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Union der deutschen Akademien der
Wissenschaften
Kommission Grüne Gentechnik
Memorandum
im Auftrag der GMO-Initiative des InterAcademy Panel
Gibt es Risiken
für den Verbraucher beim Verzehr von Nahrungsprodukten aus gentechnisch
veränderten Pflanzen?
Zusammenfassung:
Dieser Bericht untersucht auf der Grundlage vorhandener wissenschaftlicher Literatur die potenzielle Gefährdung der Verbraucher beim Verzehr von Produkten gentechnisch veränderter Pflanzen (GVO) im Hinblick auf Giftigkeit, Krebserregung und Auslösung von Allergien sowie die Auswirkungen des Verzehrs der Fremd-DNA, darunter auch der DNA von Antibiotika-Resistenzgenen. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass beim Verzehr von Lebensmitteln aus in der EU zugelassenen GVO ein erhöhtes Gesundheitsrisiko gegenüber dem Verzehr von Produkten aus konventionellem Anbau nicht besteht, dass im Gegenteil in einzelnen Fällen Lebensmittel aus GVO den konventionellen Lebensmitteln in Bezug auf die Gesundheit sogar überlegen sind.
Wohl keine Entdeckung
in den Pflanzenwissenschaften hat in so kurzer Zeit so weitreichende Folgen gehabt
wie die erstmalig vom Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung in Köln und
auch von der Fa. Monsanto in den USA im Jahre 1983 mitgeteilte Methode zur
gentechnischen Veränderung von Pflanzen. 2003 wurden bereits global auf 55% der
Anbaufläche für Soja, 11% des Mais, 21% der Baumwolle und 16% des Raps
genveränderte Sorten angebaut, wobei die Steigerung 2002 12% und 2003 15%
betrug. Dies zeigt, dass die Anwendung der pflanzlichen Gentechnik
wirtschaftlich sehr erfolgreich ist. Bisherige gentechnische Veränderungen
betreffen vor allem die Herstellung herbizidtoleranter Sorten zur Verringerung
der Ernteverluste durch Unkrautkonkurrenz und die Herstellung
insektenresistenter Sorten zur Verminderung von Fraßverlusten. Bei neueren
Entwicklungen geht es u. a. um den Schutz vor Virus- und Pilzinfektionen, die
Erhöhung von Trocken- und Salztoleranz, die Bildung männlich steriler Pflanzen
zur Herstellung ertragreicher Hybride sowie die Verbesserung der
Nahrungsmittelqualität, z. B. durch Veränderung der Fettsäurezusammensetzung
von Speicherfetten.
Bereits seit 1996 sind gentechnisch veränderte Soja und seit 1997 Mais für den Import und die Verarbeitung in Nahrungsmitteln in der EU zugelassen. Nicht zuletzt durch Berichte mancher Umweltorganisationen, wie z.B. Greenpeace, sind weite Teile der Bevölkerung verunsichert und befürchten, dass Lebensmittel aus gentechnisch veränderten Organismen (GVO) für die Gesundheit schädlich sind. Bio-Produkte werben damit, dass sie frei von der Verwendung von Gentechnologie sind und erwecken den Eindruck, besonders gesunde Nahrungsmittel zu sein. Durch Pollenflug verursachtes Vorkommen von GVO in Spuren in „ökologischen Kulturen“ von Bio-Bauern wird als „genetische Verseuchung“ betrachtet und als Anlass für Schadenersatzforderungen gesehen.
Die Frage stellt sich: Ist der Verzehr von
Lebensmitteln aus GV-Pflanzen tatsächlich mit einem Nachteil für die Gesundheit
des Verbrauchers verbunden?
Das vorliegende Memorandum will eine Antwort auf diese Frage aus der Sicht der Wissenschaft geben. Dabei stammen die Informationen letztlich aus Veröffentlichungen wissenschaftlicher Fachzeitschriften, deren Beiträge durch Herausgeber-Gremien nach wissenschaftlichen Kriterien überprüft werden.
