Биофортификация - это идея выращивания сельскохозяйственных культур для повышения их питательной ценности . Это можно сделать либо с помощью обычного селекционного разведения , либо с помощью генной инженерии . Биообогащение отличается от обычного обогащения, поскольку оно направлено на то, чтобы сделать растительную пищу более питательной по мере роста растений, а не на добавление питательных веществ в пищу во время ее обработки. [1] Это важное улучшение по сравнению с обычными обогащенными продуктами, когда дело доходит до обеспечения питательными веществами сельской бедноты, которая редко имеет доступ к коммерчески обогащенным продуктам. [2] Таким образом, биофортификация рассматривается как новая стратегия борьбы сдефицит питательных микроэлементов в странах с низким и средним уровнем доходов. В случае железа, по оценкам ВОЗ, биофортификация может помочь вылечить 2 миллиарда человек, страдающих от анемии, вызванной дефицитом железа. [3]
Методология
Растения разводят одним из двух основных способов:
Селекционное скрещивание
Используя этот метод, селекционеры ищут в банках семян или зародышевой плазмы существующие сорта сельскохозяйственных культур, которые от природы богаты питательными веществами. Затем они скрестили эти богатые питательными веществами сорта с высокоурожайными сортами сельскохозяйственных культур, чтобы получить семена с высокими урожаями и повышенной питательной ценностью. [4] Зерновые культуры должны содержать достаточное количество питательных веществ, чтобы оказывать ощутимое положительное влияние на здоровье человека. Как таковые, они должны разрабатываться с привлечением диетологов, которые изучают, могут ли потребители улучшенного урожая усваивать дополнительные питательные вещества, и в какой степени хранение, обработка и приготовление урожая влияют на их доступные уровни питательных веществ. [5] Хлебная пшеница с высоким содержанием железа и цинка была получена путем радиационной селекции. [6]
Этот метод широко распространен в настоящее время, поскольку он менее противоречив, чем генно-инженерные культуры. HarvestPlus, крупная неправительственная организация, занимающаяся разработкой биообогащенных культур, в основном использует традиционные методы селекции и еще не потратила более 15% своего бюджета на исследования генетически модифицированных культур, когда традиционные методы не удовлетворяют потребности в питательных веществах. [7] [8]
Генетическая модификация
Золотой рис является примером ГМ-культуры, созданной из-за его питательной ценности. Последняя версия золотого риса содержит гены общей почвенной бактерии Erwinia и кукурузы, а также содержит повышенный уровень бета-каротина, который может быть преобразован организмом в витамин А. [9] Золотой рис разрабатывается как потенциальный новый способ адрес дефицит витамина А . [10]
Заправка семян
Согласно одному отчету, можно «заправить» семена перед посевом, бомбардируя их наночастицами оксида железа . Этот метод приведет к увеличению накопления железа в растениях пшеницы и, таким образом, повысит питательную ценность зерна. [11]
Использует
Страны с низким и средним уровнем дохода
Дефицит различных питательных микроэлементов, включая витамин А , цинк и железо , распространен в странах с низким и средним уровнем доходов и затрагивает миллиарды людей. Это может привести, помимо других симптомов, к более высокому уровню слепоты, ослаблению иммунной системы, задержке роста и нарушению когнитивного развития. [2] Бедные, особенно сельские жители, как правило, питаются основными культурами, такими как рис , пшеница и кукуруза , с низким содержанием этих микроэлементов, и большинство из них не могут позволить себе или эффективно выращивать достаточное количество фруктов, овощей или мясных продуктов, которые необходимы для получения здоровых уровней этих питательных веществ. [12] [13] Таким образом, повышение уровня питательных микроэлементов в основных культурах может помочь предотвратить и уменьшить дефицит питательных микроэлементов - в одном испытании в Мозамбике употребление сладкого картофеля, обогащенного бета-каротином, снизило частоту дефицита витамина А у детей на 24 года. %. [14]
Этот подход может иметь преимущества по сравнению с другими медицинскими вмешательствами, такими как предоставление продуктов, обогащенных после обработки , или обеспечение добавками . Хотя эти подходы оказались успешными при работе с городской беднотой, они, как правило, требуют доступа к эффективным рынкам и системам здравоохранения, которых часто просто нет в сельской местности. [12] Биофортификация также является довольно рентабельной после первоначальных крупных инвестиций в исследования - там, где семена могут быть распределены, «затраты на реализацию [выращивания биообогащенных пищевых продуктов] равны нулю или незначительны» [15], в отличие от добавок, которые являются сравнительно дорогими и требует постоянного финансирования с течением времени, что может быть поставлено под угрозу из-за колебаний политических интересов.
