科學家基因改造培育「黃金萵苣」 營養比綠色款高 30 倍多

(首圖來源:Valencia Polytechnic University)

【文‧林妤柔】

科學家透過基因工程培育出一種新型萵苣(lettuce),營養價值是目前冰箱綠葉蔬菜的 30 倍。「黃金萵苣/生菜」(Golden Lettuce)含超大量 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準的人口。

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)論文分享如何改造多用途蔬菜,使之含更多營養素。

萵苣的葉綠體(chloroplasts)含葉綠素,能吸收太陽光進行光合作用,另含類胡蘿蔔素(carotenoids),可吸收光譜其他部分光,保護葉綠體免受太陽輻射傷害。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。

其一特別好的類胡蘿蔔素是 β-胡蘿蔔素,人體用它製造維生素 A。維生素 A 對細胞生長、眼睛健康、免疫功能有益,部分研究人員認爲可預防癡呆症,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較花時間。

PMCB 團隊想透過基因工程創造更豐富的萵苣,而不是簡單以 β-胡蘿蔔素取代葉綠素,維持葉綠素與類胡蘿蔔素平衡。因平衡遭破壞,植物行光合作用的能力會受挑戰。

也因此,科學家使用菸草的近親「圓葉菸草」(Nicotiana benthamiana)爲小白鼠,設計葉細胞生產 β-胡蘿蔔素,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)。

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)發佈的新聞稿指出,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,也爲飢餓的人們提供比以往更多的營養素。

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