Генетически отредактированные томаты могут стать источником витамина D
Помидоры, генетически отредактированные для производства витамина D — солнечного витамина, могут стать простым и устойчивым нововведением для решения глобальной проблемы со здоровьем. Исследователи использовали редактирование генов, чтобы отключить определенную молекулу в геноме растения, что повышало уровень провитамина D3 как в плодах, так и в листьях томатов. Затем он был преобразован в витамин D3 под воздействием УФ-излучения.
Витамин D вырабатывается в нашем организме после воздействия на кожу УФ-излучения, но основным его источником является пища.
Новая биообогащенная культура может помочь миллионам людей с дефицитом витамина D, растущей проблемой, связанной с повышенным риском развития рака, деменции и многих основных причин смертности. Исследования также показали, что недостаточность витамина D связана с усилением тяжести инфекции COVID-19.
Помидоры, естественно, содержат один из строительных блоков витамина D3, называемый провитамином D3 или 7-дегидрохолестеролом (7-DHC), в своих листьях на очень низком уровне. Провитамин D3 обычно не накапливается в спелых плодах томатов.
Ученые использовали редактирование гена CRISPR-Cas9, чтобы внести изменения в генетический код томатов, чтобы провитамин D3 накапливался в плодах томата.
Листья обработанных растений содержали до 600 мкг провитамина D3 на грамм сухой массы. Рекомендуемая суточная доза витамина D для взрослых составляет 10 мкг.
При выращивании томатов листья обычно являются отходами, но листья отредактированных растений можно использовать для производства добавок с витамином D3 или для обогащения пищевых продуктов.
«Мы показали, что вы можете биообогащать помидоры провитамином D3 с помощью редактирования генов, что означает, что помидоры могут быть разработаны как устойчивый источник витамина D3 на растительной основе», — сказала профессор Кэти Мартин, соавтор исследования.
«Сорок процентов европейцев страдают от дефицита витамина D, как и один миллиард человек во всем мире. Мы не только решаем огромную проблему со здоровьем, но и помогаем производителям, потому что томатные листья, которые в настоящее время выбрасываются, могут быть использованы для изготовления добавок с отредактированными генами».
Большинство пищевых продуктов содержат мало витамина D, а растения, как правило, являются очень бедными его источниками. Витамин D3 является наиболее биодоступной формой витамина D и вырабатывается в организме, когда кожа подвергается воздействию солнечного света.
Зимой и в более высоких широтах люди должны получать витамин D из своего рациона или пищевых добавок, потому что солнце недостаточно сильно в это время года для того, чтобы организм вырабатывал витамин D естественным путем.
Первый автор исследования, доктор Цзе Ли, сказал, что «пандемия COVID-19 помогла привлечь внимание к проблеме недостаточности витамина D и ее влиянию на нашу иммунную функцию и общее состояние здоровья. Томаты, обогащенные провитамином D, которые мы производим, предлагают растительный источник солнечного витамина. Это отличная новость для людей, придерживающихся растительной или вегетарианской диеты, а также для растущего числа людей во всем мире, страдающих от проблемы недостаточности витамина D».
Исследование было опубликовано в Nature Plants.