Tema 9 Alimentos modificados genticamente transgnicos y alimentos

Tema 9. Alimentos modificados genéticamente (transgénicos), y alimentos ecológicos. Dra. Emma Martínez López Área de Toxicología emmaml@um. es

• ¿Es segura para el consumidor la manipulación genética de los alimentos? ¿Cómo se hace? • ¿Cuál es la realidad de los productos ecológicos?

Transgénico (OMG) • • http: //www. youtube. com/watch? v=5 UAHo. W-v. Hm. I http: //www. youtube. com/watch? v=j. Dtd. WCKm_5 Y

Alimentos Transgénicos (OMG) • Un alimento transgénico es el resultado de un proceso de la ingeniería genética, en el cual, un organismo es modificado a través de la incorporación de uno o varios genes de distintas especies. • Esta manipulación genética se hace con el fin de engendrar y desarrollar nuevas características; aumentar su poder nutricional o rendimiento, haciéndolos más resistentes a plagas o almacenamientos prolongados, y también para responder mejor a las exigencias del productor o del consumidor.

Obtención OMG

OBTENCIÓN

Resistentes a microorganismos Resistentes a insectos ANIMALES Tolerantes a herbicidas TIPOS PLANTAS Maduración controlada de los frutos Modificación de proteínas Alimentos con vitaminas

• Cultivos que se desarrollen bajo sequías o alta salinidad • Alimentos con mayor valor nutritivo y mejor calidad • Retardar la maduración de frutos • Obtener cultivos con resistencia a herbicidas, a insectos y a infecciones microbianas • Alimentos “vacunas” En la actualidad, peces marinos y de agua manipulación del crecimiento ha sido el blanco fundamental, también se persiguen la resistencia a enfermedades y tolerancia a condiciones adversas de crecimiento. En mamíferos se persigue mejorar la resistencia a enfermedades, así como un incremento del crecimiento

Alimento Patata Maíz Pepino Calabaza Colza Cacao Tomate Melón Fruta Bomba Uvas Plátano Arroz Cítricos Tilapias d e s u Resistencia a virus e l Mayor valor nutritivo o E M y s e c Resistencia a insectos p l a l herbicidas Mayor valor nutritivo, Resistencia a ó i ñ n m a Mejora de la calidad de los frutos a R Resistencia a virus e s i Mejora de la calidad del aceite s Resistencia a hongos t e n Mejora de la calidad de los frutos. c Resistencia a factores adversos de isuelo y clima a a Resistencia a infecciones microbianas. i n Resistencia a insectosf e Retardo de maduraciónc c Vehículo para suministrar vacunas i o Resistencia a factores adversos de nsuelo y clima e Resistencia a infecciones microbianas s Resistencia a factores adversos demsuelo y clima i Resistencia a virus c r Resistencia a insectoso b i Vehículo para suministrar vacunas a Mayor valor nutritivo n a s Resistencia a infecciones microbianas Objetivos de la modificación genética Resistencia a herbicidas R e Crecimiento y desarrollo acelerado s Países España, México, Australia India México España México Estados Unidos Brasil España, Estados Unidos España México, Tailandia Estados Unidos, Canadá, China Suiza, India España, Argentina. España, México

HISTORIA • En la década de los 70, comienza la Ingeniería Genética, responsable de los AMG. • Se aplicó inicialmente en la producción de sustancias con usos farmacéuticos, como la insulina. Posteriormente se obtuvieron también enzimas para uso industrial, como la quimosina recombinante, para la elaboración del queso. • En mayo del 1994, la Food and Drug Administration de Estados Unidos, autorizó la comercialización del primer alimento con un gen extraño, el tomate “Flavr-Savr”. • En 1996 se iniciaron los cultivos transgénicos a escala comercial.

Evolución de la superficie destinada a OMG

PRODUCCIÓN ACTUAL • El incremento de la superficie cultivada se mantiene en torno a un 10% anual. País Millones de hectáreas Estados Unidos 64 Brasil 21, 4 Argentina 21, 3 India 8, 4 Canadá 8, 3 China, Paraguay, Sudáfrica 7, 0 • España (Aragón y Cataluña)es el país Europeo que más alimentos transgénicos produce con un 80 % del total producido en el continente (datos del año 2009) • Son 6 los países europeos que prohíben la producción de transgénicos ( Alemania es la última unida).

