اخبار بیولوژی, اخبار علمی, مطالب
دانشمندان گوجه‌فرنگی های دستکاری ژنتیکی شده برای تقویت ویتامین D ایجاد کردند.
اخبار بیولوژی
دکتر Jie Li گوجه فرنگی‌های غنی شده با ویتامین D را بررسی می‌کند.
عکس از: Phil Robinson
تعدادی گوجه‌فرنگی برای تولید ویتامین D که به عنوان ویتامین آفتاب نیز شناخته می‌شود، ویرایش ژنی شده‌اند و می‌توانند یک نوآوری ساده و پایدار برای رفع یک مشکل بهداشتی در سراسر جهان باشند.
گوجه‌فرنگی های دستکاری ژنتیکی شده
محققان از ویرایش ژنی برای غیر فعال کردن مولکول خاصی در ژنوم گیاه استفاده کردند که پروویتامین D3 (provitamin D3) را هم در میوه و هم در برگ‌های گیاه گوجه فرنگی افزایش می‌داد. سپس با قرار گرفتن در معرض نور UVB به ویتامین D3 تبدیل شد.
ویتامین D پس از قرار گرفتن پوست در معرض نور UVB در بدن ما ایجاد می‌شود، اما منبع اصلی آن غذا است. این محصول جدید تقویت شده زیستی می‌تواند به میلیون‌ها نفر که مبتلا به کمبود ویتامین D هستند، کمک کند، مشکلی که با افزایش آن، خطر ابتلا به سرطان، زوال عقل و بسیاری از علل اصلی مرگ و میر افزایش می‌یابد. همچنین تحقیقات نشان داده است که کمبود ویتامین D با افزایش شدت عفونت توسط Covid-19 نیز مرتبط است.
گوجه فرنگی به طور طبیعی حاوی یکی از عناصر سازنده ویتامین D3 به نام پروویتامین D3 (provitamin D3) یا 7-دهیدروکلسترول ( 7-dehydrocholesterol ) (7-DHC) به میزان کم در برگ‌های خود است. با این حال، پروویتامین D3 (provitamin D3) معمولا در گوجه‌فرنگی‌های رسیده تجمع نمی‌یابد.
دانشمندان گروه پروفسور Cathie Martin’s در مرکز John Innes، از ویرایش ژن CRISPR-Cas9 برای اصلاح کد ژنتیکی گیاهان گوجه فرنگی استفاده کردند تا پروویتامین D3 (provitamin D3) در میوه گوجه فرنگی انباشته شود. برگ‌های گیاهان ویرایش شده حاوی حداکثر 600 میکروگرم پروویتامین D3 (provitamin D3) در هر گرم وزن خالص بود. مقدار توصیه شده مصرف روزانه ویتامین D برای بزرگسالان 10 گرم است.
برگ‌های گوجه‌فرنگی معمولاً مواد زائد و بی استفاده‌ای هستند، اما برگ‌های گوجه‌فرنگی‌های ویرایش‌شده را می‌توان برای تولید مکمل‌های ویتامین D3 دوستداران گیاهخواری یا برای تقویت مواد غذایی استفاده کرد.
پروفسور Cathie Martin، نویسنده این تحقیق که در Nature Plants منتشر شده است، گفت: ما نشان داده‌ایم که می‌توان با استفاده از ویرایش ژن، گوجه‌فرنگی را با پروویتامین D3 (provitamin D3) تقویت کرد، به این معنی که گوجه‌فرنگی می‌تواند به عنوان یک منبع گیاهی و پایدار ویتامین D3 توسعه یابد.
40 درصد اروپایی‌ها و یک میلیارد نفر در سراسر جهان کمبود ویتامین D دارند. ما نه تنها یک مشکل بزرگ سلامتی را بهبود می‌بخشیم، بلکه به تولیدکنندگان کمک می‌کنیم تا از برگ‌های گوجه‌فرنگی که در حال حاضر به هدر می‌روند، برای تولید مکمل‌هایی از خطوط ویرایش‌شده ژنی استفاده کنند.»
