生物強化大米可以緩解隱藏的飢餓嗎?

生物強化大米可以緩解隱藏的飢餓嗎?

稻米是發展中國家數十億人的主食。 但除了緩解飢餓感和提供能量碳水化合物之外,它幾乎沒有營養價值。

這意味著許多依賴大米作為主食的人實際上缺乏必需的微量營養素,如鐵,鋅和維生素A營養素。營養學家稱之為“隱性飢餓”。

世界衛生組織估計,在許多情況下,由於缺鐵,有20億人(佔世界人口的30百分比)貧血。 這種情況使人們變得虛弱,昏昏欲睡,並對孕婦及其子女造成嚴重甚至致命的健康風險。 相同數字存在鋅缺乏的風險,具有嚴重的健康後果,包括發育遲緩和免疫功能受損。

現在,研究人員創造了一種轉基因(GM)大米,通過稱為生物強化的過程,生產出含有更多鐵和鋅的穀物。 田間試驗現已表明,這種新稻米的產量與常規繁殖稻米一樣高。

結果在該領域

科學家們能夠在田間種植鐵和鋅生物強化水稻。 米粒通常僅包含每百萬(ppm)鐵的2-5份數。

據報導在雜誌 科學報告研究人員的目標是將其增加到至少13 ppm,以解決以米為基礎的飲食中的鐵缺乏症。 他們設法達到了15 ppm。 同樣,他們一直致力於將鋅的含量從16 ppm增加到28 ppm,但他們設法達到了45 ppm。

“隱藏的飢餓不是一個假設的問題,這是一個真正的問題,生物強化是一個真正的解決方案。”


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“結果表明,這項技術實際上可以在現場使用,而不僅僅是在溫室中,”墨爾本大學植物遺傳學家亞力森約翰遜說。 “我們超過了我們的生物強化目標,大米與現有水稻品種的產量一樣高。”

田間試驗還表明,雖然基因改造使生物強化大米能夠從土壤中吸收更多的鐵和鋅,但它並沒有增加鎘等有害重金屬的吸收。

是什麼讓“黃金大米”無法養活世界?

最後,田間試驗中產生的穀物的營養測試表明,如果我們吃這種米飯,我們的身體會很容易吸收增加的鐵和鋅的數量。 科學家們通過將水稻“餵養”到所謂的Caco-2細胞來確定這一點,Caco-2細胞是一種人類細胞系,可以在實驗室中生長,類似於小腸細胞。 通過首先使用模擬我們自身消化過程的酶人工“消化”它,將生物強化的大米“餵食”到Caco-XNUMX細胞中。

沒有交易破壞者

“這些結果中沒有交易破壞者。 我們已經在各種大米中證明了我們的概念,現在我們已準備好將其轉變為發展中國家,“約翰遜說。

“稻米是當今數十億人的主食,並且不會很快改變,因此稻米生物強化是我們可以用來解決大量人口隱藏飢餓的工具。

“隨著時間的推移,這將導致發展中國家更健康,更富有成效的人口,促進當地經濟,並最終支持更多樣化和均衡的飲食。

“我們可以而且確實使用維生素和礦物質補充劑和食品加工來幫助患有微量營養素缺乏症的人,但這些干預措施是經常性成本,需要在發展中國家可能無法獲得的工業加工。

生物強化是一種可持續的解決方案,因為一旦它在種子中,就會增加作物本身的營養質量。 農民只需種植生物強化種子。“

自2009以來,約翰遜一直致力於提高大米的鐵含量。 在2011中,他的團隊確定了一種特定的水稻基因,當“接通”時,它會增加從土壤中吸收並運輸到穀物中的鐵的量。 通常這種基因僅在水稻植物本身缺鐵時被激活,但通過修改驅動基因的基因,它們能夠始終保持基因開啟。 “我們基本上已經欺騙了工廠,認為它不斷缺鐵。”

他們還發現它增加了對鋅的吸收。 “這是一個夢想的結果,”約翰遜說。

他和同事現在的目標是在孟加拉國引進鐵和鋅生物強化大米,其中幾乎80的耕地用於大米,但超過一半的兒童和70百分比的女性缺鐵。 鐵生物強化大米可能會產生巨大影響。

該團隊已經發布了其他轉基因作物,如孟加拉國的茄子品種,這使得農民能夠大幅度減少其殺蟲劑的使用。

約翰遜承認轉基因作物存在爭議,因為包括綠色和平組織在內的一些人擔心,他們可能會產生不可預見的後果,最終可能對環境造成危害並構成健康威脅。

“隱藏的飢餓不是一個假設的問題,這是一個真正的問題,生物強化是一個真正的解決方案。 我沒見過任何反對的人。“

由比爾和梅林達蓋茨基金會支持的澳大利亞研究委員會和非盈利的HarvestPlus計劃資助了這項工作。

資源: 墨爾本大學

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