Ученые Министерства сельского хозяйства США сделали здоровый урожай более здоровым

Новости Новости | 4 августа 2023 г.

Сорго с повышенным содержанием питательных веществ может помочь снизить уровень недоедания среди детей в странах Африки к югу от Сахары

Ученые из Исследовательского центра детского питания Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) помогли разработать более полезные для здоровья сорта сорго, содержащие значительные концентрации каротиноидов провитамина А, а также увеличивающие усвоение минералов для удовлетворения пищевых потребностей матерей и детей в странах Африки к югу от Сахары.

Новые сорта являются результатом 20-летнего сотрудничества ученых с Министерством сельского хозяйства США, Центром детского питания Арканзаса (ACNC), Институтом растений для здоровья человека Университета штата Северная Каролина (NCSU) и Corteva Agriscience.

Сорго (Sorghum bicolor) обеспечивает множество диетических преимуществ, поскольку оно богато белком, клетчаткой, витаминами группы B и некоторыми микроэлементами. Но, как и во многих других злаках, ему не хватает предшественников витамина А и ключевых минералов, таких как железо и цинк. Хуже того, он содержит натуральное антипитательное соединение фитиновую кислоту, которая предотвращает всасывание в желудочно-кишечном тракте таких минералов, как железо и цинк. Это существенная проблема, учитывая, что эти микроэлементы необходимо получать с пищей.

«Это исследование имеет важное значение для людей, живущих в странах Африки к югу от Сахары, где сорго является культурно значимой основной культурой, его часто едят в виде каши и оно является основным источником пищевых углеводов», — говорит Майкл Дзакович, исследователь Министерства сельского хозяйства США. Исследовательский центр детского питания ARS в Хьюстоне, штат Техас. «В результате матери и дети в странах Африки к югу от Сахары непропорционально страдают от хронических заболеваний, связанных с недостаточным потреблением витамина А, железа и цинка».

Витамины и минералы необходимы для функционирования иммунной системы и профилактики заболеваний. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, дети с дефицитом витамина А сталкиваются с повышенным риском слепоты и смерти от инфекций.

В ходе исследования ученые разработали усовершенствованные линии сорго, обогащенные как провитамином А, так и непровитаминными каротиноидами, используя стекинг признаков — биотехнологический метод, обычно используемый в селекции растений для одновременной интеграции нескольких признаков в растение. Эти сорта также содержат более эффективный фермент фитазу (белок, расщепляющий фитиновую кислоту). Ученые хотели оценить, насколько эффективно каротиноиды и минералы будут усваиваться из рациона этих новых сортов. Они проверили, как различные виды каш ​​влияют на расщепление фитиновой кислоты и повышают доступность минералов для усвоения, используя лабораторную модель пищеварения, имитирующую пищеварительную систему человека.

По словам Дзаковича, проблема заключается в том, что повышенный уровень минералов в кишечнике, таких как железо и магний, связан со снижением всасывания каротиноидов. «Между каротиноидами и минералами существует потенциальный компромисс, и мы должны помнить об этом, пытаясь одновременно решить проблему дефицита витамина А и минералов».

К счастью, с новыми сортами команда обнаружила более положительные результаты. «Наши результаты показывают, что каши, приготовленные из линий, которые мы разработали, способны содержать в 32 раза больше каротиноидов провитамина А, чем типичные сорта сорго, а также содержат такие минералы, как цинк и железо. Ребенок в возрасте от четырех до восьми лет может легко удовлетворить свою ежедневную потребность в витамине А, съев всего пару порций каши, приготовленной из этих биообогащенных продуктов», — объясняет Дзакович.

Эти линии сорго также содержали высокие концентрации лютеина и зеаксантина, каротиноидов, которые важны для здоровья глаз и развития мозга.

Будущие испытания на людях потребуются для подтверждения того, что более высокая биодоступность минералов не окажет существенного влияния на количество каротиноидов провитамина А, которые могут быть поглощены.

«Мне повезло, что я внес свой вклад в этот проект. Он имеет огромный потенциал для воздействия на продовольственную безопасность, и я рад видеть, как эти ресурсы можно использовать для улучшения жизни людей».