V červnu letošního roku zveřejnili pracovníci univerzity v Guelphu z Ontária v Kanadě fotografii selete jménem Wayne. Prase se od jiných nijak zvlášť nelišilo a tak zpráva o existenci dalšího živočicha, kterému byl vpraven do těla nepatrný kousek cizí DNA, zapadla. Zatímco zmíněné prase u kterého genetici vylepšili trávení veřejnost nijak zvlášť nezajímá, v odborných kruzích budí stále větší rozruch. Zatímco k čuníkovi jménem Wayne shlížejí s výživáři a chovatelé s nadějí, výrobci enzymů s obavami. Ekologové, kteří jsou tradičně nejhorlivějšími odpůrci rozšiřování GMO (geneticky modifikovaných organismů), jsou v tomto případě na rozpacích – nové prase je „ekologické“ a řada z nich již vzala Wayne „na milost“.
Úvodem trochu teorie abychom pochopili, kam již dospěly možnosti současné molekulární genetiky.
Rostliny obsahují hodně organických fosfátů, ale monogastricé organismy jako je například prase je nemohou využít. Velká část fosforu, především v obilovinách a olejninách je uchovávána speciálním způsobem. Šest molekul fosfátu je vázáno v inositolovém kruhu, který tvoří kyselinu fytovou (myoinositol-hexakisfosfát). Soli této kyseliny jsou nazývány fytáty.
O fytátu je známo, že má antinutriční účinek. Ve formě fytátu může být uloženo až 90% fosforu přítomného v obilovinách!
Plýtvání
Trávicí systém prasat a drůbeže není schopen z fytátu získat dostatečné množství fosforu. Je to tím, že fosfor vázaný ve fytátu, bez ohledu na pH, nese záporný elektrický náboj. Ten způsobí jeho velkou afinitu ke kladně nabitým iontům vápníku, hořčíku, zinku a železa. Dokud jsou tyto prvky vázány ve formě fytátu, zvířata je nejsou schopna využít.
Antinutriční účinek
Se zvyšující se hladinou fytátu v krmivu klesá užitkovost. Antinutriční efekt se totiž neomezuje pouze na ztrátu prvků důležitých pro výživu jako jsou: P,Ca, Mg, Zn, Fe. Také aminokyseliny, především lyzin, methionin, arginin a histidin tvoří s fytáty nerozpustné komplexy, které nemohou monogastrická zvířata využít. I komplexy fytát-protein jsou nerozpustné a způsobují jejich antinutriční efekt. Zvýšení obsahu fytátu v krmivu o dvě desetiny procenta snižuje (při stejném obsahu fosforu v krmivu) růst prasat přibližně o 15%.
Fytáza
Enzym fytáza je schopen z fytátových komplexů v krmivu uvolnit fosfor, vápník, stopové prvky, energii i proteiny. Fytáza se dnes vyrábí průmyslově a s úspěchem se přidává do krmných směsí. Soudí se, že v evropských podmínkách, kde jsou krmné směsi sestavovány z různých druhů obilovin, se použitím fytázy ušetří až 48,- Kč na každé tuně krmiva pro prasata. U drůbeže je úspora dvojnásobná.
Pro tvorbu enzymu fytázy pro krmivářské účely se již delší dobu s úspěchem využívají baktérie. Schopnost bakterií tvořit enzym fytázu využili kanadští výzkumníci. Z genetické výbavy běžně se vyskytující bakterie Escherichia coli vystřihli gen odpovědný za tvorbu enzymu a vpravili jej do genomu prasete.
A tak zatímco běžným prasatům je fosfor do krmných směsí většinou přidáván, v případě kanadských GM prasat to není třeba. Zbytečným se stává i přidávání do krmné směsi fytázy. Je to proto, protože gen zajistí to, že zvíře si enzym fytázu tvoří ve slinných žlázách samo. Když Kanaďané podrobili svoje GM prasata testu, zjistili, že zvířata jsou schopna využít téměř všechen fosfor přítomný v krmivu. Prasata bez genu pro fytázu nebyla schopna z tohoto krmiva, připraveného na bázi sóji využít ani polovinu!
Ekologie a technologie GMO
Zvířata využívají pouze 10 až 40% fosforu obsaženého v krmivu. Většinu fosforu obsaženého v obilovinách 40 – 90% vyloučí bez užitku ve výkalech. Ve všech zemích ve kterých mají koncentraci hospodářských zvířat obdobnou jako máme u nás, je uvolňování nestráveného fosforu ve výkalech a následná eutrofizace vod, obrovským ekologickým problémem. Rozbor výkalů geneticky modifikovaných prasat odhalil, že obsahují o 75% méně fosforu než exkrementy ne-transgenních prasat. GM prasata měla ve výkalech dokonce méně fosforu, než zvířata, kterým byla fytáza přidávána do krmiva. Zádrhelem v rychlém rozšíření jsou velké náklady na pořízení takových prasat. Jakmile ale jsou tato zvířata jednou vytvořeny, jejich další chov se od chovu běžných prasat neliší.
Jediným argumentem řady odpůrců geneticky modifikovaných organismů je přesvědčení, že tyto organismy mohou přírodě škodit a proto je ze zásady odmítají. Kanadská GM prasata jsou ale prvním příkladem toho jak GMO mohou ekologii prospět. Uplatnění kanadských transgenních prasat, pro která se začínají používat termíny „prasata s minimálními emisemi“ nebo také „prasata se zelenými výkaly“ , bude ale záležet na ochotě spotřebitelů konzumovat „GMO-vepřové“. Reakce spotřebitelů se dá v tuto chvíli jen těžko předpovědět.
Josef Pazdera
