Andy Sacks / Getty Images
Kľúčové jedlá
- Na zníženie počtu alergénov v potravinách, ako je pšenica a arašidy, vedci geneticky modifikujú genetický kód, ktorý vytvára alergénne proteíny.
- Tento proces zahrnuje stripovanie alergénnych proteínov, ako sú tie, ktoré obsahujú lepok v pšenici.
- Technológia CRISPR umožňuje vedcom eliminovať alergény zmenou genetického kódu rastliny.
V USA má každý desiaty dospelý a jedno z 13 detí alergie na potraviny a ich počet sa len zvyšuje. Pod prezývkou „veľká osmička“, skupina rastlín vrátane pšenice, arašidov a sóje, spôsobuje 90% potravinových alergií, podľa amerického ministerstva poľnohospodárstva (USDA).
Aby sa tento problém zmiernil, vedci idú k zdroju genetickou modifikáciou rastlín, aby produkovali menej alergénov.Sachin Rustgi, PhD, odborná asistentka pre molekulárny chov na Clemson University v Južnej Karolíne, pracuje na znížení obsahu gluténu v pšenici, aby bola viac jedlá pre ľudí s celiakiou a citlivosťou na lepok. Výskum svojho tímu predstavil na výročnom stretnutí ASA-CSSA-SSSA 2020 v novembri.
Rustgi, ktorý vyrastal v Indii, pripomína, že ľudia v jeho komunite zažili „letnú hnačku“ v teplejších mesiacoch, keď ľudia často jedia skôr pšeničný chlieb ako chlieb na báze kukurice. Až nedávno začali odborníci tento jav pripisovať rozšírenej celiakii a necitlivosti lepku. Dúfa, že vytvorením hypoalergénnych odrôd pšenice si ľudia môžu dovoliť konzumovať pšeničné výrobky bez potreby drahých liekov.
"Ak dokážeme vylepšiť jedlo a to pomôže znížiť nejaký druh ochorenia, čo je, myslím si, ľahká oprava, skôr ako skutočné hľadanie liekov alebo niečo také, pretože to zvyšuje životné náklady," hovorí Rustgi pre Verywell. .
Hortense Dodo, PhD, zakladateľ a hlavný vedecký pracovník spoločnosti IngateyGen, spoločnosti zaoberajúcej sa potravinárskymi technológiami so sídlom v Severnej Karolíne, pracuje už desaťročia na navrhovaní hypoalergénneho arašidu. Tvrdí, že si uvedomuje, že ľudia s alergiou na arašidy žijú „veľmi stresujúci život“, a dúfa, že jej práca dokáže zmierniť niektoré problémy spojené s potravinovými alergiami.
"Chceme sa uistiť, že prídeme s úplne novými riešeniami na zmiernenie napätia, strašného strachu a emócií pre rodiny, keď majú dieťa alergické na arašidy," hovorí Dodo pre Verywell.
Čo to pre vás znamená
Vedci úspešne vytvorili niekoľko plodín bez alergénov, o ktorých sa preukázalo, že sú bezpečné na konzumáciu. Tieto plodiny však musia prejsť dlhými schvaľovacími procesmi regulačných agentúr a musia sa preukázať ako životaschopné na komerčných trhoch. Odborníci tvrdia, že keď sa potraviny bez alergénov stanú komerčne dostupnými, bude dôležité, aby boli správne označené, aby spotrebitelia produktu porozumeli.
Projektovanie bezpečnejšieho závodu
Keď niekto netoleruje jedlo ako arašidy, ľudia často hovoria, že má jednoducho „alergiu na arašidy“. Avšak túto necitlivosť, dodáva Dodo, možno pripísať jednému alebo niekoľkým alergénnym proteínom v rastline. Napríklad arašidy majú 16 proteínov, ktoré spôsobujú alergické reakcie.
Vo svojom úsilí vyvinúť hypoalergénnu arašidovú rastlinu použil Dodov výskumný tím techniku úpravy génov na odstránenie hlavných alergénov, hoci niektoré menšie alergény zostávajú.
"Začali sme sa zameriavať na hlavný alergén," hovorí Dodo. "Máme arašidovú rastlinu, ktorá je výrazne nižšia z hľadiska celkovej alergénnosti."
Prvé snahy o genetickú modifikáciu alergénnych plodín využívali technológiu nazývanú RNA Interference (RNAi). Táto technika vyžaduje, aby vedci spojili cudzí kúsok RNA - napríklad z inej rastliny - do genetického kódu, ktorý sa pokúšajú modifikovať. Rustgi hovorí, že jeho tím použil RNAi na zameranie a odstránenie génu, ktorý fungoval ako „hlavný regulátor“ pre proteíny lepku, ktoré spôsobujú alergické reakcie.
