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编者按:蛋白质的主要来源是肉、蛋、奶、和豆类食品,而现在,超低棉酚棉籽(ULGCS)也可用作人类食品和动物饲料,这一新的研究成果将有助于在一些营养不良严重的贫困国家有效改善食物来源问题。
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据美国德克萨斯州农工大学(TexasA&M University)官网消息,美国食品和药物管理局已批准将超低棉酚棉籽(ULGCS)用作人类食品和动物饲料,这是德克萨斯州A&M大学农业生命科学(AgriLife)研究人员进行了近25年的研究成果。
Keerti Rathore博士,一位任职于德克萨斯州农工大学植物基因组学和生物技术研究所以及德州大学土壤与作物科学系的植物生物研究员,和他的团队已经开发并测试转基因棉花TAM66274,而且获得了管制解除。
Rathore博士说,TAM66274是一种独特的棉花植物,其种子中的棉酚含量非常低,这使得种子中的蛋白质可以安全食用,而在植物的其余部分中棉酚仍能保持正常的植物保护水平,因此非常适合传统的棉农。
农业与生命科学学院副院长兼院长,农业生命研究部主任帕特里克·斯托弗(Patrick Stover)博士说,这是对世界粮食供应具有直接积极影响的研究。
斯托弗说:“这表明我们如何在为最需要的人提高食品系统的营养质量的同时,提高农业生产的利润率而有所作为,”斯托弗说。“我们的目标是在德克萨斯州和世界范围内促进可持续农业发展,而这种新的蛋白质来源是朝这个方向迈出的又一步。”
棉籽作为食物来源
Rathore说,如果被全世界的棉花种植者采用,ULGCS有可能对营养安全产生重大影响,特别是在贫穷的棉花种植国。
他说:“全世界棉籽年产量中含有的蛋白质量约为10.8万亿克……这已经超过全球生产的所有鸡蛋中的蛋白质含量,而且足以满足5亿多人的基本蛋白质需求。”
Rathore说,在最近25年的美国转基因产品历史中,大学开发的基因编辑作物仅有五次获得FDA的批准,这也是德克萨斯州大学的第一次。他还说,除了少数几个国家以外,大多数棉花生产国,特别是亚洲和非洲国家,都遭受饥饿和营养不良。迄今为止,由于存在有毒的萜类化合物棉酚,因此无法将富含蛋白质的棉籽用于食品甚至用作非反刍动物的饲料。
不含棉酚的棉籽作为人类食品的想法并不新鲜。1980年代的一个项目将这些棉籽开发为休闲食品,但当时该项目失败了,因为整个植物都没有棉酚,而棉酚对植物保护来说是必需的要素。新的TAM66274具有不含棉酚的种子,但植物的其余部分保留了棉酚以对其进行保护。
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随着ULGCS的发展和批准,棉酚已不再是技术障碍。TAM66274棉籽作为人类食品成分可以是烤棉籽仁、生棉籽仁、棉籽仁、部分脱脂的棉籽粉、脱脂的棉籽粉和棉籽油。当用于动物食品时,从TAM66274棉衍生的脱皮棉籽的正确名称是“低棉酚脱壳棉籽”,从TAM66274棉衍生的脱壳棉籽粉的正确名称是“低棉酚脱壳棉籽粉”。
Rathore说,最初的低棉酚棉籽蛋白可以被两种最有效的系统用来将饲料蛋白转化为食用动物蛋白:水产养殖业和家禽业。
他说:“这两个行业都正在高速增长,并且在可预见的未来很可能会继续增长。”
迈向新蛋白质来源的一步
达到这一点需要两个政府部门的批准。首先,美国农业部动植物健康检查局要求TAM66274处于非管制状态。其后,还需要经过FDA批准。
Rathore说:“获得FDA的批准后便可以在美国种植和使用这种有前景的新棉籽产品。”
该研究得到了棉花公司和农业生命科学研究机构(AgriLifeResearch)的资助。
Cotton Inc.农业与环境研究副总裁Kater Hake博士说,在30多年来,抑制棉籽中的棉酚一直是他们资助的研究项目的一部分。
“挖掘种子中的先天蛋白质潜能花了一些时间;开发合适的技术花了一些时间;和合适的研究团队一起合作也花了一些时间。”
建立市场
Hake说,下一步是使棉农和世界各地的棉花产业开始种植和销售这种特殊品种。
Cotton Inc.的棉籽研究和市场总监TomWedegaertner对该研究项目进行解释说,棉花植物的叶子和茎中的棉酚起到了抗虫害的作用,但它在种子中的存在并无意义。
Wedegaertner说:“棉籽作为种子的天然含量阻碍了棉籽作为家畜饲料甚至供人类食用的用途,而现在我们有能力利用蛋白质。”
Hake表示,获得全面放松管制的批准后,“我们现在可以向棉籽加工商和种子公司展示新型食品来源的价值,这对于购买种子并将其交付给棉花种植者至关重要。”
棉花大发展
通过将ULGCS直接用作食物或间接用作饲料来为人类提供更多营养,棉花植物有可能成为两用作物,不仅可以作为天然纤维的来源,而且可以作为种子使用。Rathore说,它既是油料又是蛋白质的来源。
他说,重要的是,ULGCS可以提供大量的蛋白质来源,而无需在耕作方面增加土地或增加投入成本。
Rathore表示,另一个潜在的好处是,ULGCS可以代替鱼粉,通过减轻日益紧张的小型野生捕捞海洋鱼类(用作养鱼场的饲料来源)的供应压力,从而对环境产生积极影响。
此外,作为蛋白质的来源,它可以减少亚马逊河和其他地方的农业土地清理工作,从而提供空间来种植更多的大豆,以满足不断增长的人口对蛋白质的不断增长的需求。
他说:“因此,我们相信ULGCS代表着独特的生物技术特征,它将使农民、棉籽加工业、环境和人类健康受益。”
减少营养不良
最终,Rathore的目标是在全球范围内采用TAM66274,以解决世界贫困的棉花种植地区的蛋白质营养不良。
从1960年代到1980年代在一些中美洲、南美洲、西非,亚洲国家和美国进行的人体营养试验表明,在大量减少或完全消除棉酚的的情况下,棉籽蛋白可以在减轻由于营养摄入不足而导致的大量人群营养不良方面发挥直接而重要的作用。
Rathore说:“随着我们在商业化进程中的前进,我希望衍生自ULGCS的蛋白质可以成为负担得起的食物,成为低蛋白饮食的补充。”