Paradajky, ktoré boli geneticky modifikované tak, aby produkovali vitamín D, známy ako slnečný vitamín, by mohli byť jednoduchou a udržateľnou inováciou na riešenie globálneho zdravotného problému.

Výskumníci použili úpravu génov na vypnutie špecifickej molekuly v genóme rastliny, ktorá viedla k zvýšeniu vitamínu D3 v plodoch aj listoch rastlín paradajky. Potom sa premenil na vitamín D3 vystavením UV žiareniu.

Vitamín D sa vytvára v našom tele po vystavení pokožky UV žiareniu, ale hlavným zdrojom je jedlo. Táto biologicky obohatená nová plodina by mohla pomôcť miliónom ľudí s nedostatkom vitamínu D, čo je rastúci problém spojený so zvýšeným rizikom rakoviny, demencie a mnohých hlavných príčin smrti. Výskum tiež ukázal, že nedostatok vitamínu D súvisí s zvýšená intenzita od infekcia od Covid-19.

Paradajky, ktoré produkujú vitamín D, by mohli byť jednoduchou a udržateľnou inováciou na riešenie globálneho zdravotného problému.

Paradajky prirodzene obsahujú jeden zo stavebných kameňov vitamínu D3, nazývaný provitamín D3 alebo 7-dehydrocholesterol (7-DHC), vo svojich listoch vo veľmi nízkych množstvách. Provitamín D3 sa však zvyčajne nehromadí v zrelých plodoch paradajok.

Vedci zo skupiny profesorky Cathy Martinovej z John Innes Center použili úpravu génu CRISPR-Cas9 na vykonanie revízií genetického kódu rastlín paradajky, aby sa vitamín D3 hromadil v plodoch paradajok. Listy modifikovaných rastlín obsahovali až 600 mcg protamínu D3 na gram sušiny. Odporúčaná denná dávka vitamínu D pre dospelých je 10 mikrogramov.

Pri pestovaní paradajkových listov sú zvyčajne odpad, ale tieto upravené rastliny možno použiť na výrobu doplnkov vitamínu D3, ktoré sú vhodné pre vegánov, alebo na obohatenie potravín.

Profesorka Cathy Martinová, zodpovedajúca autorka štúdie, ktorá sa objavuje v Nature Plants, povedala.

40 percent Európanov má nedostatok vitamínu D a rovnako tak jedna miliarda ľudí na celom svete. Riešime nielen obrovský zdravotný problém, ale pomáhame aj výrobcom, pretože listy paradajok, ktorými sa v súčasnosti plytvá, sa dajú použiť na výrobu doplnkov z geneticky modifikovaných pruhov. „

Predchádzajúci výskum študoval biochemickú cestu toho, ako sa 7-DHC v ovocí používa na výrobu molekúl, a zistil, že špecifický enzým Sl7-DR2 je zodpovedný za ich premenu na iné molekuly.

Aby to vedci využili, použili CRISPR-Cas 9 na vypnutie enzýmu Sl7-DR2 v paradajkách, aby sa 7DHC hromadil v plodoch paradajok.

Merali množstvo 7-DHC prítomného v listoch a plodoch modifikovaných rastlín paradajky a zistili, že došlo k výraznému zvýšeniu hladín 7-DHC v listoch aj plodoch modifikovaných rastlín.

7-DHC sa hromadí v dužine aj v šupke paradajok.

Vedci potom testovali, či je možné 7-DHC v upravených rastlinách premeniť na vitamín D3 žiarením UVB svetla na listy a plátky ovocia počas jednej hodiny. Zistili, že je účinný a veľmi účinný.

Po ošetrení UVB svetlom na premenu 7-DHC na vitamín D3 obsahovala jedna paradajka ekvivalentnú hladinu vitamínu D ako dve stredne veľké vajcia alebo 28 gramov tuniaka – oba odporúčané potravinové zdroje vitamínu D.

Štúdia hovorí, že vitamín D v zrelom ovocí možno ďalej zvýšiť dlhodobým vystavením ultrafialovým lúčom, napríklad počas sušenia na slnku.

Blokovanie enzýmu v paradajkách nemalo žiadny vplyv na rast, vývoj alebo produkciu rastlín paradajok. Iné blízko príbuzné rastliny, ako je baklažán, zemiaky a paprika, majú rovnakú biochemickú dráhu, takže metódu možno použiť na všetky tieto zeleninové plodiny.

Začiatkom tohto mesiaca vláda Spojeného kráľovstva oznámila formálne preskúmanie, v ktorom sa skúma, či by potraviny a nápoje mali byť obohatené vitamínom D, aby sa riešili zdravotné rozdiely.

Väčšina potravín obsahuje málo vitamínu D a rastliny sú vo všeobecnosti veľmi chudobnými zdrojmi. Vitamín D3 je najviac biologicky dostupná forma vitamínu D a je produkovaný v tele, keď je pokožka vystavená slnečnému žiareniu. V zime a vo vyšších zemepisných šírkach potrebujú ľudia prijímať vitamín D zo stravy alebo doplnkov, pretože slnko nie je dostatočne silné na to, aby si ho telo prirodzene vytvorilo.

Prvý autor štúdie Dr. Jie Li povedal: „Pandémia COVID-19 pomohla objasniť problém nedostatku vitamínu D a jeho vplyv na imunitné funkcie a celkové zdravie. Paradajky bohaté na vitamín D, ktoré sme vyrobili, poskytujú rastlinný zdroj veľmi potrebného slnečného vitamínu. To je skvelá správa. Pre ľudí, ktorí prijímajú rastlinnú, vegetariánsku alebo vegánsku stravu, a pre rastúci počet ľudí na celom svete, ktorí trpia problémom nedostatku vitamínu D.“

Odkaz: „Biofortifikované paradajky poskytujú novú cestu k dostatku vitamínu D“ od J. Lee, Aurelia Scarano, Nestor Mora Gonzalez, Fabio D’Orso, Yagwan Yu, Christian Nemeth, Gerhard Saalbach, Lionel Hill, Carlo de Oliveira Martins, Rolando Moran , Ann Santino a Cathy Martin, 23. mája 2022, k dispozícii tu. prírodné rastliny.
DOI: 10.1038 / s41477-022-01154-6