От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день - Анастасия Волчок
Самые продвинутые в этой области – США и ЕС. В Соединенных Штатах еще в 1990 г. был принят Акт об органическом производстве пищевых продуктов, а в Европе действуют Общеевропейское соглашение по органическому производству сельскохозяйственной продукции и директивы по органическому производству – № 834 и № 889[60]. Сертифицированные там органик-производители могут помещать на своих товарах специальные значки в зависимости от того, проверки по какой системе они проходили (рис. 10).
Рис. 10. Самые распространенные программы органик-сертификации в мире: а – «Евролист», знак Европейской системы сертификации органической продукции, обязателен для всех биопродуктов, продаваемых на территории ЕС; б – национальный знак Германии «Печать Био»; в – знак USDA Organic, национальный стандарт, разработанный Министерством сельского хозяйства США; г – маркировка системы органической сертификации Японии JAS
Российский рынок органики до недавнего времени развивался стихийно. Закон «Об органической продукции» вступил в силу в нашей стране только в 2020 г. До этого сертификация требовалась лишь тем, кто хотел торговать за рубежом. Сейчас и для внутреннего рынка нужно проходить отдельную сертификацию, подобную международной. Она ведется согласно ГОСТу и действует только в России, но требования к фермерам, которые она устанавливает, максимально приближены к европейским. По сути, российский ГОСТ – перевод европейского регламента.
Процесс сертификации сам по себе прост. Хозяйство связывается с аккредитованной лабораторией, заключает с ней договор и ждет инспектора, который должен взять пробы с фермы на анализ. Если все хорошо, полученный по результатам проверки сертификат действует год; затем, чтобы подтвердить свой органический статус, процедуру нужно повторять.
Все компании, прошедшие сертификацию по российским стандартам, попадают в специальный реестр, который ведет Минсельхоз, а их продукты имеют свою маркировку – белый листок на зеленом фоне (рис. 11), а рядом – QR-код, по которому можно найти информацию о производителе, самой продукции и ее сертификате.
Рис. 11. Национальный знак органической продукции в России
Помимо международных и национальных есть и другие маркировки, которые на протяжении многих лет повышают доверие покупателей к биопродуктам. Это знаки крупных, имеющих солидную историю частных объединений фермеров и производителей. Яркие примеры – марка федерации биодинамической продукции Demeter, созданной в далеком 1928 г., марка немецкого фермерского объединения Bioland, зарегистрированная в 1981 г., или знак Почвенной ассоциации Великобритании – SA, сертификация по ее системе была запущена в 1973 г. (рис. 12).
Рис. 12. Знаки частных ассоциаций органического земледелия: SA, Bioland, Demeter
Все эти знаки сообщают о том, что в продуктах нет даже следовых количеств пестицидов. С другой стороны, овощи и фрукты, которые проходят обработку агрохимией, тоже должны быть безопасны. Этого можно добиться, надо только следить, чтобы концентрация загрязняющих веществ в растительной пище, мясе и молоке не превышала предельно допустимых уровней. Для каждого соединения такой уровень устанавливается отдельно. Для этого ученые в опытах с животными выясняют, сколько вещества можно съесть, не нанеся вреда здоровью. Опираясь на эти данные, государственные органы проверяют качество продукции, выходящей на рынок, и выдают ей соответствующие сертификаты или декларации соответствия.
Количество контролируемых пестицидов и их статус в разных странах различаются. Где-то законы более строгие, где-то менее. В одной стране пестицид может быть разрешен, а в другой – находиться под запретом. Иногда это создает трудности для ферм, работающих на экспорт. Их продукция может соответствовать внутреннему законодательству, но не удовлетворять требованиям других рынков.
В 2012 г. непростая ситуация сложилась с поставками апельсинового сока из Бразилии в Соединенные Штаты. Тогда американское FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) обнаружило в импортируемом соке карбендазим – фунгицид, запрещенный в США из-за его канцерогенности. В результате крупные компании, такие как Coca-Cola и PepsiCo, отказались от услуг бразильских поставщиков, и цены на сок в стране резко подскочили. Между тем пока «ядовитый» сок обсуждала вся Америка, в других странах он продолжал продаваться. В частности, в России никто не изымал бразильский сок из продажи. В нашей стране содержание карбендазима в пищевых продуктах регулируется только Гигиеническими нормативами содержания пестицидов в объектах окружающей среды. Этот документ определяет карбендазим как допустимый компонент пищевых продуктов, если содержание химиката не превышает максимально допустимого уровня. Помимо России применение карбендазима разрешено в 24 странах Европейского союза и запрещено в Австралии.
Чтобы контролировать содержание пестицидов в продуктах сельского хозяйства, важно уметь эффективно их обнаруживать. Ученые прикладывают немало сил, чтобы выделять и идентифицировать в разнородных образцах очень и очень малые количества опасных химикатов. Хроматографы и хромато-масс-спектрометры с высокой чувствительностью и специфичностью, которые для этого используют, стоят очень дорого. В последних вещества сперва разделяют на фракции, а затем выявляют отдельные компоненты смесей, ориентируясь на молекулярную массу их ионизированных молекул. Хромато-масс-спектрометрия по чувствительности превосходит все прочие методы и позволяет определять вещества в пробах в концентрациях 10–8–10–5 мкг/л[61].
Непревзойденный по чувствительности метод мониторинга пестицидов на сегодня – хромато-масс-спектрометрия высокого разрешения (она регистрирует соединения с концентрацией 10–9 мкг/л и ниже). Один из анализаторов для его осуществления, Orbitrap, придумала группа российских ученых из СПбПУ, а собрал его в 2005 г. российский физик Александр Макаров, работавший в компании Thermo Fisher Scientific в Германии. Благодаря новому подходу исследователи из Испании в 2012 г. обнаружили и проанализировали более 350 пестицидов в образцах меда[62]. Другими методами удавалось выявить в составе меда лишь до 116 различных химикатов[63].
Спасают пчел
Пестициды в меде – еще одна верхушка айсберга, под которой таится не просто проблема, а огромная беда для мирового сельского хозяйства: потеря насекомых-опылителей. Биологи уже давно пытались донести до широкой общественности, что многие важные для человека виды насекомых погибают, но относительного успеха удалось достичь лишь несколько лет назад. Осенью 2017 г. в уважаемом научном журнале PLOS One вышла совместная статья группы голландских, британских и немецких ученых с тревожным названием «За 27 лет общая биомасса летающих насекомых в природоохранных зонах сократилась более чем на 75%»[64]. Авторы провели долгосрочное исследование популяций насекомых в 63 заповедных зонах в Германии, и результаты оказались шокирующими: с 1989 г. среднегодовая масса пойманных летающих насекомых упала на 76%, а в разгар лета убыль была еще
