Khoảng 191,7 triệu ha cây trồng biến đổi gen (GM) đã được trồng trên toàn thế giới vào năm 2018. Các loại cây trồng biến đổi gen chính được trồng thương mại là đậu nành (95,9 triệu ha), bắp (58,9 triệu ha), bông (24,9 triệu ha) và cải dầu (10,1 triệu ha).
Việc đưa cây trồng biến đổi gen vào sản xuất đã mang lại lợi ích đáng kể cho cả nông dân và người tiêu dùng. Cây trồng biến đổi gen đã giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu và mang lại năng suất cây trồng cao hơn; người tiêu dùng được hưởng lợi dưới dạng các sản phẩm chất lượng được cải thiện (ví dụ, cải dầu và đậu nành có dầu biến đổi gen). Hiện tại, hơn 340 sự kiện/dòng cây trồng biến đổi gen đã được chấp thuận để sử dụng làm thức ăn chăn nuôi.
Cây trồng biến đổi gen cũng có lợi cho ngành chăn nuôi vì chúng làm tăng sản lượng thành phần thức ăn chăn nuôi, có đặc điểm chất lượng tốt hơn và an toàn hơn cho vật nuôi. Là nguồn cung cấp thành phần thức ăn chăn nuôi, các loại cây trồng biến đổi gen có liên quan bao gồm bắp, cải dầu, hạt bông, đậu nành và khoai tây. Các loại cây trồng này chủ yếu được sử dụng trong khẩu phần thức ăn chăn nuôi như một nguồn năng lượng và/hoặc protein.

Hình: bò co bắp – giống biến đổi gen (Ảnh Internet)

Nhu cầu tương lai cho các sản phẩm chăn nuôi và ngũ cốc thức ăn chăn nuôi
Nhu cầu về các sản phẩm chăn nuôi sẽ tăng mạnh khi dân số tăng. Hơn nữa, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và thu nhập tăng ở nhiều nơi trên thế giới đang phát triển, mức tiêu thụ thịt, sữa và trứng bình quân đầu người dự kiến sẽ tăng khoảng 2%. Nhu cầu thịt toàn cầu cũng dự kiến sẽ tăng hơn 55% mức tiêu thụ hiện tại vào năm 2020, với phần lớn mức tăng xảy ra ở các nước đang phát triển. Do đó, nhu cầu về ngũ cốc thức ăn chăn nuôi sẽ tăng 3% mỗi năm ở các nước đang phát triển và 0,5% ở các nước phát triển. Trung bình, cần ít hơn 3 kg ngũ cốc thức ăn chăn nuôi để sản xuất một kg thịt gia súc và ít hơn một kg ngũ cốc thức ăn chăn nuôi cho mỗi kg sữa.
Rõ ràng, việc tăng sản lượng ngũ cốc làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi phải được tạo ra từ việc tăng năng suất vì có rất ít cơ hội để tăng diện tích đất canh tác mà không gây ra tác động tiêu cực đến môi trường.
Vật liệu GMO trong thành phần thức ăn chăn nuôi GM
Cây trồng chuyển gen hiện được chấp thuận sử dụng làm thức ăn chăn nuôi được biến đổi để có khả năng chịu thuốc diệt cỏ, kháng côn trùng, hàm lượng dầu biến đổi và kháng vi-rút. Nhiều protein được biểu hiện trong cây trồng biến đổi gen có lịch sử sử dụng an toàn và/hoặc tương tự như các protein tự nhiên. Ví dụ, cây trồng chuyển gen kháng côn trùng biểu hiện protein từ Bacillus thuringiensis (Bt), một loại vi khuẩn phổ biến trong đất đã được nông dân hữu cơ sử dụng thương mại trên toàn thế giới như một loại thuốc trừ sâu vi sinh. Các protein được biểu hiện (CP4 EPSPS) trong cây trồng biến đổi gen chịu thuốc diệt cỏ glyphosate tương tự như EPSPS nội sinh đã có trong thực phẩm.
Sử dụng hiện tại của thành phần thức ăn GM trong chế độ ăn chăn nuôi
Tỷ lệ sử dụng ngũ cốc làm thức ăn chăn nuôi so với tổng sản lượng cây trồng dao động từ 18% đối với lúa mì, 52% đối với lúa miến, 70% đối với bắp, 75% đối với yến mạch, cho đến hơn 90% đối với bột hạt có dầu. Người chăn nuôi ở nhiều nơi trên thế giới thích sử dụng ngũ cốc bắp và bột đậu nành làm nguồn năng lượng và/hoặc protein trong chế độ ăn của cả động vật dạ dày đơn và động vật nhai lại.
Khoảng 90 triệu tấn hạt bắp biến đổi gen được sản xuất trên toàn thế giới. Với 70% tổng sản lượng hạt bắp được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, thì ít nhất 65 triệu tấn hạt bắp biến đổi gen được sử dụng trong chế độ ăn của vật nuôi hàng năm. Trong trường hợp của đậu nành, khoảng 70 triệu tấn bột đậu nành có nguồn gốc từ đậu nành biến đổi gen được sử dụng cho vật nuôi mỗi năm.
Cây trồng biến đổi gen dùng làm thức ăn chăn nuôi

Nguồn: Cơ sở dữ liệu phê duyệt GM của ISAAA, https://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase.

