Franciszek Brzóska, Sylwester Świątkiewicz Instytut Zootechniki-Państwowy Instytut Badawczy Kraków Dział Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA PASZ GMO W ŻYWIENIU ZWIERZĄT W OPARCIU O BADANIA KRAJOWE Balice, 13 czerwca 2011 r.

Zapoznanie z wynikami badań krajowych nad CEL WYKŁADU Zapoznanie z wynikami badań krajowych nad zastosowaniem pasz z roślin zmodyfikowanych genetycznie w żywieniu zwierząt – badania IZ PIB. Odpowiedź na pytanie czy możliwa jest substytucja soi GM innymi paszami – jakie spowoduje skutki. Skutki zakazu stosowania pasz GM w żywieniu zwierząt w Polsce.

PRAWOPASZOWE POLSKA VS UNIA EUROPEJSKA Ustawa Paszowa z 22 lipca 2006 r. (Dz.U. Nr 144, poz. 1045) Art. 66 wprowadza zakaz wytwarzania, wprowadzania do obrotu i stosowania w żywieniu zwierząt pasz genetycznie zmodyfikowanych oraz organizmów GM przeznaczonych do użytku paszowego. Prawo UE dopuszcza stosowanie pasz GM w żywieniu zwierząt, a także uprawy roślin GM, jeśli zostały zarejestrowane w UE zgodnie z obowiązującym prawem. Prawo państw członkowskich podlega prawu UE.

SPECYFIKA BAZY PASZOWEJ UE I POLSKI Unia Europejska importuje 34 000 tys. ton soi i śruty sojowej Polska śruta sojowa 1950 = 74% śruta rzepakowa 500 = 19% nasiona roślin strączkowych 230 = 7% inne (śruta słonecznikowa) */ Dane GUS i wyliczenia własne IERiGZ PIB. Rynek Pasz, 2009

ŚRUTA SOJOWA – JAKA ? Ponad 90% śruty sojowej w Polsce i UE jest GM. Stosowana jest do produkcji około 20 artykułów spożywczych. Produkty zawierające śrutę sojową GM konsumuje około 900-1200 tys. ludzi, od 10-13 lat (bez Chin). Z medycznego punktu widzenia nie stwierdzono specyficznych schorzeń wywołanych transmisją transgenicznego DNA na człowieka, bądź do środowiska.

KUKURYDZA I ZIARNO – JAKIE ? Tys. ha 1970 2008 Areał uprawy, tys. ha 24 225 Zbiór ziarna, tys. ton 127 1 844 W latach 1970-1980 import ziarna kukurydzy wynosił 1 000 tys. ton rocznie. W UE zarejestrowano i dopuszczono do uprawy kukurydzę MON 810 odporną na szkodnika omacnicę prosowiankę. */ Rocznik Statystyczny 2008

TRANSGENEZA I JEJ CELE Cele technologiczne Cele pokarmowe i spożywcze uzyskanie roślin odpornych na herbicydy, szkodniki, zasolenie gleby, suszę glebową, rośliny o zmienionym składzie kwasów tłuszczowych w nasionach, GMO I generacji Cele pokarmowe i spożywcze uzyskanie roślin o zwiększonej zawartości składników pokarmowych, np. karotenu (złoty ryż GM), uzyskanie roślin o zwiększonej zawartości fosforu przyswajalnego, GMO II generacji

GM – ORGANIZMY ZMODYFIKOWANE GENETYCZNIE GMO to organizm w którego genom (strukturę DNA), technikami laboratoryjnymi włączono fragment obcego DNA będący nośnikiem pożądanej cechy. Zmodyfikowane organizmy na etapie przygotowania do wdrożenia podlegają wielu stopniowym testom w zakresie składu chemicznego, wpływu allergennego, terratogennego, kancerogennego i uwalniania trans-GM do środowiska poprzez mikroflorę jelitową i odchody zwierzęce.

WYNIKI BADAŃ PASZ GM W INSTYTUCIE ZOOTECHNIKI PIB Wobec braku krajowych badań soi GM i ziarna kukurydzy GM w Polsce, Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi zleciło wykonanie takich badań Instytutowi Zootechniki PIB Kraków, we współpracy z Państwowym Instytutem Weterynarii PIB Puławy (2006-2011). W Unii Europejskiej opublikowano 81 raportów dotyczących podobnych badań – wyniki tych badań przeczą upowszechnianym przez internet (media) opiniom o szkodliwości GMO dla ludzi, zwierząt i środowiska. Badania prowadzono w Dziale Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa i Zakładach Doświadczalnych IZ PIB.

GMO PASZOWE - SOJA Poekstrakcyjna śruta sojowa z soi HT (Roundup Ready, MON-40-30-2) Zawiera gen bakterii Agrobacterium szczepu CP4 Gen syntetyzuje białka EPSPS, wywołujące tolerancję na glifosat, substancję czynną herbicydu Roudup Ready Korzyść: możliwość oprysku roślin uprawnych GM po wschodach, niższe zużycie klasycznych herbicydów, większa opłacalność produkcji, niższych kosztach zabiegów agrotechnicznych, lepsza jakość mikrobiologiczna ziarna

GM PASZOWE - ZIARNO KUKURYDZY Ziarno kukurydzy Bt, MON 810 - zmodyfikowana w kierunku odporności na owada omacnicę prosowiankę. Zawiera transgen bakterii Bacillus thuringiensis i toksyczne dla larw owada białko CRY. - w badaniach ziarna kukurydzy dla porównania z ziarnem GM użyto ziarno odmiany niezmodyfikowanej.

BADANIA WYKONANO NA: Kurczętach rzeźnych (Brojlerach) ROSS 308 1-42 dni, 4 grupy, 640 szt. Kury nioski Bovans Brown, od 24 do 54 tyg. Życia, 4 grupy, r =24 nioski, razem 96 szt. Tuczniki pbz x wp pokrytych knurkiem Pi x Du, od 30 do 110 kg masy ciała, 4 grupy, r =12, razem 72 szt. Lochy i prosięta Krowach mlecznych i cielętach

BADANIA OBEJMOWAŁY Równowartość składnikową i wskaźniki produkcyjne zwierząt. Status metaboliczny i zdrowotny m.in. Wskaźniki biochemiczne i morfologiczne krwi, efektywność odpowiedzi immunologicznej, ocena histopatologiczna i morfologiczna wybranych tkanek. Jakość produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Poszukiwanie transgenicznego DNA w tkankach, narządach i produktach pochodzenia zwierzęcego.

UKŁAD DOŚWIADCZEŃ Pasze Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Badania miały charakter izobiałkowy i izooenergetyczny. Czynnikiem doświadczalnym była obecność GM pasz w diecie zwierząt. Pasze Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Śruta sojowa RR - + Ziarno kukurydzy MON 810

WYBRANE WYNIKI BADAŃ RÓWNOWAŻNOŚĆ I CECHY KURCZĄT Nie stwierdzono różnic (pasze konwencjonalne vs GM) w zawartości składników pokarmowych, w tym aminokwasów, skrobi, składników mineralnych i tłuszczu. Nie stwierdzono różnic (P>0,05): masa ciała kurcząt, średnia 2421 g, spożycie paszy, średnie 4401 g, wykorzystanie paszy, średnie 1,818 g/kg masy ciała, śmiertelność, średnia 3,7%, europejski wskaźnik wzrostu, średnio 311 punkty

KURY NIOSKI (różnice nieistotne statystycznie) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Nieśność, % 95,6 94,0 95,5 Jaja, g/szt./dobę 60,7 60,0 61,5 61,2 Masa jaja, g 63,4 63,8 64,3 64,1 Spożycie paszy, g/szt. 125 123 Wykorzystanie paszy, kg/1 kg jaj 2,05 2,03

KURY NIOSKI Brak istotnych różnic dla jakości jaj, w tym: wysokość białka, jednostki Haugha, masa żółtka, barwa żółtka, względna masa skorupy, gęstość skorupy, wytrzymałość skorupy. Brak istotnych różnic dla bilansu N, Ca i P oraz strawności składników pasz, w tym: suchej masy, masy organicznej, tłuszczu surowego, zw. bez N wyciągowych, włókna surowego. Brak różnic we współczynniku metaboliczności energii, AMEN

ŚWINIE TUCZNIKI (różnice nieistotne statystycznie) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM ADG, g/dobę 824 831 852 835 Wykorzystanie paszy, kg/kg MC 3,16 3,12 3,15 Wydajność rzeźna, % 78,3 79,1 79,4 79,2 Mięsność tuszy, % 53,7 54,6 53,9 54,5 Polędwica, kg 7,20 7,41 7,53 7,52 Szynka, kg 7,97 8,13 8,36 Grubość słoniny, cm 2,09 2,01 2,22 1,97

ŚWINIE TUCZNIKI - jakość mięsa (różnice nieistotne statystycznie) Brak istotnych różnic dla jakości mięsa, w tym: pH po 45 minutach od uboju pH po 24 godz. chłodzenia wodochłonność barwa mięsa sucha masa białko tłuszcz

