биофортификация


Биофортификация – это идея селекции сельскохозяйственных культур для повышения их пищевой ценности . Это можно сделать либо с помощью обычной селекции , либо с помощью генной инженерии . Биообогащение отличается от обычного обогащения тем, что оно направлено на то, чтобы сделать растительные продукты более питательными по мере роста растений, а не на добавление питательных веществ в продукты во время их обработки. [1] Это важное улучшение по сравнению с обычным обогащением, когда речь идет о обеспечении питательными веществами сельской бедноты, которая редко имеет доступ к коммерческим обогащенным продуктам. [2] Таким образом, биофортификация рассматривается как будущая стратегия борьбы сдефицит питательных микроэлементов в странах с низким и средним уровнем дохода. В случае с железом , ВОЗ подсчитала, что биообогащение может помочь вылечить 2 миллиарда человек, страдающих железодефицитной анемией . [3]

Используя этот метод, селекционеры ищут в банках семян или зародышевой плазмы существующие сорта сельскохозяйственных культур, которые от природы богаты питательными веществами. Затем они скрещивают эти высокопитательные сорта с высокоурожайными сортами сельскохозяйственных культур, чтобы получить семена с высокой урожайностью и повышенной питательной ценностью. [4] Культуры должны быть выращены с достаточным количеством питательных веществ, чтобы иметь измеримое положительное влияние на здоровье человека. Таким образом, они должны разрабатываться с участием диетологов, которые изучают, могут ли потребители улучшенного урожая усваивать дополнительные питательные вещества, и в какой степени хранение, обработка и приготовление урожая влияют на доступный уровень питательных веществ. [5] Мягкая пшеница с высоким содержанием железа и цинка была выведена путем радиационной селекции.[6]

Этот метод распространен в настоящее время, так как 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 исследовательского бюджета на генетически модифицированные культуры , когда традиционные методы не удовлетворяют потребности в питании. [7] [8]

Золотой рис является примером ГМ-культуры, разработанной из-за его питательной ценности. Последняя версия золотого риса содержит гены обычной 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 устранение дефицита витамина А. [10]

Согласно одному отчету, можно «заправить» семена перед посевом, бомбардировав их наночастицами оксида железа . Этот метод приведет к увеличению поглощения железа растениями пшеницы и, таким образом, повысит питательную ценность зерна. [11]

Дефицит различных питательных микроэлементов, включая витамин А , цинк и железо , распространен в странах с низким и средним уровнем дохода и затрагивает миллиарды людей. Это может привести, помимо других симптомов, к более высокой частоте случаев слепоты, ослаблению иммунной системы, задержке роста и нарушению когнитивного развития. [2] Бедняки, особенно сельские бедняки, как правило, питаются основными культурами, такими как рис , пшеница и кукуруза , в которых мало этих питательных микроэлементов, и большинство из них не могут позволить себе или эффективно выращивать достаточное количество фруктов, овощей или мясных продуктов, которые необходимы для получения здорового уровня этих питательных веществ. [12] [13]Таким образом, повышение уровня питательных микроэлементов в основных сельскохозяйственных культурах может помочь предотвратить и уменьшить дефицит питательных микроэлементов: в одном исследовании в Мозамбике употребление в пищу сладкого картофеля , биообогащенного бета-каротином, снизило заболеваемость дефицитом витамина А у детей на 24%. [14]


В дальней миске справа находится золотой рис , образец биофортификации с использованием генной инженерии. Золотой цвет зерен обусловлен повышенным содержанием бета-каротина .