מדענים הצליחו להנדס עגבניות שיספקו לאוכלים אותן ויטמין D – תוספת חשובה לתזונה באזורים בעולם שקרינת השמש בהם נמוכה, או לאנשים שאינם צורכים מזון מהחי

העגבנייה היא לא רק ירק פופולרי מאוד במטבח, אלא גם מקור עשיר ובריא לרכיבים רבים החשובים לבריאותנו, כגון ויטמין C ואשלגן. כעת, במאמר שפורסם בכתב העת המדעי Nature Plants, דיווחו מדענים כי הצליחו באמצעות הנדסה גנטית לפתח עגבניות שמכילות גם כמות גדולה של ויטמין D – תוספת חשובה במיוחד לתזונתם של אנשים שלא נחשפים לשמש באופן יומיומי.

ויטמינים הם תרכובות אורגניות חיוניות לתפקודנו, שאת רובן איננו מסוגלים לייצר בעצמנו ועלינו לצרוך אותם במזון שאנחנו אוכלים. ויטמין D חשוב לתפקוד התקין של מערכת החיסון ושל המוח, וגם לשמירה על העצמות והשיניים שלנו.

אנחנו צורכים בממוצע כחמישית מהכמות היומית המומלצת של ויטמין D ממזונות מן החי, כמו דגים, מוצרי חלב, ביצים ובשר. בנוסף, בשונה מוויטמינים אחרים גופנו מסוגל לייצר אותו בעצמו כשאנחנו נחשפים לקרינה על-סגולה מהשמש. עם זאת, באזורים רבים בעולם אין מספיק אור שמש, במיוחד בעונה הקרה, וגם אורח החיים המודרני מעודד עבודות משרדיות שלא מאפשרות חשיפה ממושכת לקרינת השמש. לפיכך חשוב לפתח מקורות מזון עשירים בוויטמין D.

רוב הירקות והפירות דלים מאוד בוויטמין D. עם זאת, צמחים ממשפחת הסולניים כמו העגבנייה, שמבחינה בוטנית נחשבת פרי אף על פי שהיא משווקת כירק, מייצרים פרו-ויטמין D. מדובר בתרכובת שמתפרקת לתרכובות אחרות, כגון כולסטרול, שתפקידן להגן על הצמח ממזיקים כמו חיידקים, פטריות ואפילו חרקים. בנוסף, אם פרו-ויטמין D נחשף לקרינה על-סגולה, הוא מתפרק בצורה אחרת ויוצר ויטמין D.

מקורות שונים לוויטמין D | תמונה: Microgen Images, Science Photo Library
ויטמין D נמצא במזונות מן החי, כמו דגים, מוצרי חלב, ביצים ובשר. מי שאינו צורך אותם יכול להשלים את החסר עם תוספי מזון. מקורות שונים לוויטמין D | תמונה: Microgen Images, Science Photo Library

לשמור את הפרו-ויטמין

החוקרים רצו לנצל את היכולת הטבעית של העגבניות לייצר פרו-ויטמין D כדי להנדס עגבניות שלא מפרקות אותו, כך שיצטבר בהן ויוכל להפוך לויטמין D בחשיפה לשמש. לשם כך הם השתמשו במערכת של עריכה גנטית (קריספר) כדי לנטרל את פעולת את האנזים שאחראי לפירוק הפרו-ויטמין בעגבנייה. לעגבניות יש מנגנונים נוספים שיכולים לייצר את התרכובות שמגינות עליהן מפני מזיקים, אם המנגנון של פירוק הפרו-ויטמין D לא עובד, כך שהחוקרים לא היו צריכים לחשוש שמא השינוי שחוללו יפגע ביכולת של העגבניות להגן על עצמן.

באופן טבעי, פרו-ויטמין D מצוי רק בעגבניות בוסר ירוקות, משום שהצמח מפרק אותו בהדרגה לתרכובות הגנתיות, ועד שהעגבנייה מבשילה כבר לא נשאר ממנו כלום. בעגבניות המהונדסות, לעומת זאת, הוא שרד גם כשהבשילו. לאחר מכן, כשחשפו את העגבניות לקרינה על-סגולה, הוא התפרק לוויטמין D. כמות הוויטמין בעגבנייה מהונדסת אחת הייתה שקולה לזאת שיש בשתי ביצים או ב-28 גרם טונה – שניהם מקורות מומלצים לוויטמין D בתזונה. כלומר העגבניות המהונדסות יוכלו לשמש מקור לוויטמין D עבור אנשים שאינם צורכים מזון מן החי, או צורכים מעט ממנו.

עגבניה עם ויטמין D מול עגבניה לא מהונדסת | John Innes Centre
כמות הוויטמין בעגבנייה מהונדסת אחת הייתה שקולה לזאת שיש בשתי ביצים או ב-28 גרם טונה. עגבניה עם ויטמין D מול עגבניה לא מהונדסת | John Innes Centre

החוקרים הציעו לנסות לעשות עריכות גנטיות נוספות לשיפור העגבנייה. למשל, שינוי שיפגע בייצור תרכובות בקליפת הפרי שמגינות על העגבנייה מפני קרינה, יוכל להביא ליצירת כמות גדולה אף יותר של ויטמין D כשהיא נחשפת לקרינה על-סגולה. מידע נוסף שמצאו החוקרים הוא שעלי העגבניות המהונדסות מכילים ויטמין D בכמות שעולה משמעותית אפילו על זאת של העגבניות הבשלות עצמן. לכן הם הציעו לנסות בעתיד לייצר תוסף תזונה של ויטמין D מהעלים, שאלמלא כן היו מושלכים ממילא כפסולת.

היכולת לייצר פרו-ויטמין D, שעליה התבססו החוקרים בעת שפיתחו את העגבניות העשירות, קיימת גם בירקות נוספים ממשפחת הסולניים, כמו חצילים, תפוחי אדמה ופלפלים. מאחר שיש יותר פרו-ויטמין D בירקות בוסר, ומאחר שאפשר לאכול פלפלים גם כשהם ירוקים, ייתכן שפלפלים מהונדסים ישמשו בעתיד מקור של ויטמין D שיהיה אפילו טוב יותר מעגבניות.