این روزها محققان با استفاده از فناوریهای ویرایش ژن همچون کریسپر/کاس۹ یا تلن، ژنهای مواد غذایی مختلف را دستکاری و ویرایش میکنند. با این فناوری میتوان محصولات مختلف غذایی باکیفیت را خیلی سریعتر از روشهای مرسوم تولید کرد و در اختیار مردم گذاشت.
ویرایش ژنوم با غذاهای اصلاحشده ژنتیکی (GMO) تفاوت عمدهای دارد. در ویرایش ژنوم، مواد ژنتیکی موجود در گیاه یا هر جاندار دیگر بهگونهای تغییر داده میشود تا به نتیجه دلخواه و مطلوبی که میخواهیم دست یابیم. در روش غذاهای اصلاحشده ژنتیکی، به جای دستکاری ژنهای موجود، مواد ژنی از ارگانیسمهای زنده دیگر به ارگانیسم مورد دستکاری ژنتیکی وارد میشود و تغییرات عمدهای در آن به وجود میآورد و البته الزاما این انتقال ژن دقیقا به قسمت مورد نظر ما از ژنوم انجام نمیشود. این روش سالهاست که مورد مناقشه است و متخصصان بهداشت و سلامت، نظرات متناقضی در مورد آن دارند. اما در ویرایش ژنوم، موضوع متفاوت است. در این روش، تغییرات بسیار کوچک ژنی و هدفمند بهشکلی نامحسوس در ژنهای موجود صورت میگیرد و به محققان اجازه میدهد مواد غذایی با ویژگیهای مطلوب تولید کنند. در ضمن با ویرایش ژنوم مواد خوراکی سریع و ارزانتر از روشهای مرسوم پرورش محصولات غذایی تولید میشود و نتیجه مطلوبتری دارد.
تولید غذای سالم
اصلیترین تفکر پشت فناوری ویرایش ژنوم همه ما میدانیم که مصرف انواع میوهها، سبزیجات و غلات کامل برای سلامت بدنمان مهم و مفید است. اما کمتر کسی را میتوانید پیدا کنید که هر روز مقدار مناسبی از این مواد را مصرف کند. درواقع یکی از تفکراتی که در پس ویرایش ژنوم محصولات غذایی وجود دارد، بالابردن کیفیت و مواد مغذی موجود در آنهاست. اگر مواد مغذی برخی میوهها و سبزیجات خاص را بتوانیم افزایش دهیم، پیروی از رژیم غذایی سالم و متعادل برای ما آسان و راحتتر میشود. درواقع در حال حاضر محصولات متعددی بر اساس این تفکر تولید شدهاند که از میان آنها میتوان به سویا و کلزا اشاره کرد. محققان با ویرایش ژنوم این دانههای روغنی و سرکوب یکی از ژنهای آنها توانستهاند چربی این دانهها را کنترل و سالمتر کنند. بهاینترتیب مصرف این محصولات، چربی سالم به بدن وارد میکند. همچنین ژنوم موز و برخی از انواع برنجها بهگونهای ویرایش شده تا حاوی ویتامین A بیشتری شوند. یکسری محصولات هم در بازار مواد خوراکی وجود دارد که با ویتامینهای E و مواد معدنی روی و آهن غنی شدهاند.
محققان در تلاشند تا آن بخش از مواد غذایی را که ویتامین و مواد مغذی کمی دارند ویرایش کرده و سرشار از مواد مغذی پرفایده کنند و اینجاست که ویرایش هوشمند ژنوم مورد توجه قرار میگیرد. در این روش محصولات غذایی مانند میوهها و سبزیجات، بهگونهای ویرایش میشود که محصول نهایی حاوی مقادیر بالایی از مواد مغذی باشد و بتوانیم با مصرف مقدار کم این محصولات غذایی به بیشترین مواد مغذی دست یابیم. با این روش، نهتنها سلامت بدن بهراحتی تامین میشود، بلکه برای رسیدن به نیازهای غذایی خود کمتر دچار اضطراب میشویم. مثلا تصور کنید با خوردن فقط یک عدد سیب در روز بتوانیم نیاز روزانهمان به تمام مواد معدنی و ویتامینها را برطرف کنیم. با این روش، بدون زحمت، بدنمان را تقویت میکنیم و سلامت نگه میداریم. البته این روزها، مکملهای غذایی متفاوتی در دسترس است. اما با وجود این که این مکملها حاوی دوزهای بالایی از انواع ویتامینها هستند، گرسنگی را برطرف نمیکنند و البته کسی هم به آنها به چشم غذا نگاه نمیکند. این موضوع درباره محلولهای مغذی و نوشیدنیهای رژیمی هم صادق است. البته در مبحث غنیسازی مواد خوراکی، برخی افراد مواد مغذی بیشتری مثل، برنج و روغن مارگارین به غذای اصلی اضافه میکنند. اما این خوراکیها انتخابهای سالمی نبوده و ممکن است در درازمدت سلامت فرد را به خطر بیندازد. به همین دلیل است که محققان سعی دارند با استفاده از فناوری ویرایش ژنوم، مواد غذایی سالم و سرشار از مواد مغذی تولید کنند.
