Andy Sacksas / „Getty Images“
Pagrindiniai išsinešimai
- Siekdami sumažinti alergenų skaičių tokiuose maisto produktuose kaip kviečiai ir žemės riešutai, mokslininkai genetiškai modifikuoja genetinį kodą, kuris sukuria alergiškus baltymus.
- Procesas apima alergiškų baltymų, tokių kaip tie, kurių sudėtyje yra glitimo kviečiuose, pašalinimą.
- CRISPR technologija leidžia mokslininkams pašalinti alergenus, pakeičiant augalo genetinį kodą.
JAV vienas iš 10 suaugusių ir vienas iš 13 vaikų turi alergiją maistui ir jų skaičius tik didėja. Dideliu aštuonetu pavadinta augalų grupė, įskaitant kviečius, žemės riešutus ir sojas, sukelia 90% maisto alergijos, pagal JAV žemės ūkio departamentą (USDA).
Norėdami sušvelninti problemą, mokslininkai eina į šaltinį genetiškai modifikuodami augalus, kad pagamintų mažiau alergenų.Pietų Karolinos Klemsono universiteto molekulinio selekcijos docentas Sachinas Rustgi stengiasi sumažinti kviečių glitimo kiekį, kad jis būtų valgomesnis žmonėms, sergantiems celiakija ir glitimo jautrumu. Savo komandos tyrimus jis pristatė 2020 m. ASA-CSSA-SSSA metiniame susitikime lapkričio mėn.
Indijoje užaugęs Rustgi prisimena, kad jo bendruomenės žmonės šiltesniais mėnesiais patyrė „vasaros viduriavimą“, kai žmonės dažnai valgo kviečių duoną, o ne kukurūzų duoną. Tik neseniai ekspertai šį reiškinį ėmė priskirti plačiai paplitusiai celiakijai ir nejautrumui glitimui. Jis tikisi, kad kurdami hipoalergiškas kviečių veisles žmonės gali sau leisti vartoti kviečių produktus be brangių vaistų.
„Jei mes galime pagerinti maistą ir tai padės sumažinti tam tikrą negalavimą, kuris, manau, yra lengvas sprendimas, o ne iš tikrųjų rasti vaistus ar pan., Nes tai pridedama prie pragyvenimo išlaidų“, - „Verywell“ sako Rustgi. .
Šiaurės Karolinoje įsikūrusios maisto technologijų bendrovės „IngateyGen“ įkūrėjas ir vyriausiasis mokslininkas mokslų daktaras Hortense'as Dodo dešimtmečius dirbo kurdamas hipoalerginį žemės riešutą. Ji sako pripažįstanti, kad žmonės, turintys alergiją žemės riešutams, gyvena „labai įtemptai“, ir tikisi, kad jos darbas gali sušvelninti kai kuriuos iššūkius, susijusius su maisto alergija.
"Mes norime įsitikinti, kad sugalvojome visiškai naujus sprendimus, kaip palengvinti įtampą, baisią baimę ir emocijas šeimoms, kai jie turi vaiką, alergišką žemės riešutams", - sako Dodo Verywell.
Ką tai reiškia tau
Mokslininkai sėkmingai sukūrė keletą augalų be alergenų, kurie, kaip įrodyta, yra saugūs vartoti. Tačiau šios kultūros turi praeiti ilgus reguliavimo agentūrų patvirtinimo procesus ir įrodyti, kad jos yra perspektyvios komercinėse rinkose. Ekspertai teigia, kad kai maisto produktai be alergenų bus parduodami, bus svarbu, kad jie būtų tinkamai paženklinti, kad vartotojai galėtų suprasti produktą.
Saugesnės gamyklos inžinerija
Kai kas nors netoleruoja maisto, pavyzdžiui, žemės riešuto, žmonės dažnai sako, kad tiesiog turi „žemės riešutų alergiją“. Tačiau šį nejautrumą, pasak Dodo, galima sieti su vienu ar keliais alergizuojančiais augalo baltymais. Pavyzdžiui, žemės riešutuose yra 16 baltymų, kurie sukelia alergines reakcijas.
Stengdamasi sukurti hipoalerginį žemės riešutų augalą, Dodo tyrėjų grupė naudojo genų redagavimo metodiką, kad pašalintų pagrindinius alergenus, nors kai kurie smulkūs alergenai išlieka.
"Mes pradėjome savo darbą sutelkdami dėmesį į pagrindinį alergeną", - sako Dodo. "Mes turime žemės riešutų augalą, kurio bendras alergiškumas yra žymiai mažesnis".
Ankstyvose pastangose genetiškai modifikuoti alergizuojančius augalus buvo naudojama technologija, vadinama RNR trukdžiais (RNR). Ši technika reikalauja mokslininkų susieti svetimą RNR gabalą, pavyzdžiui, iš kito augalo, į genetinį kodą, kurį bando modifikuoti. Rustgi sako, kad jo komanda naudojo RNAi, kad nukreiptų ir pašalintų geną, kuris veikė kaip „pagrindinis reguliatorius“ glitimo baltymams, sukeliantiems alergines reakcijas.