ŚWINIE LOCHY (różnice nieistotne statystycznie) Brak istotnych różnic, w tym: masa ciała loch (kryte, 100 dzień ciąży, wyproszone, odsadzone) pobranie paszy (do 100 dnia ciąży, od 100 dnia do wyproszenia, od krycia do wyproszenia, laktacja, cały cykl)

ŚWINIE – URODZENIA I ODCHÓW PROSIĄT (różnice nieistotne statystycznie) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Urodzone w miocie, szt 10,8 11,0 11,5 Odsadzone, szt. 9,7 9,8 10,2 MC 1 dzień życia, kg 1,47 1,48 1,50 1,40 ADG, g/dobę, 1-84 dni 299 301 308 307 Wykorzystanie paszy, kg/kg MC, 1-84 dni 1,64 1,62 1,59 1,57

KROWY – WYDAJNOŚĆ I SKŁAD MLEKA (różnice nieistotne statystycznie) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Wydajność całkowita, kg 7916 8004 8055 8079 Wydajność dzienna, kg 27,78 26,66 26,90 27,52 Tłuszcz, % 3,68 3,42 3,58 3,91 Białko, % 3,26 3,24 3,20 Tłuszcz/białko 1,13 1,00 1,12 1,15 Wykorzystanie SM kg/kg mleka 0,68 0,67 Wykorzystanie m. paszowej kg/kg mleka 0,27

CIELĘTA (różnice nieistotne statystycznie) Brak różnic w składnikach mięsa (sucha masa, białko, tłuszcz i popiół oraz kwasach tłuszczowych mięsa) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM MC początek 45,25 42,75 42,85 47,22 MC 90 dzień 113,0 109,2 107,7 119,5 ADG, g/dobę 10 – 90 dnia życia 837,4 820,1 799,7 902,8 Wykorzystanie SM kg/kg MC 2,72 2,57 2,79 2,73 Wykorzystanie m. paszowej, kg/kg MC 1,93 1,77 2,01 2,00

WNIOSKI I (efekty produkcyjne) Podawanie zwierzętom gospodarskim pasz zmodyfikowanych genetycznie (GM) w dietach typowych dla tych zwierząt (śruta sojowa, ziarno kukurydzy) oddzielnie lub łącznie, nie powoduje: - obniżenia produkcyjności zwierząt - podwyższenia produkcyjności zwierząt Nie powoduje zmian składu chemicznego pasz GM, mleka, mięsa i jaj od zwierząt spożywających pasz GM.

TRANSMISJA TRANS- DNA DO TKANEK BROJLERÓW Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM RR MON 810 Treść wola - + Treść żołądka Treść dwunastnicy Treść jelita czczego Treść jelita końcowego i steku Krew Wątroba Śledziona Mięsień piersiowy

TRANSMISJA TRANS-DNA DO TKANEK KUR NIOSEK Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Treść wola - + Treść żołądka Treść dwunastnicy -/+ 1 --/+ (1) Treść jelita biodrowego Treść jelita czczego Treść jelita końcowego i steku Krew Wątroba Płuca Śledziona Jaja

TRANSMISJA TRANS-DNA DO TKANEK CIELĄT Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Treść żwacza - + Treść dwunastnicy Treść jelita czczego Treść jelita grubego Mikroorg. jelitowe Kał Krew Wątroba Nerki Płuca Śledziona Trzustka Mięśnie

WNIOSKI II (transmisja DNA GM do tkanek) Podawanie zwierzętom gospodarskim pasz pasz zmodyfikowanych genetycznie (GM) w dietach typowych dla tych zwierząt (śruta sojowa, ziarno kukurydzy) oddzielnie lub łącznie, powoduje: - denaturację białek w żołądku brojlerów i niosek (pH 1-2) - brak detekcji trans-DNA w przewodzie pokarmowym - rozkład enzymatyczny trans-DNA w żwaczu krów i żołądku gruczołowym cieląt - zanik detekcji trans-DNA w dwunastnicy krów i cieląt - brak detekcji trans-DNA w treści jelit, w kale i bakteriach jelitowych

STATUS METABOLICZNY I ZDROWOTNY ZWIERZĄT DOŚWIADCZALNYCH Zakres badań: wskaźniki biochemiczne i hematologiczne krwi odpowiedź immunologiczna po szczepieniach prewencyjnych obraz histopatologiczny narządów skład gatunkowy mikroflory jelitowej Badania anatomo-patologiczne tkanek i narządów wewnętrznych Ocena przyżyciowa zwierząt