Es gibt zur Bewertung von gentechnisch veränderten Pflanzen und Produkten, die daraus erzeugt wurden, sehr rigide Zulassungsbedingungen, für die u. a. die FAO (Food and Agriculture Organisation der United Nations), die OECD und die Europäische Union wissenschaftlich robuste Protokolle erarbeitet haben. Diese Bestimmungen gehen weit über jene hinaus, die für klassische Lebensmittel gelten und sind ähnlich restriktiv wie Bestimmungen, die bei der Zulassung von Arzneimitteln angewandt werden. Zudem besteht ab April 2004 für alle Produkte aus gentechnisch veränderten Pflanzen, die für die menschliche Ernährung in der EU zugelassen sind, eine strikte Kennzeichnungspflicht.
Grundsätzlich betrachtet gibt es bei keinem Nahrungsmittel, ob traditionell erzeugt, aus dem sog. Biolandbau oder aus GV-Pflanzen, eine absolute Sicherheit gegen Gesundheitsrisiken. So gehört es zur Alltagserfahrung, dass traditionell erzeugte Nahrungsmittel verschiedener Art und Herkunft mit dem Risiko behaftet sind, bei anfälligen Personen Allergien auszulösen. Nahrungsmittel pflanzlicher Herkunft können auch toxische oder krebserregende Substanzen enthalten. Pflanzen enthalten von Natur aus ein umfangreiches Arsenal von Abwehrstoffen, um sich gegen Insektenfraß und Bakterien- oder Pilzinfektionen zu schützen. Auch können pflanzliche Produkte durch Schimmelpilzgifte, die z. T. stark krebserregend sind, verunreinigt sein. Als Beispiel seien hier Fusarientoxine genannt, welche häufig in erheblichem Maße Weizen und Mais belasten, oft auch bei Produkten aus ökologischem Anbau (Öko-Test 2/2004). Inzwischen gibt es für den Gehalt an Pilztoxinen in konventionell erzeugten Brotgetreiden „amtlich“ festgesetzte Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen, deren Einhaltung aber durch ein Mischen verschiedener Chargen erfolgen kann. Es gibt eine Abschätzung, dass bei unseren Ernährungsbedingungen die überwiegende Menge aller aufgenommenen krebserregenden Substanzen aus der natürlichen pflanzlichen Nahrung stammen.
Da es keine absolute Sicherheit
geben kann, ist in der EU die Grundlage für eine Zulassung von GVO-haltigen
Produkten als Nahrungsquelle der Nachweis, dass diese und ihre
Verarbeitungsprodukte mindestens so sicher und nahrhaft sind wie die
entsprechenden Produkte aus konventionell erzeugten Ernten.
Im Nachfolgenden soll auf in der Öffentlichkeit diskutierte Risiken des Verzehrs von GVO-haltigen Produkten näher eingegangen werden. Als Grundlage diente dabei u.a. der sehr umfassende GM Science Report der British Royal Society [First Report (2003) und Second Report (2004) ], der von einem Panel von 28 angesehenen Wissenschaftlern aus verschiedenen Disziplinen erarbeitet wurde, Veröffentlichungen der Food Standard Agency (UK), sowie das im Akademie Journal der Union der Deutschen Akademien veröffentlichte Symposium über Grüne Gentechnik (2002).
Können GVO-haltige Lebensmittel aufgrund der neuen oder
veränderten Genprodukte in den GVO gegenüber konventionellen Lebensmitteln eine
erhöhte Toxizität oder Cancerogenität aufweisen, entweder durch die Wirkung des
neuen Genproduktes oder auch durch unbeabsichtigte Mutationen, die durch eine
Schädigung eines bestehenden Gens beim Einfügen des neuen Gens
(Insertionsmutante) verursacht wurden?
