Artikel zur Langlebigkeit

Gentechnisch veränderte Tomaten könnten eine neue Nahrungsquelle für Vitamin D sein

Gentechnisch veränderte Tomaten könnten eine neue Nahrungsquelle für Vitamin D sein
  • Es gibt nur sehr wenige Nahrungsquellen für Vitamin D, da die meisten Menschen das Vitamin in ihrer Haut bilden, nachdem sie UVB-Licht ausgesetzt wurden. 

  • Forscher nutzten die Genbearbeitung, um den Provitamin D3-Spiegel (die Vorstufe der aktiven Form von Vitamin D3) in den Früchten und Blättern der Tomatenpflanze zu erhöhen, sodass die Pflanze es bei Einwirkung von UVB in Vitamin D3 umwandeln konnte.

  • Diese neue bioangereicherte Pflanze könnte Millionen von Menschen mit Vitamin-D-Mangel helfen, der zu vielen Erkrankungen beiträgt. 

  • Die Forscher nutzten die Genbearbeitung CRISPR-Cas9, um den genetischen Code von Tomatenpflanzen so zu verändern, dass sich Provitamin D3 in der Tomatenfrucht anreicherte.

  • Die Blätter der bearbeiteten Pflanzen enthielten bis zu 600 µg Provitamin D3 pro Gramm Trockengewicht. (Die empfohlene tägliche Zufuhr von Vitamin D beträgt 10 ug für Erwachsene.)

  • Derzeit sind Tomatenblätter Abfallmaterial, aber die Blätter der bearbeiteten Pflanzen könnten für die Herstellung von vegan-freundlichen Vitamin-D3-Ergänzungsmitteln oder zur Lebensmittelanreicherung verwendet werden.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht:

Tomaten, die gentechnisch verändert wurden, um Vitamin D, das Sonnenvitamin, zu produzieren, könnten eine einfache und nachhaltige Innovation sein, um ein globales Gesundheitsproblem anzugehen.      

Forscher nutzten die Genbearbeitung, um ein bestimmtes Molekül im Genom der Pflanze auszuschalten, was zu einem Anstieg des Provitamins D3 sowohl in den Früchten als auch in den Blättern von Tomatenpflanzen führte. Anschließend wurde es durch Einwirkung von UVB-Licht in Vitamin D3 umgewandelt.       

Vitamin D entsteht in unserem Körper, wenn die Haut UVB-Licht ausgesetzt wird, die Hauptquelle ist jedoch die Nahrung. Diese neue bioangereicherte Pflanze könnte Millionen von Menschen mit Vitamin-D-Mangel helfen, einem wachsenden Problem, das mit einem höheren Krankheitsrisiko und vielen Haupttodesursachen verbunden ist. 

Tomaten enthalten von Natur aus einen der Bausteine ​​von Vitamin D3, Provitamin D3 oder 7-Dehydrocholesterin (7-DHC), in sehr geringen Mengen in ihren Blättern. Provitamin D3 reichert sich normalerweise nicht in reifen Tomatenfrüchten an.  

Forscher in der Gruppe von Professor Cathie Martin am John Innes Center nutzten die CRISPR-Cas9-Genbearbeitung, um den genetischen Code von Tomatenpflanzen so zu verändern, dass sich Provitamin D3 in der Tomatenfrucht anreichert. Die Blätter der bearbeiteten Pflanzen enthielten bis zu 600 µg Provitamin D3 pro Gramm Trockengewicht. Die empfohlene Tagesdosis an Vitamin D beträgt für Erwachsene 10 µg.  

Beim Anbau von Tomaten fallen in der Regel Blätter an, die Blätter der bearbeiteten Pflanzen könnten jedoch zur Herstellung von vegan-freundlichen Vitamin-D3-Ergänzungsmitteln oder zur Lebensmittelanreicherung verwendet werden.  

„Wir haben gezeigt, dass man Tomaten mithilfe von Genbearbeitung mit Provitamin D3 bioanreichern kann, was bedeutet, dass Tomaten als pflanzliche, nachhaltige Quelle für Vitamin D3 entwickelt werden könnten“, sagte Professorin Cathie Martin, korrespondierende Autorin der Studie, die in Nature erscheint Pflanzen. 