WSKAŹNIKI KRWI OBWODOWEJ ZWIERZĄT DOŚWIADCZALNYCH Brojlery i kury nioski: AST, ALT, ALP (IU/l), cholesterolu (mg/dl), trójglicerydów (mg/dl) erytrocyty, hematokryt, hemoglobina, leukocyty obraz białokrwinkowy krwi obwodowej brojlerów (heterofile, eozynofile, bazofile, limfocyty, monocyty) (brak różnic istotnych, P>0,05) Tuczniki: erytrocyty, MCV, hematokryt, hemoglobina, MCH, MCHC wskaźniki leukocytarne krwi obwodowej (WBC, LYM, MID – monocyty, bazofile i eozynofile, PMNL – granulocyty obojętochłonne)

ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA - subpopulacje limfocytów krwi obwodowej ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA - subpopulacje limfocytów krwi obwodowej (różnice nieistotne statystycznie) Grupa I Kontrola Grupa II Soja GM Grupa III Kuk GM Grupa IV Soja i Kuk GM Brojlery CD3+ (%) 19,3 27,3 29,5 22,4 CD4 (%) 11,1 17,8 18,6 14,7 CD8a+ (%) 7,6 8,7 9,4 8,0 Kury nioski 31,0 30,9 23,2 24,7 18,2 18,3 16,1 9,7 11,2 8,5

ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA ODPORNOŚĆ HUMORALNA - po szczepieniach profilaktycznych ptaków Brojlery i kury nioski: rzekomy pomór drobiu zakaźne zapalenie oskrzeli choroba Gumboro (brak różnic istotnych, P>0,05) Lochy i prosięta: poziom przeciwciał przeciw mykoplazmowenu zapaleniu płuc i chorobie Aujeszkeyego Cielęta: wirusowe zapalenie układu oddechowego (BRSV) parainfluenza typu 3 (PI3V) biegunki bydła i zapalenia błon śluzowych (BVDV1) stężenie białek ostrej fazy w surowicy krwi cieląt

WNIOSEK III (ultrastruktura tkanek i narządów, mikroflora bakterii) brak zmian patologicznych mięśni szkieletowych kur niosek brak zmian patologicznych torby Fabrycjusza brak zmian patologicznych wątroby tuczników brak zmian patologicznych mięśni szkieletowych tuczników brak transferu trans-DNA (promotor 35 S i terminator NOS) do genowego DNA bakterii przewodu pokarmowego brak różnic istotnych w składzie gatunkowym i ilościowym mikroflory przewodu pokarmowego

WNIOSEK IV Śruta sojowa GM i ziarno kukurydzy GM są równoważne żywieniowo dla drobiu, trzody chlewnej i bydła w porównaniu z paszami konwencjonalnymi. Transgeniczny DNA ulega degradacji w niskim odczynie żołądka i jest hydrolizowany do niewielkich nieaktywnych cząstek, nie ulega transmisji do mikroflory przewodu pokarmowego, nie jest wydalany z kałem do środowiska. Uzyskane wyniki potwierdzają rezultaty 81 projektów badawczych w Unii Europejskiej, że pasze zmodyfikowane genetycznie w ich oddziaływaniu na zwierzęta odpowiadają ich odpowiednikom niezmodyfikowanym i nie zawierają substancji lub składników niebezpiecznych dla zdrowia zwierząt i ludzi.

CZY ISTNIEJE MOŻLIWOŚĆ SUBSTYTUCJI SOJI GM Z importowanej ilości 1 900 tys. ton, możliwa jest substytucja na poziomie 33%, głównie w żywieniu trzody chlewnej (tuczniki) pod warunkiem produkcji odpowiedniej ilości grochu. Substytucja śruty sojowej zastępczymi materiałami paszowymi:  obniży wartość pokarmową mieszanek paszowych  zwiększy ceny mieszanek paszowych  obniży wykorzystanie paszy (zwiększy nakład paszy na jednostkę produkcji zwierzęcej)  zahamuje rozwój sektora produkcji pasz  zmniejszy efektywność ekonomiczną produkcji zwierzęcej Pełna substytucja śruty sojowej zmodyfikowanej GMO w mieszankach paszowych innymi materiałami wysokobiałkowymi nie jest możliwa.

