Avainsanat

, , , , , , ,

Yarrowia lipolytica -hiivasienen hyvät ominaisuudet rasva-aineenvaihdunnassa on tunnettu jo pitkään, mutta uuden geeniteknologian avulla nuo kyvyt saadaan entistä monipuolisemmin ja tehokkaammin ihmistä hyödyttämään.

Yarrowia lipolytica -hiivasienen hyvät ominaisuudet rasva-aineenvaihdunnassa on tunnettu jo pitkään, mutta geeniteknologian avulla nuo kyvyt saadaan entistä monipuolisemmin ja tehokkaammin ihmistä hyödyttämään.

Ravinnosta saatavia, terveellisiksi tunnettuja pitkäketjuisia, monityydyttymättömiä omega-3-rasvahappoja tulisi nauttia säännöllisesti. Nämä rasvat ovat elimistölle välttämättömiä, mutta emme pysty niitä itse valmistamaan. Omega-3-rasvahapot onkin saatava säännöllisesti ravinnon mukana. Parhaita lähteitä ovat rasvaiset merikalat, joiden rasvoihin valtaosa kaupan olevista omega-3-lisäravinnevalmisteista perustuu. Samoja ravintoaineita on kyllä myös monissa kasvikunnan tuotteissa, mutta näissä hyödyllisten rasvojen osuus on pienempi kuin kaloissa. Sekä suomalaiset kansalliset että kansainväliset ravitsemusohjeet suosittelevat säännöllistä omega-3-rasvoja sisältävän ruoan nauttimista. Esimeriksi rasvaista merikalaa kuten silakkaa tai lohta tulisi nauttia pari ateriaa viikossa. Merten kalavarat ovat kuitenkin valitettavasti jo nykyisellään liikakalastettuja, joten kalankulutuksen voimakas lisääminen voi olla tulevaisuudessa hankalaa, ehkä mahdotontakin. Avuksi löytyy onneksi tehokas ja rajoittamaton keino, joka ei uhkaa kala- tai viljelykasvivaroja tai vaadi lisää peltopinta-alaa. Omega-3-rasvahappoja voidaan tuottaa geenimuunneltuja hiivasieniä käyttämällä.

Yhdysvaltalaisen, E.I. du Pont de Nemous and Company -yhtymän Industrial Biosciences -yksikön tutkijan Zhixiong Xuen johdolla Nature Biotechnology -tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa esitetään menetelmä, jossa Yarrowia lipolytica -hiivasienen neljään entsyymiin lisättiin geenejä, jotka säätelevät hiivan rasva-aineenvaihduntaa. Muunnellut hiivat muuttavat valikoivasti linoleiinihappoa terveysvaikutuksiltaan erinomaiseksi omega-3-rasvaksi, eikosapentaeenihapoksi (EPA). Muutosprosessin kemialliset reaktiot voitiin muokata niin yksinkertaisiksi, että muita – turhia tai ehkä haitallisia – yhdisteitä syntyy mahdollisimman vähän.

Toivotun ravintoaineen eli EPA:n saantia voitiin vielä tehostaa muokkaamalla hiivasoluissa rasvoja käsitteleviä peroksisomeja niin, että pitkäketjuisten rasvahappojen pilkkoutuminen solujen sisällä on mahdollisimman vähäistä.

Hiivojen muokkaamisen avulla tutkijat kehittivät Yarrowia-hiivasta kantoja, joiden syntetisoimista rasvahapoista yli puolet (max. 56.6 prosenttia) oli eikosapentaeenihappoa. Lisäetuna oli se, että tyydyttyneiden – ei-toivottujen – rasvahappojen osuus oli alle viisi prosenttia solujen kokonaisrasvoista. EPA-tuotanto on näissä soluissa todella tehokasta, sillä hiivan kuivapainosta jopa 15 prosenttia oli eikosapentaeenihappoa. Monityydyttymättömän EPA:n arvo oli korkein ja tyydyttyneiden rasvojen osuus puolestaan alhaisin, joka yleisistä omega-3-rasvahappojen lähteistä tunnetaan (http://www.nature.com/nbt/journal/v31/n8/full/nbt.2622.html#affil-auth