همچنین بیشتر اخبار علمی مرتبط بخوانید:
روش اصلاح ژنتیکی موسوم به کریسپر، روش جدیدی را برای درمان بیماری کم خونی داسی شکل ارائه کرد
محققان فنلاندی جهش ژنتیکی را کشف کردند که سبب کاهش ترس، نگرانی و سبب افزایش ارتباطات اجتماعی می شود
گوجه‌فرنگی های دستکاری ژنتیکی شده
گوجه‌فرنگی‌هایی که ویتامین D تولید می‌کنند، می‌توانند یک نوآوری ساده و پایدار برای رفع مشکلات بهداشت جهانی باشند.
محققان قبلی مسیر بیوشیمیایی نحوه استفاده از 7-DHC در میوه برای ساخت مولکول‌ها را مورد مطالعه قرار داده و دریافتند که یک آنزیم خاص Sl7-DR2 مسئول تبدیل آن به مولکول‌های دیگر است.
آنها میزان 7-DHC را در برگ‌ها و میوه‌های گوجه فرنگی ویرایش شده اندازه گیری کردند و دریافتند که افزایش قابل توجهی در میزان 7-DHC در برگ‌ها و میوه‌های گیاهان ویرایش شده وجود دارد. 7-DHC هم در گوشت و هم در پوست گوجه‌فرنگی تجمع می‌یابد.
سپس محققان آزمایش کردند که آیا 7-DHC موجود در گیاهان ویرایش شده می‌تواند با تابش نور UVB به برگ‌ها و میوه‌های خرد شده به مدت 1 ساعت به ویتامین D3 تبدیل شود؟ آنها دریافتند که این کار انجام شده و بسیار مؤثر بوده است.
پس از استفاده از نور UVB برای تبدیل 7-DHC به ویتامین D3، یک گوجه فرنگی حاوی میزان متعادل ویتامین D که در دو تخم مرغ متوسط یا 28 گرم تن ماهی بود که هر دو منبع غذایی توصیه شده برای ویتامین D هستند، بود.
این مطالعه می‌گوید که ویتامین D موجود در میوه‌های رسیده ممکن است با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش (به عنوان مثال در هنگام خشک شدن در آفتاب) بیشتر افزایش یابد.
انسداد آنزیم در گوجه فرنگی تأثیری بر رشد، نمو یا عملکرد گیاه گوجه فرنگی نداشت. سایر گیاهان با ویژگی‌های نزدیک به هم مانند بادمجان، سیب زمینی و فلفل مسیر بیوشیمیایی یکسانی دارند، بنابراین این روش را می‌توان در این سبزیجات نیز به کار برد.
در اوایل ماه جاری، دولت بریتانیا بررسی موثری را برای رفع مشکلات سلامتی اعلام کرد که شامل پی بردن به اینکه آیا غذا و نوشیدنی‌ها باید با ویتامین D غنی‌سازی شود یا خیر، بود.
بیشتر غذاها حاوی کمی ویتامین D هستند و گیاهان به طور کلی منابع بسیار ضعیفی هستند. ویتامین D3 در دسترس ترین شکل ویتامین D است و زمانی که پوست در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد در بدن تولید می‌شود. در فصل زمستان و در عرض‌های جغرافیایی بالاتر، افراد باید ویتامین D را از رژیم غذایی یا مکمل‌ها دریافت کنند، زیرا خورشید به اندازه کافی قوی نیست که بتوان ویتامین D مورد نیاز بدن را از آن دریافت کرد.
دکتر Jie Li، محقق این مطالعه گفت: «همه‌گیری کووید-19 به برجسته کردن موضوع کمبود ویتامین D و تأثیر آن بر عملکرد سیستم ایمنی و سلامت عمومی ما کمک کرده است. گوجه‌فرنگی‌های غنی‌شده با پروویتامین D (provitamin D3) که تولید کرده‌ایم، منبع گیاهی مورد نیاز ویتامین آفتاب را ارائه می‌کنند. این خبر بسیار خوبی برای افرادی که رژیم غذایی گیاهی یا گیاهخواری دارند و برای تعداد فزاینده افرادی که در سراسر جهان از مشکل کمبود ویتامین D رنج می‌برند، است.”
مرجع: «گوجه‌فرنگی غنی‌شده، مسیر جدیدی برای تولید ویتامین D فراهم می‌کند»
همچنین بیشتر مطالب علمی مرتبط بخوانید:
منابع سلولهای بنیادی، انواع و موارد استفاده در تحقیقات
منبع
مترجم: بهار کنعانی
