In het VK gevestigde wetenschappers hebben planten ontwikkeld om een ​​olie te produceren die de chemische structuur van moedermelkvet nabootst, een belangrijk bestanddeel van moedermelk. Eerdere studies suggereren de menselijke vorm van dit molecuul, triacylglycerol, helpt de opname van belangrijke voedingsstoffen door de babydarm, maar weinig zuigelingenvoeding bevat zoiets.

Nutsvoorzieningen, een team van Rothamsted Research heeft een manier gevonden om de biochemische routes van planten aan te passen, zodat ze de menselijke vorm van deze belangrijke voedingsstof kunnen produceren.

Ongeveer de helft van de calorieën in moedermelk is afkomstig van triacylglycerol, en in zuigelingenvoeding is dit vet voornamelijk afkomstig van planten, maar plantaardige oliën hebben een andere chemische structuur dan het vet dat moeders in hun melk produceren.

Het is de unieke menselijke rangschikking van vetzuren - de samenstellende moleculen waaruit triacylglycerol bestaat - waarvan wordt gedacht dat het voordelen biedt. Deze omvatten de opname van calcium, wat essentieel is voor de botontwikkeling.

Hoewel sommige melkvoedingen al triacylglycerol bevatten dat de structuur van moedermelkvet nabootst, deze vervangingsmiddelen voor menselijke melkvet (HMFS) zijn duur om te maken, terwijl het proces oplosmiddelafval genereert en palmolie gebruikt, waarvan de groei wordt toegeschreven aan tropische ontbossing.

De kosten zijn een van de belangrijkste redenen waarom HMFS in slechts ongeveer 10 procent van de zuigelingenvoeding wordt aangetroffen, met name premiumproducten die zijn geformuleerd en op de markt worden gebracht voor een gemakkelijke vertering.

Hoewel moedermelk de beste en eerste keuze is voor kindervoeding, het team hoopt dat hun doorbraak kan leiden tot verbetering van alle soorten flesvoeding voor baby's die het nodig hebben.

Hoofd onderzoeker, Dr. Peter Eastmond zei dat de olie van de gemanipuleerde planten triacylglycerolmoleculen heeft in deze menselijke configuratie in vergelijkbare verhoudingen als in moedermelk.

"In moedermelkvet, verzadigde vetzuren zijn bevestigd aan het middelpunt van de centrale 'ruggengraat' van het triacylglycerolmolecuul, het een onderscheidende structuur geven, en bewijs uit verschillende klinische onderzoeken heeft gesuggereerd dat dit de opname van voedingsstoffen in de darm van de baby bevordert. Echter, het vet dat in de meeste zuigelingenvoeding wordt gebruikt, is afkomstig van planten, waar deze verzadigde vetzuren bijna altijd aan de uiteinden van de 'ruggengraat' binden."

Schrijven in het journaal Proceedings van de National Academy of Sciences , het team rapporteert het maken van triacylglycerol waar meer dan 70 procent van de verzadigde vetzuren zich op de cruciale 'middenpositie' bevinden, vergeleken met minder dan 3 procent in de ongewijzigde plant - een meer dan 20-voudige toename.

"We hebben het metabolisme van een plant zo ontwikkeld dat het vet dat het produceert de structuur heeft die in moedermelk wordt aangetroffen. geen plantaardige olie, " zei dr. Eastmond.

De markt voor zuigelingenvoeding gebruikt momenteel naar schatting bijna een half miljoen ton plantaardig vet per jaar.

Volgens Dr. Eastmond, het toepassen van metabolische engineeringtechnologie op olieproducerende gewassen, of zelfs olieproducerende micro-organismen, zou een nieuwe bron van kosteneffectieve, vetvervanger van moedermelk voor kindervoeding.

"Verschillende oliehoudende gewassen kunnen in aanmerking komen voor HMFS-productie, zoals zonnebloem- en koolzaad."

In deze door de BBSRC gefinancierde studie het team heeft de genen aangepast die verantwoordelijk zijn voor een metabolische route in de oliezaadplant Arabidopsis thaliana , een soort die vaak wordt gebruikt als proefbed in biologisch onderzoek, om aan te tonen dat het kan.

Ze verplaatsten een enzym, lysofosfatidezuuracyltransferase (LPAT), van waar het zich gewoonlijk bevindt in de lichtvangende chloroplasten van de cel, naar het endoplasmatisch reticulum, een deel van de cel waar vetten worden gemaakt.

Dit leidde ertoe dat LPAT werd opgenomen in de vetproductieroute, resulterend in triacylglycerol geproduceerd in de menselijke vorm.

"In staat zijn om de metabole routes van planten te wijzigen, opent veel potentiële deuren en laat zien hoe vergelijkbare benaderingen voordelen kunnen bieden voor verschillende sectoren, waaronder de menselijke gezondheid en het milieu, ' zei dokter Eastmond.