غذای شما، داروی شما داروی شما، غذای شما
در واقع مفهوم واقعی «غذای شما، داروی شما و داروی شما، غذای شما» که در طب و حکمای قدیم (جمله معروف ابنسینا) به آن اشاره شده است،از مطالعه مواد خوراکی و همچنین توجه به محتوای زیستفعال آنها ناشی شده است. ترکیبات زیستفعال به موادی گفته میشود که برای بدن ضروری نیستند، چراکه بدن در نبود آنها هم میتواند به درستی کار کند. اما این ترکیبات در تامین سلامت فرد موثر است. این ترکیبات به مقدار فراوان در مواد خوراکی گیاهی یافت میشود. مثلا پلیفنولها، اسیدهای چرب زنجیره کوتاه، استرولها از ترکیبات زیستفعالی هستند که در کاهش التهاب، چاقی، سلامت قلب و عروق، وضعیت شناختی افراد و موارد دیگر مفیدند. ویرایش ژنوم میتواند مواد غذایی مختلف را بهگونهای طراحی کند که نهتنها موجب سیریمان شود، بلکه همچون دارو عمل کند. غذاهایی که نهتنها برای سلامت جسم، بلکه روانمان هم مفید باشد و این کار بهگونهای انجام شود که حتی کوچکترین مادهای از بیرون به مواد غذایی وارد نشود و سلامت ما را به خطر نیندازد.
از طرفی با استفاده از ویرایش ژنوم میتوان ویژگیهای مضر مواد غذایی فعلی را حذف کرد. در حال حاضر گوجهفرنگی از این دست مواد خوراکی دستکاری ژنتیکیشده است. محققان ژاپنی با ویرایش ژنوم گوجهفرنگی توانستند مقدار گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) موجود در آن را افزایش دهند. این ماده سلامت قلب و ذهن را بهبود میبخشد.
در ضمن با همین روش، مقدار بالای اسید اگزالیک که بهطور طبیعی در گوجهفرنگی وجود دارد کم شدهاست. این ترکیب موجب عود نقرس افراد مبتلا به این بیماری میشود. در آینده ویرایش ژنوم ممکن است بهحدی باب شود که برای درمان بیماریها از «غذاهای تجویزی» استفاده شود. در این تجویزها، مصرف غذایی خاص که با دارو ترکیب شده برای درمان افراد بهکار برده میشود و بهنوعی درمان آنها شخصیسازی میشود. همچنین میتوان ژنوم غذاهای حساسیتزا یا آن موادی را که موجب عدم تحمل و واکنش به آن مواد خوراکی در افراد میشود ویرایش کرد تا به فهرست غذایی افراد بازگردند.
چشمانداز سبد غذایی آینده
با تمام این اوصاف، هنوز نمیتوانیم انواع متفاوتی از مواد مغذی ایجاد کرده و فرض کنیم فواید آنها بسیار بیشتر شده است. تمام مواد مغذی، ترکیبات زیستفعال و دیگر اجزای موجود در مواد خوراکی با یکدیگر در تعامل هستند. برخی ترکیبات عمل جذب مواد مغذی را تقویت میکنند اما در مورد برخی ترکیبات هم باید گفت ممکن است فعل و انفعالات موجود در آنها، کاهش جذب مواد مغذیی یا عملکردشان منجر به شود. درضمن در فناوری ویرایش ژنوم باید آنقدر مهارت پیدا کنیم تا ویژگیهای مثبت مواد غذایی را مانند خصوصیات منفی آنها از بین نبریم. مثلا بیشتر مواد مفید تلخ هستند و ویرایش ژنوم باید بهگونهای باشد که به مغذیبودن این مواد صدمهای نزند. به همین ترتیب ممکن است افزودن مواد مغذی و ترکیبات زیستفعال، تاثیر نامطلوبی برطعم ماده خوراکی داشته باشد. بنابراین باید در ویرایش ژنوم محصولات غذایی، به تعادلی دست پیدا کنیم. ویرایش ژنوم چشماندازی عالی برای بهبود تغذیه و بهداشت افراد ارائه میدهد و عملکردی تقریبا بیانتها دارد. اما از آنجا که غذا بسیار پیچیده است، باید تحقیقات را در کنار هر مرحله از توسعه این فناوری ادامه دهیم تا از هر نوع خطا و فرض نادرستی پیشگیری کنیم.
بخشیدن طعم و بو به خوراکیهای بدمزه
موضوع دیگری که مورد نظر محققان در ویرایش ژنوم مواد خوراکی است، بدمزهبودن آن دسته از مواد خوراکی است. بیشتر این مواد غذایی با وجود مزه بد، برای بدن مفید است. در واقع متاسفانه بیشتر مواد خوراکی که برای بدن مفید هستند، طعم چندان مطلوبی ندارند. بنابراین اگر بتوانیم با استفاده از ویرایش ژنوم، آنها را خوشمزهتر کنیم، خوردنشان آسانتر میشود. همچنین با ویرایش ژنوم میتوان طعم شیرین مواد را افزایش داد و از تلخی آن کاست و این که به طعم و عطر مواد خوراکی افزود. با این کار میتوان مردم را به مصرف بیشتر غذاهای گیاهی تشویق کرد. البته پیش از این برخی شرکتهای تولید مواد غذایی دست به کار این ترفند شدهاند. مثلا شرکت غذایی «پیروایز، Pairwise» بهتازگی سبزیجاتی با تلخی کمتر و میوههایی با طعم بهتر تولید کرده است.
منبع: BBC Focus
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
سید هادی سید افقهی در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
یک تحلیلگر مسائل بینالملل در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح کرد