Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao. Ở Việt Nam, việc trồng đậu tương có ba mục đích là giải quyết vấn đề thiếu protein cho con người và gia súc, xuất khẩu và cải tạo đất. Tuy nhiên, đây là cây mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh và chịu hạn kém nên sản lượng còn thấp, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng. Đặc tính chịu hạn ở cây đậu tương là tính trạng đa gen, sản phẩm của các gen này liên quan trực tiếp đến sự biểu hiện của đặc tính chịu hạn hoặc có chức năng điều hòa nhóm gen chịu hạn. Để chống lại điều kiện bất lợi của ngoại cảnh, đặc biệt là hạn hán, cơ thể thực vật đã sản xuất ra nhiều loại protein, trong đó có DREB (Dehydration- Responsive Element Binding). DREB có vai trò kích hoạt nhóm gen chịu hạn phiên mã. Họ protein này có chứa vùng bảo thủ duy nhất để gắn với trình tự DNA đặc hiệu là APETALA2/Ethylene Responsive Factor (AP2/ERF), cho phép chúng tương tác với một loạt các gen phía sau theo hình thức không phụ thuộc axit abscisic. Các miền AP2/ERF có khoảng 60 amino acid (Chen F, 2002)
1.Đậu nành biến đổi gien có phải là vấn đề đáng quan tâm?
Theo Cơ quan Quản lý dược phẩm và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA), các loại thực phẩm từ thực vật biến đổi gien cần phải đáp ứng quy định an toàn như các loại thực phẩm không biến đổi gien. Tuy nhiên, vẫn có nhiều quan ngại về những ý kiến cho rằng thực phẩm biến đổi gien có thể gây dị ứng, ức chế miễn dịch, kháng kháng sinh hay ung thư.
Dị ứng
Đậu nành là một loại thực phẩm được tiêu thụ phổ biến ở Việt Nam, nơi chúng cũng là một trong những chất gây dị ứng thực phẩm phổ biến nhất. Theo Jung và cộng sự (2001) tỷ lệ mẫn cảm được báo cáo với đậu nành dao động từ 5,6-21% ở bệnh nhi dị ứng bị viêm da dị ứng và nổi mề đay cấp tính. Người ta lo ngại liệu việc biến đổi gen cây trồng có thể làm tăng khả năng gây dị ứng của những thực phẩm này ở người hay không. FAO/WHO khuyến nghị đánh giá từng bước các loại thực phẩm biến đổi gen (GM) bằng cả phương pháp in vivo và in vitro trước khi tung ra các sản phẩm này trên thị trường thương mại (Lack và cs, 2002). Đậu tương là loại cây trồng biến đổi gen được trồng rộng rãi nhất kể từ năm 1997, và gen chính được đưa vào đậu nành là gen kháng thuốc diệt cỏ có tên là EPSPS (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase). Loại đậu nành biến đổi gen này đã được sử dụng hơn 10 năm ở Hàn Quốc, nhưng vẫn chưa biết liệu đậu nành biến đổi gen có gây dị ứng hơn so với các loại đậu nành không biến đổi gen hay không. Sutton 2003 đã chứng minh rằng ngô biến đổi gen không làm tăng nguy cơ dị ứng ở bệnh nhân. Một nghiên cứu khác, sử dụng thử nghiệm in vitro , đã báo cáo rằng ngô và đậu nành biến đổi gen dường như an toàn về khả năng gây dị ứng (Batista và cs, 2005)
Đậu nành biến đổi gen (GM) (mang gen chuyển EPSPS) là loại thực phẩm biến đổi gen phổ biến nhất ở Hàn Quốc. Để đánh giá liệu biến đổi gen có làm tăng nguy cơ dị ứng của đậu nành hay không, các thành phần gây dị ứng và phản ứng IgE của chiết xuất đậu nành hoang dã và đậu nành biến đổi gen đã được so sánh ở những người trưởng thành bị dị ứng vốn nhạy cảm với đậu nành. Chúng tôi đã tuyển chọn 1.716 bệnh nhân dị ứng người lớn và 40 người khỏe mạnh, không bị dị ứng. Các xét nghiệm chích da và xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme IgE (ELISA) đã được thực hiện bằng cách sử dụng chiết xuất đậu nành hoang dã và đậu nành biến đổi gen, cùng với các chất gây dị ứng hít thông thường khác. Độ đặc hiệu của kháng thể IgE trong huyết thanh của bệnh nhân dị ứng và đặc tính của các thành phần phản ứng IgE của chiết xuất đậu nành được so sánh bằng cách sử dụng xét nghiệm ức chế ELISA, điện di trên gel 2 chiều và phương pháp miễn dịch IgE. Để đánh giá tác dụng của enzym tiêu hóa và xử lý nhiệt, dịch chiết đậu nành được làm nóng hoặc ủ trước có hoặc không có dịch dạ dày và ruột mô phỏng. Tỷ lệ mẫn cảm với IgE đối với đậu nành hoang dã và đậu nành GM là giống nhau (3,8% người trưởng thành bị dị ứng) và các kháng thể IgE lưu hành đặc hiệu cho hai loại chiết xuất này là tương đương nhau. Kết quả của xét nghiệm ức chế ELISA, SDS-PAGE và phương pháp xác định miễn dịch IgE cho thấy thành phần tương tự của các thành phần gắn kết IgE trong chiết xuất từ cây dại và chiết xuất GM, được xác nhận bằng cách sử dụng điện di gel hai chiều, phương pháp miễn dịch IgE và giải trình tự axit amin . Không ai trong số các đối tượng có phản ứng tích cực với protein EPSPS tinh khiết trong xét nghiệm chích da, ELISA hoặc phân tích immunoblot IgE. Những phát hiện này cho thấy tỷ lệ mẫn cảm với IgE đối với chiết xuất đậu nành GM giống hệt với chiết xuất đậu nành hoang dã ở bệnh nhân dị ứng người lớn. Ngoài ra, dựa trên cả phương pháp in vivo và in vitro , khả năng gây dị ứng của chiết xuất đậu nành nguyên thủy và đậu nành biến đổi gen là giống nhau (Sang và cs, 2006)
Giảm huyết áp
Peptide chống tăng huyết áp mạnh, RPLKPW, được thiết kế dựa trên cấu trúc của ovokinin(2-7). Trình tự mã hóa peptide này được đưa vào ba vị trí tương đồng trong gen của tiểu đơn vị beta-conglycinin alpha' đậu nành. Tiểu đơn vị alpha' tự nhiên cũng như tiểu đơn vị alpha' biến đổi chứa RPLKPW được biểu hiện trong Escherichia coli, được thu hồi từ phần hòa tan và sau đó được tinh chế bằng sắc ký trao đổi ion. Peptide RPLKPW được giải phóng từ tiểu đơn vị alpha' chứa RPLKPW tái tổ hợp sau khi tiêu hóa in vitro bởi trypsin và chymotrypsin. Hơn nữa, tiểu đơn vị alpha' chứa RPLKPW không tiêu hóa được dùng qua đường uống với liều 10 mg/kg đã phát huy tác dụng chống tăng huyết áp ở chuột bị tăng huyết áp tự phát, không giống như tiểu đơn vị alpha' tự nhiên. Những kết quả này lần đầu tiên cung cấp bằng chứng cho thấy một peptide có hoạt tính sinh lý được đưa vào protein thực phẩm bằng phương pháp gây đột biến định hướng tại chỗ có thể hoạt động thực tế trong cơ thể ngay cả ở liều thấp. (Matoba và cs, 2001).
Tình trạng kháng kháng sinh
Theo Trung tâm Kiểm soát và phòng chống dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), các vi sinh vật kháng kháng sinh có ảnh hưởng tới 2 triệu người mỗi năm. Và hàng năm có tới 23.000 người tử vong vì các bệnh nhiễm trùng. Do các loại gien kháng kháng sinh đã được sử dụng để đưa vào các giống ngô và đậu nành nên vẫn có những mối lo ngại rằng đây có thể là nguyên nhân của tình trạng kháng thuốc trên người. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có nghiên cứu xác nhận điều này (Sheweta và cs, 2010).
Những mối quan ngại khác
Vào năm 2013, tạp chí Food and Chemical Toxicology đã rút lại một bài báo với nội dung rằng ngô biến đổi gien và thuốc diệt cỏ Roundup là nguyên nhân gây ung thư và chết non trên mô hình chuột, và cho rằng kết quả của bài báo là chưa thuyết phục. Tổng biên tập của tạp chí cũng nói rằng nghiên cứu này sử dụng quá ít chuột thí nghiệm và giống chuột được sử dụng này lại rất nhạy cảm với bệnh ung thư (Sheweta và cs, 2010).
Tài liệu tham khảo
Batista R, Nunes B, Carmo M, Cardoso C, Jose HS., 2005. Lack of detectable allergenicity of transgenic maize and soya samples. J Allergy Clin Immunol. 116:403–410.
Chen F., Chen S. Y. and Liu Q., 2002. Isolation of a rice cDNA encoding a DREB-like protein induced by stresses. GenBank, Accession AY064403.
Jung JA., Nam SY., Han YS., Park YM., Lee JS., Jeon KH., 2001. The sensitization rates to egg, milk, soy bean in children with atopic dermatitis and acute urticaria. J Asthma Allergy Clin Immunol;21:610–617.
Matoba N, Doyama N, Yamada Y, Maruyama N, Utsumi S, Yoshikawa M., 2001. Design and production of genetically modified soybean protein with anti-hypertensive activity by incorporating potent analogue of ovokinin. FEBS Letters; 497:50-4.
Lack G, Chapman M, Kalsheker N, King V, Robinson C., 2002. Venables K BSACI working party. Report on the potential allergenicity of genetically modified organisms and their products. Clin Exp Allergy;32:1131–1143.
Sheweta Barak, Deepak Mudgil and B.S. Khatkar., 2010. Genetically modified food: benefits, safety aspects and concerns. Asian Journal of Food and Agro-Industry 3(06), 548-560.