Neue Studie untersucht nährstoffreiche Chiasamen auf ihr Potenzial zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit
Wissenschaftler der Oregon State University haben das Chia-Genom sequenziert und damit eine Blaupause für künftige Forschungen geliefert, die sich die ernährungsphysiologischen und gesundheitlichen Vorteile der Pflanze zunutze machen.
In der soeben veröffentlichten Arbeit identifizierten die Forscher Chia-Gene, die mit der Verbesserung der Ernährung in Verbindung stehen, sowie gesuchte Eigenschaften für Arzneimittel, die zur Behandlung von Krebs bis hin zu Bluthochdruck eingesetzt werden könnten. Die Samen der Chia-Pflanze haben in den letzten Jahren wegen ihres hohen Nährstoffgehalts große Aufmerksamkeit erregt.
Andere haben das Chia-Genom sequenziert, aber diese Arbeit bietet einen detaillierteren Blick auf die molekulare Ebene und das Potenzial des genetischen Data Mining mit einem starken Fokus auf Anwendungen im Bereich der menschlichen Gesundheit.
"Diese Forschungsarbeit eröffnet Wissenschaftlern die Möglichkeit, Chia-Samen im Hinblick auf die Verbesserung der menschlichen Gesundheit zu untersuchen und gleichzeitig unser Wissen über die ernährungsphysiologischen Vorteile von Chia zu erweitern", so Pankaj Jaiswal, Professor in der Abteilung für Botanik und Pflanzenpathologie des College of Agricultural Sciences am Oregon State.
Die Forscher hoffen auch, dass die Ergebnisse das Interesse am Anbau von Chia in Oregon wecken werden, da dort ähnliche klimatische Bedingungen herrschen wie in den südamerikanischen Regionen, in denen Chia hauptsächlich angebaut wird. Forscher an der Universität von Kentucky haben dazu beigetragen, den Anbau von Chiasamen in diesem Bundesstaat voranzutreiben.
Chia gilt als eine verwaiste oder unbedeutende Kulturpflanze, die traditionell von Wissenschaftlern nicht so beachtet wurde wie Reis, Weizen und Mais, die alle zur Grünen Revolution des letzten Jahrhunderts beitrugen, die den weltweiten Hunger milderte und Millionen von Menschenleben rettete.
"Jetzt sind wir an einem Punkt angelangt, an dem die langfristige Lebensmittel- und Ernährungssicherheit eine Diversifizierung der menschlichen Ernährung durch die Züchtung und genetische Verbesserung nährstoffreicher, so genannter Nebenkulturen wie Chia erfordert", so Sushma Naithani, außerordentliche Professorin und leitende Forscherin in der Abteilung für Botanik und Pflanzenpathologie.
In den letzten Jahren ist die weltweite Nachfrage nach nährstoffreichen so genannten "Orphan Crops" wie Chia, Hirse und Yamswurzel gestiegen, so die Forscher. Abgesehen von ihrem Nährwert sind sie wichtig, weil sie oft auf marginalen Flächen wachsen können, die für viele herkömmliche Getreidepflanzen ungeeignet sind - ein wichtiger Vorteil bei der Abschwächung des Klimawandels.
Chia-Samen sind klein, rund und können schwarz, braun oder weiß sein. Sie enthalten viele Ballaststoffe, gesunde Fette und Proteine und sind oft Bestandteil von Rezepten für Smoothies, Joghurt, Haferflocken, Pfannkuchen und Müsliriegel.
Frühere Forschungen haben ergeben:
- Die in Chia enthaltenen mehrfach ungesättigten Fettsäuren verbessern die kardiovaskuläre Gesundheit und den Cholesterinspiegel und haben krebshemmende Eigenschaften.
- Der hohe Ballaststoffgehalt der Chia-Samen trägt zur Stabilisierung des Blutzuckerspiegels bei Typ-2-Diabetikern bei und hilft Menschen mit Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts.
- Das in Chiasamen enthaltene Eiweiß hat das Potenzial, bei der Behandlung von Krebs und Bluthochdruck zu helfen, und hat außerdem antioxidative, entzündungshemmende und antimikrobielle Eigenschaften.
- In Wasser eingeweichte Chiasamen bilden ein Gel, das in Lebensmitteln, Kosmetika und pharmazeutischen Produkten als Texturveränderer, Emulgator, Gelier- und Verkapselungsmittel dient.
Darüber hinaus werden in dieser neuesten Arbeit Gene und genetische Marker in Chia identifiziert, die Agrarforschern bei der Züchtung der Pflanze helfen könnten, um Eigenschaften zu verstärken, die für die menschliche Gesundheit wertvoll sind.
Die Forscher fanden 29 Gene, die an der Biosynthese von mehrfach ungesättigten Fettsäuren beteiligt sind, und 93 Gene, die die gelbildende Eigenschaft von Chiasamen unterstützen, so der Erstautor Parul Gupta, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter im Jaiswal-Labor.
Sie fanden auch 2.707 Gene, die in den Samen stark exprimiert werden und wahrscheinlich kleine bioaktive Peptide aus Proteinen bilden. Wenn das Samenprotein im Verdauungstrakt verdaut wird, werden diese kleinen Biopeptide freigesetzt und vom Körper aufgenommen. Sie haben potenzielle Eigenschaften, die zur Linderung menschlicher Gesundheitsprobleme wie Typ-2-Diabetes und Bluthochdruck beitragen können. Dies ist der erste Bericht über eine Pflanzengenomanalyse mit Nutzen für die menschliche Gesundheit.
Um die Zusammenarbeit und die offene Datenwissenschaft zu fördern, haben die Forscher die Chia-Genomdaten über ihr Genomportal https://salviagdb.org veröffentlicht.
Neben Jaiswal, Naithani und Gupta sind die Forscher Justin Elser und Justin Preece, die Doktoranden Matthew Geniza, Noor Al-Bader und Rachel Baschieri sowie die Studenten Jeremy Levi Phillips und Ebaad Haq, alle von der Oregon State University, Koautoren der Studie.
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