.

Onderzoekers van de Universiteit Gent zijn erin geslaagd het folaatgehalte in rijst maar liefst honderd keer zo hoog te maken als normaal. Dat deden ze door twee genen die instaan voor de productie van het vitamine harder aan het werk te zetten. De realisatie kan een oplossing betekenen voor ernstige gezondheidsproblemen door folaattekort in ontwikkelingslanden.

Essentieel voedingselement

Vitamine B9, of folaat, kan niet door het lichaam zelf worden aangemaakt. Om gezond te blijven hebben volwassenen zo’n 400 microgram folaten per dag nodig. Voor zwangere vrouwen is dat zelfs 600 microgram. Folaten zijn in grote hoeveelheden aanwezig in groene bladgroenten (folium betekent blad), zoals bvb. spinazie, en in peulvruchten (zoals bonen). Veel andere gewassen, zoals rijst en andere granen, hebben slechts erg lage gehalten van het vitamine.

Een tekort aan folaten heeft ingrijpende gevolgen voor de gezondheid. Naast bepaalde vormen van bloedarmoede, kan folaatdeficiëntie bij zwangere vrouwen leiden tot gebrekkige ontwikkeling van de neurale buis (de voorloper van het ruggenmerg) van het embryo. Problemen in deze ontwikkeling leiden vaak tot spina bifida: een zogenaamde “open rug”. Andere mogelijke gezondheidsproblemen bij folaatdeficiëntie zijn Alzheimer, een hoger risico voor cardio-vasculaire aandoeningen en de ontwikkeling van een reeks kankers. Door het lage folaatgehalte van rijst komt een tekort aan folaat vaak voor in ontwikkelingslanden, waar zowat de helft van de wereldbevolking van deze graansoort overleeft. In China en India bijvoorbeeld melden recente studies tot tien maal meer afwijkingen aan de neurale buis dan in het Westen.

Assemblagelijnen

Om hier iets aan te doen, ontwikkelden onderzoekers van het labo van prof. Dominique Van Der Straeten een prototype rijst, waarvan de korrels tot 100 maal meer folaten bevatten dan normaal. Ze gebruikten hiervoor metabolische engineering, het ingrijpen in de biosyntheseroute van een plantaardig product. Een stof als folaat wordt in de plantencel gevormd door verschillende specifieke enzymen (moleculaire machines) die aan een bepaald startproduct telkens specifieke wijzigingen aanbrengen tot er folaat ontstaat. Het proces is te vergelijken met een assemblagelijn in een autofabriek. Door de aanmaak van twee enzymen in de biosyntheseketen sterk te stimuleren, konden de onderzoekers er voor zorgen dat ook het product, folaat, meer gevormd werd. Zelfs na het koken van de rijst is het erg waarschijnlijk dat 100 gram van deze rijst voldoende folaat kan toeleveren voor een volwassene om minstens het grootste deel van de dagelijkse nood aan foliumzuur te lenigen.

Het stimuleren van de aanmaak van de twee “assemblagemachines” gebeurde door in te grijpen in de genen die voor de machines coderen. Doordat beide genen waaraan geknutseld werd dicht bij elkaar werden geplaatst, kan het gewijzigde stukje genetisch materiaal relatief makkelijk worden overgedragen naar culinair geapprecieerde rijstvariëteiten. Bovendien laat dit ook combinaties toe met andere interessante eigenschappen, zoals bijvoorbeeld combinatie met verhoging van andere vitamines of bepaalde mineralen zoals ijzer. De strategie die in dit onderzoek werd aangewend kan eveneens toegepast worden op andere gewassen, zowel graangewassen (bvb. tarwe, sorghum) als niet-granen (bvb. aardappel, banaan).

Het onderzoek was een nauwe samenwerking tussen de laboratoria van prof. Dominique Van Der Straeten (ontwikkelen en karakteriseren van de nieuwe rijstvariëteit) en prof. Willy Lambert (ontwikkelen van methodes om de folaatgehaltes te meten) en de resultaten ervan werden gisteren gepubliceerd in Nature Biotechnology (Storozhenko et al., 2007).

Andere strategieën

Klassieke strategieën om foliumzuurdeficiëntie tegen te gaan zijn campagnes om mensen gevarieerder te laten eten, het innemen van voedingssupplementen, of het toevoegen van synthetisch foliumzuur aan voedingsmiddelen (industriële fortificatie). Om het risico op afwijkingen aan de neurale buis te verminderen, werd die laatste strategie verplicht in de VS en enkele andere landen. In Europa is industriële fortificatie niet toegelaten, omdat verhoogde inname van foliumzuur de diagnose van vitamine B12-deficiëntie bij ouderen zou kunnen verhinderen. In ontwikkelingslanden leiden de genoemde strategieën voor bestrijding van foliumzuurdeficiëntie tot povere resultaten, wegens tekort aan de vereiste infrastructuur, vooral in de armste regio’s. Biofortificatie door metabolische engineering zou dus vooral in die regio’s een oplossing kunnen bieden voor het probleem van folaattekort.

Artikel
Folate fortification of rice by metabolic engineering
STOROZHENKO, S., DE BROUWER, V., VOLCKAERT, M., NAVARRETE, O., BLANQUAERT, D., ZHANG, G.F., LAMBERT, W. and VAN DER STRAETEN, D.
Nature Biotechnology (2007) doi: 10.1038/nbt1351.
 

The news item on this page is copyright by the organization where it originated - Fair use notice

Other news from this source