دستاورد محققان چینی: ساخت گونه‌ای از برنج که می‌تواند به سلامت قلب کمک کند

محققان چینی موفق به ایجاد گونه‌ای از برنج شده‌اند که کوآنزیم Q10 یا CoQ10 تولید می‌کند، آنتی‌اکسیدانی که با بهبود سلامت قلب ارتباط دارد. این پیشرفت که از طریق ویرایش دقیق ژن به دست آمده، می‌تواند راه را برای نوآوری‌های بیشتر در محصولات اساسی مانند گندم، ذرت و سبزیجات مختلف هموار کند.

مهندسی ژنتیکی برای تولید برنج غنی‌شده با CoQ10

طبق گزارش «SCMP»، کوآنزیم Q10 که یوبی‌کینون نیز شناخته می‌شود، به‌طور طبیعی در بدن انسان وجود دارد اما با افزایش سن سطح آن کاهش می‌یابد. مطالعات نشان داده‌اند افراد مبتلا به بیماری‌های قلبی یا کسانی که از داروهای کاهنده کلسترول استفاده می‌کنند، معمولاً سطح CoQ10 پایین‌تری دارند. درحالی‌که برخی غذاها مانند ماهی، گوشت و مغزیجات حاوی CoQ10 هستند، غلاتی مانند برنج و گندم معمولاً ترکیبی مرتبط به نام CoQ9 تولید می‌کنند که مزایای کمتری برای سلامت قلب دارد.

محققان برای ارتقای سلامت قلب ابتدا 134 نمونه گیاهی از 67 خانواده گیاهی را بررسی کردند تا تفاوت‌های ژنتیکی گونه‌هایی را که بیشتر CoQ9 تولید می‌کنند، شناسایی کنند. آنها دریافتند برخی گونه‌ها به‌طور طبیعی سطوح بالاتری از CoQ10 دارند، خصوصیتی که در برخی گیاهان مانند آووکادو و دارچین حفظ شده اما در محصولات زراعی مانند برنج، گندم و خیار به CoQ9 تغییر یافته است.

تقویت منابع غذایی برای تأمین نیازهای تغذیه‌ای

محققان با استفاده از تکنیک ویرایش ژن پیشرفته‌ای به نام ویرایش پرایم، توانستند 5 محل اسیدآمینه‌ای کلیدی را تغییر دهند تا تولید CoQ10 را به‌جای CoQ9 در برنج افزایش دهند. این تغییرات منجر به تولید برنجی شد که در برگ‌ها و دانه‌های خود 75 درصد CoQ10 داشت، معادل 5 میکروگرم CoQ10 در هر گرم برنج.

یکی از نگرانی‌های اصلی مهندسی ژنتیکی محصولات غذایی تأثیر آن بر عملکرد گیاه است. بااین‌حال، دانشمندان گزارش دادند که سنتز CoQ10 به‌جای CoQ9 هیچ تأثیر منفی بر عملکرد دانه‌های برنج نداشت. علاوه‌براین، بررسی‌های ژنتیکی نشان دادند این گونه‌های جدید تراریخته نیستند و هیچ جهش ژنتیکی ناخواسته‌ای در آنها رخ نداده.

انسان‌ها به‌طور متوسط بین 3 تا 6 میلی‌گرم CoQ10 در روز از رژیم غذایی خود دریافت می‌کنند اما برخی مطالعات نشان می‌دهند میزان بهینه مصرف روزانه ممکن است نزدیک به 500 میلی‌گرم باشد. ازآنجایی‌که برنج، گندم و ذرت بیش از نیمی از کالری مصرفی جهانی را تأمین می‌کنند، غنی‌سازی این محصولات می‌تواند به تأمین نیازهای تغذیه‌ای افراد کمک کند.

علاوه‌بر برنج، محققان این روش ویرایش ژنتیکی را برای گندم نیز اجرا کرده‌اند که حدود 20 درصد کالری مصرفی جهانی را تأمین می‌کند. آنها معتقدند این تکنیک می‌تواند برای سایر غلات و سبزیجاتی که به‌طور طبیعی CoQ9 تولید می‌کنند، مانند ذرت، اسفناج، کاهو، تخمه آفتابگردان و طالبی نیز اعمال شود.

نتیجه این پژوهش در ژورنال Cell منتشر شده است.