Как редактирование генов поможет создать настоящие суперпродукты

Недавно правительство Великобритании одобрило коммерческую разработку продуктов с измененными генами (это не ГМО, об этом позже), и скоро на полках их супермаркетов появятся более вкусные продукты с улучшенными питательными свойствами, как говорится в анонсе. Так ли это на самом деле?

«Органик» продукты часто рекламируются как исключительно полезные для здоровья. Но на самом деле эта концепция в основном представляет собой просто маркетинг, предназначенный для продажи более дорогих фруктов и овощей, а не для предоставления потребителю каких-то реальных преимуществ. Теперь же, когда редактирование генов одобрено правительством для использования в коммерческих целях в Англии, все может измениться.

ГМО и редактирование генов

Генетическое редактирование с использованием таких технологий, как CRISPR или TALEN, быстрее и дешевле, чем традиционные методы селекции, и вызывает меньше споров, чем генетически модифицированные (ГМО) продукты. Это связано с тем, что вместо того, чтобы вставлять целые гены извне растения, как в случае с ГМО, редактирование генов позволяет вносить небольшие и целенаправленные изменения, чтобы тонко изменить генетический состав существующих культур, потенциально позволяя нам создавать продукты с другими свойствами.

Все мы знаем, что фрукты, овощи и цельнозерновые продукты полезны для нас. Но большинство людей не едят количество разнообразных фруктов и овощей, достаточное для реального положительного эффекта от них. Одна из идей, лежащих в основе генно-редактированных культур, заключается в том, что уровень питательных веществ в определенных фруктах и овощах может быть повышен, что облегчит для нас соблюдение сбалансированного питания.

Что из еды, выращенной на этом принципе, мы уже едим?

На самом деле уже выращено множество культур, основанных на этой идее. Одним из примеров являются семена сои и рапса , в которых был отредактирован один ген, подавленный для получения более здорового жирового профиля, что сделало их масла более похожими на оливковое масло. Точно так же бананы и рис были обогащены витамином А, а другие культуры были обогащены витамином Е, железом и цинком с использованием лишь незначительных изменений в существующих генах.

Эти питательные вещества были определены в качестве первых целей, так как они являются ключевыми недостающими элементами в рационе многих людей.

Люди будут меньше есть?

Умное редактирование генов так же может означать, что нам будет нужно есть меньше порций фруктов и овощей, поэтому нам не придется так сильно беспокоиться о достижении наших "целей" по потреблению или разнообразию пищи. Представьте себе яблоко, которое могло бы обеспечить все ваши ежедневные потребности в витаминах и минералах.

Более того, генетически отредактированная пища может превосходить современные методы улучшения питания, такие как пищевые добавки, заменители и обогащенные продукты. Добавки содержат высокие дозы витаминов, но не способствуют удовлетворению или сытости и не связаны с социальными аспектами приема пищи. Эти свойства также утрачиваются в комплексных пищевых решениях и диетических коктейлях.

Точно так же, обогащение витаминами продуктов, косвенно может добавить дополнительные питательные вещества в повседневные продукты, такие как хлеб и маргарин, которые вкусны, практичны и доступны. Но эти продукты не обязательно являются самым полезным для здоровья выбором.

Пища - лекарство?

Представление о пище как о лекарстве существует с древних времен и связано с изучением не только питательных свойств еды, но и их биоактивного состава.

Биоактивные вещества — это природные соединения, которые не являются технически необходимыми, но могут улучшить здоровье. Они содержатся в особенно больших количествах в растительной пище. Это, например: полифенолы, жирные кислоты с короткой цепью и стеролы, которые могут иметь биологические преимущества, ослабляя воспаления, противодействуя ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, нарушению когнитивных функций и многому другому.

Редактирование генов потенциально может открыть двери для разработки цельных продуктов, которые действуют как лекарства не только для улучшения физического, но и для психического здоровья. В то же время мы могли бы также отредактировать характеристики продуктов, которые могут причинять вред.

В настоящее время помидоры являются одним из ведущих примеров продуктов с измененными генами . Исследователи в Японии использовали редактирование генов для повышения уровня ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты), что может способствовать улучшению сердечного и психического здоровья. В то же время технология использовалась для снижения уровня щавелевой кислоты, естественным образом присутствующей в томатах.

Высокий уровень щавелевой кислоты может вызвать обострение у людей с подагрой. Таким образом, коммерческая доступность редактирования генов может привести к «рецептурным продуктам питания», сочетающим еду как лекарство с персонализированной диетой. Продукты, которых следует избегать из-за аллергии или непереносимости, также можно отредактировать.

К сожалению, продукты, которые лучше всего подходят для здоровья, часто оказываются наименее вкусными. А значит, сделав с помощью изменения генов здоровую пищу более вкусной, мы можем съедать её больше. Генетическое редактирование можно использовать для усиления сладости, уменьшения горечи и улучшения вкуса и аромата. Это может побудить людей есть больше здоровой растительной пищи. Уже есть такие компании, как Pairwise , которые производят зелень с меньшей горечью и фрукты с более ярким вкусом.

Конфликт разных генов и веществ

Однако общая сложность генов означает, что мы не можем просто так создавать новые продукты, богатые питательными веществами, и предполагать, что более высокое содержание этих веществ приведет к большей пользе. Питательные вещества и другие компоненты пищи взаимодействуют друг с другом. Некоторые комбинации усиливают поглощение и действие других, но в других случаях взаимодействия приводят к снижению поглощения или функционирования за счет связывания или конкуренции.

Другим важным моментом будет обеспечение того, чтобы мы не удаляли полезные для здоровья соединения, поскольку негативные вкусовые качества, такие как горечь, часто исходят от полезных биологически активных соединений. В то же время мы не хотим добавлять лишние калории, когда редактируем сладость или вкус. Точно так же добавление питательных и биоактивных веществ может оказать неблагоприятное воздействие на вкус, поэтому тут нужно найти баланс.

Потенциальные улучшения, которые предлагает редактирование генов, практически безграничны. Но поскольку пища очень сложна, необходимо продолжать исследования на каждом этапе разработки, чтобы убедиться, что мы не делаем никаких ложных предположений о преимуществах.

PS. лайк, пожалуйста, он помогает продвижению статьи, а значит дает мотивацию писать дальше

Ну и как положено на VC, канал телеграм))) Канал и чатик

Туда выкладываю статьи VC и то, что нет в VC. Мысли, идеи, опыт.

В закрепленных канале всегда телеграм боты Kolersky для доступа в ChatGPT, GPT-4 без VPN, а так же генераторы изображений Midjourney, Dall-e, Stable Diffusion (проект KolerskyAI).