Bioaktive naturstoffer
Auberginefarvede tomater forlænger livet hos kræftramte mus
Anthocyaniner er naturligt forekommende farvestoffer, som virker som antioxidanter. Anthocyaniner findes i høj koncentration i nogle typer bær, især blåbær, solbær, brombær og blå vindruer. Også skrællens farve på røde æbler og rødkålens mørke farve skyldes anthocyaniner, hvorimod tomater og rødbeders farve skyldes andre typer farvestoffer. En mørklilla tomat med et meget højt indhold af anthocyaniner har nu set dagens lys. Forskningsresultaterne blev publiceret i online udgaven af Nature Biotechnology den 26. oktober 2008.
Anthocyaniner beskytter mod visse typer kræft, hjerte-karsygdomme og nogle aldersbetingede sygdomme. Det er også påvist, at anthocyaniner har anti-inflammatorisk effekt, og at de kan medvirke til forebyggelse af fedme og diabetes. Den sundhedsfremmende effekt af anthocyaniner relateres ofte til deres funktion som antioxidanter, men nyere forskning tyder på, at en del af den biologiske effekt skyldes deres evne til at påvirke signalveje i pattedyr. Uanset virkningsmekanismen afhænger effekten af, at koncentrationen af anthocyaniner i kosten er relativt høj. Der forskes derfor såvel i Danmark som i udlandet intenst i at øge indholdet af anthocyaniner og andre sundhedsfremmende naturstoffer i planter.
Fødevarer, som indeholder både vandopløselige og fedtopløselige antioxidanter, menes at yde den bedste beskyttelse mod sygdomme. Tomater indeholder store mængder af det røde pigment lycopen, som er et fedtopløseligt antioxidant, men de vandopløselige anthocyaniner findes ikke i nævneværdig grad i frugterne af dyrkede tomatsorter. Nogle af tomatens vilde slægtninge har små lilla frugter, som indeholder anthocyaniner, og molekylærbiologiske analyser har vist, at også dyrkede tomatsorter indeholder alle de gener, som er involveret i biosyntesen af anthocyaniner. Nogle af disse gener er inaktive i frugterne, og derfor indeholder selve tomaten ikke anthocyaniner.
Et internationalt forskningssamarbejde under ledelse af professor Cathie Martin fra det britiske John Innes Centre har nu ført til udvikling af tomatplanter, hvor biosyntesen af anthocyaniner er aktiveret i frugterne. Aktiveringen af tomatplanternes egne gener bevirker, at frugterne bliver mørklilla under modningen, og de modne frugter har et meget højt indhold af anthocyaniner. Aktiveringen af tomatplanternes gener er opnået ved at udtrykke to såkaldte transkriptionsfaktorer fra løvemund (Antirrhinum majus) i tomatplanterne. Transkriptionsfaktorer er DNA-bindene proteiner, som specifikt kan aktivere specifikke gener. I dette tilfælde blev der i tomatplanterne indsat transkriptionsfaktorer, som aktiverer de gener, som er ansvarlige for produktionen af anthocyaniner.
For at undersøge om de mørklilla tomater indeholder tilstrækkelig høj koncentration af anthocyaniner til at give en sundhedsfremmende effekt, blev der gennemført et pilotforsøg, hvor en særlig type forsøgsmus med meget høj risiko for at udvikle tumorer fik iblandet enten 10 % røde eller 10 % lilla tomater i foderet. Mus, som fik lilla tomater i kosten, levede signifikant længere tid (182 ± 9 dage) end mus, som fik almindelige røde tomater i foderet ( 146 ± 13 dage) eller standardfoder uden tomat (142 ± 9 dage).
Der er generel enighed om, at indtag af frugt og grønt er sundt, men det er langt fra klarlagt, hvilke af de mange tusinde bioaktive naturstoffer i planter, der har størst betydning for den sundhedsfremmende effekt. Resultaterne fra fodringsforsøg med laboratoriedyr kan ikke altid overføres til mennesker. Forsøg med isolerede naturstoffer fra frugt eller grønt har i flere tilfælde givet et andet resultat, end når hele frugten eller grøntsagen med de samme indholdsstoffer indtages. En specifik ændring af koncentrationen af en bestemt type bioaktive naturstoffer i en plante gør det muligt at bestemme den sundhedsfremmende effekt af det pågældende stof i den biokemiske sammenhæng, hvor stoffet normalt indgår. De lilla tomater kan således bidrage til opklaring af anthocyaniners rolle i forbindelse med forebyggelse af alvorlige helbredsmæssige problemer hos mennesker.
Professor Cathie Martin, som er initiativtager til udvikling og analyse af den lilla tomat, blev af Danmarks Grundforskningsfond for 3 år siden tildelt 5-årigt Niels Bohr gæsteprofessorat ved Institut for Plantebiologi og Bioteknologi ved Det Biovidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet. Her deltager hun i et forskningssamarbejde med professor Birger Lindberg Møller. Det fælles forskningsinitiativ har navnet Future Plants. Et af Cathie Martins danske forskningsprojekter omhandler syntesen af isoflavonoider i bælgplanter. Dette projekt finansieres af Forskningsrådet for Teknologi og Produktion. Isoflavonoider er en gruppe antioxidanter, som associeres med kræftforebyggende effekter af soja og andre bælgplanter. Målet er at identificere gener, som styrer biosyntesen af disse indholdsstoffer i modelplanten Lotus japonicus, for på længere sigt at kunne øge indholdet af disse sundhedsfremmende stoffer i vigtige kulturplanter som soja, ærter og bønner.
