Ideal für Astronauten: Sie bilden einen gentechnisch veränderten Salat, der den Knochen hilft

Das Forscherteam unter der Leitung von Kevin Yates, einem Biochemiker an der University of California-Davis in den USA, modifizierte die Pflanze mit einer Variante des Parathyroidhormons (PTH), die für ihre Wirksamkeit bekannt ist, um in die Regulierung des Kalzium- und Phosphorstoffwechsels im Körper.

Die Forscher entwickelten einen Salat, der ein Hormon produzieren kann, das die Knochenbildung stimuliert. Seine Samen könnten auf der Internationalen Raumstation und auf zukünftigen Reisen zum Mars angebaut werden, wo die mangelnde Schwerkraft die Knochenmasse der Besatzungsmitglieder verringert. Dies würde Astronauten helfen, ihren Knochenverlust zu mildern, indem sie einfach einen Salat essen. Ihnen zufolge könnten Astronauten mit 300 Gramm Salat pro Tag die Menge erhalten, die zur Vermeidung von Knochenproblemen erforderlich ist.

„Im Moment machen die Astronauten der Internationalen Raumstation bestimmte Übungen, um ihre Knochenmasse aufrechtzuerhalten“, sagte Yates, „aber normalerweise bleiben sie nicht länger als sechs Monate dort.“ Die NASA bereitet sich darauf vor, in den 2030er Jahren Menschen zum Mars zu schicken.

Eine bemannte Mission zum Mars würde jedoch etwa 10 Monate dauern, und die Astronauten blieben etwa ein Jahr, um den Planeten zu studieren, bevor sie sich auf die Reise zurück zur Erde machten. Einige Studien deuten auf einen durchschnittlichen Verlust von mehr als 1% des Knochenmaterials pro Monat im Weltraum hin. Diese dreijährige Reise könnte die Anfälligkeit der Reisenden für Osteopenie und später für Osteoporose begünstigen.

Als Alternative und mit Hilfe der NASA haben Yates und seine Kollegen Somen Nandi und Karen McDonald, ebenfalls von der University of California-Davis, eine Möglichkeit für Crewmitglieder gefunden, diese Substanz selbst herzustellen: Salat. „Astronauten können transgene Samen tragen, die sehr klein sind, und sie wie normale Salate anbauen“, sagte Nandi, „damit sie Pflanzen verwenden können, um Arzneimittel wie PTH zu synthetisieren und sie dann zu essen.“

Das Team möchte auch überprüfen, wie GV-Salat auf der Internationalen Raumstation wächst und ob er die gleiche Menge PTH produziert wie auf der Erde. In Bezug auf seinen Geschmack erwarten die Forscher, obwohl er noch nicht getestet wurde, weil seine Sicherheit nicht nachgewiesen wurde, dass er wie die meisten anderen transgenen Pflanzen dem eines normalen Salats sehr ähnlich sein wird. Experimente auf der Internationalen Raumstation bestätigten, dass normaler Salat in dieser sehr begrenzten Umgebung angebaut werden kann.

Es gibt noch mehrere Phasen, bis es die Astronauten als Nahrung erreichen kann. Forscher müssen die PTH-Expressionsniveaus optimieren und dann in Tiermodellen und klinischen Studien am Menschen die Fähigkeit des Stammes testen, Knochenverlust sicher zu verhindern.

„Ich wäre sehr überrascht, wenn Pflanzen zu dem Zeitpunkt, an dem wir Astronauten zum Mars schicken, nicht zur Herstellung von Arzneimitteln und anderen nützlichen Verbindungen verwendet werden“, sagte Yates.

Zusätzlich zu den Vorteilen für zukünftige Weltraumreisende gaben die Forscher an, dass diese Art von Gemüse auch dazu beitragen könnte, Osteopenie und Osteoporose in Regionen der Erde mit begrenzten Ressourcen und ohne Zugang zu traditionellen Medikamenten zu verhindern.

Für die Untersuchung wurden verschiedene Arten von modifiziertem Salat untersucht und es wurde der Schluss gezogen, dass 10 bis 12 Milligramm PTH pro Kilo Salat erhalten werden. Das bedeutet, dass ein Astronaut mit 380 Gramm Salat pro Tag alle Nebenschilddrüsen erhalten kann, die zur Vermeidung von Knochenproblemen erforderlich sind.

Auf die Frage nach den Vorteilen von transgenem Salat betonte David Reid, emeritierter Arzt und Professor für Rheumatologie an der Universität von Aberdeen, Großbritannien, dass dieser Befund „bei der Behandlung von Osteoporose nützlich sein könnte“

„Die Entwicklung von Lebensmitteln zur Behandlung häufiger Krankheiten in der Bevölkerung wird seit langem durchgeführt. Ein Beispiel ist, dass Mehle in Chile mit Folsäure angereichert werden, um Krankheiten des Fötus während der Schwangerschaft vorzubeugen“, sagte Rafael Quiroga, ein Lebensmittelingenieur aus Sodexo, Chile. Der Spezialist betonte auch, dass gentechnisch veränderte Lebensmittel einen wichtigen Beitrag zur Behandlung von Krankheiten sein könnten, mit denen die heutige Gesellschaft „täglich und weniger invasiv wie pharmakologische Behandlungen“ konfrontiert ist.

Auf der anderen Seite sagte Eliana Reyes, Ärztin, Ernährungswissenschaftlerin und Direktorin der School of Nutrition der Universidad de Los Andes, dass „wir genetisch operierte Lebensmittel nicht schlecht betrachten sollten, da es ein großer Fortschritt ist, dass Salat im Weltraum angebaut werden kann. Dies zeigt, dass gentechnisch veränderte oder transgene Lebensmittel nicht unbedingt schlecht sind, da sie zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit eingesetzt werden.“

Kopfsalat hat viele Vorteile für den Körper, wie Ballaststoffe und Wasser. Große Mengen Salat können konsumiert werden und bieten immer einen hohen Nährwert.

Yetes und sein Team präsentierten ihre ersten Erkenntnisse auf der American Chemical Society in San Diego. Und während sich die endgültigen Ergebnisse des Experiments noch in einem frühen Stadium befinden, äußerten die Forscher, dass dies nicht nur für Astronauten, sondern auch für alle Menschen eine gute Nachricht sein könnte.

LESEN SIE WEITER:

16 einfache und nahrhafte Rezepte, die Sie zu Hause zubereiten können