Protože ve vyspělých zemích právě panuje vůči umělým zásahům do genetické výbavy rostlin a živočichů nedůvěra, zkoušejí vědci využít genové inženýrství k vylepšení kvality jídla pro rozvojový svět.
Tam by se dal zahnat hlad i odstranit nedostatky ve výživě. Například sladké brambory neboli batáty patří k základním zdrojům výživy v tropických zemích.
Oproti našim bramborám jsou vodnatější, avšak obsahují více cukru a škrobu, takže se dají přímo jíst i výhodně využít třeba pro výrobu mouky. Plodina pochází ze Střední Ameriky, ale odtud byla převezena do dalších částí světa. V 17. a 18. století se dostala i do Afriky.
Nicméně odrůdy sladkých brambor, které se ujaly na černém kontinentě, mají světlou dužninu, v níž chybí velmi významná složka - beta-karoten. A to je pro strávníky špatná zpráva. Tato látka je známá zejména z mrkve, jíž dává barvu. Lidské tělo proměňuje beta-karoten ve vitamin A, který posiluje imunitní systém.
Vitamin proti slepotě
"Kvůli nedostatku vitaminu A ročně oslepne, nebo dokonce umře čtvrt až půl milionu afrických dětí," uvádí Hubert George Zandstra, generální ředitel mezinárodního střediska pro výzkum plodin s centrem v peruánské Limě.
Jak informoval na nedávné mezinárodní konferenci věnované proměnám zemědělství v kanadském Québeku, jejich výzkumný ústav však pomáhá situaci změnit.
V uplynulých deseti letech se botanikům podařilo na pokusných polích v jižní a východní Africe vyšlechtit odrůdy batátů, které ve své žlutooranžové dužnině obsahují beta-karoten a jimž se daří i v afrických podmínkách.
Nyní pracují na tom, aby dokázali ještě zvýšit výnosy na batátových polích. "Právě k tomu by nám měla pomoci znalost genetiky," vysvětluje Zandstra. "Jednak se snažíme vytipovat geny, které v sobě nesou požadované vlastnosti, tedy bohatou úrodu a vysoký obsah beta-karotenu. Pak můžeme pro šlechtění vybírat po genovém testu ty nejvhodnější rostliny, omezit pokusy naslepo a zkrátit dobu potřebnou k získání plodiny s nejlepšími vlastnostmi."
Druhou cestou je použití genového inženýrství, při němž výzkumníci vnášejí požadovaný gen do rostliny v laboratoři. "Doufáme, že i takto získáme vhodné odrůdy batátů pro Afriku i další kontinenty," věří Zandstra.
Zlatá rýže se ještě netřpytí
Koneckonců vzor před sebou má. Ingo Potrykus, bývalý profesor rostlinné biotechnologie Švýcarského federálního technologického institutu v Curychu (nyní je v důchodu), už totiž vymyslel způsob, jak gen odpovědný za tvorbu beta-karotenu vložit do rýže.
Její zrníčka pak mají pozměněnou barvu, proto se také plodině začalo přezdívat zlatá rýže. Do práce se pustily genetické laboratoře v mnoha zemích světa. V mezinárodním ústavu pro výzkum rýže na Filipínách nyní experti přenášejí technologii zlaté rýže do vysoce výnosových odrůd.
"Zatím ještě zlatá rýže obsahuje příliš málo beta-karotenu," přiznává ředitel filipínského institutu Ronald Cantrell. "Bude trvat tři až čtyři roky, než zahájíme polní pokusy, a další dva roky, než se tyto odrůdy mohou dostat k farmářům."
Ingo Potrykus však soudí, že i malé dávky vitaminu A mohou obyvatele rozvojových zemí zachránit před slepotou či smrtí, a navíc očekává, že se časem podaří obsah beta-karotenu ve zlaté rýži zvýšit.
Stejně tak věří, že se gen pro vytváření beta-karotenu vědcům povede vnést i do dalších rostlin. Nejen do batátů, jak to chce Hubert Zandstra a jeho kolegové, ale i do kasavy (manioku), banánů či do pšenice. Indičtí vědci společně s americkými výzkumníky se pokoušejí vnést jej do rostlinek hořčice. Olej z jejích semen se totiž v Indii často používá při přípravě jídel.
Jídlo jako lék
I dalšími biotechnologickými laboratořemi v celém světě se šíří představa, že funkční potraviny nové generace, připravené metodami genového inženýrství, vylepší lidskou výživu.
Výzkumníci zkoušejí, jak do obilovin vpravit geny, které v nich zvýší obsah vhodných bílkovin, nebo jak do ovoce a zeleniny genovou úpravou vpravit větší množství vitaminů.
