Neue Studie untersucht Potenzial für nährstoffreiche Chiasamen zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit

Wissenschaftler der Oregon State University haben das Chia-Genom sequenziert und damit einen Entwurf für zukünftige Forschungen geliefert, die sich die ernährungsphysiologischen und gesundheitlichen Vorteile der Pflanze zunutze machen.

In dem gerade veröffentlichten Artikel Grenzen der Pflanzenwissenschaft, identifizierten die Forscher Chia-Gene, die mit einer Verbesserung der Ernährung in Zusammenhang stehen, und begehrten Eigenschaften für Arzneimittel, die zur Behandlung von Krebs bis Bluthochdruck eingesetzt werden könnten. Die Samen der Chia-Pflanze sind erhalten breite Aufmerksamkeit in den letzten Jahren aufgrund der hohen Nährwertwirkung, die sie bieten.

Andere haben das Chia-Genom sequenziert, aber dieser Artikel bietet einen detaillierteren Blick auf die molekulare Ebene und das Potenzial der genetischen Datengewinnung mit einem starken Fokus auf Anwendungen für die menschliche Gesundheit.

„Diese Forschung eröffnet Wissenschaftlern die Möglichkeit, Chiasamen im Hinblick auf die Verbesserung der menschlichen Gesundheit zu untersuchen und gleichzeitig unser Wissen über alle ernährungsphysiologischen Vorteile von Chia weiter zu erweitern“, sagte Pankaj Jaiswal, Professor an der Abteilung für Botanik und Pflanzenpathologie am College of Agricultural Sciences der Oregon State.

Die Forscher sind auch zuversichtlich, dass die Ergebnisse das Interesse am Chia-Anbau in Oregon wecken werden, wo ihrer Meinung nach die klimatischen Bedingungen denen in den Regionen Südamerikas ähneln, in denen Chia hauptsächlich angebaut wird. Forscher der University of Kentucky haben dazu beigetragen, den Anbau von Chiasamen in diesem Bundesstaat anzukurbeln.

Chia gilt als verwaiste oder unbedeutende Kulturpflanze, die von Wissenschaftlern traditionell nicht beachtet wurde, wie Reis, Weizen und Mais, die alle zur Grünen Revolution des letzten Jahrhunderts beitrugen, die den weltweiten Hunger linderte und Millionen von Leben rettete.

„Jetzt sind wir an dem Punkt angelangt, an dem eine langfristige Nahrungs- und Ernährungssicherheit eine Diversifizierung der menschlichen Ernährung durch Züchtung und genetische Verbesserung nährstoffreicher sogenannter Nebenpflanzen wie Chia erfordert“, sagte Sushma Naithani, außerordentliche Professorin für leitende Forschung in der Abteilung für Botanik und Pflanzenpathologie.

In den letzten Jahren sei die weltweite Nachfrage nach nährstoffreichen sogenannten Orphan Crops wie Chia, Hirse und Yamswurzel gestiegen, stellen die Forscher fest. Über ihren Nährwert hinaus sind sie wichtig, weil sie oft auf marginalem Land wachsen können, das für viele traditionelle Getreidekulturen ungeeignet ist – ein wichtiger Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels.

Chiasamen – die klein und rund sind und schwarz, braun und weiß sein können – sind reich an Ballaststoffen, gesunden Fetten und Proteinen und werden oft in Rezepten für Smoothies, Joghurt, Haferflocken, Pfannkuchen und Müsliriegel verwendet.

Frühere Untersuchungen haben ergeben:

  • Die in Chia vorkommenden mehrfach ungesättigten Fettsäuren verbessern die Herz-Kreislauf-Gesundheit und den Cholesterinspiegel und haben krebshemmende Eigenschaften.
  • Der hohe Ballaststoffgehalt von Chiasamen trägt zur Stabilisierung des Blutzuckerspiegels bei Patienten mit Typ-2-Diabetes bei und hilft Menschen mit Magen-Darm-Erkrankungen.
  • Protein in Chiasamen kann bei der Behandlung von Krebs und Bluthochdruck helfen und hat außerdem antioxidative, entzündungshemmende und antimikrobielle Eigenschaften.
  • Mit Wasser getränkte Chiasamen bilden ein Gel, das als Texturmodifikator, Emulgator, Gelier- und Einkapselungsmittel in Lebensmitteln, Kosmetika und pharmazeutischen Produkten fungiert.
  • Darüber hinaus identifiziert dieses neueste Papier Gene und genetische Marker in Chia, die Agrarforschern bei der Züchtung der Pflanze helfen könnten, um Merkmale der Pflanze zu verstärken, die für die menschliche Gesundheit wertvoll sind.

    Die Forscher fanden 29 Gene, die an der Biosynthese mehrfach ungesättigter Fettsäuren beteiligt sind, und 93 Gene, die die gelbildende Eigenschaft von Chiasamen unterstützen, sagte der Erstautor Parul Gupta, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter im Jaiswal-Labor.

    Sie fanden außerdem 2.707 Gene, die im Samen stark exprimiert sind und wahrscheinlich aus Proteinen stammende kleine bioaktive Peptide erzeugen. Wenn das Samenprotein im Darmtrakt verdaut wird, werden diese kleinen Biopeptide freigesetzt und vom Körper absorbiert. Sie haben potenzielle Eigenschaften, die zur Linderung menschlicher Gesundheitszustände wie Typ-2-Diabetes und Bluthochdruck beitragen können. Dies ist der erste Bericht über eine Pflanzengenomanalyse mit Nutzen für die menschliche Gesundheit.

    Um Kooperationen und offene Datenwissenschaft zu fördern, veröffentlichten die Forscher die Chia-Genomdaten über ihr Genomportal https://salviagdb.org.

    Co-Autoren des Papiers sind neben Jaiswal, Naithani und Gupta die Forscher Justin Elser und Justin Preece; die Doktoranden Matthew Geniza, Noor Al-Bader und Rachel Baschieri; und die Studenten Jeremy Levi Phillips und Ebaad Haq, alle von der Oregon State University.

    Mehr Informationen:
    Grenzen der Pflanzenwissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fpls.2023.1272966

    Zur Verfügung gestellt von der Oregon State University

    ph-tech