ENFOQUES CONTRAPUESTOS 1 2 • Ecológico • Biotecnológico

“EN ESTE MUNDO TRAIDOR, NADA ES VERDAD NI ES MENTIRA, TODO ES SEGÚN EL COLOR DEL CRISTAL CON QUE SE MIRA” (Ramón de Campoamor, 1817 -1901)

1. EFECTOS SOBRE LA AGRICULTURA • ECOLÓGICO - Aparición de resistencia que obligan a utilizar pesticidas cada vez mas fuertes - Contaminación de otros cultivos - Dependencia de los agricultores hacia unas pocas multinacionales

• BIOTECNOLÓGICO - Reducción de los costes - Aumentan la producción disminuyendo las pérdidas producidas por insectos y malezas. - ¿Disminución del uso de pesticidas? - Abaratamiento de cultivos

2. EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE ECOLÓGICO - Contaminación del suelo - Desaparición de la diversidad - Incremento del uso de pesticidas aumenta la contaminación química

• BIOTECNOLÓGICO - Baja erosión del suelo por poco laboreo= baja liberación de carbono causante del cambio climático - Coexistencia de cultivos biotecnológicos, no biotecnológicos y ecológicos

3. EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA • ECOLÓGICO - Nuevas alergias por introducción de nuevas proteínas en los alimentos - Resistencias a antibióticos - Nuevos tóxicos en los alimentos - ¿Riesgos en reproducción? • BIOTECNOLÓGICO - Facilita la adquisición de alimento en países en vías de desarrollo, puesto que son más productivos

• Beneficios para los consumidores Responden a las necesidades nutricionales y alimentarias, y a las preferencias del mercado, preveen enfermedades, mejores características sensoriales y mayor disponibilidad de alimentos • Beneficios para los productores Organismos genotípicamente mejor adaptados a factores ambientales adversos, tienen crecimiento y desarrollo acelerado, reducción de los costos; una mayor vida e estante de determinados alimentos; resistencia a los herbicidas, las infecciones microbianas y las plagas por insectos. • Beneficios para el medio ambiente Uso más racional de la tierra, el agua y los nutrientes, disminuye el empleo de sustancias quimiotóxicas como fertilizantes o plaguicidas.

• Riesgos sanitarios: Inocuidad de los alimentos; la presencia de alergenos; la creación de nuevas toxinas; el desarrollo de resistencia a antibióticos por bacterias patógenas y los posibles efectos negativos para la salud a largo plazo. • Riesgos medio ambientales: Amenaza a la biodiversidad; la transferencia génica no intencionada a especies silvestres, desequilibrio natural, los OMGs con rasgos nuevos pueden diferir de sus parientes naturales en sus habilidades para sobrevivir y reproducirse bajo condiciones ambientales variables, pueden interactuar de forma inesperada o no deseable con las comunidades biológicas locales; el uso indiscriminado de herbicidas, el daño a especies de insectos beneficiosos, etc. • Riesgos socioeconómicos: Desarrollo de la tecnología en manos de las grandes multinacionales, el acceso puede limitarse debido a la protección por patentes, los productores de alimentos tradicionales u orgánicos puedan ser desplazados, además hay preocupaciones de carácter religioso, cultural y ético.

(a) los efectos directos sobre la salud (toxicidad), (b) las tendencias a provocar una reacción alérgica (alergenicidad); (c) los componentes específicos con sospecha de tener propiedades nutricionales o tóxicas; (d) la estabilidad del gen insertado; (e) los efectos nutricionales asociados con la modificación genética; (f) cualquier efecto no deseado que podría producirse por la inserción genética.

No se han realizado suficientes estudios experimentales sobre los potenciales efectos adversos de los AMG en la salud animal ni, por supuesto, en la humana, que puedan servir de base para justificar la seguridad de esos productos.

ESTUDIOS CIENTÍFICOS Revista española de salud pública, 2000

http: //semillasysalud. wordpress. com/estudios-sobre-los -efectos-en-la-salud-de-los-transgenicospagina/ 41 artículos científicos - Maiz MON 810 y otras plantas Bt. - Soja transgénica. - Herbicida Roundup (Glifosato), asociado a las plantas resistentes a este herbicida. (Soja transgénica). - Efectos alergénicos y tóxicos de otros transgénicos. (Patatas, Guisantes, etc…). - Mutaciones genéticas en el proceso de fabricación de los transgénicos y la impredictibilidad de las plantas OMG en la interacción con el entorno. - Valoraciones generales del riesgo y otros problemas de los transgénicos relacionados con la salud humana y animal.

