Практическое использование генетически модифицированных растительных организмов — это необратимой процесс и, возможно, через несколько
десятков лет подтвердится их польза для человечества. Ныне же ученые предостерегают от достоверных
рисков, пока накопится достаточно информации
о следствиях генной инженерии.
Вместе с тем коммерческое использование генетически
модифицированных растительных организмов в сельском хозяйстве длится уже больше пятнадцати лет. За это время площади под растениями с ГМО
увеличились почти в 50 раз. В основном это соя,
кукуруза, рапс, хлопчатник, поскольку такие семена
обеспечивают значительно высшие урожаи. Наряду этим до сих пор
не найден способ улучшать питательную способность растений, обеспечивать стабильность урожаев,
лучшее хранение и т.п. Кроме того, генные инженеры
пока не нашли еще путей решения большинства
проблем глобального значения: избежание пятнистости листков пшеницы, плесени, ломкости стебля, малодоступности целлюлозы и гемицеллюлозы,
недоступности лигнина.
Исследуя питательность и
энергетическую ценность зерна кукурузы и семена
сои мы проверяли усвоение этих кормов в организме животных. Причем не только при проведении
балансовых опытов на животных, а также в лабораторных условиях. А именно, как влияют ферменты желудочно-кишечного тракта на основные питательные
вещества .
В частности, в исследуемых образцах семян
генетически модифицированной сои, зерна генетически
модифицированной кукурузы и их аналогов сравнивали состав углеводно-лигнинового комплекса до обработки и после обработки целлюлазою.
Углеводно-лигниновый комплекс характеризуется суммой легкорастворимых углеводов и массовыми частями крахмала, сахара, гемицеллюлозы,
целлюлозы, лигнина.
Проверив состав углеводно-лигнинового
комплекса семян сои отечественной селекции и
генетически модифицированной мы выяснили, что это
довольно разные по своим составам комплексы. В образцах отечественной селекции низшее содержимое
легкорастворимых углеводов на 30%; крахмала — на
14; сахара — на 3; гемицеллюлозы — на 77; целлюлозы
на 3,5; лигнина — на 33%.
После обработки ферментным препаратом целлюлаза образцов семян сои мы выяснили, что их углеводно-лигниновый комплекс изменился.
Изменения, которые происходят с его составом в семенах сои отечественной селекции, дают основания к выводу о повышении усвояемости углеводов в организме животных, ведь массовая часть гемицеллюлозы, целлюлазы и даже лигнина снижается.
Вместе с тем повышается содержимое сахаров на 24,49 г/кг, то есть почти на 38%, а сумма легкорастворимых
углеводов на 10,62 г/кг, то есть на 6%.
Без сомнения, углеводно-лигниновый комплекс
семян генетически-модифицированной сои также подвергается изменениям под влиянием фермента целлюлазы.
Но эти изменения меньше выраженные. Массовая часть
сахара повышается лишь на 11,57 г/кг, то есть на
17%. Что приблизительно почти вдвое меньше сравнительно с семенами сои отечественной селекции. Сумма
легкорастворимых сахаров тоже увеличивается на 10,3 г/кг, что в процентном соотношении составляет 4,3%. Увеличение этих составляющих происходит по счет снижения гемицеллюлозы на 5%
и целлюлозы на 21%. Содержимое лигнина при этом снижается на 0,32 г/кг, или так же на 1%. То есть
состав углеводно-лигнинового комплекса семян
генетически-модифицированной сои улучшается значительно меньше.
Углеводно-лигниновый комплекс зерна кукурузы характеризуется достаточно высоким содержимым легкорастворимых углеводов, а именно сахара, крахмала, и гемицеллюлозы. Содержимым
этих питательных веществ определяется энергетическая ценность кормового сырья. При сравнении
понятно, что содержимое легкорастворимых углеводов в
зерне генетически модифицированной кукурузы выше
на 38%. Это обеспечивается высшим содержимым крахмала почти на 54% и гемицеллюлозы — на 3%.
Массовая же часть сахара ниже на 20%. Различие между
содержимым целлюлазы и лигнина находилась почти в
границах погрешности.
Фермент целлюлаза меняет структуру комплекса зерна кукурузы отечественной селекции повышая содержимое суммы легкорастворимых углеводов
за счет повышения содержимого крахмала на 11%
и сахара – почти в 2 раза. Массовая часть гемицеллюлозы при этом снижается на 6%,
целлюлозы – на 5% и даже лигнина на 19%.
Углеводно-лигниновый комплекс зерна генетически модифицированной кукурузы тоже меняется, но, как выяснилось, совсем по другому.
Сумма легкорастворимых углеводов так же повышается, но лишь на 12,9%. Интересно то, что массовая часть крахмала возрастает так же на
11%, тогда как массовая часть сахара лишь на 60%,
а не в два раза, как в зерне кукурузы отечественной
селекции.
Снижается массовая часть гемицеллюлозы, Но
не на 6, а на 10%, целлюлозы так же на 5%, лигнина не на 19, а лишь на 6%.
Вывод.
Состав углеводно-лигнинового комплекса семян генетически-модифицированной сои под действием целлюлазы сменяется повышением суммы легкорастворимых
углеводов, а именно сахара, крахмала, гемицеллюлозы значительно меньше, чем в ее аналогов.
Действие фермента целлюлазы служит причиной изменений структуры углеводно-лигнинового комплекса зерна кукурузы и они более выраженные у аналогов сравнительно с генетически модифицированными растениями.
Авторы:
Т.Горбачук, научный сотрудник
В. Новаковская , аспирант
Институт кормов и сельского
хозяйства Подолья НААНУ
