی به تنهایی در موش ها نداشت، اما بعد از انتقال به نخود در تداخل با ژن های نخود تولید پروتئینی کرد که آن ماده موجب حساسیت می شد. پس وجود این آزمایش ها به صورت گسترده از بروز چنین احتمالاتی جلوگیری خواهد کرد.
ب) منتقدان می گویند با انتقال ژن های مقاوم به باکتری ها در گیاهان برای جلوگیری از ابتلای آنها به بیماری ها این ژن ها پس از مصرف به انسان منتقل شده و لذا مقاومت به آنتی بیوتیک ها را موجب شده و سلامتی مردم را به خطر خواهد انداخت. اما باید در این مورد نیز پاسخ داد که پس از گذشت بیش از یک دهه هنوز چنین مواردی دیده نشده و دلیل آن هم وجود همان آزمایش های بالینی قبل از معرفی است. درباره مسائل مطرح شده فوق این چنین باید اظهار داشت که نتایج به دست آمده در مورد هر محصول غذایی اصلاح شده ژنتیکی و موفقیت آن به دلیل وجود سیستم های نظارتی دقیق روی تولید و عرضه این محصولات بوده است که در هر کشور سازمان های خاصی مسوول انجام این موارد هستند. به عنوان مثال در ایالات متحده امریکا که از بزرگ ترین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان این محصولات غذایی در دنیا هستند، نظارت های سختگیرانه و دقیق اداره کل غذا و داروی ایالات متحده امریکا (FDA) و سازمان کشاورزی آن (USDA) از بروز مشکلاتی که در بالا اشاره شد، جلوگیری کرده است.انجام آزمایش های دقیق و نظارت های مستمر در حفظ و سلامتی انسان ها و همچنین اطمینان دادن به مصرف کنندگان این نوع محصولات موجب شده است که در درجه اول سلامتی مردم به خطر نیفتد و در درجه دوم این صنعت رونق پذیرد و از انحرافات آن جلوگیری شود.حتی در اغلب کشورها، برای اطمینان خاطر مصرف کنندگان تولید و عرضه کنندگان این محصولات موظف به زدن برچسب GM شده اند که حاکی از اصلاح ژنتیکی بودن این محصولات است.با توجه به موارد مطرح شده می توان این چنین اظهار داشت که کشورهای بزرگ تولیدکننده دنیا با ایجاد سیستم های نظارتی دقیق و پژوهشی روی این محصولات توانسته اند ایمن بودن این محصولات را برای مصرف کنندگان تضمین کنند.
در ایران نیز به دلیل فعالیت های محققان طی سال های گذشته این تکنولوژی تولید و معرفی شده است. گونه یی از برنج Bt معرفی شده که با معرفی این محصول، ایران نیز به جرگه تولیدکنندگان محصولات غذایی بیوتکنولوژی پیوسته است. در ایران سیستم های نظارتی مشخصی برای نظارت روی محصولات غذایی اصلاح شده ژنتیکی وجود ندارد. به عنوان مثال هنوز متولی ایمنی زیستی در کشور مشخص نیست و اگر چنین سازمان هایی با تخصص کافی توسط محققان این حوزه و زیر نظر صاحب نظران بیوتکنولوژی ایجاد یا تعریف نشوند، تبعات جبران ناپذیری را در آینده خواهد داشت.

در خاتمه می توان چنین اظهار داشت که حتی وجود یک اثر منفی در این حوزه نباید آن را زیر سوال ببرد، چون ماهیت وجود در این حوزه به ایجاد محصولات غذایی بهتر، باکیفیت تر و تولید بیشتر کمک می کند و باعث در امان ماندن محیط زیست از آسیب هایی می شود که همه روزه توسط برداشت های بی رویه انسان صورت می پذیرد.اخیراً شواهدی پیدا شده که احتمال وجود داشتن آب را در مریخ تقویت می کند و اگر این مساله اثبات شود، تنها علم و تکنیکی که می تواند حیات را در مریخ احیا کند، بیوتکنولوژی خواهد بود.

لذا با نگرش به آینده باید تلاش کرد که در این زمینه از کشورهای دیگر عقب نمانیم و این محقق نمی شود مگر با برنامه ریزی و ایجاد مراکز و سازمان های تحقیقاتی (چه در زمینه دستیابی به این تکنولوژی و چه در زمینه مسائل ایمنی مربوط به این حوزه) که با وجود پتانسیل های موجود در ایران می توان در این راستا حرکت کرد و دورنمای کلی این حوزه را روشن دید و به آن اعتماد داشت.