送交者: Latino2 于 2004-12-31, 21:03:01:
在发展中国家，缺铁性贫血和缺乏维生素A是导致妇女和儿童死亡和疾病的主要原因。这一研究成果是Ingo Potrykus教授在第十四届国际植物学会议上宣布的，在这次国际植物学会议上，来自一百个国家的四千多位科学家对有关植物的最新研究成果进行了讨论，这些研究的目的在于延长人类寿命、提高人民的生活质量。
Ingo Potrykus教授来自瑞士联邦技术研究院植物科学研究所，是从事维生素A和铁的两个独立科研小组的主要研究人员。
缺铁性贫血是世界上最普通的营养不良，会损坏免疫系统，降低各年龄段的人的生理和心理机能。对于幼年和少年儿童，甚至轻微的贫血都可能对他们的智力发展不利。孕期贫血是母亲死亡的重要原因，同时也增加了孕妇在生产期间出现大出血和患败血症的危险。如果妈妈在怀孕期间患有贫血，则孩子在出生时，孩子的体重通常会较轻并患有贫血。铁的摄取量不足是导致缺铁性贫血的主要原因。
据儿童基金会（UNICEF）估计：全世界将近有20亿人贫血，而处于铁缺乏状态的人将近贫血患者的两倍，大约有三十七亿人，其中大部分是妇女。在发展中国家，40－50％的五岁以下儿童和50％以上的孕妇患有铁缺乏症。UNICEF估计：在欧洲和亚洲，大约有20％的母亲死于缺铁性贫血，每年有100多万例儿童因缺乏维生素A而死亡。据世界卫生组织统计，处于临床和亚临床维生素A缺乏危险的儿童有二亿三千万之多，而这种状况在很大程度上是可以预防的。缺乏维生素A导致儿童特别容易受到感染，并导致许多感染恶化。在发展中国家，儿童致盲的最重要原因是维生素A缺乏。
UNICEF预计补充维生素A可使儿童死亡的危险降低23％左右。过去，对可提高人类健康状况的新型稻种的研究只得到政府和包括洛克菲勒基金在内的非赢利部门的资助，但在不久的将来，国内和国际农业研究中心都将可以自由从事这项研究。为了进一步将转基因物种开发成为公众可以利用的稻米改良品种，位于菲律宾的国际水稻研究所（IRRI）将成为全世界研究人员的直接合作伙伴。水稻确实可以生成能转换为维生素A的b -胡萝卜素，但b -胡萝卜素仅存在于植物的绿色部分，而食用稻谷中却不含。因此，维生素A缺乏通常发生在以大米为主要食物的地区。数百万断奶后食用大米粥的儿童特别容易患维生素A缺乏症，因为他们几乎不吃其它食物，而且生活在农村地区的儿童很少补充维生素A。
生物活性铁的含量取决于两个因素，一是食用铁的消耗水平，二是铁在消化过程中被肠胃吸收的情况。在发展中国家，食用铁主要包括植物性非原血红素铁（例如大米、坚果、黑叶蔬菜等），而人体对其吸收较差，因此，在缺铁性贫血的病源学中，认为其较差的吸收性是缺铁性贫血的主要原因。另外，豆类作物和包括大米在内的谷物含有浓度较高的植物酸，而植物酸是一种铁吸收抑制剂，且其作用很强。
在发展中国家，能提高非原血红素铁的吸收率的食物，例如富含抗坏血酸的水果和蔬菜等，非常有限。人体肠道对原血红素铁的吸收相对要好，而原血红素铁主要存在于含有血液和肌肉的食物中。但由于这些食物价格相对较高，产量较少，因此在典型的发展中国家居民的饮食中，通常会忽略富含原血红素铁的食物。
通过给水稻添加三种基因，其中的两种是从黄水仙中提取的，一种是由细菌Erwina uredovora中提取的，Ingo Potrykus博士及其合作者使稻谷中也可以产生b -胡萝卜素。这样的转基因稻米植物能在稻谷中产生足够的b -胡萝卜素（在人体内，该种胡萝卜素可被转换成维生素A），以满足在典型的亚洲食物中总的维生素A的需求。
为提高稻谷中生物活性铁的利用率，瑞士的研究人员增加了稻谷中的铁含量，并提高了铁的吸收率。为使大米中的铁含量增加一倍，研究小组给水稻添加了从法国大豆中提取的铁蛋白基因。铁蛋白是一种储铁蛋白质，研究发现在许多动物、植物和细菌中都含有铁蛋白。在大米中发现的植酸对铁吸收有抑制作用，但引入可使植酸降解的植酸酶，并挤出大米自身的、可提高铁吸收率的、含羟基病氨酸的蛋白质，可提高铁吸收率。
一系列的测试将将随后进行，以确定这种新型大米对环境和人类健康的影响，经过严格检测并由国家生物安全管理机构验收以后，国际水稻研究所（IRRI）和各发展中国家的国家农业研究中心将免费发放这些新水稻品种。然后，采用传统育种技术的本地水稻育种专家将使b -胡萝卜素和铁增强型大米本地化，使其适于在本地生长。一旦农民和植物育种人员拥有了该新型水稻品种，该新型水稻品种就会成为他们不可限量的财富。如果农民愿意，他们可以使用他们收获的一部分产品进行再播种。
Potrykus博士领导的研究小组重点放在大米、小麦、高粱和木薯上，该研究小组利用基因工程来稳定和增加农作物的产量，提高食品的质量。研究小组利用基因工程对大米进行改良，从而提高饮食中维生素A和铁的供给量。
研究结果表明，铁缺乏是由以下原因造成的：1）胚乳中铁的含量非常低，2）肌醇六磷酸的浓度较高（是抑制铁在肠内反复吸收的主要原因），3）缺少可提高肠道对铁进行反复吸收的高含硫蛋白质。因此Potrykus教授等人将其研究目标确定为：1）用从Phaseolus vulgare中提取的铁蛋白转基因来提高大米中铁的含量，2）用从曲霉菌fumigatus中提取的、具有热稳定性的植酸酶来降低烹调后的食物中植酸的含量，3）用从稻谷中提取的转基因富硫类金属硫堇（metallothionin）蛋白质来提高反复吸收效果。所有的转基因都由专门的胚乳控制。研究人员分析了上述所有基因的一系列转基因稻米植物，并取得了大米中铁含量加倍和具有很高活性的、能在烹调后一小时内完全分解植酸的A- fumigatus植酸酶等研究成果。从大米中挤压出类金属硫堇蛋白质使羟基丙氨酸的浓度提高了25％左右。
四种转基因提供了生成b -胡萝卜素的可能。这些转基因是八氢番茄红素合酶、八氢番茄红素去饱和酶、x-胡萝卜素去饱和酶和番茄红素环化酶（所有这些基因都是从水仙中提取的），或从Erwinia中提取的催化两步去饱和的双去饱和酶。
此外，该研究小组还研制出了其他多个系列转基因植物，这些植物能生长出具有黄色胚乳的谷物、b -胡萝卜素（维生素A）和其它具有食疗效果的萜类化合物。有些品种可产生浓度足够高的维生素A，以满足每天食用三百克煮熟米饭时对维生素A的需求。