Efectos sobre la reproducción en ratones alimentados con el maíz transgénico NK 603 x. MON 810 (Velimirov et al. , 2008)

EL MAIZ NK 603 • El glifosato es un herbicida que inhibe la acción del enzima EPSPS, lo que impide la síntesis de aa aromáticos, y por tanto la planta muere. • Este maiz, contiene una forma de enzima EPSPS aislada de la cepa CP 4 de Agrobacterium. • Este enzima EPSPS es resistente a glifosato, lo que hace que la planta sobreviva en presencia del mismo.

EL MAIZ NK 603 La AGPME (Asociación General de Productores de Maíz de España), cruza los dedos para que la UE apruebe la producción del maíz transgénico NK 603, también conocido como maíz Roundup Ready UE. - La CE autoriza el uso del maíz transgénico 'NK-603' después de que el Consejo no lograra un acuerdo Ecologistas en acción, 2004 Ciudadania, 2007

Malatesta et al. , 2008. A long-term study on female mice fed on a genetically modified soybean: effects on liver ageing. Histochem Cell Biol 130: 967 -977 La ingestión influye en la función hepática en el proceso del envejecimiento, aunque los mecanismos por los cuales se produce no están claros. Estos autores destacan la importancia de estudiar las consecuencias continuadas de GM y los efectos de sinergia con xenobióticos y/o condiciones de estrés.

Soja transgénica con gen de la Nuez de Brasil SOJA Ø Una empresa creó soja transgénica rica en metionina para elevar su valor nutricional, ya que la soja es pobre en este aminoácido. Ø Para ello usaron un gen procedente de la nuez de Brasil, sabiendo desde el principio que existen personas con alergia a nuez. Ø ANTES de sacar al mercado la soja, hicieron varios tests con animales, sin que resultara positiva la alergenicidad. Ø Hicieron pruebas con suero sanguíneo de personas con alergia a la nuez de Brasil. Hubo reacción, que se confirmó con pruebas sobre la piel. Ø Se descubrió que, casualmente, la proteína que fabricaba el transgén era precisamente el principal alérgeno de la nuez de Brasil. Ø La empresa, a la vista del resultado, no pudo sacar al mercado este tipo de soja transgénica.

Soja transgénica MON 40 -3 -2 Ø Este tipo de soja es resistente al herbicida glifosato Ø Una dieta suplementada concentrados albuminoides de dicha soja (1, 25 gr/rata/día) durante 5 meses modifica la función de la membrana de los hepatocitos y la actividad enzimática de los mismos.

Fares y El Sayed. 1998. Fine Structural Changes in the Ileum of Mice Fed on d Endotoxin-Treated Potatoes and Transgenic Potatoes. Natural Toxins 6: 219: 233 PATATA • Patatas con Bacillus thuringiensis var. kurstaki strain HD 1 • Las ratas alimentadas con dicha patata presentaban diversos efectos en diferentes partes del tracto gastrointestinal, tales como hiperplasia celular en ileo.

LEGISLACIÓN • Reglamento 1829/03 de 22 de septiembre de 2003, sobre alimentos y piensos modificados genéticamente. • Reglamento 1830/03 de 22 de septiembre de 2003, relativo a la trazabilidad y al etiquetado de organismos modificados genéticamente y a la trazabilidad de los alimentos y piensos producidos a partir de estos. • Reglamento (CE) Nº 298/2008 del parlamentos europeo y del consejo de 11 de marzo de 2008 por el que se modifica el Reglamento CE 1829/2003 sobre alimentos y piensos modificados genéticamente.

• ¿Falta de información y transparencia? • ¿Falta de seguridad para la salud? • ¿Falta de justificación ética y política? • ¿Demasiados riesgos medioambientales ? http: //www. youtube. com/watch? v=s. ES 71_Pk. WMg

Todavía hay gente hambrienta en Etiopía, pero padecen hambre porque NO tienen dinero, no porque no haya comida. . . (Tewolde Egziabher, jefe nacional departamento ambiental de Etiopía).