Zunächst sei betont, dass bei herkömmlichen Züchtungen unter Verwendung von mutagenen Chemikalien oder energiereicher Strahlung (z. B. von γ-Strahlen aus einer Kobalt Strahlenquelle) Gefahren durch unbeabsichtigte Mutationen erheblich höher sind als bei der Erzeugung transgener Pflanzen. In der Zeitspanne von zehn Jahren, welche die Entwicklung einer GV-Sorte normalerweise mindestens erfordert, findet in Labor- und Feldversuchen eine eingehende Untersuchung der Gleichartigkeit der GV-Pflanze zu der entsprechenden Ausgangspflanze in Hinblick auf Erscheinungsform, Wachstumsverhalten und Inhaltsstoffen statt. Toxizität und Cancerogenität werden vor der Markteinführung in Futterversuchen am Vieh und im Rattenmodell getestet. Die Ungefährlichkeit von GVO-Produkten wurde in umfangreichen Fütterungsversuchen mit Hunderten von Tieren bestätigt, bei der Verfütterung von GVO-Futter im Vergleich zu herkömmlichem Futter gab es keine wissenschaftlich fundierten Befunde über Beeinträchtigungen der Gesundheit oder der Produktivität der Tiere. Außerdem muss man wissen, dass die in Europa zugelassenen oder zur Zulassung anstehenden GVO in den USA und anderen Ländern schon seit über sieben Jahren angebaut wurden und bereits Nahrungsbestandteil für Hunderte Millionen Menschen waren. Dabei gab es keinen wissenschaftlich fundierten Bericht, der eine Gefährdung voraussah, und später ebenso keinen einzigen darüber, dass Menschen durch die Nahrungsmittel zu Schaden gekommen sind. Als gesellschaftlicher Beleg für diese Aussage kann auch die Tatsache gelten, dass es bislang keine erfolgreichen gerichtlichen Verbraucherklagen gegen den Verzehr von GVO-Produkten gab.
Andererseits
gibt es Berichte, dass im Falle von Mais das Gesundheitsrisiko von Verbrauchern
durch belastende Pilztoxine bei Verwendung von GV-Sorten vermindert werden
kann. Sehr häufig führt der Befall von Maiskolben mit dem Pilz Fusarium moniliforme zu einer
Kontamination mit dem Pilztoxin Fumonisin. Seit über hundert Jahren kennt man
bei Pferden, Schweinen und anderen Tieren die „moldy corn disease“, welche nach
Verfütterung von mit Fusarien befallenem Mais zu einem Sterben ganzer Herden
führen kann. Vor 16 Jahren wurde Fumonisin als Auslöser der Krankheit
identifiziert. Bei Ratten wird durch Fumonisin Leberkrebs ausgelöst. Fumonisin
ist so stabil, dass es auch noch nach Verarbeitung des Mais in Cornflakes
vorhanden sein kann. Es handelt sich um ein ernstes Problem: Das Bundesinstitut
für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin teilte 2000 mit,
dass in Deutschland die Belastung von Kleinkindernahrung durch Fusarientoxine
zu hoch ist. Im September 2003 wurden in Großbritannien nach einer Analyse von
30 im Handel befindlichen Maisprodukten zehn Produkte wegen zu hoher
Fumonisingehalte aus dem Verkehr gezogen. Dabei waren die am höchsten
belasteten Produkte als “organic“, d.h. aus ökologischem Anbau, ausgezeichnet.
Mehrere Untersuchungen zeigten, dass in insektenresistentem (Bt)-GV-Mais die
Kontamination durch Fumonisin sehr stark vermindert ist. Dies hängt damit
zusammen, dass sich die Fusarien-Pilze an Verletzungsstellen der Maiskolben
(die bei GV-Mais wegen der geringeren Fraßschäden durch den Maiszünsler
vermindert sind) ansiedeln. Nach diesen Befunden ist der Verzehr von
GV-Maisprodukten grundsätzlich gesünder als der Verzehr von herkömmlichen
Maisprodukten.
Besteht bei GVO-haltigen Nahrungsmitteln ein höheres Risiko für die Auslösung von Allergien als bei konventionell erzeugter Nahrung?
In Europa sind 5 - 8% der Kinder
und 1 - 2% der Erwachsenen allergisch gegen bestimmte konventionell erzeugte
Nahrungsmittel. Allein die Erdnuss enthält zwölf allergieauslösende Proteine.
