На летнем солнце уже поспевают сочные и вкусные помидоры. В ходе двух недавних исследований ученые смогли выяснить, что с помощью изменения генов в помидорах, созревающих на солнце, можно сохранить молекулу-предшественник витамина D. Витамин D является важным питательным веществом, обычно встречающимся в животной пище.
В странах с большим дефицитом витамина D "это открытие может изменить правила игры", — утверждает биолог-генетик Эстер ван дер Кнаап из Университета Джорджии.
Биообогащенные растения могут помочь вегетарианцам получить достаточное количество питательных веществ. Результаты этого исследования "открывают новую невероятно захватывающую эру для витамина D", — говорит диетолог Сьюзен Лэнхэм-Нью из Университета Суррея, Великобритания.
Солнечный свет дает организму возможность синтезировать витамины: УФ-В-излучение превращает предшественники витамина D в коже в сам витамин, который затем используют печень и почки.
Но люди, живущие в верхних широтах, часто не получают достаточного количества ультрафиолетового излучения, особенно зимой. Кроме того, темная кожа также замедляет синтез витамина D.
Употребление в пищу продуктов животного происхождения, содержащих прекурсоры, таких как рыба, яйца и печень, может помочь компенсировать дефицит этого витамина. Кроме того, молоко, продаваемое в США и некоторых других странах, также часто обогащено этими веществами. Другой вариант получения витамина D — это приём добавок.
Поскольку помидоры естественным образом синтезируют ключевой предшественник витамина D, обе группы исследователей считают, что модификация некоторых генов может сделать их источником витамина D неживотного происхождения.
Группа под руководством Кэти Мартин, инженера по метаболизму растений из Центра Джона Иннеса в Великобритании, 23 мая в статье для журнала Nature Plants сообщила, что каждый помидор, выращенный с нокаутом гена, может обеспечить 20% от суточной потребности в витамине D.
А в предварительном отчете в конце марта группа под руководством генетика растений Чоу Сонхва из Сеульского национального университета в Южной Корее сообщила, что, отключив определенный ген, можно будет производить помидоры с еще более высоким уровнем предшественника витамина D.
Обычно помидоры и другие растения семейства пасленовых содержат предшественник, называемый провитамином D3, который затем превращается в другие соединения с помощью ферментов, кодируемых двумя генами — 7-DR1 и 7-DR2.
Ученые предполагают, что если любой из этих двух генов будет разрушен или отключён, провитамин D3 превратится в другой предшественник — витамин D3 — который под воздействием солнечного света может быть использован организмом. "Это кажется реальной возможностью", — сказала Мартин.
Команда Мартин решила отключить 7-DR2, который помогает растениям синтезировать соединения, борющиеся с вредителями и микробами. Под воздействием солнечного света каждый спелый помидор стал содержать количество витамина D3, эквивалентное двум яйцам среднего размера.
Исследователи обнаружили, что разрезание помидоров на ломтики увеличивает содержание в них витамина D3, и этот показатель ещё выше, если высушить ломтики на солнце. Мартин отмечает, что обогащение листьев и стеблей растений также может быть полезным, поскольку их можно использовать для изготовления добавок с витамином D.
Команда Чоу отключила 7-DR1 — другой ген, участвующий в производстве гормона роста. Ученые подсчитали, что после месяца хранения в сублимационной сушке один томат с отредактированным геномом содержал целых 100 мкг провитамина D3 — это больше, чем было обнаружено в экспериментах Мартина. "Мы думаем, что эта молекула оказалась довольно стабильна в помидорах", — сказал Чоу.
До сих пор помидоры с измененными генами выращивались только в лабораторных теплицах. Мартин приступит к полевым испытаниям в следующем месяце, а Чоу надеется начать этим летом.
Полевые испытания имеют решающее значение, чтобы увидеть, смогут ли эти растения выживать в условиях реального стресса. Исследователям также нужно ещё доказать, что человеческий организм способен усваивать витамин D3 из помидоров и превращать его в витамин D.
Еще одной проблемой может стать отношение потребителей. Некоторые люди отрицательно относятся к овощам и фруктам с измененным геномом, и могут не принять такие помидоры, отмечает Кевин Кэшман, диетолог из Университета Корка в Ирландии.
Доминик Ван Дер Стрэтен, физиолог растений из Гентского университета в Бельгии, и Саймон Строуб, биолог растений, написали в обзоре в журнале Nature Plants, что если обогащенные помидоры появятся на рынке, это будет означать, что "мы сделаем большой шаг вперед в борьбе с нашей зависимостью от продуктов животного происхождения".
Опубликовано: Мировое обозрение Источник
Подпишись: