creșterea calciului în morcovi—și alte legume

La Centrul de cercetare pentru nutriție pentru copii, dietiții Jay Morris și Keli Hawthorne pregătesc morcovi cu conținut ridicat de calciu pentru consumul uman. (D1266-1)

datorită cercetărilor efectuate la Centrul de cercetare nutrițională pentru copii USDA-ARS (CNRC) Din Houston, Texas, condus de profesorul de Pediatrie Kendal Hirschi, morcovii au fost modificați pentru a conține mai mult calciu—iar această cercetare poate fi utilizată pentru a adăuga calciu la alte culturi.aportul mediu de calciu recomandat în SUA pentru adulții cu vârsta cuprinsă între 19 și 50 de ani este de aproximativ 1.000 de miligrame pe zi, iar laptele este una dintre cele mai bogate surse de calciu. Cu toate acestea, calciul alimentar inadecvat este o preocupare globală, în special în părți ale lumii care nu au acces la produse lactate sau unde segmente mari ale populației sunt intolerante la lactoză sau consumă o dietă vegetariană.

o preocupare globală

Din ce în ce mai mult, recomandările dietetice din întreaga lume subliniază valoarea aportului adecvat de alimente pe bază de plante. Dar o problemă majoră potențială cu trecerea la o dietă pe bază de plante este că acest lucru ar putea reduce și mai mult consumul de nutrienți esențiali, cum ar fi calciul.aportul insuficient de calciu poate duce la osteoporoză, una dintre cele mai răspândite tulburări nutriționale din lume. Este o afecțiune care reduce densitatea minerală osoasă și duce la oase fragile în viața ulterioară. Medicii prescriu de obicei suplimente de calciu și exerciții fizice, dar o mai bună absorbție și absorbție a calciului din alimente ar avea, de asemenea, un impact global pozitiv semnificativ asupra acestei boli.

această tavă conține alimente etichetate cu diferite izotopi stabili de calciu. Subiecții umani au fost rugați să mănânce alimente precum acestea într-un studiu care a comparat conținutul de calciu din morcovii modificați cu cel prezent în lapte și suc de portocale.
(D1265-1)

dietele sărace și obiceiurile de exerciții fizice împiedică mulți oameni să obțină și să mențină o sănătate optimă a oaselor în Statele Unite și în alte părți. Pentru a ajuta la combaterea acestui lucru, Hirschi a modificat morcovii oferindu—le o genă—din planta model Arabidopsis thaliana-care codifică un transportor de calciu.

CNRC profesor de Pediatrie Steve Abrams a fost implicat în studiile ulterioare de hrănire umană. Biologii plantelor CNRC au ajutat la modificarea alimentelor, altele decât morcovii, pentru a avea niveluri crescute de calciu.

Hirschi notează că CNRC, care este operat de Colegiul de Medicină Baylor în colaborare cu Spitalul de copii din Texas și serviciul de Cercetare Agricolă, oferă un mediu de cercetare unic. Acolo, este posibil ca oamenii de știință să genereze plante modificate genetic și apoi să efectueze studii atente de hrănire cu șoareci și voluntari umani, toate în aceeași clădire—o operațiune unică necesară pentru acest tip de muncă.

dar poate corpul să-l folosească?

în timp ce morcovii conțin deja calciu, este foarte minim. Asta înseamnă că nimeni nu ar putea mânca suficient morcovi obișnuiți pentru a atinge nivelul recomandat de calciu.

scopul cercetării a fost de a induce morcovii să exprime niveluri crescute ale genei sCAX1, care permite transportul calciului prin membranele celulare vegetale. Scopul final este de a face nu numai morcovi, ci și alte legume și fructe, surse mai bune de calciu. Mai mult, cunoștințele dobândite din această cercetare de dovadă a principiului îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă factorii moleculari care influențează biodisponibilitatea nutrienților plantelor.pentru a determina biodisponibilitatea calciului în morcovii modificați, 30 de voluntari—15 femele și 15 bărbați de diferite origini etnice și la începutul până la sfârșitul anilor 20—au mâncat mese unice care conțineau morcovi obișnuiți sau modificați. Ambele tipuri de morcovi au fost etichetate cu un izotop stabil de calciu. Studiile care utilizează izotopi stabili sunt extrem de sigure, iar acest lucru le-a permis cercetătorilor să măsoare rapid absorbția calciului.

după 1 zi, au fost colectate probe de urină pentru măsurarea excreției de calciu. După 2 săptămâni, voluntarii s-au întors să mănânce o altă masă de morcovi, trecând de la regulat la modificat sau invers, astfel încât să se poată face comparații. Cercetătorii au descoperit că aportul de calciu al voluntarilor care au consumat morcovii Modificați a crescut cu 41%, comparativ cu cei care au mâncat morcovi obișnuiți. Deși procentul de calciu absorbit a fost ușor mai mic în morcovul modificat, cantitatea totală absorbită a fost semnificativ mai mare.

„căutăm mereu modalități de creștere a conținutului de nutrienți din alimente”, spune Hirschi, care lucrează la acest tip de cercetare în ultimii 7 ani. „Aceasta este prima dată când un aliment îmbunătățit genetic a fost testat în studiile clinice de hrănire umană pentru o nutriție sporită, iar rezultatele au fost pozitive: am descoperit că am făcut într-adevăr un morcov mai sănătos. Evident, acesta este un prototip al ceea ce vrem să dezvoltăm în viitor, dar munca timpurie este încurajatoare.”

ce poate face mai mult calciu

aceste descoperiri, publicate în ianuarie 2008 Proceedings of the National Academy of Sciences, arată că este posibil să se îmbunătățească cantitatea de calciu biodisponibil într—un aliment de bază-cum ar fi morcovii. Atunci când este aplicată pe o varietate de fructe și legume, o strategie de creștere a conținutului de calciu al acelor alimente pe care copiii le place să le mănânce ar putea duce la un consum mai mare de calciu numai din alimentele vegetale.în plus față de beneficiile nutriționale, modificarea genelor plantelor pentru a crește nivelul de calciu ar putea, de asemenea, să îmbunătățească productivitatea plantelor și să extindă durata de valabilitate a produsului. Acest lucru se datorează faptului că calciul a fost folosit de mult timp pentru a combate multe probleme post-recoltare. De exemplu, merele sunt scufundate într-o soluție de calciu pentru a-și menține fermitatea în timpul transportului și pentru a-și prelungi durata de valabilitate după aceea.- De Alfredo Flores, Personalul De Informații Al Serviciului De Cercetare Agricolă.

această cercetare face parte din nutriția umană, un program național ARS (#107) descris pe World Wide Web la www.nps.ars.usda.gov.

Kendal Hirschi este la Centrul de cercetare în nutriție pentru copii USDA-ARS, 1100 Bates Ave., Houston, TX 77030; telefon (713) 798-7011, fax (713) 798-7171.

„stimularea calciului în morcovi și alte legume” a fost publicată în numărul din noiembrie / decembrie 2008 al Revistei de Cercetare Agricolă.