Während bei konventionellen Sorten keine formelle Prüfung für die Allergenität
der Produkte vorgeschrieben ist, gibt es für GVO ein von der WHO erarbeitetes
Protokoll für eine intensive Allerginitäts-Prüfung, sowohl für die betreffenden
Pflanzen wie auch für deren Pollen, welches zudem noch laufend verbessert wird.
Durch diese Untersuchungen wurde z. B. noch vor jeglicher Markteinführung
erkannt, dass ein für eine beabsichtigte Qualitätsverbesserung in Soja
eingefügtes Gen aus der Paranuss in Soja bei betreffenden Personen eine
Allergie auslösen konnte. Daraufhin wurde die Weiterentwicklung dieses GVO
eingestellt, ein Beleg dafür, dass das
System der Sicherheitsbewertung funktioniert.
Insgesamt waren die strengen Prüfungen der GVO auf Allergenität sehr erfolgreich,
es wurde bislang kein einziger Allergie-auslösender GVO in Verkehr gebracht.
Bei herkömmlichen Züchtungen, bei denen durch künstlich erzeugte Mutationen
zufällig Veränderungen von Genen erzeugt werden, oder durch Kreuzungen unvorhersehbare Genkombinationen entstehen
können, sind hingegen keinerlei derartige Prüfungen vorgeschrieben. Daher ist das Allergenitäts-Risiko bei GVO
deutlich geringer einzuschätzen als bei Produkten einer konventionellen
Züchtung. Dazu bietet die Gentechnik langfristig die Möglichkeit, Allergene z. B.
aus Erdnüssen, Weizen (Gluten) und Reis
zu entfernen. An diesen Projekten wird derzeit intensiv gearbeitet.
Hat der Verzehr transgener DNA negative Folgen für die Gesundheit?
Könnte es sein, dass transgene DNA im Verdauungstrakt überlebt, in menschliche Zellen aufgenommen wird und deren genetische Information verändert?
Beeinflusst die transgene DNA die
Mikroflora des Darms und könnte dies ein Gesundheitsrisiko sein?
Der Mensch verzehrt mit seiner Nahrung pro Tag 0,1 - 1 g DNA. Bei Verzehr von Lebensmitteln, deren Zutaten zum Teil aus GVO bestehen oder aus ihnen hergestellt worden sind, wäre davon 1/10 000 – 1/100 000 transgene DNA. Es besteht unter Wissenschaftlern Einigkeit darüber, dass die transgene DNA sich in Hinblick auf die Verdauung nicht von der DNA in den konventionellen Lebensmitteln unterscheidet. Letztlich stammen die „neuen“ Gene in den Pflanzen meistens aus anderen Lebewesen, von denen viele in unserer konventionellen Nahrung natürlicherweise enthalten sind, wie z. B. die in Gemüsepflanzen vorkommenden Viren oder Bodenbakterien. Wie alle DNA wird auch die transgene DNA im Magen-Darmtrakt abgebaut, wenngleich dieser Prozeß nicht immer vollständig abläuft. Man hat in Tierexperimenten gefunden, dass DNA-Fragmente aus der Nahrung in sehr begrenztem Umfang ins Blut und in Körperzellen von Tieren, wahrscheinlich auch von Menschen gelangen können, wobei transgene DNA keine Sonderstellung einnimmt. Diese sehr seltene Aufnahme hat jedoch keine Auswirkungen auf die genetische Information der Zelle, denn eine stabile Integration pflanzlicher DNA in tierische Genome lässt sich experimentell ausschließen. Offenbar gibt es natürliche Barrieren für einen derartigen horizontalen Gentransfer.
