從根本上提高玉米的營養(yǎng)價值可以使數(shù)百萬人受益

根據(jù)一項新的研究，羅格斯大學的科學家已經找到了一種有效的方法來提高玉米的營養(yǎng)價值 - 世界上最大的商品作物 - 通過插入一種細菌基因，使其產生一種叫做蛋氨酸的關鍵營養(yǎng)素。

羅格斯大學 - 新不倫瑞克省的發(fā)現(xiàn)可能使發(fā)展中國家的數(shù)百萬人受益，例如南美洲和非洲，他們依賴玉米作為主食。它還可以顯著降低全球動物飼料成本。

“我們提高了玉米的營養(yǎng)價值，玉米是地球上最大的商品作物，”環(huán)境與生物科學學院植物生物學系的研究合著者兼教授Thomas Leustek說。“大多數(shù)玉米用于動物飼料，但它缺乏蛋氨酸- 一種關鍵的氨基酸 - 我們發(fā)現(xiàn)了一種有效的方法來添加它。”

該研究由瓦克斯曼微生物學研究所的博士生Jose Planta領導，今天在線發(fā)表在“美國國家科學院院刊”上。

根據(jù)國家生物技術信息中心的數(shù)據(jù)，在肉類中發(fā)現(xiàn)的蛋氨酸是人類從食物中獲取的九種必需氨基酸之一。它是生長和組織修復所必需的，可改善皮膚和頭發(fā)的色調和柔韌性，并增強指甲。蛋氨酸中的硫可以保護細胞免受污染，減緩細胞老化，對吸收硒和鋅至關重要。

研究資深作者，Waksman微生物研究所教授Joachim Messing說，每年，價值數(shù)十億美元的合成蛋氨酸被添加到田間玉米種子中，而玉米種子缺乏自然界中的物質。另一位合著者是羅格斯植物生物學系和四川省農業(yè)科學院的小李翔。

“這是一個耗資巨大，耗能的過程，”Messing說，他的實驗室與Leustek的實驗室合作進行這項研究。“添加蛋氨酸是因為如果沒有它，動物就不會生長。在許多以玉米為主食的發(fā)展中國家，蛋氨酸對人們尤其是兒童也很重要。它是一種重要的營養(yǎng)，就像維生素一樣。”

研究表明，雞飼料通常以玉米 - 大豆混合物的形式制備，蛋氨酸是唯一缺少的含硫氨基酸。

羅格斯大學的科學家們將大腸桿菌細菌基因插入到玉米植物的基因組中，并種植了幾代玉米。Leustek說，大腸桿菌酶-3β-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸還原酶(EcPAPR)刺激了植物葉片中甲硫氨酸的產生，而不是整株植物，以避免有毒副產物的積累。研究結果表明，玉米粒中的蛋氨酸增加了57%。

然后科學家們在羅格斯大學進行了一次雞飼養(yǎng)試驗，結果顯示轉基因玉米對它們有營養(yǎng)，Messing說。

“令我們驚訝的是，一個重要的結果是玉米植物的生長沒有受到影響，”他說。

Leustek說，在發(fā)達國家，包括美國，肉類蛋白質通常含有大量的蛋氨酸。但在發(fā)展中國家，自給農民種植玉米以供家庭消費。

“我們的研究表明，他們不必購買蛋氨酸補充劑或含有較高蛋氨酸的昂貴食品，”他說。

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