Hodně daleko se dostal Američan Charles Arntzen, profesor Arizonské státní univerzity. Tomu se podařilo vytvořit díky genovým úpravám brambory, v jejichž hlízách vznikají vakcíny proti dvěma typům průjmových onemocnění a také vakcína proti žloutence. Úspěšně je už vyzkoušeli i lidští dobrovolníci. Problémem zatím je, že vařením se vakcína v bramborách znehodnocuje.
Arntzen proto usilovně pracuje na tom, aby potřebné geny vložil do banánovníku. Banány se totiž jedí bez tepelné úpravy. Arntzen už oznámil, že vakcína proti žloutence se v "jeho" banánech tvoří. Čekají ho však ještě pokusy, aby ověřil, zda to, co platí pro rostliny ve skleníku, bude fungovat i na plantážích.
Jeho snem je, aby léky, které se zatím draze vyrábějí ve farmaceutických továrnách, levně samy rostly v genově upravených rostlinách a podávaly se jednoduše - snědením. Doufá, že svého cíle dosáhne ještě v tomto desetiletí.
Genové testy zvířat
Funkční potraviny získané díky genovému inženýrství nemusí pocházet pouze z polí. Genové úpravy živočichů jsou však zatím méně obvyklé než zásahy do genové výbavy rostlin.
"Nyní se soustřeďujeme na hledání genů, které rozhodují o budoucí kvalitě hovězího masa," vysvětlil na už zmíněné konferenci v Québeku Američan Steve Naomi, šéf chicagské společnosti Anigenics. Jeho firma spolupracuje s vědci z několika amerických univerzit.
"Snažíme se zjistit, které geny skotu jsou z hospodářského hlediska nejžádanější. Z genového rozboru krve mladičkého telete se pak dozvíme, k čemu se bude jeho maso hodit, až vyroste," líčí Naomi.
"Zatím se zdá, že například jemnost masa z velké části závisí na jediném genu. Když budeme sledovat, zda jej telata mají, poznáme předem, zda z nich bude kvalitní maso."
Podle toho se tedy farmáři rozhodnou, kterému zvířeti dávat zvlášť kvalitní krmivo, aby z něj pak byly špičkové drahé bifteky. Steve Naomi připouští, že od genového testování hospodářských zvířat je jen krok k tomu, aby se vědci snažili požadované geny do zvířat uměle vnášet.
"Zatím bychom však k tomu potřebovali příliš mnoho administrativních povolení, a není ani jisté, jak by se to líbilo zákazníkům," vypočítává.
K pokusům o umělé změny vlastností masa tedy zřejmě dojde až v dalších letech. Kousek od vytváření funkčních potravin z genově upravených zvířat je i Paul Paquin z kanadské firmy Advitech Solutions.
Jeho společnost mimo jiné získává z kravského mléka bílkovinu, která tlumí stres. Prokázalo se to při pokusech na myších, které - když mají tuto bílkovinu přidánu do stravy - se míň bojí elektrického šoku.
I pokusy na lidských dobrovolnících v jedné pařížské nemocnici ukázaly, že lidé, kteří měli zmíněnou bílkovinu v jídle, projevovali klidnější reakci třeba při styku se studenou vodou.
Zatím je nutné bílkovinu z mléka izolovat a koncentrovat. Pokud by se jí po genové úpravě dojnic tvořilo více přímo v mléku, mohl by se tento nápoj proměnit v protistresový lék. A dále změnit naše chápání toho, co že to vlastně je jídlo.
Kde se vzaly funkční potraviny?
Název "funkční potraviny" vypadá poněkud protismyslně - vždyť podle zdravého rozumu přece svou funkci splní každé jídlo, které se dá sníst. Potravináři však toto označení používají pro širokou kategorii výrobků, které oproti přirozenému stavu uměle pozměnili, takže vzniklé jídlo má v lidském organismu speciální, zpravidla zdraví prospěšnou funkci.
Jako nová kategorie stravy se funkční potraviny objevily v sedmdesátých letech v Japonsku. Patří mezi ně jogurty s vyšším obsahem žádoucích mikroorganismů či minerálů, oleje s vyšším obsahem mastných kyselin, džusy s dodanými vitaminy. Příležitostně se sem počítají i sladké nápoje, v nichž cukr nahrazují méně energetická umělá sladidla, pomazánková másla, ve kterých část tuku nahrazuje vodní emulze, a podobně.
V době, kdy výrobci usilovně bojují o zákazníky zaváděním stále dalších novinek, jsou ovšem funkční potraviny někdy i samoúčelným reklamním lákadlem. V dnešní době se funkční potraviny upravují do žádoucí podoby až při zpracování.
Genové inženýrství neboli přidávání, či naopak umlčování některých genů v zemědělských plodinách nebo v hospodářských zvířatech, slibuje zcela nové perspektivy - funkční potraviny zřejmě budou moci růst přímo na poli či ve stáji.
