se on vakava ongelma niille 500 miljoonalle ihmiselle, jotka käyttävät maniokia pääasiallisena kalorilähteenään, heidän joukossaan Saharan eteläpuolisen Afrikan omavaraisviljelijöitä, sanoi Ohion osavaltionyliopiston kasvibiologian professori Richard Sayre. Hän on yhdessä kollegansa, yliopiston kasvibiologian tutkijatohtorin Dimuth Siritungan kanssa luonut syanogeenittomia maniokkikasveja. Syanogeeni on aine, joka indusoi syanidin tuotantoa.
heidän tutkimuksensa ilmestyi Planta-lehden tuoreessa numerossa.
maniokki on sitkeä kasvi – se voi pysyä maassa jopa kaksi vuotta ja tarvitsee suhteellisen vähän vettä selviytyäkseen. Se on Afrikan kotitarveviljelijöiden tärkein hiilihydraattien lähde. Mutta käsittelemätön maniokkitehdas sisältää mahdollisesti myrkyllisiä määriä linamariini-nimistä syanogeeniä.
maniokin asianmukainen käsittely – kuivaus, liotus vedessä, huuhtelu tai paistaminen – vähentää tehokkaasti maniokin linamariinipitoisuutta. Sayre sanoi kuitenkin, että nälänhädän aikana usein käytetyt pikakäsittelytekniikat voivat tuottaa myrkyllisiä elintarvikkeita.
”Jos voisimme poistaa maniokeista syanogeenit, kasvia ei tarvitsisi käsitellä ennen sen syömistä”, hän sanoi. ”Afrikassa väärin käsitelty maniokki on suuri ongelma. Se liittyy useisiin syanidiin liittyviin terveyshäiriöihin, etenkin aliravittujen ihmisten keskuudessa.”
krooninen, matala-asteinen syanidialtistus liittyy struuman kehittymiseen ja trooppiseen ataksiseen neuropatiaan, hermoja vaurioittavaan häiriöön, joka tekee ihmisestä epävakaan ja koordinoimattoman. Vakava syanidimyrkytys, erityisesti nälänhädän aikana, liittyy heikentävän, peruuttamattoman halvaussairauden (Konzo) puhkeamiseen ja joissakin tapauksissa kuolemaan. Konzon ja trooppisen ataksisen neuropatian esiintyvyys voi joillakin alueilla olla jopa 3 prosenttia.
ihmiset, jotka saavat ravinnostaan vain vähän tai eivät lainkaan proteiinia, ovat erityisen alttiita syanidimyrkytykselle, koska heiltä puuttuvat myrkyn puhdistamiseen tarvittavat oikeat aminohapot.
Sayre ja Siritunga valmistivat maniokinviljelmiä, joissa linamariinisynteesistä vastaavien geenien ilmentyminen estyi. Tämän jälkeen he analysoivat linamariinipitoisuuden näiden kasvien lehdissä ja juurissa ja havaitsivat, että syanogeeni väheni merkittävästi lehdissä (60-94 prosenttia) ja juurissa (99 prosenttia) verrattuna normaaleihin maniokkikasveihin.
Maniokinlehdissä on enemmän linamariinia kuin kasvin juurissa, Sayre sanoi. Kasvibiologit uskovat, että jollakin tavalla linamariini kulkeutuu lehdistä juuriin kasvin elämän alkupuolella. Maniokinlehdissä olevien linamariinia indusoivien geenien sammuttaminen saattaa vähentää linamariinin määrää kasvin juurissa.
”kun lehtien linamariini väheni 40 prosenttia, juuret sisälsivät alle 1 prosentin syanogeenia”, Sayre sanoi ja lisäsi, että kasvavan maniokkikasvin lehdissä on kriittistä sisältää pieni määrä linamariinia.
”Linamariini suojaa maniokkia joutumasta hyönteisten tai eläinten syömäksi”, hän sanoi. ”Kasvit, joiden lehdissä on kohtalainen linamariinipitoisuus ja joiden juurissa ei ole juuri lainkaan linamariinia, ovat sekä suojattuja kasvinsyöjiltä että sisältävät paljon vähemmän syanogeenia juurissaan.”
syanidia muodostuu maniokkia käsiteltäessä. Myrkky on kuitenkin haihtuvaa ja sitä vapautuu ilmaan sen sijaan, että se jäisi ruokaan. Oikeilla käsittelymenetelmillä varmistetaan, että maniokkilaitosten syanogeenipitoisuus on hyväksyttävällä alueella, Sayre sanoi. (Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike-ja maatalousjärjestö on vahvistanut elintarvikkeille suositellut syanidipitoisuudet.)
”Afrikan maissa syanidimyrkytykselle alttiita ovat useimmiten naiset ja lapset”, Sayre sanoi. ”Naiset ovat yleensä vastuussa kasvin käsittelystä,mikä tekee heistä alttiita hengittämään syanidikaasua. Syanidi voi myrkyttää ihmisen joko hengitettynä tai nieltynä.”
maniokkijuuren säilyvyys on hyvin lyhyt, kun se on poistettu varresta, joten on kiire saada ruoka markkinoille.
”juuret voivat muuttua mössöksi alle viikossa”, Sayre sanoi. ”Maniokin tuore markkina-aika on hyvin pieni, joten se on käsiteltävä välittömästi.”
ja siinä kuluttajat voivat törmätä ongelmiin — kiire saada maniokki markkinoille saattaa estää joidenkin maniokkierien käsittelyn kunnolla. Vaikka kasvi olisi asianmukaisesti käsitelty, altistuminen haihtuvalle syanidille voi aiheuttaa terveysongelmia ihmisille, jotka ovat vastuussa juurten ja lehtien käsittelystä.
vaikka maniokin juuret sisältävät alle 10 prosenttia maniokin lehtien linamariinipitoisuudesta, pitkäaikainen altistuminen syanidille on uhka ihmisille.
”Linamariini muuttuu syanidiksi syötynä”, Sayre sanoi. ”Toistuva altistuminen pienille syanidiannoksille ajan myötä voi johtaa terveysongelmiin.
”mutta nämä syanogeenittomat kasvit ovat turvallisempi ja markkinoitavampi elintarvike sekä työkalu, jolla voidaan määrittää syanogeenien rooli tuhohyönteisiltä suojautumisessa ja viljelykasvien tuottavuudessa.”
”alustavat tutkimukset kuitenkin osoittavat, että linamariini voi olla tärkeä typpi maniokinlehdistä juurilleen nuorissa kasveissa”, hän jatkoi. ”Kasveja, jotka tuottavat vaihtelevia määriä linamariinia, on testattava kenttäkokeissa sen määrittämiseksi, vaikuttaako linamariinisynteesin esto kasvien satoon.”
Rockefeller-säätiön, Kasvibiotekniikan tutkimuksen konsortion, Cassava Biotechnology Networkin ja Ohion osavaltionyliopiston Apurahat tukivat tätä tutkimusta.