
科學家透過基因工程成功培育出一種營養豐富的新型萵苣——「黃金萵苣」(Golden Lettuce),其營養價值是傳統綠色萵苣的30倍。這種葉菜含有大量的 β-胡蘿蔔素,一種人體可轉化為維生素A的重要營養素,對促進細胞生長、維護眼睛健康和增強免疫功能有顯著作用。研究人員希望,這種高營養的新型蔬菜能為營養攝取不足的人群提供更多健康保障。
改造過程平衡光合作用與營養提升
此項研究由西班牙植物分子與細胞生物學研究所(PMCB)領導,科學家們發表於《植物期刊》(The Plant Journal)中的論文揭示了他們如何透過基因改造技術增加萵苣的營養含量。通常,萵苣依靠葉綠體進行光合作用,葉綠體中的葉綠素負責吸收太陽光,賦予植物綠色外觀;而類胡蘿蔔素則負責保護葉綠體免受太陽輻射的損害,同時吸收其他光譜的光,這類胡蘿蔔素也賦予像胡蘿蔔和南瓜等植物橙色或黃色的外觀。
科學家們選擇了類胡蘿蔔素中的一種——β-胡蘿蔔素,作為改造目標,因為它對人體健康有益,並且在某些情況下可能有助於預防癡呆症。然而,普通的胡蘿蔔和南瓜等根莖類蔬菜通常需要烹煮,且種植周期較長,這使得科學家轉向研究如何提升更快捷易得的葉菜類蔬菜的營養價值。
科學家雙重策略提升β-胡蘿蔔素含量
研究團隊選用了煙草的近親「圓葉菸草」(Nicotiana benthamiana)作為實驗模型,通過基因改造技術使其葉細胞能大量生產 β-胡蘿蔔素,並累積於植物的質脂球或植物脂蛋白中。這種方法不會破壞植物的光合作用功能,從而保持營養與生長的平衡。將這一技術應用於萵苣後,研究結果顯示,這種改造萵苣中的 β-胡蘿蔔素含量為普通萵苣的30倍。
這種「黃金萵苣」外觀上具有明顯特徵:內部葉片呈現鮮亮的金黃色,而外部葉片依然保留著綠色。研究還發現,這種新型萵苣具有獨特的氣味和風味,為食用者提供了不一樣的飲食體驗。
營養可及性提升 為解決飢餓提供希望
研究的主要作者Luca Morelli指出,這種基因改造不僅增加了 β-胡蘿蔔素的含量,還提高了植物的生物可及性,意味著人體能更有效地從纖維中提取出這些營養成分。這項技術有望為那些營養攝取量不足的地區提供一種更簡單且營養豐富的食物來源,幫助解決全球營養不良問題。
隨著基因工程技術的不斷進步,這類「黃金萵苣」等高營養作物可能會成為未來解決全球糧食與營養危機的重要途徑之一。