Bei GV-Pflanzen wird als „Gen-Anschalter“ (Promotor) für die Bildung des Fremdproteins oft ein Promotor aus dem Blumenkohl-Mosaik-Virus (CaMV) benutzt. Es wurde spekuliert, dass die DNA Sequenz, welche diesen Virus-Promotor darstellt, aus verdautem Pflanzenmaterial in das Genom von menschlichen Zellen übertragen werden könnte, um dort eine Tumorwirkung zu entfalten. Dem ist zu entgegnen, dass der oben genannte virale Promotor die Eigenschaften einer pflanzlichen DNA hat, und ihm daher auf Grund natürlicher Barrieren der Eintritt in ein tierisches Genom verwehrt ist. Es gibt einen weiteren Befund, der gegen diese Spekulation spricht: Da seit mehreren hundert Jahren Kohl und Blumenkohl auf dem Speiseplan stehen und 50% des Blumenkohls und 10% des Kohls von diesem Virus befallen sind, nehmen Menschen seit jeher den Blumenkohl-Mosaik-Virus in relativ großen Mengen mit der natürlichen Nahrung auf. Es sind keine gesundheitlichen Nachteile des Verzehrs dieser natürlicherweise kontaminierten Gemüse bekannt.
Experimentelle Untersuchungen haben übereinstimmend gezeigt, dass auf Grund von natürlichen Barrieren auch ein horizontaler Gentransfer von pflanzlicher DNA, z. B. im Wurzelraum von Pflanzen in Bodenbakterien, oder vom Verdauungstrakt in Darmbakterien, praktisch nicht stattfindet. Dadurch werden Vermutungen entkräftet, dass rekombinante DNA-Abschnitte aus transgenen Pflanzen über Bakterien ausgebreitet werden können. Dies gilt jedoch nicht für den Fall, dass die rekombinante DNA einer transgenen Pflanze ursprünglich aus Bakterien stammt. Derartige DNA Sequenzen können durch Rekombination in homologe Bereiche bakterieller Genome aufgenommen werden. Eine Reihe von zugelassenen GV-Pflanzen enthalten als Selektionsmarker bakterielle Resistenzgene gegen Antibiotika, wobei die Möglichkeit besteht, dass diese Resistenzgene auf Darmbakterien übertragen werden. Man verwendet dabei zumeist ein Resistenzgen gegen die Antibiotika Kanamycin und Neomycin. Beide Antibiotika werden aber heute wegen ihrer hohen Toxizität in der Humanmedizin nur noch selten und ausschließlich für äußere Anwendungen eingesetzt. Zudem sind die Resistenzgene gegen die beiden Antibiotika zuhauf in Bakterien einer durchschnittlichen Bodenprobe enthalten, es wird also nichts Neues in „die Natur“ gebracht. Bei einer insektenresistenten GV-Maissorte, die in der EU zugelassen ist, wird jedoch als Marker ein bakterielles Ampicillin-Resistenzgen verwendet. Da Ampicillin zum Teil als eines der Antibiotika gegen schwere Infektionen, wie z. B. Hirnhautentzündung, eingesetzt wird, wurde spekuliert, dass nach einem Verzehr von Produkten aus oben genannter GV-Maissorte durch Ausbreitung der Ampicillin-Resistenz über Darmbakterien schwere Infektionen durch Ampicillin nicht mehr therapierbar wären. Dieses Szenario läßt sich jedoch widerlegen durch die Tatsache, dass bei einem gesunden Menschen bereits bis zu 27% der Escherichia coli-Bakterien im Darm dieses Ampicillin-Resistenz-Gen enthalten. (Bei Rindern und Schweinen, verursacht durch die Verfütterung von Antibiotika, enthielt der Kot von 75% der Tiere E.coli mit dem Ampicillin-Resistenzgen.) Daraus ist klar zu entnehmen, dass von der Anwesenheit der genannten Antibiotika-Resistenzgene in Lebensmitteln, selbst wenn sie ausnahmsweise die Passage durch Magen und Dünndarm überdauerten, kein erhöhtes Risiko für die menschliche Gesundheit ausgeht. Wohl auch um die Öffentlichkeit zu beruhigen, wird zukünftig bei neueren GV-Sorten auf die Resistenzgene verzichtet oder werden diese nachträglich entfernt, da dem Laien eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Antibiotika bzw. den Genen, die eine Resistenz bewirken, nicht vermittelbar ist.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass es nach dem Stand der heutigen Wissenschaft höchst unwahrscheinlich ist, dass der Verzehr der gut charakterisierten transgenen DNA aus derzeitigen GVO-Lebensmitteln erkennbare Risiken für die Gesundheit mit sich bringt.
