科學家通過基因工程培育出一種新型萵苣(lettuce),營養價值是目前冰箱中綠葉蔬菜的30倍。「黃金萵苣/生菜」(Golden Lettuce)含有超大量的β-胡蘿蔔素,研究人員希望有助於養活消耗量遠低於應有水平的人口。
西班牙植物分子與細胞生物學研究所(PMCB)科學家在《植物期刊》(The Plant Journal)一篇論文中分享如何改造多用途的蔬菜,使其提供比以前更多營養素。
萵苣中的葉綠體(chloroplasts)含有葉綠素,能吸收太陽光進行光合作用,另含類胡蘿蔔素(carotenoids),可吸收光譜中其他部分的光,保護葉綠體免受太陽輻射傷害。其中,葉綠素令大多數植物呈現綠色,類胡蘿蔔素則讓胡蘿蔔、地瓜和南瓜等植物呈現黃色、橙色或紅色。
其中一種特別好的類胡蘿蔔素是β-胡蘿蔔素,人體利用它製造維生素A。維生素A對細胞生長、眼睛健康、免疫功能有益,部分研究人員認為可預防痴呆症,因此β-胡蘿蔔素相當受歡迎。不過,胡蘿蔔、地瓜和南瓜需要烹煮,根莖類蔬菜和南瓜的種植也比較花時間。
因此,PMCB團隊想通過基因工程製造更豐富的萵苣,而不是簡單地以β-胡蘿蔔素取代葉綠素,維持葉綠素與類胡蘿蔔素之間的平衡。一旦平衡遭破壞,植物進行光合作用的能力就會受挑戰。
也因此,科學家使用菸草的近親「圓葉菸草」(Nicotiana benthamiana)作為小白鼠,研究人員設計一些葉細胞生產β-胡蘿蔔素,而不影響其他細胞,同時改變植物,使β-胡蘿蔔素累積在質脂球(plastoglobules)或植物脂蛋白(plant lipoproteins)中。
科學家將這種雙頭策略用於萵苣中,發現這種葉菜類中的β-胡蘿蔔素的含量是同類產品的30倍。雖然萵苣頭的內部大部分是金黃色,但外部葉片則是綠色。PMCB母機構「瓦倫西亞理工大學」(Valencia Polytechnic University)發布的新聞稿指出,這種蔬菜還有特別的氣味和風味。
PMCB團隊這個研究的主要作者Luca Morelli指出,實驗也提高生菜營養素的生物可及性,即人體可更容易從植物纖維中提取出β-胡蘿蔔素,也為飢餓的人們提供比以往更多的營養素。
(首圖來源:Valencia Polytechnic University)