人工植物は、母乳と同じくらい栄養価の高い粉ミルクを作るのに役立つか?(Can engineered plants help make baby formula as nutritious as breast milk?)

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2024-06-13 カリフォルニア大学バークレー校(UCB)

世界中で約75%の赤ちゃんが生後6か月以内に粉ミルクを飲んでいますが、粉ミルクは母乳の完全な栄養プロファイルを再現できません。母乳には約200種類のプレバイオティクス糖分子が含まれており、病気の予防と健康な腸内細菌の成長を支えますが、これらの糖分子の大部分は製造が難しいです。カリフォルニア大学バークレー校とデービス校の科学者が主導する新研究では、遺伝子操作した植物がこれらの人乳オリゴ糖を生産する方法を発見しました。研究チームは植物の糖生成機構を再プログラムし、人乳オリゴ糖を生成させることに成功しました。この成果は、より健康で手頃な価格の粉ミルクや栄養豊富な植物性ミルクの開発に繋がる可能性があります。

<関連情報>

人工植物は多様なヒト母乳オリゴ糖生産のための光合成プラットフォームを提供する Engineered plants provide a photosynthetic platform for the production of diverse human milk oligosaccharides

Collin R. Barnum,Bruna Paviani,Garret Couture,Chad Masarweh,Ye Chen,Yu-Ping Huang,Kasey Markel,David A. Mills,Carlito B. Lebrilla,Daniela Barile,Minliang Yang & Patrick M. Shih
Nature Food  Published:13 June 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s43016-024-00996-x

人工植物は、母乳と同じくらい栄養価の高い粉ミルクを作るのに役立つか?(Can engineered plants help make baby formula as nutritious as breast milk?)

Abstract

Human milk oligosaccharides (HMOs) are a diverse class of carbohydrates which support the health and development of infants. The vast health benefits of HMOs have made them a commercial target for microbial production; however, producing the approximately 200 structurally diverse HMOs at scale has proved difficult. Here we produce a diversity of HMOs by leveraging the robust carbohydrate anabolism of plants. This diversity includes high-value and complex HMOs, such as lacto-N-fucopentaose I. HMOs produced in transgenic plants provided strong bifidogenic properties, indicating their ability to serve as a prebiotic supplement with potential applications in adult and infant health. Technoeconomic analyses demonstrate that producing HMOs in plants provides a path to the large-scale production of specific HMOs at lower prices than microbial production platforms. Our work demonstrates the promise in leveraging plants for the low-cost and sustainable production of HMOs.

有機化学・薬学
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