类似烟草的植物经过改造可提取母乳中的营养成分 | 科学

科学家通过基因改造，让烟草植物的一种近亲能够分泌出人类母乳中的营养物质。

该技术可能为更接近复制婴儿配方奶粉铺平道路 母乳喂养的健康益处这项研究表明，转基因 本氏烟 可以产生称为母乳低聚糖 (HMO) 的复合糖，这种糖可以促进肠道细菌健康，并有益于婴儿的免疫系统。

加州大学伯克利分校植物和微生物生物学家帕特里克·施博士 (Dr Patrick Shih) 领导了这项研究，他说：“想象一下，如果能够用一株植物制造出所有母乳寡糖。然后，你只需研磨该植物，同时提取所有寡糖，并将其直接添加到婴儿配方奶粉中。实施和商业化方面会面临很多挑战，但这是我们努力实现的远大目标。”

母乳含有约 200 种不同的 HMO，它们是人乳中含量第三丰富的固体成分。它们对于哺乳期婴儿来说是难以消化的，但却是生命最初几周肠道细菌的食物。有证据表明，通过促进健康的肠道细菌，HMO 可以降低病毒和细菌感染的风险，并且可能具有其他健康益处。

目前，少数 HMO 可以使用工程 大肠杆菌 细菌和主要制造商 开始将它们纳入 作为一种成分。但许多 HMO 仍然难以或不可能以这种方式生产，并且从其他有毒副产品中分离有益分子是一个昂贵的过程，因此只有有限数量的婴儿配方奶粉含有它们。

在最新研究中，发表在期刊上 天然食品科学家们重新编程了植物的制糖机制，该机制负责将简单的糖（称为单糖）连接在一起，形成大量支链，从而形成复杂的糖。科学家们插入了旨在产生特定酶的基因，这些酶是将基本糖组装成各种 HMO 所必需的。转基因植物产生了 11 种已知的 HMO。

“我们制造了三种主要的母乳寡糖，”Shih 说道。“据我所知，还没有人证明过可以在一个生物体中同时制造这三种寡糖。”

其中包括一种名为 LNFP1 的化合物， 与之相关的 婴儿感染率较低，但不能用微生物发酵方法大量生产。Shih 及其同事表示，这种方法可以为婴儿提供更健康、更实惠的配方奶粉，或为成人提供更有营养的非乳制植物奶。其他科学团队正在研究 基于 HMO 的药物。

施崇棠表示：“这不仅可以改善婴儿的植物奶，还可以改善成人饮食和健康的许多其他方面。 植物 已经对植物进行了改造，使其能够生产出更有利于我们健康的油脂和脂肪酸。这些只是我们开始生产专门用于改善人类健康的植物的众多方法中的一小部分。”