- Исследователи секвенировали геном маленького, но мощного семени чиа.
- Картирование выявило многочисленные гены, связанные с пользой семян чиа для здоровья.
- Исследователи говорят, что понимание генома семян чиа может проложить путь к будущим методам лечения высокого кровяного давления и рака.
- Растения часто являются источником фармацевтических лекарств, и новые данные из геномных баз данных, подобные этой, могут оказаться неоценимыми для будущих исследований.
Исследование, проведенное в Университете штата Орегон (OSU), составило карту генома семян чиа, чтобы помочь будущим исследователям воспользоваться потенциалом растения для улучшения здоровья человека различными способами.
Исследование выявило генетические свойства семян чиа, которые однажды могут быть использованы в фармацевтических препаратах для лечения высокого кровяного давления и рака. Другие результаты исследований подтверждают антиоксидантные и противовоспалительные свойства семян чиа.
Растение чиа, Шалфей испанский L., принадлежит к семейству Яснотковые. Его обычно выращивают на натуральных фермах в маргинальных сельскохозяйственных районах.
Растение чиа когда-то считалось второстепенным, наряду с маниокой, ямсом, просом, мелкими зернами и бобовыми, такими как чечевица. Будучи менее приоритетными, эти растения часто считались «бесхозными» культурами.
Исторически больше внимания уделялось основным культурам, злаковым растениям, таким как рис, пшеница и кукуруза, а также мелким зерновым, таким как бобовые, масличные культуры и клубнеплоды. Все это сыграло важную роль в борьбе с глобальным голодом.
Тем не менее, популярность таких продуктов растет из-за их пользы для здоровья. Поскольку изменение климата меняет сельскохозяйственный ландшафт, эти малорастущие растения начинают вызывать интерес. Картирование геномов семян чиа — один шаг в этом направлении.
Новое исследование представляет полный эталонный геном семян чиа. Его размер составляет 303,6 МБ, и он кодирует 48 090 аннотированных генов, кодирующих белки. Он идентифицирует гены чиа, связанные с ценными питательными веществами.
Исследование опубликовано в Границы в науке о растениях.
Более пристальный взгляд на пользу для здоровья семян чиа
Это первый отчет о в кремнеземе картирование генома растения с целью оценки его пользы для здоровья.
Доктор Панкадж Джайсвал — сотрудник кафедры ботаники и патологии растений ОГУ. Он был старшим исследователем нового исследования.
Хотя исследование важно для того, чтобы узнать о семенах чиа, доктор Джайсвал отметил: «Это был первый раз, когда геном растения был проанализирован на предмет его потенциальной питательной ценности и открытия биопептидов, которые могут играть роль в улучшении состояния здоровья человека».
Семена чиа не единственные по своим питательным качествам, которые привлекли внимание исследователей-фармацевтов.
По данным Министерства сельского хозяйства США (USDA), 40% фармацевтических препаратов, доступных в настоящее время в аптеках США, получены из растений, включая 20 самых продаваемых лекарств.
Аспирин, например, получают из коры ивы. Лейкоз у детей лечат препаратом на основе молекул барвинка мадагаскарского.
Использование растений в лечебных целях имеет долгую историю, восходящую к 3500 году до нашей эры и Древнему Египту. Китайские целители использовали растения в качестве лекарств еще в 2700 году до нашей эры.
Почему семена чиа так полезны?
Для многих людей на Западе семена чиа, пожалуй, наиболее известны благодаря растущим «волоскам» у домашних животных чиа, любимой детской и декоративной игрушке.
Однако диетологи знают, что это нечто большее.
Мишель Рутенштейн, зарегистрированный диетолог-диетолог и диетолог по профилактической кардиологии на сайте EntirelyNourished.com, не участвовавшая в исследовании, перечислила некоторые преимущества для здоровья, приписываемые семенам чиа:
«Семена чиа содержат несколько минералов, таких как кальций и магний, которые играют роль в снижении кровяного давления. Кроме того, их богатое содержание антиоксидантов и альфа-линоленовой кислоты (жирной кислоты омега-3, полученной из растений) может помочь облегчить окислительный стресс и воспаление — оба фактора, которые могут способствовать развитию сердечных заболеваний».
Доктор Джайсвал сравнил семена чиа с «сокровищницей» питательных веществ.
Описывая свою генетическую схему семян чиа как незавершенную, доктор Джейсвей осторожно относился к приписыванию растению всех заявленных преимуществ.
Тем не менее, он сказал, что результаты его исследования на данный момент являются многообещающими. «Вероятно, это цель для открытия полезных биомолекул», — сказал доктор Джайсвал.
«Все антивозрастные пептиды, о которых сообщалось ранее из чиа, были обнаружены в белках, кодируемых генами, экспрессируемыми в семенах. В своей нативной форме в семенах они играют роль запасного белка семян, но при переваривании пищеварительными соками высвобождаемые биопептиды могут приобретать другую роль», — сказал он.
«Многие подобные исследования пользы для здоровья проводились с использованием цельных семян или муки. Поэтому нам нужна большая поддержка исследований и исследований, чтобы связать обнаруженные нами молекулы с их пользой для здоровья», — продолжил доктор Джайсвал.
Новое исследование может привести к улучшению урожая семян чиа
По словам доктора Джайсвала, одним из преимуществ исследования является то, что проект генома чиа «поможет сообществу селекционеров растений в разработке генетических ресурсов» для улучшения сельскохозяйственных культур. Характеристики улучшенных культур семян чиа могут включать:
- урожайность и качество питания
- более короткое время цветения и развития семян
- улучшение морозостойкости и холодоустойчивости в северных широтах
- улучшенное цветение при нейтральном или коротком дне
«Мы изучаем устойчивость к изменению климата и устойчивость к болезням риса, основной продовольственной культуры во всем мире, и планируем объединить чиа и сухие бобы, чтобы обнаружить потенциальную пользу для здоровья человека путем изучения молекулярных взаимодействий», — сказал доктор Джайсвал.
Наконец, исследование сопровождается разработкой базы данных геномики шалфея (SaliviaGDB), которая поможет будущим исследованиям и разработке приложений для семян чиа.