تغذیه و فرآورده‌های تراریخته
در جهان امروز مساله تامین غذا برای جمعیت در حال افزایش بسیار مهم است. در کشورهای توسعه‌یافته این مساله چندان نگران‌کننده نیست، زیرا تقریبا تمامی مردم به غذاهای کافی و مفید دسترسی دارند؛ ولی در کشورهای در حال توسعه و توسعه‌نیافته معمولا 70 درصد درآمد صرف غذاهایی می‌شود که نیاز به تمامی ریزمغذی‌ها را تامین نمی‌کنند. در کشورهای در حال توسعه پدیده گرسنگی پنهان در مورد کودکان و مادران وجود دارد. این پدیده در شرایطی به وجود می‌آید که مواد غذایی مصرفی کفایت تغذیه‌ای لازم را نداشته باشد. برای مثال، کمبود آهن در کودکان رشد فیزیکی و توانایی یادگیری آنها را در سنین مدرسه با مشکل مواجه خواهد کرد و در بزرگسالان توانایی انجام کارهای فیزیکی را کاهش می‌دهد. قوت غالب (Staple Food) در اینگونه کشورها از نظر مواد معدنی و ویتامین‌ها فقیر است و هزینه کاشت و پرورش غذاهایی مانند گوشت، ماهی و سبزیجات بالا می‌باشد.
از طرفی، تولید غذا نیاز به زمین کشاورزی دارد؛ در حالی که میزان زمین‌های کشاورزی محدود است. در چنین وضعیتی ظهور بیوتکنولوژی و تولید فرآورده‌های تراریخته یا اصلاح‌شده ژنتیکی روشی مفید و موثر برای تولید فرآورده‌های کشاورزی می‌باشد. به دلیل افزایش تقاضا برای غذا و محدود بودن زمین‌های کشاورزی گونه‌های پر‌محصول و دارای بازدهی بالا مورد نیاز است. اصلاح ژنتیکی پیشرفت جدیدی است که امکان شناسایی، جداسازی، نسخه‌برداری و وارد کردن ژن‌ها به داخل سایر گیاهان را امکان‌پذیر ساخته است. ژن‌ها به طور روزانه از طریق موتاسیون‌های طبیعی تغییر می‌یابند و گونه‌های بیولوژیکی جدیدی ایجاد می‌شود. اصلاح ژنتیکی امکان انتقال ژن بین گونه‌ها را فراهم می‌سازد.
بیوتکنولوژی باعث کاهش قیمت غذا و مفیدتر ساختن غذا برای سلامتی می‌گردد، راهی جدید و قدرتمند برای بهبود بازدهی و تولید محصولات است، استفاده از حشره‌کش‌ها را کاهش داده و باعث حفظ سلامت کشاورزان و کاهش هزینه‌های کشاورزی می‌شود و در نهایت اینکه روش انتقال ژن باعث اصلاح مقادیر ریزمغذی‌ها و بهبود فراهم‌زیستی آنها در غذا می‌گردد.
فایده دیگر این علم افزایش مقدار ویتامین‌ها و املاح معدنی و کاهش ترکیبات آلرژی‌زای طبیعی موجود در غذاست. بهبود مقادیر مواد مغذی و فراهم‌زیستی ویتامین‌ها و مواد مغذی در غذاهای اساسی و پایه از طریق بیوتکنولوژی و غنی‌سازی در کشورهای در حال توسعه راهی برای کاهش کمبودهای تغذیه‌ای است.
در این راستا سه استراتژی مهم وجود دارد:
1- کاهش میزان ترکیبات ضدتغذیهای در غذاها که مانع فراهم‌زیستی و جذب موادمغذی و ویتامین‌ها می‌گردد.
2- افزایش میزان موادمغذی و ترکیباتی که باعث ترفیع فراهم‌زیستی و جذب موادمعدنی و ویتامین‌ها می‌شود.
3 – افزایش میزان مواد معدنی و ویتامین‌ها.
کاهش ترکیبات ضدتغذیهای: استراتژی کاهش ترکیبات ضدتغذیهای مانند اسید فیتیک که به فلزات موجود در غلات متصل شده و از جذب آنها جلوگیری می‌کند، روشی در جهت افزایش فراهم‌زیستی مواد معدنی غذای مصرف‌شده می‌باشد. فیتین شکل اولیه ذخیره فسفر در اکثر دانه‌ها و بذر‌ها و ترکیب مهمی برای جوانه زدن و رشد دانه است؛ به همین دلیل حذف این ترکیب از دانه‌ها امکان‌پذیر نیست؛ بنابراین دانشمندان از طریق اصلاح ژنتیکی میزان فسفر دانه‌ها را زیاد کردند و اسید فیتیک را کاهش دادند و بدین ترتیب بدون آسیب رساندن به فیزیولوژی گیاه باعث کاهش اسید فیتیک و در نتیجه افزایش جذب املاح معدنی شدند.
افزایش ترکیباتی که باعث بهبود جذب مواد مغذی می‌گردد:
آمینواسیدهایی مانند سیستئین باعث افزایش جذب آهن و روی می‌شوند؛ ولی مقدار آنها در غذاهای اساسی مانند غلات، کمتر از گروه گوشت می‌باشد و افزایش اندکی در مقدار آن باعث بهبود جذب این مواد معدنی می‌گردد. از آنجا که این ترکیبات از اجزای اصلی گیاه می‌باشند، افزایش اندکی در میزان آنها تاثیری در فیزیولوژی اینگونه گیاهان نخواهد داشت. با دست‌کاری‌های ژنتیکی علاوه بر افزایش میزان اسیدهای آمینه و پروتئین محصول جذب املاحی چون آهن و روی را نیز می‌توان افزایش داد. در این زمینه تحقیقات فراوانی برای افزایش ریزمغذی‌های برنج بر روی این محصول که قوت غالب اکثر مردم در کشورهای در حال توسعه می‌باشد انجام شده است.
