經基因編輯的西紅柿，能產生維生素D，解決10億人維D不足的問題 _健康小知識

西紅柿基因經過編輯，可以產生維生素D ，這可能是解決全球維生素D不足問題的一個簡單而可持續的創新。在最近的一項研究中，研究人員利用基因編輯，關閉了植物基因組中的一種特定分子，從而使番茄果實和葉片積累維生素D3的前體物。然后，將西紅柿暴露在戶外紫外線下，它被轉化為維生素D3 。

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當我們人類的皮膚暴露于戶外紫外線下，我們的體內也會產生維生素D ，但這遠遠不夠，維生素D的主要來源還是食物。但維生素D不足，目前在世界范圍內來說，是一個日益嚴重的問題，與癌癥、癡呆癥和許多主要死亡原因的高風險相關。
【經基因編輯的西紅柿，能產生維生素D，解決10億人維D不足的問題】西紅柿的葉子中天然含有維生素D3的一個組成部分，稱為維生素原D3（維生素D3的前體物）或7-脫氫膽固醇（7-DHC），含量非常低。但可惜的是，維生素原D3通常不會在成熟的西紅柿果實中積累。

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約翰·因內斯中心的凱西·馬丁教授（CathieMartin）領導的研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯對西紅柿植株的遺傳密碼進行了修改，從而使維生素原D3在西紅柿果實中積累。編輯后的西紅柿在葉片中會積累更多的維生素原D3 ，每克干重含有高達600微克的維生素原D3 。（成人每日應該攝入的維生素D的量是10微克。）
種植西紅柿時，葉子通常是廢料，但經過編輯的植物葉子可用于制造素食主義者友好的維生素D3補充劑，或用于食品強化。凱西·馬丁教授表示：“我們已經證明，通過基因編輯，可以用維生素原D3對西紅柿進行生物強化，這意味著西紅柿可以發展成為一種基于植物的可持續維生素D3來源。 ”

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“40%的歐洲人缺乏維生素D ，在亞裔人口中，有高達80-90%的人在一定程度上缺乏維生素D ，全世界有10億人存在較嚴重的維生素D缺乏問題。我們不僅在解決一個巨大的健康問題，而且正在幫助生產者，因為目前被浪費的西紅柿葉子可用于從基因編輯品系中制作補充劑。 ”
之前的研究已經研究了7-DHC在水果中如何生成分子的生化途徑，并發現一種特殊的酶Sl7-DR2負責將其轉化為其他分子。為了利用這一點，研究人員使用CRISPRCas9關閉西紅柿中的Sl7-DR2酶，從而使7DHC在西紅柿果實中積累。

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他們測量了這些經過編輯的西紅柿植株的葉子和果實中的7-DHC含量，發現編輯后植株的葉子和果實中的7-DHC含量都有大幅增加。然后，研究人員測試了編輯后的植物中的7-DHC是否可以通過紫外線照射樹葉和果實轉化為維生素D3 。他們發現確實如此，而且非常有效。
在用戶外紫外線將7-DHC轉化為維生素D3后，一個西紅柿所含的維生素D水平相當于兩個中等大小的雞蛋或28g金槍魚，這兩種食物都是推薦的維生素D飲食來源。該研究表明，成熟水果中的維生素D可能會因長期暴露于戶外紫外線中而進一步增加，例如在曬干期間。

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阻斷西紅柿中的酶對西紅柿植株的生長發育和產量等方面沒有任何影響。其他密切相關的植物，如茄子、土豆和辣椒，具有相同的生化途徑，因此該方法也可以應用于這些蔬菜作物。
大多數食物含有很少的維生素D ，而植物通常是維生素D的來源。維生素D3是維生素D中最具生物利用度的形式，當皮膚暴露在陽光下時，會在體內產生。但在冬季和高緯度地區，人們需要從飲食或補充劑中獲得維生素D ，因為陽光不夠強，身體無法自然產生維生素D 。