Tada, 2012 m., Mokslininkai parodė, kad įrankis CRISPR-Cas9, žinomas kaip CRISPR, gali būti naudojamas DNR atkarpai atkirsti ir pakeisti tos sekcijos kodą. CRISPR leidžia mokslininkams tiksliai nustatyti, kurios genetinio kodo dalys jie nori pasikeisti ir gali tai padaryti neįvedę RNR iš svetimkūnio.
„CRISPR pristatė alternatyvias genų versijas, kad galėtumėte iš tikrųjų sukurti taškinę mutaciją“, - sako Rustgi. „Tai reiškia, kad jūs nepristatote, o tik keičiate tai, kas natūraliai egzistuoja.“
Augalai, kurie redaguojami naudojant CRISPR, taip pat gali būti patvirtinti greičiau nei naudojantys senesnę RNAi technologiją. "[CRISPR] yra galingesnė, tikslesnė technologija, - sako Dodo. - Kalbant apie reguliavimą, daug lengviau patekti į savo gaminį JAV rinkoje."
Kreipimasis į vartotoją
Pasėlių mokslininkams svarbu atskirti genetiškai modifikuotus organizmus (GMO), naudojančius importuotą genetinę informaciją, nuo tų, kuriuose keičiami esami genai, siekiant įtikinti vartotojus, kad modifikuotas maistas yra saugus. Remiantis 2016 m. Pew tyrimų centro apklausa, 39% respondentų teigė, kad genetiškai modifikuoti maisto produktai kenkia sveikatai ir tik 10% teigia, kad toks maistas yra naudingesnis sveikatai.
Rustgi sako, kad nors JAV yra daug žmonių, turinčių jautrumo glitimui, norinčių išbandyti GMO kviečius, daugelio pasaulio šalių vartotojai, ypač tų, kurių raštingumo lygis žemesnis, gali skeptiškai vertinti genetiškai modifikuotus maisto produktus. Kadangi tiek daug amerikiečių užaugintų kviečių eksportuojama, Rustgi sako, kad antialerginiai kviečiai dar nėra įrodyti kaip komerciškai perspektyvūs.
„Mes nenorime pakenkti savo eksportui, turėdami tai, ko nemėgsta matyti iš mūsų importuojantys žmonės“, - sako Rustgi. "Kai pamatysime, kad daugiau žmonių raštingi tose šalyse, į kurias eksportuojame, pamatysime šį pokytį".
Rinkoje dar nėra genetiškai modifikuotų kviečių produktų. Maisto ir vaistų administracijos (FDA) ir USDA patvirtinimas gali būti ilgas ir brangus procesas, o kai kurie vartotojai gali klaidingai manyti, kad GMO kviečiai iš tikrųjų padidina glitimo jautrumą.
Kaip matuojasi hipoalerginiai augalai
Tyrimai rodo, kad maistinių skaidulų šaltiniai yra svarbūs kuriant ir palaikant stiprią žarnyno mikrobiomą. Naudingos bakterijos ir kitos žarnyno rūšys minta prebiotikais, pavyzdžiui, kviečiuose esančiais pluoštais.
Rustgi sako, kad iš kviečių pašalindamas glitimą, augalas mažai praranda maistinę vertę. Vis dėlto glitimas yra būtinas kuriant daugelio kepinių struktūrą ir kramtomumą.
Glitimas susideda iš trijų rūšių alergenų baltymų. Manoma, kad kepimui svarbiausias, vadinamas didelio molekulinio glutenino kiekiu, paprastai yra saugus žmonėms, turintiems celiakiją ir glitimą. Rustgi komanda pašalino pagrindinius alergenus, bet miltuose išlaikė didelės molekulės gluteninus, todėl hipoalergiški miltų rezultatai buvo panašūs į nemodifikuotų kvietinių miltų.
„Iš jo galima iškepti pakankamai kokybišką duoną - geriau nei iš ryžių gaminamą daiktą“, - sako jis.
Po trejų metų lauko bandymų Dodo sako, kad dėl sumažėjusio alergenų kiekio žemės riešutų skonio ar augimo skirtumas nebuvo reikšmingas, palyginti su komerciniais žemės riešutais.
Rustgi ir Dodo pabrėžia, kad kai antialerginiai maisto produktai pateks į vartotojų rinkas, aiškus ženklinimas bus labai svarbus. Rustgi sako, kad ne tik teigti, kad įvairiuose kviečiuose ar žemės riešutuose nėra alergenų, būtų klaidinti, nes žmonės turi tiksliai žinoti, kurių baltymų maiste yra, o kurių trūksta.
Abu mokslininkai sako, kad tikisi ir toliau kurti augalus, kurie yra kuo arčiau alergenų.
"Skirtingos grupės ar skirtingos laboratorijos naudoja skirtingus įrankius ar skirtingas technologijas, - sako Dodo. - Bet aš manau, kad apskritai visi yra susirūpinę dėl alergijos problemos sprendimo."
-for-people-with-crohns-disease.jpg)