„Vierzig Prozent der Europäer und eine Milliarde Menschen weltweit leiden an Vitamin-D-Mangel. Wir gehen nicht nur ein riesiges Gesundheitsproblem an, sondern helfen auch den Produzenten, denn Tomatenblätter, die derzeit verschwendet werden, könnten zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln aus den gentechnisch veränderten Linien verwendet werden.“  

Frühere Forschungen haben den biochemischen Weg untersucht, wie 7-DHC in der Frucht zur Herstellung von Molekülen verwendet wird, und herausgefunden, dass ein bestimmtes Enzym Sl7-DR2 für die Umwandlung dieses Moleküls in andere Moleküle verantwortlich ist.  

Um dies zu nutzen, schalteten die Forscher mithilfe von CRISPR-Cas 9 dieses Sl7-DR2-Enzym in Tomaten aus, sodass sich 7DHC in der Tomatenfrucht anreichert. 

Sie maßen, wie viel 7-DHC in den Blättern und Früchten dieser bearbeiteten Tomatenpflanzen enthalten war, und stellten fest, dass sowohl in den Blättern als auch in den Früchten der bearbeiteten Pflanzen ein erheblicher Anstieg des 7-DHC-Gehalts zu verzeichnen war. 

Das 7-DHC reichert sich sowohl im Fruchtfleisch als auch in der Schale der Tomaten an. 

Anschließend testeten die Forscher, ob das 7-DHC in den bearbeiteten Pflanzen in Vitamin D3 umgewandelt werden konnte, indem sie eine Stunde lang UVB-Licht auf Blätter und geschnittene Früchte richteten. Sie stellten fest, dass dies der Fall war und dass es äußerst wirksam war. 

Nach der Behandlung mit UVB-Licht zur Umwandlung von 7-DHC in Vitamin D3 enthielt eine Tomate die gleiche Menge an Vitamin D wie zwei mittelgroße Eier oder 28 g Thunfisch – beides empfohlene Nahrungsquellen für Vitamin D. 

Die Studie besagt, dass Vitamin D in reifen Früchten durch längere UVB-Exposition, beispielsweise beim Trocknen in der Sonne, weiter erhöht werden könnte. 

Die Blockierung des Enzyms in der Tomate hatte keinen Einfluss auf Wachstum, Entwicklung oder Ertrag der Tomatenpflanzen. Andere eng verwandte Pflanzen wie Auberginen, Kartoffeln und Paprika haben den gleichen biochemischen Weg, sodass die Methode auf diese Gemüsepflanzen angewendet werden könnte. 

Anfang dieses Monats kündigte die britische Regierung eine offizielle Überprüfung an, um zu prüfen, ob Lebensmittel und Getränke mit Vitamin D angereichert werden sollten, um gesundheitliche Ungleichheiten zu beseitigen. 

Die meisten Lebensmittel enthalten wenig Vitamin D und Pflanzen sind im Allgemeinen sehr schlechte Vitamin-D-Quellen. Vitamin D3 ist die bioverfügbarste Form von Vitamin D und wird im Körper produziert, wenn die Haut Sonnenlicht ausgesetzt wird. Im Winter und in höheren Breiten müssen Menschen Vitamin D über die Nahrung oder Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen, da die Sonne nicht stark genug ist, damit der Körper es auf natürliche Weise produzieren kann. 

Der Erstautor der Studie, Dr. Jie Li, sagte: „Die von uns produzierten mit Provitamin D angereicherten Tomaten bieten eine dringend benötigte pflanzliche Quelle des Sonnenvitamins.“ Das sind großartige Neuigkeiten für Menschen, die sich pflanzlich, vegetarisch oder vegan ernähren, und für die wachsende Zahl von Menschen weltweit, die unter dem Problem eines Vitamin-D-Mangels leiden.“ 

„Bioangereicherte Tomaten bieten einen neuen Weg zur Vitamin-D-Versorgung“ erscheint in Naturpflanzen



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag