Onderzoekers van de Oregon State University hebben het chiazaadgenoom in kaart gebracht, waardoor het enorme potentieel ervan om de menselijke gezondheid en voeding te verbeteren is onthuld. De studie identificeerde genen die gunstig zijn voor farmaceutische producten en verbeterde voeding, waardoor chia een waardevol gewas werd voor landbouwonderzoek. Deze doorbraak, in combinatie met het gevarieerde voedingsprofiel en aanpassingsvermogen van de chiaplant, positioneert de plant als een belangrijke speler in toekomstig onderzoek naar voedselveiligheid en gezondheid.
Doorbraken in het sequencen van het chiazaadgenoom hebben nieuwe wegen geopend voor voedingswetenschap en gezondheidsonderzoek, waardoor het potentieel van de plant voor medicinale toepassingen en landbouwinnovatie wordt benadrukt. Wetenschappers van de Oregon State University hebben het chia-genoom in kaart gebracht, wat een blauwdruk oplevert voor toekomstig onderzoek om de voedings- en menselijke gezondheidsvoordelen van de plant te benutten.
In een zojuist gepubliceerd artikel ontdekten onderzoekers genen in chiazaden die verband houden met verbeterde voeding, evenals eigenschappen die nodig zijn voor farmaceutische producten om alles te behandelen, van kanker tot hoge bloeddruk. De afgelopen jaren hebben chiazaden veel aandacht gekregen vanwege hun voedingswaarde.
Anderen hebben het chia-genoom in kaart gebracht, maar dit artikel onderzoekt het potentieel van genetische datamining op moleculair niveau en in meer detail, met de nadruk op toepassingen voor de menselijke gezondheid.
"Deze studie opent de mogelijkheid voor wetenschappers om chiazaden te bestuderen vanuit het perspectief van het verbeteren van de menselijke gezondheid, terwijl we ons begrip van alle voedingsvoordelen van chiazaden blijven verdiepen", zegt Pankaj Jaiswal, professor aan de afdeling Botanie en Plantenpathologie van het College of Agricultural Sciences van OSU.
De onderzoekers hopen ook dat de bevindingen interesse zullen wekken voor de teelt van kiwi in Oregon, waar volgens hen de klimaatomstandigheden vergelijkbaar zijn met die in Zuid-Amerika, waar voornamelijk kiwi wordt verbouwd. Onderzoekers van de Universiteit van Kentucky hebben de teelt van chiazaden in de staat helpen bevorderen.
Chiazaden worden beschouwd als een ‘wees’ of ‘klein gewas’ en zijn historisch gezien ondergewaardeerd door wetenschappers, net als rijst, tarwe en maïs, die allemaal hebben bijgedragen aan de Groene Revolutie van de vorige eeuw, waardoor de mondiale honger werd verlicht en miljoenen levens werden gered.
"We bevinden ons nu in een stadium waarin voedsel- en voedingszekerheid op de lange termijn diversificatie van de menselijke voeding vereist door de teelt en verbetering van zogenaamde kleine gewassen, die rijk zijn aan voedingsstoffen, zoals kiwi's", zegt universitair hoofddocent Sushma Naithani, senior onderzoeker bij de afdeling Botanie en Fytopathologie.
Onderzoekers merken op dat de mondiale vraag naar voedzame zogenaamde ‘weesgewassen’ zoals chiazaden, gierst en yams de afgelopen jaren is toegenomen. Naast hun voedingswaarde is het belang van deze gewassen dat ze vaak kunnen worden verbouwd op marginale gronden die niet geschikt zijn voor veel traditionele voedselgewassen, wat een belangrijke troef is bij het tegengaan van de klimaatverandering.
Chiazaden (klein, rond en verkrijgbaar in zwart, bruin en wit) bevatten veel vezels, gezonde vetten en eiwitten en maken vaak deel uit van recepten zoals smoothies, yoghurt, havermout, pannenkoeken en mueslirepen.
Uit eerder onderzoek is gebleken:
De meervoudig onverzadigde vetzuren in chiazaden kunnen de cardiovasculaire gezondheid verbeteren, het cholesterol verlagen en kankerbestrijdende effecten hebben.
Het hoge vezelgehalte van chiazaden helpt de bloedsuikerspiegel te stabiliseren bij mensen met diabetes type 2 en is nuttig voor mensen met gastro-intestinale aandoeningen.
Het eiwit in chiazaden kan kanker en hoge bloeddruk helpen behandelen, en heeft ook antioxiderende, ontstekingsremmende en antimicrobiële eigenschappen.
Chiazaden gedrenkt in water vormen een gel die wordt gebruikt als textuurmodificator, emulgator, geleermiddel en inkapselingsmiddel in voedingsmiddelen, cosmetica en farmaceutische producten.
Genetische inzichten om de landbouw vooruit te helpen
Bovendien identificeert dit laatste artikel genen en genetische markers in chia die landbouwonderzoekers zouden kunnen helpen chia te kweken om eigenschappen te verbeteren die waardevol zijn voor de menselijke gezondheid.
Parul Gupta, de eerste auteur van het artikel en een universitair onderzoeker in het laboratorium van Jaiswal, zei dat de onderzoekers 29 genen hebben gevonden die betrokken zijn bij de biosynthese van meervoudig onverzadigde vetzuren en 93 genen die bijdragen aan de gelvormende eigenschappen van chiazaden.
Ze vonden ook 2.707 genen die in hoge mate tot expressie komen in zaden en die waarschijnlijk kleine bioactieve peptiden produceren die zijn afgeleid van eiwitten. Wanneer de zaadeiwitten in de darmen worden verteerd, komen deze kleine biopeptiden vrij en worden ze door het lichaam opgenomen, met potentiële eigenschappen die kunnen helpen bij het verlichten van menselijke gezondheidsproblemen zoals diabetes type 2 en hoge bloeddruk. Dit is het eerste rapport van plantengenoomanalyse met voordelen voor de menselijke gezondheid.
Open data bevordert samenwerking
Om samenwerking en open datawetenschap te bevorderen, hebben de onderzoekers de gegevens van het kiwigenoom vrijgegeven via hun genoomportaal https://salviagdb.org.
Referenties: ParulGupta, MatthewGeniza, JustinElser, NoorAl-Bader, RachelBaschieri, JeremyLeviPhillips, EbaadHaq, JustinPre ece, Sushma Naithani en Pankaj Jaiswal, gepubliceerd in Frontiers in Plant Science op 23 oktober 2023: "Referentiegenoom van het voedingsrijke weesgewas Chia (Salvia hispanica) en de implicaties ervan voor toekomstige veredeling."
DOI:10.3389/fpls.2023.1272966
Samengestelde bron: ScitechDaily