Радж Кишор Гупта

Motilal Nehru National Institute of Technology, Алахабад, Утар Прадеш Индия

Шиврадж Сингх Ганголия

Motilal Nehru National Institute of Technology, Алахабад, Утар Прадеш Индия

Нанд Кумар Сингх

Motilal Nehru National Institute of Technology, Алахабад, Утар Прадеш Индия

Резюме

Повече от половината от световното население е засегнато от недохранване с микроелементи и една трета от световното население страда от анемия и дефицит на цинк, особено в развиващите се страни. Недостигът на желязо и цинк са основните здравословни проблеми в световен мащаб. Фитиновата киселина е основната форма за съхранение на фосфор в зърнени култури, бобови растения, маслодайни семена и ядки. Фитиновата киселина е известна като хранителен инхибитор, който хелатира микроелементите и предотвратява нейното биодостъпно за моногастрални животни, включително хора, тъй като им липсва ензимна фитаза в храносмилателния тракт. Разработени са няколко метода за намаляване на съдържанието на фитинова киселина в храната и подобряване на хранителната стойност на зърнените култури, които стават лоши поради такъв антинутриент. Те включват генетично подобрение, както и няколко метода за предварителна обработка като ферментация, накисване, покълване и ензимно третиране на зърната с ензим фитаза. Биоукрепването на основните култури, използвайки съвременни биотехнологични техники, може потенциално да помогне за облекчаване на недохранването в развиващите се страни.

Въведение

Недохранването с микроелементи засяга повече от половината от световното население, особено в развиващите се страни. Недостигът на желязо, цинк и витамин А са най-сериозните здравословни ограничения в световен мащаб (Jorge et al. 2008). В развиващите се страни растенията са основният източник на храна. В нерафинираните зърнени и бобови храни ниската бионаличност на Fe, Zn причинява метаболитно разстройство, свързано с тези хранителни фактори. Така че подобряването на хранителната стойност на такъв тип храна ще подобри хранителния статус на цялото население. Съдържанието на минерали, фосфор и фитат е много по-високо в триците, отколкото в цялото зърно (Iskander and Morad 1986; Guttieri et al. 2004; Steiner et al. 2007).

Фитинова киселина и нейните източници в храните

намаляване

Биосинтетичният път на фитиновата киселина в растенията, където A, B, C, D и E са гените, участващи в биосинтезния път на фитиновата киселина. A.MIPS (мио-инозитол 3-фосфат синтаза) B. IMP (инозитол монофосфатаза) C. IPK2 (инозитол 1,4,5-трис фосфат киназа) D. IPK1 (инозитол 1,3,4,5,6-пентакис фосфат 2-киназа) Д. ITP5/6 K (инозитол 1,3,4-трисфофат 5/6-киназа). G6P: глюкоза 6-фосфат, Ins: мио-инозитол, Ptd Ins: фофатидил инозитол (Suzuki et al. 2007)

Популацията TILLING е разработена чрез случайни мутации, използващи химични мутагенни агенти на етилов метансулфонат (EMS) за генериране на ниско съдържание на фитинова киселина, както и висока ендогенна фитазна активност, показваща мутанти в ориз Pusa Basmati (Shukla and Singh 2012). Технологията RNAi е използвана за намаляване на фитиновата киселина на царевицата чрез заглушаване на MRP4 ATP-свързваща касета (ABC) транспортер (Shi et al. 2007; Gupta et al. 2011).

Заключение и перспектива