Исследования этого подхода проводятся на международном уровне, при этом основные усилия продолжаются в Бразилии, Китае [16] и Индии. [17]
Страны с высоким уровнем дохода
Исследователи из Уорикского университета искали способы повысить низкий уровень селена в британских зернах и работали над тем, чтобы помочь разработать зерно, которое будет использоваться при изготовлении биообогащенного селеном хлеба. [18]
Проблемы
Некоторые люди, хотя и не выступают против самого биообогащения, критически относятся к генетически модифицированным продуктам , в том числе биообогащенным, таким как золотой рис.
Иногда могут возникнуть трудности с принятием биообогащенных пищевых продуктов, если они имеют характеристики, отличные от их не обогащенных аналогов. Например, продукты, обогащенные витамином А, часто имеют темно-желтый или оранжевый цвет - это, например, проблематично для многих в Африке, где белая кукуруза поедается людьми, а желтая кукуруза отрицательно ассоциируется с кормом для животных или продовольственной помощью, [15] [ 19] или где сладкий картофель с белой мякотью предпочтительнее его более влажного аналога с апельсиновой мякотью. [7] Некоторые качества могут быть относительно простыми для смягчения или разведения биообогащенных культур в соответствии с потребительским спросом, например, влажность сладкого картофеля, в то время как другие - нет.
В этом случае необходимо позаботиться о том, чтобы убедить местных фермеров и потребителей в том, что данная культура стоит выращивания и потребления. Это может быть достигнуто за счет улучшения качества выращивания растения, например, за счет того, что апельсиновый сладкий картофель созреет раньше, чем его родственник с белой мякотью, чтобы его можно было раньше вывести на рынок. Этого также можно добиться с помощью просвещения в области общественного здравоохранения, сделав очевидными для потребителей преимущества употребления биообогащенных пищевых продуктов. Испытания показывают, что сельская беднота «будет потреблять биообогащенные варианты основных продуктов питания, даже если цвет пищи изменился… если они будут осведомлены о пользе». [20] В то время как другие питательные микроэлементы, такие как цинк или железо, можно добавлять в сельскохозяйственные культуры без заметного изменения их вкуса или внешнего вида, [7] некоторые исследователи подчеркивают важность обеспечения того, чтобы потребители не думали, что их еда была изменена без их разрешения или ведома. . [15]
Некоторые критиковали программы биофортификации за то, что они могут способствовать «дальнейшему упрощению рациона человека и пищевых систем» [21], потому что «[биофортификация - это] стратегия, направленная на концентрацию большего количества питательных веществ в нескольких основных продуктах питания, [что] может способствовать дальнейшему упрощению диет. уже слишком зависим от нескольких основных углеводов ». [22] Это может показаться безответственным, поскольку отсутствие доступа к разнообразному и сбалансированному питанию является основной причиной недоедания. В результате эти критики призывают к осторожности и использованию биофортификации как части более широкой стратегии, предусматривающей диверсификацию продуктов питания в странах с низким и средним уровнем доходов. [23] Сторонники биофортификации принимают это как долгосрочную стратегию, но предупреждают, что для существенного увеличения разнообразия рациона потребуются «многие десятилетия и неисчислимые миллиарды долларов», [24] и что биофортификация может быть эффективной стратегией, способствующей сокращению недостаточности питательных микроэлементов.
Смотрите также
- Золотой рис
- Дефицит микронутриентов («Скрытый голод»)
- Недоедание
- КГМСХИ
- Фонд Билла и Мелинды Гейтс
Заметки
- ^ Ребекка Бейли, один «Biofortifying» первичных продуктов в мире архивации 2008-07-25 в Wayback Machine , Проверено 22 июля 2008
- ↑ a b Yassir Islam, 'Growing Goodness' Архивировано 28 августа 2008 г., в Wayback Machine in Developments , выпуск 38, (2007), стр. 36–37.
- ^ Де Бенуа, Маклин; Эгли, Когсуэлл (2008). Распространенность анемии в мире, 1993–2005 гг. (PDF) . Данные каталога публикаций библиотеки ВОЗ. ISBN 978-92-4-159665-7.
- ^ Часто задаваемые вопросы по HarvestPlus Архивировано 5 июля 2008 г., в Wayback Machine , Раздел 5, Проверено 22 июля 2008 г.
