Het is mogelijk om via genetische modificatie de productie van flavonoïden in tomaat gericht te veranderen en daarmee de antioxidant-werking te verbeteren. Dat blijkt uit het onderzoek waarop Elio Schijlen op donderdag 8 februari hoopt te promoveren aan de Universiteit van Amsterdam. Schijlen, onderzoeker bij Plant Research International van Wageningen UR, liet zien dat het via deze aanpak mogelijk is om tomaten méér te laten produceren van bepaalde flavonoïden én om tomaten flavonoïden te laten produceren die ze van nature niet kunnen maken. De resultaten van het onderzoek laten zien dat genetische modificatie een mogelijke aanpak is om de gezondheidsbevorderende waarde van groenten en fruit verder te verhogen.
Flavonoïden zijn veel voorkomende en belangrijke metabolieten (inhoudsstoffen) van planten. Er zijn ongeveer 6000 verschillende flavonoïden bekend, die bij uiteenlopende natuurlijke processen betrokken zijn. Bloemen en rijpe vruchten danken hun kleur vaak aan flavonoïden. Daarnaast zijn flavonoïden voor planten onder andere van belang voor stuifmeelvorming, de afweer tegen ziektes en de bescherming tegen UV-straling.
Omdat flavonoïden zo veel in planten voorkomen, vormen ze een permanent onderdeel van onze voeding. Een deel van de gezondheidsbevorderende effecten van groenten en fruit wordt toegewezen aan flavonoïden. Het kan daarom aantrekkelijk zijn om de hoeveelheid flavonoïden te verhogen en/of de samenstelling te veranderen.
Schijlen onderzocht bij Plant Research International in Wageningen de mogelijkheden om de productie van de flavonoïden te sturen door de biosyntheseroute gericht te veranderen via genetische modificatie. Hij deed dat via verschillende aanpakken. Zo bestudeerde hij de mogelijkheid om de hoeveelheid flavonoïden in tomaat te veranderen door middel van zogenaamde transcriptiefactoren, eiwitten die betroken zijn bij de regeling van de activiteit van genen.
Daarnaast onderzocht Schijlen de mogelijkheid om in tomaat níeuwe flavonoïden te maken waardoor de tomaten mogelijk verhoogde gezondheidsbevorderende eigenschappen krijgen. Daarvoor gebruikte hij genen uit andere gewassen. Hij gebruikte onder andere genen uit druif en alfalfa, die in deze soorten betrokken zijn bij bepaalde stappen in de biosynthese van flavonoïden.
Beide aanpakken bleken succesvol. Schijlen slaagde erin om via genetische modificatie tomaten te ontwikkelen met zowel méér flavonoïden als nieuwe flavonoïden.
Van de tomaten met flavonen en méér flavonolen, twee specifieke groepen flavonoïden, stelde Schijlen via biochemische analyses vast dat deze vruchten een verhoogde antioxidant-werking hadden. In samenwerking met onderzoekers van BASF Plant Science en TNO werden potentiële gezondheidsbevorderende effecten van deze tomaten getest in voedingsstudies met muizen. Bloedanalyses toonden aan dat de tomaten met verhoogde flavonoïden een versterkt positief effect hadden op eigenschappen die kenmerkend zijn voor een verminderd risico op hart- en vaatziekten.
Schijlen heeft daarmee laten zien dat genetische modificatie de gezondheidsbevorderende waarde van groenten en fruit mogelijk verder kan verhogen.