برنج نوآور چین: گامی به کاهش خطر بیماری قلبی در هر وعده غذایی!

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان چینی با موفقیت یک سویه برنج ایجاد کردند که عمدتا کوآنزیم Q۱۰ (CoQ۱۰) را تولید می‌کند، آنتی اکسیدانی که اغلب با بهبود سلامت قلب مرتبط است. این پیشرفت که از طریق ویرایش دقیق ژن به دست آمد، می‌تواند راه را برای نوآوری‌های آینده در محصولات اصلی مانند گندم، ذرت و سبزیجات مختلف هموار کند.

CoQ۱۰، همچنین به نام ubiquinone، یک ماده طبیعی در بدن انسان است، اما سطح آن معمولا با افزایش سن کاهش می‌یابد. دانشمندان اشاره کرده‌اند که افراد مبتلا به بیماری قلبی یا کسانی که از دارو‌های کاهش دهنده کلسترول استفاده می‌کنند، اغلب سطح CoQ۱۰ به میزان قابل توجهی پایین‌تر هستند. اگرچه غذا‌های خاصی مانند ماهی، گوشت و آجیل حاوی CoQ۱۰ هستند، غلاتی مانند برنج و گندم به طور کلی ترکیبی مرتبط به نام CoQ۹ تولید می‌کنند که فاقد بسیاری از فواید برای سلامت قلب است.

بیان ژنتیکی تغییر یافته و برنج سالم برای قلب

محققان آکادمی علوم چین (CAS) در مقاله‌ای که در ۱۳ فوریه در Cell منتشر شد، اظهار داشتند: «تولید مهندسی CoQ۱۰ در محصولات زراعی به نفع سلامتی انسان است». برنج به طوری که CoQ۱۰ را بر CoQ۹ ترجیح دهد.

SCMP نشان می‌دهد که برای انجام این کار، دانشمندان ۱۳۴ نمونه گیاهی را که شامل ۶۷ خانواده گیاهی بودند، تجزیه و تحلیل کردند. آنها کشف کردند که برخی از گونه‌ها به طور طبیعی سطوح بالاتری از CoQ۱۰ را تولید می‌کنند، یک ویژگی اجدادی که توسط مگنولید‌های خاصی مانند آووکادو و دارچین حفظ می‌شود. به نظر می‌رسد با گذشت زمان، گیاهان زراعی مانند برنج، گندم و خیار تکامل یافته‌اند تا به جای آن عمدتاً CoQ۹ تولید کنند.

پس از مشخص کردن محل‌های اسید آمینه مسئول این تنوع، تیم از تکنیکی به نام ویرایش اولیه استفاده کرد که امکان تغییرات دقیق در DNA ارگانیسم را بدون وارد کردن ژن‌های خارجی می‌دهد.

آنها با ویرایش پنج محل اسید آمینه خاص، دانه‌های برنج را تولید کردند که حاوی ۷۵ درصد CoQ۱۰ در برگ و دانه آنها بود که به مقدار تقریباً پنج میکروگرم CoQ۱۰ در هر گرم برنج بود. محققان گزارش دادند: سنتز CoQ۱۰ به جای CoQ۹ تأثیر قابل‌توجهی بر عملکرد دانه گیاهان برنج Q۱۰ نداشت.

تیم CAS همچنین تایید کرد که سویه‌های حاصل تراریخته نبودند و هیچ جهش ژنتیکی ناخواسته‌ای نشان ندادند.

نویسنده همکار، Xu Jingjing توضیح داد: در حالی که محتوای CoQ۱۰ در این برنج ویرایش شده با سطوح موجود در برخی از غذا‌های گیاهی مانند گوجه فرنگی قابل مقایسه است، اما همچنان کمتر از گوشت و ماهی است. Xu گفت: "در آینده، تلاش‌هایی برای افزایش بیشتر محتوای CoQ۱۰ با ویرایش سایر ژن‌های کلیدی انجام خواهد شد. 

تقویت منابع غذایی کلیدی برای پر کردن شکاف

اگرچه انسان‌ها معمولاً بین ۳ تا ۶ میلی گرم CoQ۱۰ در روز از رژیم غذایی خود مصرف می‌کنند، برخی مطالعات نشان می‌دهد که مصرف بهینه روزانه می‌تواند نزدیک به ۵۰۰ میلی گرم باشد.

از آنجایی که برنج، گندم و ذرت در مجموع بیش از نیمی از کالری دریافتی جهانی را تشکیل می‌دهند، تقویت این مواد اولیه می‌تواند به پر کردن شکاف برای افرادی که نیاز‌های تغذیه‌ای بیشتری دارند کمک کند. محققان رویکرد خود را به گندم نان که حدود ۲۰ درصد کالری دریافتی جهان را تامین می‌کند، گسترش داده‌اند.

به گفته این تیم، تکنیک ویرایش اولیه استفاده شده در اینجا می‌تواند برای سایر غلات و سبزیجاتی که معمولاً CoQ۹ را به جای CoQ۱۰ تولید می‌کنند نیز مورد استفاده قرار گیرد.

دانشمندان امیدوارند با غنی سازی این منابع غذایی کلیدی با یک آنتی اکسیدان مفید، راهی مناسب برای حمایت از سلامت قلب و بهزیستی کلی ارائه دهند. در حالی که تحقیقات فعلی در مراحل اولیه خود باقی مانده است، اما نشان دهنده گامی امیدوارکننده به سوی محصولات مغذی‌تر و غنی شده زیستی است که می‌تواند به طور قابل توجهی بر سلامت عمومی جهانی تأثیر بگذارد.