​比利时开发出叶酸强化大米品种
时间:2015-11-25
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关键词: ​比利时 叶酸
    据植提桥媒体了解,比例根特大学的研究人员成功地将具有稳定性的叶酸加入到大米中,防止由于大米长期存储而造成的叶酸分解的问题。研究人员使用了两个方法:一个方法使将叶酸与蛋白质结合,增强稳定性;另一个则是增强叶酸的合成。这些方法可以解决一些发展中国家由于饮食中叶酸的缺乏而导致的一系列健康问题。
    叶酸又称为维生素B9,人体自身无法合成。据植提桥媒体了解,成年人每天需要大约400微克的叶酸来保持健康,而孕妇则需要600微克。叶酸在绿叶的蔬菜如菠菜以及豆类中均含量丰富。而我们的主食——大米以及其它谷物中,含量则比较低。
 
    叶酸摄入量不足会严重影响人类的健康。除了会引起各种形式的贫血,还与新生婴儿的神经管出生缺陷、准妈妈患先兆子痫以及妊娠高脂血症等问题息息相关,所以专家认为孕妇在怀孕的前三个月要适当补充叶酸,此外叶酸不足也与阿尔茨海默病、心血管疾病和各种癌症的发展有一定的关系。由于大约一半的世界人口的唯一的能量来源就是大米,而大米中的叶酸含量可以说是微乎其微,所以叶酸缺乏在发展中国家非常普遍。还有几项研究表明,在某些地区如中国和印度的由于叶酸缺乏而导致的新生儿神经管缺陷至少是西方国家的10倍。
    维生素不具有稳定性,其与氧气一接触就很容易被分解,此外光、湿度、温度和酸度的变化也会对其分解造成影响。出于这个原因我们可以多补充类似于蔬菜和水果等富含叶酸的食物。在食品加工、准备以及存储的过程中维生素就会大幅度减少,例如存储六个月经强化的玉米后,维生素A比原水平减少了70%,维生素C在番石榴花蜜中的含量降低高达89%。显然这些问题是由于米粒等产品的存储时间过长引起的。而这些维生素的稳定性似乎在发展中国家更亟待解决,但是我们始终无法摆脱高温高湿的存储方式。
    2007年,来自比利时根特大学研究小组的多米尼克•范德教授报道了第一代超级水稻,其叶酸含量比正常大米高出将近100倍。这种大米是通过代谢工程、植物化合物的生物合成途径的调制而成的。研究表明,这些大米存储半年后仍会有将近一半的叶酸分解掉。为了解决这个问题,该实验室的研究人员开发了一种新型水稻,即使经过长期的存储,其叶酸含量也会比较稳定,其也是通过代谢工程手段实现的。叶酸在植物细胞中是通过特定的酶,这些酶会通过连续的变化直至使其形成成品。这一技术使得研究人员创造了第一代高含量的大米。
    目前,研究人员已经有能力生产出高叶酸含量的大米。他们主要采用两种方式。第一个方式就是先合成叶酸,然后使叶酸与蛋白质绑定在一起,这样使叶酸分子量大大提高,分解效率自然也会降低,而科学家主要是将其与动物蛋白结合起来,而其与植物蛋白结合起来的研究则相对较少,这一过程发生在类似于牛奶等产品中,其能防止叶酸的退化。这就好比像是母亲将母乳传递给婴儿来帮助他们成长的过程,通过使合成基因表达,而使得叶酸与类似牛奶、大米谷物等物质结合后,即使是经过长期的存储也会使得其含量保持稳定。
    第二个方法则由刺激叶酸生产的最后一步组成。其除了提高叶酸稳定外,新的基因组合也导致叶酸水平是普通大米的150倍。因为在这项研究中,使用的所有基因都被放置在与叶酸相关的基因附近,这段遗传物质可以很容易地转移到可食用的水稻品种。此外,其也非常容易与其它物质结合在一起,如维生素或某些矿物质。这种技术也可以用于其他作物、谷物(如小麦、高粱)和无谷作物 (如马铃薯、香蕉)中。
    稳定性问题往往是生物强化项目中比较容易被忽略的部分。显然,这些方式能为我们提供高含量且性质稳定的产品,本研究不仅描述长期存储对叶酸水平的影响,还以水稻为原型提供了一个解决稳定性问题的方案。这个解决方案可以应用在很多客制化的形式中,而且维生素的稳定性方法的确定也对未来其他的生物强化研究提供参考意义。
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