Науковці створили генетично модифіковані помідори, у плодах яких накопичується провітамін D3. Для цього слід було змінити усього один ген в ДНК рослини. Вчені сподіваються, що такі помідори допоможуть розв'язувати проблему із глобальним поширенням дефіциту вітаміну D. Свою роботу вони опублікували в журналі Nature Plants.
Pexels
Яка проблема з вітаміном D?
Вітамін D відіграє важливу роль у підтриманні здоров'я скелетної системи та й загалом організму. Хорошою новиною є те, що наші тіла здатні самостійно виробляти цю сполуку в шкірі, перетворюючи його попередник 7-дегідроксихолестерин, або провітамін D3, під впливом сонячного світла. А погана новина у тому, що власного вироблення не вистачає для покриття добової потреби вітаміну D3, особливо у північних регіонах, де недостатньо сонця. Власне, дефіцит вітаміну D є поширеною проблемою, яка зачіпає близько мільярда людей в усьому світі.
Основну кількість важливої речовини та її попередника ми повинні отримувати із харчових продуктів, головно тваринного, рибного походження. Але вчені Дослідницького парку Норвіч з колегами знайшли спосіб збагатити корисною сполукою і рослини також, щоб боротися з глобальним збільшенням дефіциту вітаміну D — вони змінили геном помідорів (Solanum lycopersicum).
Навіщо було створювати ГМО-рослин?
Насправді провітамін D3 синтезується різними рослинами, зокрема помідорами, переважно у листках. Речовина потрібна їм для утворення з них стероїдних глікоалкалоїдів. Але оскільки останні можуть утворюватися в помідорах й іншим шляхом, то вчені припустили, що якщо перешкодити перетворенню 7-дегідроксихолестерину, то це не матиме негативні наслідки для рослини, але сприятиме накопиченню провітаміну в листках та плодах. І вони використали інструмент генетичного редагування CRISPR-Cas9, щоб дезактивувати ген Sl7-DR2. Він кодує фермент, який відповідальний за перетворення 7-дегідроксихолестерину в глікоалкалоїд.
Що зрештою вийшло із редагування?
Якщо в нередагованих помідорах 7-дегідроксихолестерин виявляли лише у зелених плодах, то у модифікованих — навіть у зрілих. Хоча кількість провітаміну була нижчою у цих ГМО-томатів, ніж у зелених, але під впливом ультрафіолетового світла в них може утворюватися стільки вітаміну D3, скільки міститься у двох середніх курячих яйцях або 28 грамах тунця (обидва продукти є рекомендованим джерелом вітаміну D). Подальші вивчення показали, що кількість вітаміну в освітленому помідорі середнього розміру може сягати 30 відсотків добової потреби у зелених плодах і 20 відсотків — у червоних. Утім, автори наголошують, що концентрацію речовини можна збільшити у зрілих плодах ще більше, піддавши їх тривалішому сонячному впливу, наприклад, при висушуванні на сонці.
В інших важливих аспектах томати не відрізнялися від немодифікованих. Втрата ферменту, на який націлилися при редагуванні, не позначилася на зростанні, розвитку або величині урожаю.
Таким чином, усього пара ГМО-помідорів на день можуть стати корисною та доступною добавкою для здорового харчування, яка допоможе покрити денну потребу вітаміну D. Іншим плюсом є те, що на відміну від інших добавок вітаміну D, помідори підходять і веганам. А для вироблення фармакологічних добавок може згодитися листя ГМО-помідорів, у якому рівень вітаміну D виявився ще вищий, ніж у плодах.