Gạo tăng cường sinh học nhằm chống lại sự thiếu hụt Vitamin B1

STNN - Vitamin B1 là một vi chất dinh dưỡng cần thiết cho con người. Sự thiếu hụt của nó là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh về hệ thần kinh và tim mạch. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Geneva (UNIGE), phối hợp với các nhóm tại ETH Zurich và Đại học Quốc gia Chung Hsing (NCHU) của Đài Loan, đã đạt được tiến bộ đáng kể trong cuộc chiến chống lại tình trạng thiếu vitamin B1, thường liên quan đến chế độ ăn chủ yếu là gạo.

• Nuôi cấy tế bào động vật trong hạt gạo tạo ra thực phẩm lai
• Senegal, thị trường nhập khẩu gạo tấm lớn ở châu Phi

Bằng cách nhắm mục tiêu cụ thể vào các mô nuôi dưỡng của hạt gạo, các nhà khoa học đã thành công trong việc tăng đáng kể hàm lượng vitamin B1 mà không ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp. Những kết quả này, được đăng trên Tạp chí Công nghệ sinh học thực vật, có thể giúp giải quyết một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn ở những vùng coi gạo là lương thực chính.

Hầu hết các loại vitamin cơ thể con người không thể tự sản xuất được mà phải được cung cấp qua chế độ ăn uống. Khi chế độ ăn uống đa dạng, nhu cầu vitamin thường được đáp ứng. Nhưng ở những cộng đồng nơi ngũ cốc như gạo là nguồn thực phẩm chính hoặc thậm chí là duy nhất thì tình trạng thiếu hụt là phổ biến. Điều này đặc biệt đúng với vitamin B1 (thiamine), sự thiếu hụt chất này sẽ gây ra nhiều bệnh về thần kinh và tim mạch.

Vitamin B1 trong gạo bị mất đi trong quá trình chế biến

Lúa là cây trồng chủ yếu của một nửa dân số thế giới, đặc biệt ở các nước nhiệt đới ở châu Á, Nam Mỹ và châu Phi. Hạt gạo có hàm lượng vitamin B1 thấp và các bước chế biến như đánh bóng (tức là loại bỏ cám bằng cách mài các lớp ngoại vi) thậm chí còn làm giảm hàm lượng vitamin B1 hơn nữa, chiếm tới 90%. Điều này làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt mãn tính.

Phòng thí nghiệm của Teresa Fitzpatrick, Giáo sư tại Khoa Khoa học Thực vật tại Khoa Khoa học UNIGE, chuyên về quá trình sinh tổng hợp và phân hủy vitamin ở thực vật. Nhóm của bà, phối hợp với một nhóm từ ETH Zurich và NCHU của Đài Loan, tập trung vào việc cải thiện hàm lượng vitamin B1 trong nội nhũ của gạo, tức là mô nuôi dưỡng tạo nên phần lớn hạt.

“Những nỗ lực trước đây của các nhóm khác đã thành công trong việc tăng hàm lượng vitamin B1 trong lá và cám - lớp ngoài của hạt gạo - nhưng không thành công trong hạt gạo ăn liền. Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đặc biệt nhắm mục tiêu tăng hàm lượng vitamin B1 trong nội nhũ”, Teresa Fitzpatrick, tác giả đầu tiên của nghiên cứu giải thích.

Các nhà khoa học đã tạo ra các dòng lúa biểu hiện gen cô lập vitamin B1 một cách có kiểm soát trong các mô nội nhũ. Sau khi trồng trong nhà kính, thu hoạch và đánh bóng hạt gạo, họ nhận thấy hàm lượng vitamin B1 trong hạt gạo từ những dòng này tăng lên. Sau đó, các dòng này được gieo hạt trên một cánh đồng thí nghiệm ở Đài Loan và được trồng trong vài năm.

Từ quan điểm nông học, các đặc điểm được phân tích là giống nhau đối với cả cây lúa biến đổi gien và không biến đổi gien. Chiều cao cây, số thân trên cây, trọng lượng hạt và khả năng sinh sản đều tương đương nhau. Mặt khác, hàm lượng vitamin B1 trong hạt gạo sau giai đoạn đánh bóng được nhân lên gấp 3 đến 4 ở các dòng cải tiến. Do đó, sự biến đổi này cho phép tích lũy vitamin B1 mà không ảnh hưởng đến năng suất.

“Hầu hết các nghiên cứu thuộc loại này được thực hiện với cây trồng trong nhà kính. Thực tế là chúng tôi có thể phát triển các dòng của mình trong điều kiện thực tế, rằng sự biểu hiện của gien biến đổi ổn định theo thời gian mà không có bất kỳ đặc tính nông học nào bị ảnh hưởng là điều rất hứa hẹn,” Giáo sư Wilhelm Gruissem nói.

Một bát gạo nặng 300 gam từ loại gạo này cung cấp khoảng 1/3 lượng vitamin B1 được khuyến nghị hàng ngày cho người lớn. Bước tiếp theo hướng tới mục tiêu tăng cường vitamin B1 cho cây trồng sinh học sẽ là theo đuổi phương pháp này trên các giống thương mại.

Theo: mard.gov.vn