یکی از این موارد افزایش آهن در برنج می‌باشد. فریتین پروتئین ذخیره‌کننده آهن در گیاهان، حیوانات و باکتری‌هاست. ژن فریتین در گیاهانی مانند سویا، نخود و ذرت تعیین توالی شده و ثابت شده است. فریتین برای درمان کم خونی‌ها موثر است. از طرفی جذب آهن فریتین گیاهی 50 درصد جذب آهن فریتین حیوانی است؛ ولی آهن سویا فراهم‌زیستی زیادی دارد و به خوبی جذب می‌گردد. به همین دلیل دانشمندان توالی ژنی پروتئین سویا را به برنج وارد کردند. بدین‌ترتیب برنجی تولید شد که جذب آهن بالایی داشت. همچنین از طریق انتقال ژن گونه برنج دارای ویتامین A تولید نمودند، زیرا در حالت طبیعی آندوسپرم برنج فاقد این ویتامین می‌باشد. بدین‌ترتیب برنجی تولید شد که هم جذب آهن بالایی دارد و هم دارای ویتامین A می‌باشد.
برای جمعیت‌های فقیر غذاهای اساسی اولین انتخاب غذایی بوده و تامین‌کننده 55-40 درصد دریافت آهن می‌باشد. اگر یک غذای اساسی تامین‌کننده 50 درصد دریافت آهن برای آنها باشد (برای مثال برنج در بنگلادش) دو برابر کردن میزان آهن برنج باعث افزایش 50 درصد دریافت آهن خواهد شد و 50 درصد افزایش دریافت آهن از برنج غنی شده بیولوژیکی باعث کاهش
3 درصد آنمی در زنان می‌شود. نشان داده شده است که اثر مکمل آهن در کاهش کم خونی 3 برابر بیشتر از برنج اصلاح شده ژنتیکی می‌باشد ولی هزینه این کار 100 برابر بیشتر از هزینه اصلاح ژنتیکی می‌باشد. بنابراین تولید اینگونه فرآورده‌ها از نظر هزینه مقرون به صرفه بوده و در دراز مدت اثرات مفید خود را ظاهر می‌سازد.
ترکیبات فعال غیر‌تغذیه‌ای :
در گیاهان ترکیبات بسیاری وجود دارد که نقش تغذیه‌ای برای آنها تعریف نشده است ولی دارای اثرات مفید در سلامت می‌باشند، مانند فیتو‌استرول‌ها که باعث کاهش کلسترول خون می‌گردند. به همین دلیل میزان آن را در دانه‌های روغنی از طریق اصلاح ژنتیکی افزایش داده‌اند.
سایر فواید بیوتکنولوژی:
از طریق بیوتکنولوژی می‌توان فرآورده‌هایی از غلات، میوه و سبزی تولید کرد که نسبت به سایر محصولات اصلاح نشده عمر انبار مانی بیشتری داشته باشند. همچنین جهت اصلاح طعم، بافت و مزه بعضی از فرآورده‌ها می‌توان از آن استفاده نمود.
از دیگر فواید بیوتکنولوژی می‌توان به کاهش ترکیبات آلرژی‌زا و ضد تغذیه‌ای اشاره نمود. عمده‌ترین آلرژن‌های غذایی پروتئین‌ها می‌باشند که راه کاهش آلرژی‌زایی، توقف بیوسنتز این پروتئین‌ها می‌باشد. راه دیگر ایجاد تغییر در ساختمان پروتئین ایجاد کننده واکنش‌های نا‌مطلوب ایمنی می‌باشد. این کار در مورد کاهش آلرژی‌زایی بادام‌زمینی، برنج و گوجه‌فرنگی انجام شده است. همچنین ترکیبات سمی چون سولانین موجود در سیب‌زمینی را توانسته‌اند با وارد کردن ژن اینورتاز مخمر به داخل سیب‌زمینی کاهش دهند. نمونه محصولات تولید شده با این تکنولوژی روغن کانولا و پنبه دانه با اسید استئاریک بالا، روغن سویا دارای اسید اولئیک بالا، تولید برنج غنی از پروتئین وروغن سویای دارای امگا - 3 می‌باشد.
نتیجه‌گیری:
با استفاده از تکنولوژی انتقال و اصلاح ژن امکان تولید فرآورده‌های غذایی ویژه، غنی‌شده و پربازده وجود دارد که در رفع مشکلات تغذیه‌ای جهان امروز بسیار ارزشمند می‌باشند. فقدان چنین محصولاتی در کشور ما چشمگیر است و تحقیق در این زمینه گره‌گشای بسیاری از معضلات تغذیه‌ای کشور می‌باشد.
لازم به ذکر است که هنوز عده کمی در دنیا هستند که نگران تغییرات ژنتیکی این محصولات هستند و معتقدند که امکان دارد علاوه بر تمام اثرات مثبت قابل درک، تغییرات و تاثیرات نامطلوبی نیز در محصولات اتفاق افتاده باشد که بعدها اثرات خود را نشان دهند.
