Ученые сделали здоровый урожай более здоровым: Министерство сельского хозяйства США ARS

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

Контактное лицо: Марибель АлонсоЭлектронная почта: [email protected]

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 важные последствия 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.

Используя стекинг признаков, ученые разработали усовершенствованные линии сорго, обогащенные как провитамином А, так и непровитамином А каротиноидами. (Фото Роберта Кляйна, D3631-1).

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 будут необходимы, чтобы подтвердить, что более высокая биодоступность минералов не окажет существенного влияния на количество каротиноидов провитамина А, которые могут быть поглощены.