Schlussfolgerung
Wie schon eingangs erwähnt, ist der Verzehr jeglicher
Nahrung mit unterschiedlich großen Gefährdungen für die Gesundheit behaftet. Es
sei aber betont, dass unsere heutige Nahrung einem absolut hohen Standard
bezüglich der Auswirkungen auf die Gesundheit genügt. Eine Abschätzung der
Risiken beim Verzehr von Nahrungsprodukten, die aus GVO-bestehen, kann nur im
Vergleich mit herkömmlichen Nahrungsmitteln erfolgen. Nahrungsmittel, bei deren
Hestellungsprozess an irgendeiner Stelle die Gentechnik eine Rolle gespielt
hat, bieten dabei den Vorteil, dass sie besonders eingehend auf eventuelle
Gesundheitsrisiken geprüft wurden. Von den bislang besprochenen Kriterien für
eine Risikoabschätzung ist insbesondere die Tatsache zu werten, dass seit 1996
vor allem in der Neuen Welt Hunderte von Millionen Menschen Produkte aus GVO
verzehrt haben, ohne dass dabei über wissenschaftlich belegte Schäden berichtet
wurde. Nun läßt sich einwenden, daß dieses nur als Beweis der Abwesenheit von
stärkeren und leicht zu beobachtenden Schädigungen zu sehen sei, und dass
mildere oder erst nach längerer Zeit auftretende Schäden nicht auszuschließen
sind. Nach den bisherigen Kenntnissen sind derartige Langzeitwirkungen aber
nicht zu erwarten. Mit den bestehenden gesetzlichen Regelungen wurden
Rahmenbedingungen geschaffen, die:
1)
eine effektive
Sicherheitsbewertung auf der Grundlage wissenschaftlicher Daten noch vor der
Markteinführung erlauben,
2)
mit den
Kennzeichnungsregeln die Produkte kenntlich machen und so eine Wahlfreiheit
ermöglichen,
3)
durch
Monitoring-Massnahmen während der Zeit der Markteinführung eine Beobachtung und
Bewertung von unerwarteten Effekten möglich machen,
4)
die behördliche Bewertung
dieser Daten auch nach der Markteinführung ausführbar machen.
Nach Abwägung der vorangegangenen Erörterungen
erscheint es äußerst unwahrscheinlich, dass beim Verzehr der in der
Europäischen Union zugelassenen GVO-Nahrungsmittel ein höheres
Gesundheitsrisiko besteht als beim Verzehr herkömmlicher Nahrungsmittel. Im
Gegenteil: die GVO-Produkte sind umfassend geprüft, sind als sicher eingestuft
worden und unterliegen strengen gesetzlichen Regelungen
Referenzen
GM
Science Review: An open Review of the science relevant to GM crops and food
based on the interest and concern of the public. The Royal Society (London)
First Report Juli 2003, Second Report Januar 2004
Grüne Gentechnik. Akademie Journal
1/2002, S. 1-46
Pressedienst des Bundesinstituts
für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin. 06.07.2000.
Global
Status of Commercialized Transgenic Crops: 2003, International Service for the
Acquisition of Agri-Biotech Applications No 30/2003
Food
Standards Agency (UK) Report Sept. 2003
Minorsky,
P.V. Fumonisin Mycotoxins. Plant
Physiol. 129, 929 (2002)
Verantwortlich für
den Inhalt:
Kommission Grüne Gentechnik
Prof. Hans-Walter Heldt, Universität Göttingen (Leiter)
Prof. Ivo Feußner, Universität Göttingen
Prof. Klaus-Dieter Jany, Bundesforschungsinstitut für Ernährung, Karlsruhe
Prof. Alfred Pühler, Universität Bielefeld
Prof. Heinz Saedler , Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung Köln
Prof. Uwe Sonnewald, Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben
Prof. Wilfried Wackernagel, Universität Oldenburg
Union der deutschen Akademien der
Wissenschaften
Büro Berlin
Markgrafenstr.37, 10117 Berlin