det er et alvorligt problem for de 500 millioner mennesker, der er afhængige af kassava som deres vigtigste kilde til kalorier, blandt dem subsistensbønder i Afrika syd for Sahara, sagde Richard Sayre, professor i Plantebiologi ved Ohio State University. Han og hans kollega Dimuth Siritunga, en postdoc forsker i Plantebiologi ved universitetet, har skabt cyanogenfrie kassava planter. Et cyanogen er et stof, der inducerer cyanidproduktion.
deres undersøgelse optrådte i en nylig udgave af tidsskriftet Planta. Cassava er en hårdfør plante – den kan forblive i jorden i op til to år og har brug for relativt lidt vand for at overleve. Det er den vigtigste kilde til kulhydrater for subsistens landmænd i Afrika. Men en uforarbejdet kassava plante indeholder potentielt giftige niveauer af et cyanogen kaldet linamarin.
korrekt behandling af kassava – tørring, blødgøring i vand, skylning eller bagning – reducerer effektivt kassavas linamarinindhold. Men, sagde Sayre, genvejsbehandlingsteknikker, som ofte bruges under hungersnød, kan give giftige fødevarer.
“hvis vi kunne fjerne cyanogener i kassava, ville planten ikke behøve at blive behandlet, før den er spist,” sagde han. “I Afrika er ukorrekt forarbejdet kassava et stort problem. Det er forbundet med en række cyanidrelaterede sundhedsforstyrrelser, især blandt mennesker, der allerede er underernærede.”
kronisk cyanideksponering på lavt niveau er forbundet med udviklingen af struma og med tropisk ataksisk neuropati, en nerveskadelig lidelse, der gør en person ustabil og ukoordineret. Alvorlig cyanidforgiftning, især under hungersnød, er forbundet med udbrud af en svækkende, irreversibel paralytisk lidelse kaldet Konso og, i nogle tilfælde, død. Forekomsten af tropical ataksisk neuropati kan være så høj som 3 procent i nogle områder.
mennesker, der får lidt eller intet protein i deres kostvaner, er særligt modtagelige for cyanidforgiftning, da de mangler de rette aminosyrer, der er nødvendige for at hjælpe med at afgifte giften.
Sayre og Siritunga konstruerede kassava-planter, hvor ekspressionen af generne, der var ansvarlige for linamarinsyntese, blev blokeret. De analyserede derefter linamarinindholdet i disse planters blade og rødder og fandt en signifikant reduktion af cyanogen i blade (med 60 til 94 procent) og i rødder (med 99 procent) sammenlignet med normale kassavaplanter. Cassava Blade indeholder mere linamarin end plantens rødder, sagde Sayre. Plantebiologer mener, at linamarin på en eller anden måde transporteres fra bladene til rødderne tidligt i en plantes liv. Slukning af linamarin-inducerende gener i kassava blade kan reducere niveauerne af linamarin i plantens rødder.
“da bladlinamarin blev reduceret med 40 procent, indeholdt rødderne mindre end 1 procent af cyanogen,” sagde Sayre og tilføjede, at det er kritisk for bladene på en voksende kassava-plante at indeholde en lille mængde linamarin. “Linamarin beskytter kassava mod at blive spist af insekter eller dyr,” sagde han. “Planter med moderate linamarinniveauer i deres blade, og som næsten ikke indeholder linamarin i deres rødder, er begge beskyttet mod planteædere og indeholder langt mindre af cyanogen i deres rødder.”
cyanid dannes, når kassava behandles. Men toksinet er flygtigt og frigives i luften, snarere end at forblive i fødevaren. Korrekte behandlingsmetoder sikrer, at cyanogenindholdet i kassavaplanter ligger inden for et acceptabelt interval, sagde Sayre. (FN ‘ s Fødevare-og Landbrugsorganisation har fastsat maksimale anbefalede cyanidniveauer for fødevarer.)
“i afrikanske lande er det for det meste kvinder og børn, der er modtagelige for cyanidforgiftning,” sagde Sayre. “Kvinder er normalt anklaget for forarbejdning af anlægget, hvilket efterlader dem modtagelige for indånding af cyanidgas. Cyanid kan forgifte en person ved enten indånding eller indtagelse.”
holdbarheden af en kassava rod er meget kort, når den er fjernet fra stammen, så der er en haster med at få maden til markedet.
“rødder kan vende sig til mos på mindre end en uge,” sagde Sayre. “Kassavas friske markedstid er meget lille, så den skal behandles med det samme.”
og det er her forbrugerne kan løbe ind i problemer-hasten med at få kassava til markedet kan forhindre, at nogle partier kassava behandles korrekt. Selv hvis planten behandles korrekt, kan eksponering for det flygtige cyanid forårsage sundhedsmæssige problemer hos mennesker, der har til opgave at behandle rødderne og bladene. mens kassavarødder indeholder mindre end 10 procent af linamarinniveauet, der findes i kassavablade, er det den langsigtede eksponering for cyanid, der udgør en trussel mod mennesker.
“Linamarin omdannes til cyanid, når det spises,” sagde Sayre. “Gentagen eksponering af lave doser cyanid over tid kan føre til sundhedsmæssige problemer.
“men disse cyanogenfrie planter repræsenterer et sikrere og mere omsætteligt fødevareprodukt samt et værktøj til at bestemme cyanogens rolle i beskyttelse mod skadedyr og afgrødeproduktivitet.”
” foreløbige undersøgelser viser imidlertid, at linamarin kan være vigtig i transporten af nitrogen fra kassavablade til dets rødder i unge planter, ” fortsatte han. “Planter, der producerer forskellige niveauer af linamarin, skal testes i feltforsøg for at afgøre, om inhiberingen af linamarinsyntese påvirker planteudbyttet.”
tilskud fra Rockefeller Foundation, konsortiet for Plantebioteknologisk Forskning, Cassava Biotechnology-netværket og Ohio State University støttede denne forskning.