Potom v roku 2012 vedci preukázali, že na odrezanie časti DNA a zmenu kódu v tejto časti je možné použiť nástroj s názvom CRISPR-Cas9, známy ako CRISPR. CRISPR umožňuje vedcom presne určiť, ktoré časti genetického kódu chcú sa zmeniť a môžu tak urobiť bez zavedenia RNA z cudzieho telesa.
„Systém CRISPR predstavil alternatívne verzie génov, aby ste mohli skutočne vytvoriť bodovú mutáciu,“ hovorí Rustgi. "To znamená, že nezavádzaš, iba meníš to, čo prirodzene existuje."
Rastliny, ktoré sú editované pomocou CRISPR, môžu byť tiež schválené rýchlejšie ako tie, ktoré používajú staršiu technológiu RNAi. „[CRISPR] je výkonnejšia a presnejšia technológia," hovorí Dodo. „Z hľadiska regulácie je oveľa jednoduchšie dostať váš produkt na trh v USA."
Odvolanie sa k spotrebiteľovi
Pre vedcov v oblasti plodín je rozdiel medzi geneticky modifikovanými organizmami (GMO), ktoré využívajú dovážané genetické informácie, a tými, v ktorých sa menia existujúce gény, dôležitý pre presvedčenie spotrebiteľov, že upravené potraviny sú bezpečné. Podľa prieskumu Pew Research Center z roku 2016 39% respondentov uviedlo, že geneticky modifikované potraviny sú pre zdravie človeka horšie a iba 10% tvrdí, že sú také potraviny pre zdravie človeka lepšie.
Rustgi hovorí, že aj keď v USA existuje veľa ľudí s citlivosťou na lepok, ktorí sú ochotní vyskúšať pšenicu GMO, spotrebitelia v mnohých krajinách po celom svete, najmä v tých s nízkou mierou gramotnosti, môžu byť voči geneticky modifikovaným potravinám skeptickí. Pretože sa toľko pšenice pestovanej v Amerike vyváža, Rustgi tvrdí, že antialergénna pšenica sa zatiaľ nepreukázala ako komerčne životaschopná.
"Nechceme ohroziť náš vývoz tým, že budeme mať niečo, čo ľudia, ktorí od nás dovážajú, neradi vidia," hovorí Rustgi. "Keď uvidíme viac ľudí, ktorí sa budú učiť v krajinách, do ktorých vyvážame, uvidíme túto zmenu."
Na trhu zatiaľ nie sú žiadne geneticky modifikované pšeničné výrobky. Získanie súhlasu od Food and Drug Administration (FDA) a USDA môže byť dlhý a nákladný proces a niektorí spotrebitelia môžu mať mylnú predstavu, že pšenica GMO skutočne zvyšuje citlivosť na lepok.
Ako sa merajú hypoalergénne plodiny
Výskum ukazuje, že zdroje vlákniny sú dôležité pre budovanie a udržiavanie silného črevného mikrobiómu. Prospešné baktérie a ďalšie druhy v čreve sa živia prebiotikami, ako je vláknina v pšenici.
Rustgi hovorí, že odstránením lepku z pšenice stráca rastlina malú alebo žiadnu výživovú hodnotu. Lepok je však nevyhnutný pre vytvorenie štruktúry a žuvateľnosti charakteristickej pre mnohé pečené výrobky.
Lepok sa skladá z troch druhov alergénnych proteínov. Ten, ktorý je najdôležitejší na pečenie, sa nazýva vysokomolekulárny glutenín. Predpokladá sa, že je všeobecne bezpečný pre ľudí s celiakiou a citlivosťou na lepok. Rustgiho tím zistil, že hypoalergénne látky tým, že odstraňujú hlavné alergény, ale zároveň zachovávajú vysokomolekulárne glutény v múke, múka priniesla podobné výsledky ako nemodifikovaná pšeničná múka.
„Môže sa z neho upiecť primerane kvalitný chlieb - lepší ako niečo, čo sa vyrába z ryže,“ hovorí.
Po troch rokoch terénneho testovania Dodo tvrdí, že arašidy so zníženým obsahom alergénov nevykazovali žiadny významný rozdiel v chuti alebo v raste v porovnaní s komerčnými arašidmi.
Rustgi a Dodo zdôrazňujú, že keď sa antialergénne potravinové výrobky dostanú na spotrebiteľské trhy, bude rozhodujúce jasné označenie. Namiesto jednoduchého tvrdenia, že rôzne druhy pšenice alebo arašidov sú bez alergénov, by bolo zavádzajúce, tvrdí Rustgi, pretože ľudia musia presne vedieť, ktoré bielkoviny potraviny obsahujú a ktoré chýbajú.
Obaja vedci tvrdia, že dúfajú v pokračovanie vývoja rastlín, ktoré sú čo najbližšie k alergénom.
„Rôzne skupiny alebo rôzne laboratóriá používajú rôzne nástroje alebo rôzne technológie," hovorí Dodo. „Ale myslím si, že celkovo sa všetci zaujímajú o riešenie problému alergií."
