forøgelse af Calcium i gulerødder—og andre grøntsager

på Children ‘ s Nutrition Research Center forbereder diætister Jay Morris og Keli Hagtorne gulerødder med højt calciumindhold til konsum. (D1266-1)

takket være forskning ved USDA-ARS Children ‘ s Nutrition Research Center (CNRC) i Houston, ledet af professor i pædiatri Kendal Hirschi, er gulerødder blevet modificeret til at indeholde mere calcium—og denne forskning kan potentielt bruges til at tilføje calcium til andre afgrøder.

det nuværende amerikanske anbefalede gennemsnitlige indtag af calcium for voksne i alderen 19 Til 50 er omkring 1.000 milligram dagligt, og mælk er en af de rigeste kilder til calcium. Utilstrækkelig diætkalcium er imidlertid et globalt problem, især i dele af verden, der ikke har adgang til mejeriprodukter, eller hvor store dele af befolkningen er laktoseintolerante eller spiser en vegetarisk diæt.

en Global bekymring

i stigende grad understreger diætanbefalinger over hele verden værdien af tilstrækkeligt indtag af plantebaserede fødevarer. Men et stort potentielt problem med at skifte til en plantebaseret diæt er, at dette yderligere kan reducere forbruget af essentielle næringsstoffer, såsom calcium.

utilstrækkeligt indtag af calcium kan føre til osteoporose, en af verdens mest udbredte ernæringsforstyrrelser. Det er en tilstand, der reducerer knoglemineraltætheden og fører til skrøbelige knogler senere i livet. Læger ordinerer normalt calciumtilskud og motion, men bedre calciumoptagelse og absorption fra fødevarer ville også have en betydelig positiv global indvirkning på denne sygdom.

denne bakke indeholder fødevarer mærket med forskellige stabile isotoper af calcium. Mennesker blev bedt om at spise mad som disse i en undersøgelse, der sammenlignede calciumindholdet i de modificerede gulerødder med det, der findes i mælk og appelsinsaft.
(D1265-1)

dårlige kostvaner og træningsvaner forhindrer mange mennesker i at opnå og opretholde optimal knoglesundhed i USA og andre steder. For at hjælpe med at bekæmpe dette modificerede Hirschi gulerødder ved at give dem et gen—fra Modelplanten Arabidopsis thaliana—der koder for en calciumtransportør.CNRC professor i pædiatri Steve Abrams var involveret i de efterfølgende humane fodringsundersøgelser. CNRC-plantebiologer hjalp med at ændre andre fødevarer end gulerødder til at have øget calciumniveauer.Hirschi bemærker, at CNRC, der drives af Baylor College of Medicine i samarbejde med Children ‘ s Hospital og Agricultural Research Service, giver et unikt forskningsmiljø. Der er det muligt for forskere at generere genetisk modificerede planter og derefter gennemføre omhyggelige fodringsundersøgelser med mus og menneskelige frivillige, alle i samme bygning—en enestående operation, der er nødvendig for denne type arbejde.

men kan kroppen bruge det?

mens gulerødder allerede indeholder noget calcium, er det meget minimalt. Det betyder, at ingen nogensinde kunne spise nok almindelige gulerødder til at opfylde det anbefalede niveau af calcium.

målet med forskningen var at inducere gulerødder til at udtrykke øgede niveauer af genskaks1, hvilket muliggør transport af calcium over plantecellemembraner. Det ultimative mål er at gøre ikke kun gulerødder, men også andre grøntsager og frugter, bedre kilder til calcium. Desuden hjælper den viden, der er opnået fra denne proof-of-principle-forskning, forskere med at forstå molekylære faktorer, der påvirker biotilgængeligheden af plantenæringsstoffer.

for at bestemme biotilgængeligheden af calcium i de modificerede gulerødder spiste 30 frivillige—15 kvinder og 15 mænd med forskellige etniske baggrunde og i deres tidlige til sene 20 ‘ ere—enkeltmåltider indeholdende enten regelmæssige eller modificerede gulerødder. Begge typer gulerødder blev mærket med en stabil isotop af calcium. Undersøgelser, der bruger stabile isotoper, er ekstremt sikre, og denne tillod forskere at måle calciumabsorption hurtigt.

efter 1 dag blev urinprøver indsamlet til måling af calciumudskillelse. Efter 2 uger vendte de frivillige tilbage for at spise et andet gulerodsmåltid, skifte fra regelmæssigt til modificeret eller omvendt, så sammenligninger kunne foretages. Forskerne fandt, at calciumindtaget af frivillige, der indtog de modificerede gulerødder, steg med 41 procent sammenlignet med dem, der spiste almindelige gulerødder. Selvom procentdelen af absorberet calcium var lidt lavere i den modificerede gulerod, var den samlede absorberede mængde signifikant større.

“vi ser altid på måder at øge næringsindholdet i fødevarer,” siger Hirschi, der har arbejdet med denne type forskning i de sidste 7 år. “Dette er første gang en genetisk forbedret mad er blevet testet i kliniske humane fodringsforsøg for øget ernæring, og resultaterne var positive: vi fandt ud af, at vi faktisk havde lavet en sundere gulerod. Det er klart, at dette er en prototype af det, vi ønsker at udvikle i fremtiden, men det tidlige arbejde er opmuntrende.”

Hvad mere Calcium kan gøre

disse fund, der blev offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences i januar 2008, viser, at det er muligt at forbedre mængden af biotilgængeligt calcium i en basisføde—såsom gulerødder. Når det anvendes på en række frugter og grøntsager, kan en strategi for at øge calciumindholdet i de fødevarer, som børn kan lide at spise, føre til højere calciumforbrug fra plantefødevarer alene.

ud over de ernæringsmæssige fordele kan ændring af plantegener for at øge calciumniveauerne også forbedre planteproduktiviteten og forlænge produktets holdbarhed. Det skyldes, at calcium længe har været brugt til at bekæmpe mange posthøst-problemer. For eksempel nedsænkes æbler i en calciumopløsning for at opretholde deres fasthed under forsendelse og forlænge deres holdbarhed bagefter.- Af Alfredo Flores, Landbrugsforskning Service Information Personale.

denne forskning er en del af Human Nutrition, et ARS nationalt program (#107) beskrevet på internettet på www.nps.ars.usda.gov.Kendal Hirschi er med USDA-ARS Children ‘ s Nutrition Research Center, 1100 Bates Ave., Houston, 77030; telefon (713) 798-7011, 713) 798-7171.

“øget Calcium i gulerødder—og andre grøntsager” blev offentliggjort i November/December 2008-udgaven af Landbrugsforskningsmagasinet.