Đánh giá an toàn của sản phẩm chuyển gen
Mỗi lần đưa cây trồng biến đổi gen vào thị trường đều phải trải qua quá trình thử nghiệm mở rộng và quá trình phê duyệt kéo dài. Quá trình phê duyệt bao gồm các phân tích toàn diện để đảm bảo an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và môi trường trước khi đưa ra thị trường. Nhìn chung, bước đầu tiên trong bất kỳ đánh giá an toàn nào đối với các sản phẩm có nguồn gốc từ biến đổi gen là xác định xem sản phẩm có tương đương đáng kể (trừ những khác biệt đã xác định) với các giống đối ứng thông thường hay không. Sau đó, các phân tích sâu hơn sẽ tập trung vào việc đánh giá các khác biệt đã xác định. Cụ thể để đánh giá an toàn thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, một bộ các yếu tố được sử dụng để đánh giá các rủi ro an toàn tiềm ẩn của cây chủ, gen cho và protein được đưa vào.
Mối quan ngại về an toàn khi sử dụng cây trồng biến đổi gen làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi liên quan đến các câu hỏi sau:
Cây trồng biến đổi gen có an toàn khi dùng làm thức ăn cho vật nuôi không?
Cây trồng biến đổi gen có ảnh hưởng đến năng suất của vật nuôi không?
Vật liệu chuyển gen có thể được chuyển vào và tích tụ trong sữa, thịt và trứng không?
Nicolia và cộng sự (2013) đã tiến hành phân tích tổng hợp 1.783 nghiên cứu khoa học về tính an toàn của cây trồng biến đổi gen được công bố từ năm 2002 đến năm 2012. Ba trăm mười hai (312) bài báo tập trung vào việc tiêu thụ thực phẩm/thức ăn chăn nuôi biến đổi gen. Những mối quan tâm chính về việc tiêu thụ thực phẩm/thức ăn chăn nuôi biến đổi gen như sau: tính an toàn của các gen được chèn vào, tính an toàn của các protein được mã hóa bởi các gen chuyển gen và tính an toàn của sự thay đổi thành phần cây trồng có chủ đích và không chủ đích. Sau đây là một số điểm chính trong nghiên cứu:
DNA chuyển gen bị pha loãng rất nhiều bởi tổng lượng DNA được hấp thụ (từ 0,00006% đến 0,00009%) và được tiêu hóa giống như bất kỳ DNA nào khác. Hơn nữa, quá trình xử lý thường dẫn đến sự thoái hóa DNA.
Chưa có nghiên cứu nào chứng minh DNA được hấp thụ trong đường tiêu hóa có thể được chuyển vào tế bào của sinh vật chủ.
RNA có lịch sử sử dụng an toàn giống như DNA vì nó là thành phần bình thường của chế độ ăn uống.
Protein bị phân hủy trong quá trình tiêu hóa, dẫn đến mất hoạt động.
Đánh giá cây trồng biến đổi gen bao gồm việc xác định tính tương đương đáng kể trong đó cây trồng biến đổi gen phải an toàn như cây trồng thông thường.
Dựa trên những phát hiện, không có mối nguy hiểm đáng kể nào liên quan trực tiếp đến việc sử dụng cây trồng biến đổi gen.
Nhà khoa học Alison Van Eenennaam của Đại học California đã xem xét kết quả của các nghiên cứu về thức ăn chăn nuôi liên quan đến thức ăn biến đổi gen. Cho thấy: không có rủi ro đặc biệt nào liên quan đến thức ăn biến đổi gen. Do đó, các nghiên cứu về thức ăn chăn nuôi toàn phần/thức ăn chăn nuôi trên cây trồng biến đổi gen chỉ nên được thực hiện đối với cây trồng biến đổi gen khi đặc điểm mới dẫn đến mối lo ngại hợp lý về an toàn thực phẩm vẫn chưa được giải đáp sau tất cả các phân tích khác.
Chuyên gia cũng nhấn mạnh rằng việc yêu cầu bừa bãi các nghiên cứu về thức ăn chăn nuôi dài hạn và mục tiêu là không hợp lý về mặt khoa học và sẽ có tác dụng ức chế đối với sự phát triển và thương mại hóa các loại cây trồng thức ăn chăn nuôi GE có khả năng mang lại lợi ích trong tương lai. Các quy định quốc tế về GE tập trung vào các rủi ro tiềm ẩn liên quan đến công nghệ GE. Điều này dẫn đến chi phí tuân thủ quy định cao, làm chậm quá trình áp dụng cây trồng GE ở các nước đang phát triển. Bà khuyến nghị các khuôn khổ quy định sẽ xem xét các lợi ích ngoài bất kỳ rủi ro riêng biệt nào liên quan đến công nghệ GE.