Alimentación Ecológica Son aquellos alimentos y bebidas producidos sin la utlización de productos químicos en todas las fases de su elaboración

“Que la comida sea tu alimento y el alimento tu medicina” (Hipócrates) 1. Más concentración de nutrientes, dado que la agricultura industrial usa como fertilizantes el potasio, el fósforo y nitrógeno que hacen que aumente la cantidad de agua en las frutas y hortalizas, dando un aspecto más turgente y brillante. 2. Mayor riqueza en enzimas, antioxidantes y sustancias biológicamente activas Todas las teorías nutricionales coinciden en que una dieta equilibrada y rica en productos frescos es la mejor prevención para muchas formas de cáncer antibióticos. En Europa la legislación sobre el uso de estos productos es exigente. 4. Evita cambios del equilibrio natural de las funciones biológicas. Dra. Mª Dolores Raigón Jiménez http: //www. juntadeandalucia. es/servicios/publicaciones/detalle/51528. html

Observación de la pudrición de las hojas col china

Contenido en ácido ascórbico (mg/100 g) del zumo en las muestras de frutos cítricos en función del tipo de cultivo. Intervalos LSD al 95% de confianza.

“Cuanto más sana quiera estar una persona más naturalmente ha de alimentarse”

ALIMENTOS IRRADIADOS 60 Co y 137 Cs, rayos X, aceleradores lineales Objetivos - Reducción o eliminación de contaminación microbiológica y por parásitos en los alimentos - Retraso de la germinación de ciertos alimentos de origen vegetal - Desinfección de cosechas Eliminar sustancias tóxicas como ciertos alergenos o Nnitrosaminas volátiles

APLICACIONES Y ASPECTOS LEGALES DE LA IRRADIACIÓN DE LOS ALIMENTOS Tratamiento con dosis altas Objetivos Esterilización comercial sin refrigeración Descontaminación de ciertos aditivos e ingredientes alimentarios Modo Destrucción organismos alterantes patógenos, incluidos formadores esporas ( 10 k. Gy) Alimentos de y Dosis Carne, ave, alim. Marinos, alim. Preparados, dietas esterilizadas de hospital 30 -50 Especias, preparaciones enzimáticas, goma natural 10 -50 de Destrucción de org. Alterantes y patógenos, icluidos formadores de esporas

Tratamiento con dosis medias (1 -10 KGy) Objetivo Modo Aumentar el tiempo de conservación Mejorar/aumentar media la vida Eliminación de insectos y parásitos para propósitos de cuarentena Alimentos Dosis Inhibición de germinación la Patatas, cebollas, ajo, cebolletas, batatas 0. 05 -0. 15 Retraso en maduración la Frutas y verduras frescas 0. 25 -1 Cereales y legumbres, harinas, frutas secas y frescas, nueces, carne y pescado desecados, carne de cerdo fresca 0. 15 -0. 7 Eliminación o esterilización sexual de insectos como Trichinella spiralis y Taenia saginata

Tratamiento con dosis bajas (<1 KGy) Objetivo Modo Alimentos Mejorar la vida media Pasteurización para reducir bacterias, mohos y levaduras Ciertas frutas y verduras, rebanadas de pan 1 -3 Mejorar la conservación refrigerada Reducción de las poblaciones de microorganismos capaces de crecer a T derefrigeración Carne, ave, pescado 1 -5 Prevención de las intox. Alimentarias Destrucción de Salmonella, Shigella, Listeria, Campylobacter, Vibrio, Yersinia y otras especies patógenas no esporuladas Carne, aves, huevos en polvo, ancas de rana, alim. Marinos congelados, otros 3 -10 Mejorar las propiedades tecnológicas de los aliment Reblandecimiento tejidos Uvas 2 -7 Prevención de la contaminació n de alim a los cuales se les añade ingredientes Reducción de las poblaciones de microorganismos en los ingredientes de los (tb. Zumo), verduras DH Especias, verduras desecadas, otros Dosis 3 -10

LEGISLACIÓN ALIMENTOS IRRADIADOS OMS, AMA, FDA 1. Directiva 1999/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 22 de Febrero 2. RD 348/2001 de 4 de Abril http: //www. boe. es/boe/dias/2001/04/05/pdfs/A 12825 -12830. pdf

CONSIDERACIONES TOXICOLÓGICAS ALIMENTOS IRRADIADOS 1. Estudios de toxicidad subcrónica - Dosis superiores a 10 KGy: pérdida de vitaminas y otros macronutriente 2. Estudios toxicológicos de reproducción y desarrollo - No se observaron diferencias 3. Estudios crónicos de carcinogenicidad - Descenso ocasional de enzimas séricas o pequeñas disminuciones de peso en 2ª y 3ª generación 4. Estudios de genotoxicidad - Resultados contradictorios 5. Estudios clínicos en humanos - No se observaron diferencias