- ^ Wolfgang H. Pfeiffer & Bonnie McClafferty 'биофортификация: Разведение микронутриентов-Плотные Культур', в Manjit С. Кан и П. М. Приядаршаном, (ред.) Разведение основных пищевых скрепок , Blackwell Publishing, (2007), стр 63-64..
- ^ Верма, Шайлендер Кумар; Кумар, Сатиш; Шейх, Имран; Малик, Сачин; Матпал, Приянка; Чу, Вишал; Кумар, Сандип; Прасад, Рамасаре; Даливал, Харчаран Сингх (03.03.2016). «Перенос полезной изменчивости высокозернового железа и цинка из Aegilops kotschyi в пшеницу посредством облучения семян». Международный журнал радиационной биологии . 92 (3): 132–139. DOI : 10.3109 / 09553002.2016.1135263 . ISSN 0955-3002 . PMID 26883304 .
- ^ a b c Бонни МакКлафферти и Яссир Ислам, «Борьба со скрытым голодом», в TCE , (февраль 2008 г.), стр. 27.
- Перейти ↑ Jocelyn C. Zuckerman, 'Mission Man', in Gourmet , (ноябрь 2007 г.), стр. 197.
- ↑ International Rice Research Institute: About Golden Rice Архивировано 2 ноября 2012 г. в Wayback Machine
- ^ Международный научно-исследовательский институт риса : Золотой рис в IRRI
- ^ Сундария, Навин; Сингх, Манодж; Упрети, Пратик; П. Чаухан, Равендра; П. Джайсвал, Дж; Кумар, Анил (2019). «Обработка семян наночастицами оксида железа запускает накопление железа и биофортификацию в зернах пшеницы (Triticum aestivum L.)». Журнал регулирования роста растений . 38 : 122–131. DOI : 10.1007 / s00344-018-9818-7 . ISSN 0721-7595 .
- ^ a b Бонни МакКлафферти и Яссир Ислам, «Борьба со скрытым голодом», в TCE , (февраль 2008 г.), стр. 26.
- ↑ «Новое лицо голода» , в The Economist (17 апреля 2008 г.).
- ^ Карл молись, Роберт Паарлберг, и Laurian Unnevehr, «Модели политического реагирования на Biofortified сортов выращиваемых культур с использованием различных методов селекции и агрономических признаков» , в AgBioForum , т. 10, вып. 3, (2007), стр. 137.
- ^ a b c Пенелопа Нестель, Ховарт Э. Буис, Дж. В. Минакши и Вольфганг Пфайфер, «Биообогащение основных пищевых культур» , в журнале «Питание» , том. 136, нет. 4, (2006), стр. 1066.
- ^ Сайт HarvestPlus Китай архивации 20 августа 2008, в Wayback Machine
- ^ «HarvestPlus помощь для повышения уровня питания» , в индуистской Business Line , Проверено 22 июля 2008
- ↑ Исследователь, фермер и пекарь , проверено 22 июля 2008 г.
- Перейти ↑ Jocelyn C. Zuckerman, 'Mission Man', in Gourmet , (ноябрь 2007 г.), стр. 104.
- ^ Карл молись, Роберт Паарлберг, и Laurian Unnevehr, «Модели политического реагирования на Biofortified сортов выращиваемых культур с использованием различных методов селекции и агрономических признаков» , в AgBioForum , т. 10, вып. 3, (2007), стр. 138.
- ^ Тимоти Джонс и Пабло Б. Эйсагирре, «Биофортификация, биоразнообразие и диета: поиск дополнительных приложений против бедности и недоедания» [ мертвая ссылка ] , в Food Policy , vol. 32, выпуск 1, (февраль 2007 г.), стр. 11.
- ^ Тимоти Джонс и Пабло Б. Эйсагирре, «Биофортификация, биоразнообразие и диета: поиск дополнительных приложений против бедности и недоедания» [ мертвая ссылка ] , в Food Policy , vol. 32, выпуск 1, (февраль 2007 г.), стр. 3.
- ^ Тимоти Джонс и Пабло Б. Эйсагирре, «Биофортификация, биоразнообразие и диета: поиск дополнительных приложений против бедности и недоедания» [ мертвая ссылка ] , в Food Policy , vol. 32, выпуск 1, (февраль 2007 г.), стр. 2-3.
- ^ Биофортификация: использование сельскохозяйственных технологий для улучшения здоровья бедных , брошюра IFPRI и CIAT, (2002).
Внешние ссылки
- Справочник публикаций по биофортификации
- HarvestPlus
- Золотой рис
- Информационная система ВОЗ по витаминному и минеральному питанию