Кормление крыс генетически модифицированной кукурузой
КОРМЛЕНИЕ КРЫС ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КУКУРУЗОЙ
Арпад Пуштай (Arpad Pushtai)
Оценка и комментарий к отчету о 13-неделъном субхроническом сравнительном исследовании по кормлению крыс МОN 863 с предшествующим 1-недельным установлением базального потребления пищи с РМ1 сертифицированной диетой №5002 ("Отчет МSL-18175/Соvапсе Studу Nо. 6103-293"). Данный текст касается только результатов исследования по кормлению МОN 863. Несмотря на то что результаты других исследований, проведенных с МON 863, не являются конфиденциальными и, таким образом, могут быть доступны широкой публике, мои комментарии будут строго привязаны к исследованию по кормлению.
Общий комментарий
Дизайн исследования недостаточно продуман, содержит множество упущений и пробелов и не соответствует современному уровню, ожидаемому от исследований подобной важности. Во многих случаях эксперименты выполнены неудачно, а представление их результатов является фрагментарным, повторяющимся, нечетко изложенным и запутанным. Несмотря на то что результаты сведены в большие таблицы, содержание этих таблиц в основном неинформативно. В них присутствует множество излишних данных, занимающих колоссальное количество места, но не способствующих четкому пониманию. Использование исторических значений и сопоставление исследуемой и контрольной диет из исходной (родительской) линии с шестью дополнительными референтными диетическими группами, может быть, и имело бы некоторую значимость для коммерческих исследований продукта, но не для научного анализа риска, в ходе которого сравнение должно вестись между кормлением генетически модифицированной (ГМ) кукурузой и соответствующей контрольной диетой (см. ниже). Включение в исследование этих дополнительных референтных групп приводит лишь к расширению списка параметров и данных, обрабатываемых в ходе статистического анализа, и, таким образом, к уменьшению шансов выявить значимые различия между тестируемой и контрольными группами.
В любом случае референтные группы используются в дальнейшем сравнении только выборочно, тогда, когда такое сравнение служит целям авторов. Ниже в своих подробных комментариях я конкретно укажу на подобное использование этих данных.
Подробные комментарии
Состав диеты, формулировка и другие релевантные проблемы
Неинформативно и неприемлемо описывать приготовление диеты как выполненное "согласно инструкции", даже в том случае, если некоторые аспекты состава диеты оказываются впоследствии ясны из результатов анализов. Например, было заявлено, что МON 863 содержит 11,3% белка, тогда как контрольная линия — только 9,9%. Это — один из примеров разницы в составе диет, которые различались также по количеству пищевых волокон и т.д. Как бы то ни было, содержание белка и других ингредиентов в диетах было уравнено, но нигде не говорится о том, откуда в контрольных диетических группах появились добавочные 12-13% белка и т.д. Также ничего не говорится об уравнивании и оптимизации содержания незаменимых аминокислот (таких как лизин и др.) в диетах.
Несмотря на то что во время всего периода исследования составленные пищевые смеси хранились при комнатной температуре, нигде не упоминается, остался ли состав диет неизменным или нет, и отслеживались ли возможные изменения. Многие чувствительные к условиям хранения компоненты могли окислиться или каким-либо другим образом измениться, что повлияло бы на пищевую ценность диет. В отчете есть лишь одна отсылка к зарегистрированным весовым измерениям диетической смеси*, и, очевидно, анализ содержания соли был использован в качестве суррогата тестирования гомогенности! Точное описание диеты находится в досье спонсора
Остается не ясным, почему 11%-ная экспериментальная диета была дополнена коммерческой кукурузой, а не исходной, родительской линией. В любом случае вполне вероятно, что в США коммерческая кукуруза уже заражена генетически модифицированной, такой, например, как глифосат-устойчивая NК 603.
Самым большим упущением является то, что кроме контрольной группы с исходной линией в диете авторы должны были бы использовать в качестве надлежащего контроля другую группу, в диете которой исходная линия была бы дополнена трансгенным продуктом, изолированным от МON 863 кукурузы, но в той же концентрации, в которой он экспрессируется у МON 863. Таким методом можно было бы выявить какие-либо эффекты, связанные со встраиванием конструкта Вt — гена в геном кукурузы.
Методики опытов на животных
К сожалению, как дизайн, так и само проведение исследования по кормлению выполнены неудачно.
По неясным причинам в начале отчета исходный вес крыс
приведен как от 198,4 до
В результатах заявлено о том, что какого-либо значимого
различия между экспериментальной и контрольными группами в конечном весе крыс,
их росте и потреблении пищи не выявлено. Однако это были средние значения со
значительным среднеквадратичным отклонением. Кроме того, диапазон значений за
время проведения эксперимента существенно расширился, несмотря на то что
количество принимаемой крысами пищи было одинаковым. Так, прибавка в весе за
время эксперимента варьировала от 265 до
Существуют и другие проблемы, связанные с ростом крыс. Количество принимаемой крысами пищи было одинаковым на протяжении всего времени эксперимента. Однако прирост массы не был ровным. К седьмой неделе изменения массы тела стали довольно странными, а в последние четыре недели эксперимента крысы практически не росли. Это значит, что в последние недели усваиваемость пищи катастрофически уменьшилась. Никакого объяснения этому явлению не дается. По моему мнению, наиболее подходящим объяснением этому, кроме недостаточного контроля и ухода за животными, служат возможные проблемы с питательным составом диет, вероятно, по причине включения в них кукурузы. Однако поскольку в отчете не представлено точной информации о том, какие именно белки были включены в диеты, чтобы составить всю их белковую компоненту, не может быть сделано никаких дальнейших выводов по этому вопросу.
В разные недели эксперимента
некоторые животные имели негативные изменения массы тела, за которыми
последовали необычно большие позитивные изменения. Например, самец № 386612 в течение 11-й недели похудел на
Обследование животных
При определении массы ряда важных внутренних органов (но не их сухая масса), включая печень, почки и т.д., не производилось взвешивания ни одного отрезка желудочно-кишечного тракта и ни одной мышцы, с тем чтобы установить возможные эффекты диеты, в состав которой входила ГМ кукуруза, на эти органы, несмотря на то, что в литературе имеется множество источников, указывающих на подобные эффекты.
Клиническая патология
Большинство измерений механистичны, консервативны и статичны. Хотя полученные результаты могут служить отправной точкой для дальнейших, более динамичных исследований, без их результатов наблюдение изменений у крыс, находящихся на ГМ диете, нельзя считать завершенным. Таким образом, в данной ситуации нам оставлена лишь возможность обсуждать значимость либо незначительность обнаруженных изменений. Например, увеличение количества лимфоцитов крови может означать реакцию иммунной системы, вызванную присоединением какой-либо инфекции и т.д. Однако авторы не оценивали иммунную реактивность крыс и не определяли уровень специфических иммуноглобулинов слизистых оболочек либо уровень гуморальных антител к компонентам ГМ кукурузы и, в частности, к экспрессированному Вt-токсину, хотя указания на возможность появления таких антител неоднократно публиковались в серьезных научных журналах. Также общеизвестным является то, что изменения концентрации базофилов могут сигнализировать об аллер-гизации и изменении уровня IgЕ.
Несмотря на то что полученные результаты служат основанием для большей обеспокоенности в отношении влияния ГМ диеты на организм, не было предпринято попыток продолжить эксперименты и прояснить эти влияния. И здесь — обширное поле для дальнейших исследований!
Значимые гематологические эффекты. Общий комментарий. Выявлены значимые различия между компонентами крови крыс, получавших диету с 33%-ным содержанием ГМ кукурузы, и крыс из контрольных групп. Однако в данном случае авторы сознательно приуменьшают возможную значимость этих различий:
самцы — выявлены значимые различия в концентрации лейкоцитов и, в частности, лимфоцитов и базофилов, а также активированного частичного тромбино-вого времени (АЧТВ) у крыс на 33% ГМ диете по сравнению с контролем. Также имелись значимые различия в уровне эритроцитов, гемоглобина, гематокрита (не полностью), средней концентрации гемоглобина в эритроците (МСНС), ретикулоцитов, лимфоцитов, базофилов между крысами на ГМ-диете и группой REF контроля (референтные группы);
самки — уровень эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов (как на 5-й, так и на 14-й неделе), базофилов у крыс на диете из ГМ кукурузы и крыс из контрольных групп существенно различался. Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, содержание ретикулоцитов, базофилов, значения протромбинового времени и АЧТВ существенно различались у крыс на ГМ диете и группы КЕР контроля.
