Šlechtění kukuřice s olejem příznivým pro lidské zdraví

Nové odrůdy kukuřice vyšlechtěné vědci z výzkumné organizace Agricultural Research Service (ARS) a iowské státní university (ISU) mohou být příznivé pro zdraví lidského srdce. 14 nových linií může sloužit k výrobě velkého množství žádoucích potravinářských produktů založených na kukuřici, jako například stolní oleje a margariny, které udržují nízkou hladinu cholesterolu nebo salátové dresinky s delší trvanlivostí. Mohou dokonce sloužit k výrobě levnějších krmiv pro zvířata.Výzkumníci křížili tradiční inbrední linie odrůdy Corn Belt s odrůdami, které obsahují geny z trávy Tripsacum dactyloides. Významné je to, že tyto linie jsou vyvíjeny prostřednictvím tradičního šlechtění rostlin.Nejslibnější z těchto Tripsacum-introgresních linií, jak je výzkumníci nazývají, jsou linie s vysokým podílem kyseliny olejové. Tato mononenasycená mastná kyselina může být klíčem k produkci kukuřičných produktů, které jsou příznivé pro zdraví srdce. Vysoký podíl kyseliny olejové dává kukuřičnému oleji stabilitu vzhledem s ohledem na chuť a kvalitu a je také spojen se snižováním obsahu cholesterolu v krvi u lidí. Vysoký obsah cholesterolu v krvi může vést ke koronárním srdečním chorobám, infarktu a mrtvici. Existují tři základní druhy mastných kyselin. Nasycené mastné kyseliny mají velkou stabilitu. Proto oleje a produkty obsahující vysoký obsah těchto kyselin mají dlouhou životnost při skladování a mohou snášet zahřívání a hluboké mrazení, aniž by se rozložily. Ale jejich hlavní stinnou stránkou je zvyšování obsahu cholesterolu v krvi.Druhý typ - polynenasycené mastné kyseliny jsou spojeny s nižším výskytem srdečních onemocnění. Ale postrádají charakteristiky pevné stability. Jsou také náchylné k oxidaci a vývoji nestabilních sloučenin zvaných volné radikály, které jsou spojeny s vyšším rizikem rakoviny. Volné radikály mohou být velmi destruktivní pro tkáně lidského těla. Kyselina olejová - zástupce třetího typu - moononenasycených mastných kyselin má vyšší stabilitu než polynenasycené kyseliny. A má dobré charakteristiky, podobné těm, které mají polynenasycené mastné kyseliny v prevenci zvyšování obsahu cholesterolu v krvi a srdečních onemocnění.Tyto charakteristiky mohou být výhodou pro výrobce stolních olejů na základě kukuřice, kteří hledají alternativy olejů s vysokým obsahem kyseliny olejové například olivového a kanolového.Olej s vysokým obsahem kyseliny olejové obsahuje nižší podíl jiných druhů mastných kyselin. To znamená že to ssebou nese méně negativních vlivů jiných polynenasycených nebo nasycených mastných kyselin při udržení jejích mnoha dobrých vlastností.

Co je tak zvláštního u oleje s vysokým obsahem kyseliny olejové?

Olej s vysokým obsahem kyseliny olejové může také pomáhat snižovat obsah lipoproteinů o velmi nízké hustotě v krevní plazmě - neboli "špatného" cholesterolu - bez snižování obsahu lipoproteinů o vysoké hustotě neboli "dobrého cholesterolu".Kukuřičný olej s vysokým obsahem kyseliny olejové také poskytuje dobrý výchozí materiál pro výrobu margarinu. Nahrazování polynenasycených mastných kyselin kyselinou olejovou by totiž mohlo znamenat, že k výrobě ztuženého, ale roztíratelného produktu by bylo potřeba méně zpracovatelských procesů. Většina margarinů je vyráběna z tuků s vysokým obsahem polynenasycených mastných kyselin. Ty získávají stabilitu a konzistenci prostřednictvím hydrogenace, během které jsou vodíkové atomy vnášeny do nenasycených mastných kyselin. Tento proces vytváří trans mastné kyseliny, které mnozí považují za složky zvyšující obsah cholesterolu. Ale vysoký podíl kyseliny olejové v margarinech nebude zcela eliminovat zdravotní problémy srdce. Margariny totiž stále zůstávají vysoce tučnou potravinou, která musí být konzumována se zdrženlivostí. Stabilita kyseliny olejové, která ji činí vhodnou pro delší skladovatelnost i při uchovávání v chladničce, se může osvědčit také při výrobě salátových dresinků. Dnes se při jejich výrobě využívá polynenasycených sójových nebo kanolových olejů, které nemají tak vysokou stabilitu a proto mohou brzy žluknout. Někteří výrobci salátových dresinků používají oleje, které jsou částečně hydrogenovány. Procesu hydrogenace se lze vyhnout použitím oleje s vysokým obsahem kyseliny olejové.Některé linie trávy Tripsacum, které mají vysoký obsah proteinů a oleje, mohou vést k produkci z hlediska nákladů efektivním krmivům pro zvířata a ta by mohla umožnit chovatelům snižovat obsah drahé sojové moučky v krmivech nebo se jí zcela vyhnout.

Dlouhodobý vývoj

Původ těchto nových odrůdy lze vystopovat v 70tých letech, během kterých byly na univerzitě v Illinois prováděny studie vývoje odrůd kukuřice.Ty vyprodukovaly populace kukuřice, do kterých byly zavedeny geny z trávy Tripsacum dactyloides, planého druhu vzdáleně příbuzného kukuřici. Ten byl použit proto, že odolává chladu a hmyzu a snáší jak sucho tak záplavy. Tyto charakteristiky jsou žádoucí i u hybridů kukuřice.Výzkumníci se začali zajímat o tyto hybridy při provádění výzkumu během začátku 90tých let na výzkumné stanici Southern Plains Research Station ve Woodward v Oklahomě a používali je ve studích zkoumajících zvýšení výnosu. V současnosti výzkumníci předložili patentovou aplikaci pro introgresní linie Tripsacum - kukuřice a v současnosti hledají komerční partnery. Společnosti a firmy zabývající se osivy a vyvíjející nové šlechtěné linie kukuřice by mohly využít tuto technologii jakož i společnosti v krmivářském a potravinářském průmyslu. Některé z nových linií mají oleje obsahující 60 -70 % kyseliny olejové ve srovnání s 20 -30 % v komerčně dostupných kukuřičných olejích. Jsou vyvíjeny odrůdy, které mají oleje s obsahem nasycených mastných kyselin nízkým až 6,5 % - ve srovnání s 13 % v kukuřičných olejích dostupných v současnosti.Budoucí výzkum této oblasti se zaměří na dvě oblasti: zkoušení druhů produktů, které mohou využít linie s vysokým obsahem kyseliny olejové a křížení nových linií s existujícími odrůdami kukuřice.