CZY KRAJOWE NASIONA STRĄCZKOWE MOGĄ BYĆ ZAMIENNIKIEM ŚRUTY SOJOWEJ ? Rośliny strączkowe zawierają 2-3 razy mniej białka jak śruta sojowa. Zawierają substancje antyodżywcze (zastosowanie 5-10% w mieszankach vs 15-30% śruta sojowa). Produkowane są w małych ilościach, dobór nowych odmian bardzo niski, straty w wyniku chorób roślin są wysokie. Zwiększenie produkcji wymagałoby znaczących dotacji do plantatorów. Lata 1969 1980 1990 2000 2008 Areał, tys. ha 229 118 72 92 82 Zbiór, tys. ton 271 112 290* 192** 179 */ 1991-1995 **/ 2001-2005 Rocznik Statystyczny GUS, 169-2008

SKUTKI ZAKAZU PASZ GMO W ŻYWIENIU ZWIERZĄT W POLSCE Straty w produkcji kukurydzy i niższa jakość ziarna. Brak możliwości zastąpienia importowanej śruty sojowej równoważną białkowo paszą (= 850 tys. ton białka). Obniżenie efektywności ekonomicznej produkcji pasz dla drobiu i świń oraz efektywności produkcji zwierzęcej. Spadek produkcji żywca drobiowego i wieprzowego. Zmniejszone obroty ubojni i handlu produktami spożywczymi zwierzęcego pochodzenia. Pogorszenie warunków wyżywienia ludności, w tym najbiedniejszej.

USTAWOWY ZAKAZ GMO W ŻYWIENIU ZWIERZĄT Otwiera drogę do importu mięsa drobiowego i wieprzowego produkowanego zagranicą na paszach GM. Wzrost cen mięsa drobiowego i produktów przetworzonych o 10-30% Powoduje upadłość 30-40% ferm drobiowych, zakładów wylęgu drobiu, zakładów pakowania i przetwórstwa jaj. Spadek salda w eksporcie produktów drobiarskich. Wobec braku trans-GM w produktach zwierzęcych i narządach (krwi) brak jest możliwości wykluczenia lub potwierdzenia obecności trans-GM w diecie zwierząt rzeźnych i produktów spożywczych importowanych.

KTO POPIERA PASZE ZMODYFIKOWANE GM W ŻYWIENIU ZWIERZĄT EFSA, Biuro Bezpieczeństwa Żywnościowego Unii Europejskiej, Kuria Watykanu, stanowisko papieża, biskupów i kardynałów popierających pasze zmodyfikowane GM w żywieniu ludzi, Towarzystwa Naukowe (Komitet Biotechnologii przy Prezydium PAN; Polska Federacja Biotechnologii; Polskie Towarzystwo Biochemiczne), Instytuty Naukowe MRiRW PIB, Zrzeszenie Plantatorów i Producentów Kukurydzy w Polsce, Zrzeszenie Producentów Zbóż w Polsce.

WNIOSEK KOŃCOWY Niska wiedza i świadomość ludności lub ignorowanie wiedzy, nie zwalnia osób stanowiący prawo od odpowiedzialności za wyżywienie społeczeństwa i właściwe funkcjonowanie rolnictwa. Białko zwierzęce jest niezbędne dla człowieka, a mięso drobiowe najtańsze, białko w diecie decyduje o rozwoju psycho-fizycznym człowieka. Początkiem szybkiej ewolucji człowieka i rozwoju mózgu, było przejście z diety roślinnej na dietę białkową, roślinno-zwierzęcą. Wobec braku skutków szkodliwych, działanie skierowane przeciw GMO jest szkodliwe i nie etyczne wobec rolników i konsumentów produktów spożywczych oraz państwa.

OPRACOWANO NA PODSTAWIE: Sprawozdań Działu Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa, Instytutu Zootechniki PIB z realizacji tematu 8034.9 pt. ”Wpływ pasz GMO na produkcyjność i zdrowotność zwierząt, transfer transgenicznego DNA w przewodzie pokarmowym oraz jego retencję w tkankach i produktach żywnościowych pochodzenia zwierzęcego”. Rządowy Program Wieloletni. 2006-2011 Licznych publikacji autorów referatu dotyczących tego zagadnienia, w tym: A. Arczewska-Włosek; F.Brzóska; D. Bednarek ; I. Furgał-Dierżuk; E. Hanczakowska; J. Koreleski; W. Kozaczyński; K. Kwiatek; J. Markowski; M. Mazur; Z. Pejsak; M. Reichert; Z. Sieradzki; J. Strzetelski; M. Świątkiewicz; ; S. Świątkiewicz; G. Tomczyk; M. Twardowska

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