Биофортификация микрозелени цинком может смягчить глобальный «скрытый голод»

Биофортификация семян растений, таких как горох и подсолнечник, цинком позволяет быстро выращиваемой из них микрозелени бороться с глобальным недоеданием и повышать шансы на выживание в катастрофе.

К такому выводу пришла исследовательская группа из Университета Пенсильвании, которая экспериментировала с методами биофортификации, чтобы найти самый эффективный способ обогащения молодых растений этим важным для здоровья минералом, не снижая содержание других питательных веществ. По словам руководителя группы Франческо Ди Джойя, микрозелень, обогащённая цинком, может стать спасательным кругом при угрозе голода.

Исследование показало, что биофортификация цинком через nutri-priming семян позволяет достичь необходимого уровня цинка в молодых растениях гороха и подсолнечника. Эти результаты важны как для борьбы с глобальным «скрытым голодом», так и для подготовки к чрезвычайным ситуациям.

Работа является частью проекта Food Resilience in the Face of Catastrophic Global Events. Ранее команда Ди Джойя показала, что микрозелень можно выращивать в различных беспочвенных системах в небольших помещениях. Биофортификация цинком — новое важное дополнение к этой стратегии.

Биофортификация — это процесс выращивания сельскохозяйственных культур с повышенной питательной ценностью, начиная со стадии семени. Это отличается от обогащения пищевых продуктов, когда питательные вещества добавляются после сбора урожая. В бедных регионах или после катастрофы замачивание семян в растворе цинка — это практичная и эффективная стратегия производства питательной микрозелени.

Микрозелень, изначально считавшаяся деликатесом, сегодня популярна благодаря своему питательному профилю и высокому содержанию антиоксидантов. Исследование показывает, что она может помочь людям пережить глобальную катастрофу (ядерную войну, падение астероида, извержение супервулкана) в краткосрочной перспективе.

Такое событие поставит под угрозу сельскохозяйственное производство, снизив уровень солнечного света и температуру, нарушив режим осадков и загрязнив водные ресурсы. Производство биофортифицированной микрозелени на раннем этапе может повысить вероятность выживания.

«Скрытый голод», по определению ВОЗ, — это недостаток витаминов и минералов, когда качество пищи не соответствует потребностям человека. От этого страдают 2 миллиарда человек.

Исследователи стремились разработать простой способ увеличения содержания цинка в микрозелени, который можно было бы использовать дома с помощью «набора для выращивания», доставляемого в чрезвычайной ситуации. Процесс должен быть простым: замочить семена перед проращиванием.

В исследовании, опубликованном в Frontiers in Plant Science, сообщается, что сульфат цинка (ZnSO₄) был самым эффективным источником цинка. Замачивание семян в растворе сульфата цинка с концентрацией 200 ppm привело к значительному накоплению цинка: в микрозелени гороха — на 126%, подсолнечника — на 230%.

Учёные изучили влияние разных источников цинка и концентраций замачивания на:

• Содержание минералов.
• Фитохимические компоненты (общий хлорофилл, каротиноиды, флавоноиды, антоцианы, фенольные соединения).
• Антиоксидантную активность.
• Антипитательные факторы, такие как фитиновая кислота.

Замачивание в растворах сульфата и оксида цинка (ZnO) в высоких концентрациях снизило уровень фитиновой кислоты в микрозелени гороха и подсолнечника. Поскольку фитиновая кислота является «антинутриентом», её снижение предполагает, что цинк может быть более биодоступным для потребителей.

Микрозелень и проростки — это не одно и то же. Проросток — это первая стадия жизни растения после прорастания семени. Микрозелень — следующая стадия, миниатюрное, но уже более зрелое растение с листьями, стеблем и корнями. Её собирают, когда стебель достигает 3–5 дюймов в высоту и появляется первый набор листьев.

Микрозелень так богата питательными веществами, витаминами, минералами и антиоксидантами, потому что они концентрируются в растении перед тем, как распределиться по созревающим листьям, цветам и плодам.