Científicos del Reino Unido han diseñado plantas para producir un aceite que imita la estructura química de la grasa de la leche humana. un componente principal de la leche materna. Estudios previos sugieren la forma humana de esta molécula, triacilglicerol, ayuda a la absorción de nutrientes clave por el intestino infantil, pero pocas fórmulas infantiles contienen algo parecido.

Ahora, un equipo de Rothamsted Research ha encontrado una manera de modificar las vías bioquímicas de las plantas para que puedan producir la forma humana de este nutriente clave.

Aproximadamente la mitad de las calorías de la leche materna provienen del triacilglicerol, y en las fórmulas para lactantes, esta grasa proviene principalmente de plantas, pero los aceites vegetales tienen una estructura química diferente a la grasa producida por las madres en la leche.

Es la disposición exclusivamente humana de los ácidos grasos, las moléculas constituyentes que componen el triacilglicerol, lo que se cree que proporciona beneficios. Estos incluyen la absorción de calcio, que es vital para el desarrollo óseo.

Si bien algunas fórmulas lácteas ya contienen triacilglicerol que imita la estructura de la grasa de la leche humana, Estos sucedáneos de la grasa de la leche humana (HMFS) son costosos de fabricar, mientras que el proceso genera residuos de disolventes y utiliza aceite de palma, cuyo crecimiento se ha atribuido a la deforestación tropical.

Los costos son una de las principales razones por las que los HMFS se encuentran en solo alrededor del 10 por ciento de las fórmulas para bebés, particularmente productos premium formulados y comercializados para facilitar la digestión.

Si bien la leche materna es la mejor y la primera opción para la nutrición infantil, el equipo espera que su avance pueda conducir a una mejora en todos los grados de fórmula para los bebés que la necesitan.

El investigador principal, El Dr. Peter Eastmond dijo que el aceite de las plantas modificadas tiene moléculas de triacilglicerol en esta configuración humana en proporciones similares a las que se encuentran en la leche materna.

"En la grasa de la leche materna, Los ácidos grasos saturados están unidos al punto medio de la 'columna vertebral' central de la molécula de triacilglicerol, dándole una estructura distintiva, y la evidencia de varios ensayos clínicos ha sugerido que esto ayuda a la absorción de nutrientes en el intestino del bebé. Sin embargo, la grasa utilizada en la mayoría de las fórmulas para lactantes se deriva de plantas, donde estos ácidos grasos saturados casi siempre se unen a los extremos de la 'columna vertebral' en su lugar ".

Escribiendo en el diario procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , el equipo informa que produce triacilglicerol donde más del 70 por ciento de los ácidos grasos saturados se encuentran en la posición 'intermedia' crucial, en comparación con menos del 3 por ciento en la planta sin modificar, un aumento de más de 20 veces.

"Hemos diseñado el metabolismo de una planta para que la grasa que produce tenga la estructura que se encuentra en la leche humana, no aceite vegetal, "dijo el Dr. Eastmond.

Actualmente, se estima que el mercado de fórmulas infantiles utiliza casi medio millón de toneladas métricas de grasas derivadas de vegetales por año.

Según el Dr. Eastmond, aplicar tecnología de ingeniería metabólica a cultivos oleaginosos, o incluso microorganismos productores de aceite, podría proporcionar una nueva fuente de rentabilidad, sustituto de la grasa de la leche materna para la nutrición infantil.

"Varios cultivos de semillas oleaginosas podrían ser candidatos para la producción de HMFS, como el girasol y la colza ".

En este estudio financiado por BBSRC, el equipo modificó los genes responsables de una vía metabólica en la planta de semillas oleaginosas Arabidopsis thaliana , una especie que se utiliza a menudo como banco de pruebas en la investigación biológica, para demostrar que se podía hacer.

Reubicaron una enzima, aciltransferasa del ácido lisofosfatídico (LPAT), de donde generalmente reside dentro de los cloroplastos que capturan la luz de la célula, al retículo endoplásmico, un área de la celda donde se producen las grasas.

Esto llevó a que LPAT se incorporara a la vía de producción de grasa, dando como resultado triacilglicerol producido en forma humana.

"Ser capaz de modificar las vías metabólicas de las plantas abre muchas puertas potenciales y demuestra cómo enfoques similares podrían proporcionar beneficios a varios sectores diferentes, incluida la salud humana y el medio ambiente, "Dijo el Dr. Eastmond.