ez komoly problémát jelent annak az 500 millió embernek, akik a maniókára támaszkodnak fő kalóriaforrásként, köztük a szubszaharai Afrika önellátó gazdálkodói, mondta Richard Sayre, az Ohio Állami Egyetem növénybiológiájának professzora. Kollégájával, Dimuth Siritunga-val, az egyetem növénybiológiájának posztdoktori kutatójával cianogénmentes manióka növényeket hoztak létre. A cianogén olyan anyag, amely cianidtermelést indukál.
tanulmányuk A Planta folyóirat nemrégiben megjelent számában jelent meg.
a manióka szívós növény – akár két évig is a földben maradhat, és viszonylag kevés vízre van szüksége a túléléshez. Ez az afrikai önellátó gazdák legfontosabb szénhidrátforrása. De egy feldolgozatlan manióka növény potenciálisan mérgező mennyiségű linamarin nevű cianogént tartalmaz.
a manióka megfelelő feldolgozása – szárítás, vízben való áztatás, öblítés vagy sütés – hatékonyan csökkenti a manióka linamarin tartalmát. De, mondta Sayre, a gyorsbillentyű-feldolgozási technikák, amelyeket gyakran használnak az éhínség során, mérgező élelmiszereket eredményezhetnek.
“Ha el tudnánk távolítani a cianogéneket a manióvában, a növényt nem kell feldolgozni, mielőtt megeszik” – mondta. “Afrikában a nem megfelelően feldolgozott manióka komoly probléma. Számos cianiddal kapcsolatos egészségügyi rendellenességgel jár, különösen az alultáplált emberek körében.”
a krónikus, alacsony szintű cianid expozíció a golyva kialakulásával és a trópusi ataxiás neuropathiával jár, egy idegkárosító rendellenességgel, amely bizonytalanná és koordinálatlanná teszi az embert. A súlyos cianidmérgezés, különösen éhínség idején, a Konzo nevű legyengítő, irreverzibilis paralitikus rendellenesség kitörésével és egyes esetekben halállal jár. A Konzo és a trópusi ataxiás neuropathia előfordulási gyakorisága egyes területeken akár 3% is lehet.
azok az emberek, akik étrendjükben kevés vagy egyáltalán nem kapnak fehérjét, különösen érzékenyek a cianidmérgezésre, mivel hiányoznak a megfelelő aminosavak, amelyek szükségesek a méreg méregtelenítéséhez.
Sayre és Siritunga olyan manióka növényeket tervezett, amelyekben a linamarin szintézisért felelős gének expressziója blokkolva volt. Ezután elemezték a linamarin tartalmát ezeknek a növényeknek a leveleiben és gyökereiben, és a cianogén jelentős csökkenését találták a levelekben (60-94% – kal) és a gyökerekben (99% – kal) a normál manióka növényekhez képest.
a manióka levelek több linamarint tartalmaznak, mint a növény gyökerei-mondta Sayre. A növénybiológusok úgy vélik, hogy a linamarint valahogy a növény életének korai szakaszában szállítják a levelekből a gyökerekbe. A kasszava levelekben lévő linamarin-indukáló gének kikapcsolása csökkentheti a növény gyökereinek linamarin szintjét.
“amikor a levél linamarin 40 százalékkal csökkent, a gyökerek kevesebb, mint 1% cianogént tartalmaztak” – mondta Sayre, hozzátéve, hogy kritikus fontosságú, hogy a növekvő manióka növény levelei kis mennyiségű linamarint tartalmazzanak.
“a Linamarin megvédi a maniókát a rovarok vagy állatok elfogyasztásától” – mondta. “Azok a növények, amelyek leveleiben mérsékelt linamarinszint van, és amelyek gyökereiben szinte nincs linamarin, védettek a növényevőktől, és sokkal kevesebb cianogént tartalmaznak a gyökereikben.”
cianid képződik a manióka feldolgozásakor. De a toxin Illékony, és a levegőbe kerül, ahelyett, hogy az ételben maradna. A helyes feldolgozási módszerek biztosítják, hogy a manióka növények cianogéntartalma elfogadható tartományon belül legyen-mondta Sayre. (Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete megállapította az élelmiszerek maximális ajánlott cianidszintjét.)
“Az afrikai országokban leginkább a nők és a gyermekek hajlamosak a cianidmérgezésre” – mondta Sayre. “A nőket általában a növény feldolgozásával vádolják, ami érzékeny a cianidgáz belélegzésére. A cianid belélegzéssel vagy lenyeléssel megmérgezheti az embert.”
a manióka gyökér eltarthatósága nagyon rövid, miután eltávolították a szárból, ezért sürgősen el kell juttatni az ételt a piacra.
“a gyökerek kevesebb, mint egy hét alatt kása lehetnek” – mondta Sayre. “A manióka friss piaci ideje nagyon kicsi, ezért azonnal fel kell dolgozni.”
és ez az, ahol a fogyasztók problémákba ütközhetnek-a manióka piacra jutásának rohanása megakadályozhatja a manióka egyes tételeinek megfelelő feldolgozását. Még akkor is, ha a növényt megfelelően feldolgozzák, az illékony cianidnak való kitettség egészségügyi problémákat okozhat a gyökerek és levelek feldolgozásával megbízott embereknél.
míg a manióka gyökerei a manióka levelekben található linamarin szint kevesebb mint 10%-át tartalmazzák, a cianid hosszú távú expozíciója veszélyt jelent az emberre.
“a Linamarin cianiddá alakul, amikor eszik” – mondta Sayre. “Az alacsony dózisú cianid ismételt expozíciója Idővel egészségügyi problémákhoz vezethet.
“Ezek a cianogénmentes növények azonban biztonságosabb és piacképesebb élelmiszerterméket képviselnek, valamint eszközt jelentenek a cianogének szerepének meghatározására a rovarkártevők elleni védelemben és a növénytermesztésben.”
“az előzetes tanulmányok azonban azt mutatják, hogy a linamarin fontos lehet a nitrogén szállításában a manióka leveleiből a fiatal növények gyökereihez” – folytatta. “A különböző szintű linamarint termelő növényeket terepi kísérletekben kell vizsgálni annak megállapítására, hogy a linamarin szintézis gátlása befolyásolja-e a növényi hozamot.”
A Rockefeller Alapítvány, a növényi biotechnológiai kutatási konzorcium, a Cassava biotechnológiai Hálózat és az Ohio Állami Egyetem támogatásai támogatták ezt a kutatást.