Биохимия крови:
самцы — концентрация общего белка, альбумина, глобулинов, аланинаминотрансферазы (АлАТ), кальция, хлоридов, глюкозы и креатинина в крови крыс из группы ГМ диеты отличалась от контроля. Уровень альбумина, щелочной фосфатазы, неорганических фосфатов и мочевины был разным в крови крыс, питавшихся ГМ кукурузой, и группы КЕР контроля;
самки — концентрация альбумина, глобулинов, холестерина и триглицеридов в крови крыс из группы ГМ диеты отличалась от контроля. Уровень триглицеридов, АлАТ, кальция, неорганического фосфора и мочевины был разным в крови крыс, питавшихся ГМ кукурузой, и крыс из группы КЕР контроля.
Биохимические анализы мочи также выявили множество существенных отличий между крысами, питавшимися ГМ кукурузой, и контролем.
Патологическая анатомия — данные вскрытий
Описание того, что именно было сделано, чрезвычайно неадекватно. По всей видимости, технология исследований в области патологической анатомии была следующей: обученный персонал, используя протоколы исследования, утвержденные сертифицированными патологами, невооруженным глазом осматривали тушки забитых животных, анатомические отверстия тела, брюшную, грудную полости и полость черепа, а также органы и ткани. Результаты этих осмотров сведены в таблицы клинических и макроскопических наблюдений (табл. 1, 3-5), состоящие из множества страниц практически бесполезных данных. Единственная цель включения этих таблиц в отчет — измучить читателя бесконечными числами, не подкрепленными никакой информацией. Еще более примечательно то, что если читатель в конце концов доберется до табл. 6, он сможет получить некоторую качественную (но не количественную) информацию, указывающую на то, что печень, почки, желудок и прямая кишка у самцов (нечто подобное наблюдалось и у самок) оказались поражены значительнее у группы крыс, питавшихся диетой с 33% ГМ кукурузой, чем в соответствующих контрольных группах.
Консервация тканей — гистопатология. Вся информация, заключенная в отчете, состоит в следующем:
ткани, фиксированные формалином, были заключены в парафин, приготовлены срезы, которые затем окрашены гематоксилином и эозином и изучены микроскопически. О методологии, использованной в ходе исследования, практически ничего не известно.
Выводы
Хотя это несовершенное по дизайну и исполнению исследование выявило длинный список существенных различий между рядом важных биологических параметров у крыс, получавших ГМ кукурузу, по сравнению с соответствующими контрольными группами и даже с группой КЕР контроля, не представляется возможным утверждать, что все эти статистически значимые различия являются также и биологически значимыми. Однако нет оснований и для утверждения обратного. Такие основания могут появиться только по получении результатов соответствующих дальнейших исследований. Некоторые примеры и предложения по таким исследованиям были даны выше в критической оценке.
Первое и главное, что хотелось бы отметить: более скромное и менее масштабное исследование, которое имело бы лучший дизайн, лучше контролировалось и выполнялось, позволило бы с большей уверенностью судить о значимости и обоснованности всех финальных данных эксперимента и возможности сравнения различных экспериментальных групп между собой. Учитывая то, как в действительности было проведено это исследование, весь эксперимент по кормлению следовало бы повторить. Однако выявленный список значимых различий означает, что уверенность авторов в том, что генетическая модификация кукурузы не вызывает никаких существенных изменений в пищевой ценности и биологических, иммунологических и других свойствах этой важной сельскохозяйственной культуры, практически не имеет под собой основания. Невозможно объяснить значительные повреждения таких важных органов, как печень и почки, или существенные изменения параметров крови (лимфоцитов, грану-л оцитов, глюкозы и др.) простой случайностью и биологической вариабельностью особей. Крайне необходимо уйти от простой механистичной аналитической работы, так как использование только этого метода не позволяет проследить и описать ту динамическую ситуацию, которая возникает при кормлении животных ГМ кукурузой.
Жаль, что такое большое количество проделанной работы принесло столь малые дивиденды. Более критическое и внимательное отношение исследователей к ранее выполненным и опубликованным работам по диетологическим, токсикологическим, иммунологическим свойствам ГМ культур, позволило бы им сделать значительный вклад в понимание тех эффектов, которые ГМ продукты могут иметь на организм человека и животных.
Список использованной литературы:
1. Материалы сайта Гринпис России – http://www.greenpeace.ru