Các thử nghiệm cho ăn đã được tiến hành để kiểm tra tính an toàn và hiệu quả của thức ăn biến đổi gen cho vật nuôi. Dựa trên các nghiên cứu này, không có bằng chứng về thành phần dinh dưỡng thay đổi đáng kể, tác động có hại hoặc sự xuất hiện của DNA hoặc protein chuyển gen trong các sản phẩm động vật có nguồn gốc từ động vật được cho ăn bằng thành phần thức ăn biến đổi gen.
Động vật hoạt động theo cách tương đương khi được cho ăn các thành phần thức ăn công nghệ sinh học so với các sản phẩm thông thường. Việc cho ăn cây trồng biến đổi gen không cho thấy bất kỳ tác động tiêu cực nào đến lượng thức ăn tiêu thụ, khả năng tiêu hóa toàn bộ đường tiêu hóa hoặc năng suất của động vật trong các nghiên cứu với gà, lợn, cừu, bò thịt và bò sữa.
Các nghiên cứu khoa học cũng đã chứng minh rằng DNA và/hoặc protein chuyển gen được biểu hiện trong cây trồng biến đổi gen không thể phát hiện được trong các sản phẩm thực phẩm thô có nguồn gốc từ động vật được nuôi bằng cây trồng chuyển gen. Hệ thống tiêu hóa của động vật phân hủy nhanh chóng DNA và protein. Hơn nữa, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình ủ chua và chế biến thức ăn dẫn đến sự phân mảnh DNA.
Dựa trên các phân tích về tính an toàn cần thiết đối với cây trồng biến đổi gen, việc tiêu thụ sữa, thịt và trứng có nguồn gốc từ động vật trang trại được nuôi bằng cây trồng chuyển gen có thể được coi là an toàn như các loại thực phẩm truyền thống.
Cây trồng biến đổi gen - thức ăn chăn nuôi trong tương lai
Các thành phần thức ăn biến đổi gen trong tương lai sẽ mang lại lợi ích cho vật nuôi với chất lượng thức ăn được cải thiện. Các loại cây trồng thức ăn biến đổi gen trong tương lai sẽ có các đặc tính dinh dưỡng được cải thiện.
Nghiên cứu hiện tại hướng đến việc điều chỉnh mức protein, axit amin, dầu và carbohydrate trong các loại cây trồng thức ăn chăn nuôi chính. Các loại cây trồng biến đổi gen đang được phát triển với các đặc tính dinh dưỡng được cải thiện bao gồm nồng độ methionine cao hơn và khả năng tiêu hóa protein tăng lên của cây lupin, hàm lượng lysine tăng lên trong cải dầu và đậu nành, hàm lượng threonine tự do và liên kết với protein tăng lên trong cây linh lăng, và hàm lượng phytate giảm trong hạt bắp. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm cách cải thiện khả năng tiêu hóa của lúa mì, lúa mạch đen hoặc lúa mạch. Nhiều loại cây trồng công nghệ sinh học này hiện đang được đánh giá trên đồng ruộng.
Việc sử dụng bắp được bảo vệ khỏi côn trùng đã cải thiện chất lượng thức ăn chăn nuôi bằng cách giảm ô nhiễm mycotoxin. Sự hiện diện của mycotoxin trong ngũ cốc hoặc thành phần thức ăn chăn nuôi khiến chúng không phù hợp để tiêu thụ cho động vật (hoặc con người) và có thể gây ra nguy cơ nghiêm trọng cho sức khỏe. Các loại cây trồng biến đổi gen biểu hiện kháng nguyên từ nhiều loại vi khuẩn khác nhau cũng đang được phát triển. Vắc-xin ăn được được cung cấp qua thức ăn chăn nuôi có khả năng kiểm soát các bệnh quan trọng về mặt kinh tế ở vật nuôi.
Đánh giá an toàn mở rộng được tiến hành với các sản phẩm công nghệ sinh học thực vật cung cấp sự đảm bảo an toàn ngang bằng hoặc cao hơn cho việc sử dụng thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Ngày càng có nhiều thông tin khoa học hợp lệ chỉ ra tính an toàn của cây trồng biến đổi gen để sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Thế hệ cây trồng biến đổi gen đầu tiên đã mang lại lợi ích trực tiếp cho sản xuất chăn nuôi thông qua nguồn thức ăn an toàn hơn và dồi dào hơn. Các loại cây trồng biến đổi gen trong tương lai với các đặc điểm đầu ra được cải thiện có tác động sâu sắc đến việc cải thiện năng suất và hiệu suất của động vật. Những cải tiến này sẽ góp phần nuôi sống dân số thế giới đang gia tăng.

Thanh Trúc