دستکاری ژنتیکی به ساخت چیپس‌ های سیب زمینی غیر سرطان زا منجر شد

دستکاری ژنتیکی در سیب‌زمینی‌ها، به عنوان یکی از نوآوری‌های برجسته در مهندسی ژنتیک کشاورزی، به طور مؤثر به تولید چیپس‌های سیب‌زمینی با سطوح بسیار پایین یا صفر آکریلامید منجر شده است. آکریلامید، ماده‌ای سرطان‌زا که در فرآیندهای پخت حرارتی بالا (مانند سرخ کردن) در غذاهای نشاسته‌ای مانند چیپس و سیب‌زمینی سرخ‌کرده تشکیل می‌شود، از واکنش بین آمینواسید آسپاراژین و قندهای کاهنده (مانند گلوکز و فروکتوز) ناشی می‌گردد. این ماده توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) و آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان “احتمالاً سرطان‌زا برای انسان” طبقه‌بندی شده است، هرچند مطالعات انسانی هنوز اجماع کاملی بر افزایش مستقیم خطر سرطان از مصرف غذایی آن ندارند. با این حال، کاهش سطوح آکریلامید در محصولات غذایی، به ویژه در سیب‌زمینی‌های ذخیره‌شده در یخچال (که قندهای کاهنده را افزایش می‌دهند)، یک اولویت جهانی برای بهبود ایمنی غذایی است.

چگونگی دستکاری ژنتیکی و تأثیر آن بر چیپس‌های سیب‌زمینی

تحقیقات اخیر، به ویژه در دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU) و شرکت‌هایی مانند J.R. Simplot، بر خاموش کردن ژن‌های کلیدی در سیب‌زمینی تمرکز کرده‌اند. ژن VInv (واکوئل اینورتاز)، که مسئول تبدیل نشاسته به قندهای کاهنده در شرایط سرمایی است، با استفاده از فناوری CRISPR-Cas9 یا RNA interference هدف قرار می‌گیرد. این دستکاری ژنتیکی، سطوح قندهای کاهنده را تا ۹۰ درصد کاهش می‌دهد و در نتیجه، تشکیل آکریلامید در هنگام سرخ کردن را به حداقل می‌رساند.

در نتیجه، چیپس‌های تولیدشده از این سیب‌زمینی‌های مهندسی‌شده:

• سطوح آکریلامید: کمتر از ۵ درصد سطوح استاندارد (معمولاً ۷۰۰-۳۵۰۰ میکروگرم بر کیلوگرم در چیپس‌های معمولی) را دارند، که آن‌ها را به گزینه‌ای ایمن‌تر تبدیل می‌کند.
• ظاهر و طعم: بدون تغییر در رنگ قهوه‌ای مطلوب یا بافت ترد، برخلاف روش‌های سنتی که ممکن است طعم را تحت تأثیر قرار دهند.
• کاربردهای گسترده: مناسب برای چیپس، سیب‌زمینی سرخ‌کرده و سایر محصولات فرآوری‌شده، با پتانسیل کاهش ۳۰-۵۰ درصد سهم آکریلامید در رژیم غذایی (که چیپس‌ها ۳۱ درصد از آن را تشکیل می‌دهند).

مزایا و چالش‌های این رویکرد

مزایا:

• سلامت عمومی: کاهش ریسک احتمالی سرطان (به ویژه در مصرف‌کنندگان مکرر)، بدون نیاز به تغییر روش‌های پخت صنعتی.
• اقتصادی: سیب‌زمینی‌های مهندسی‌شده (مانند Innate از Simplot) از سال ۲۰۱۵ در بازارهای ایالات متحده عرضه شده و تا سال ۲۰۲۵، بیش از ۱۲ پردازشگر چیپس از آن‌ها استفاده می‌کنند.
• پایداری: این روش‌های ژنتیکی، بدون تأثیر بر بازده محصول یا مقاومت به بیماری‌ها، با کشاورزی ارگانیک سازگار است.

چالش‌ها:

• مقررات: در اتحادیه اروپا و برخی کشورها، محصولات CRISPR-edited ممکن است به عنوان GMO طبقه‌بندی شوند و نیاز به برچسب‌گذاری داشته باشند.
• پذیرش مصرف‌کننده: نگرانی‌های عمومی در مورد دستکاری ژنتیکی، هرچند مطالعات نشان می‌دهد که این تغییرات “all-native” (بدون ورود DNA خارجی) هستند و ایمن تلقی می‌شوند.
• روش‌های جایگزین: در حالی که دستکاری ژنتیکی مؤثر است، تکنیک‌های ساده مانند خیساندن سیب‌زمینی خام در آب قبل از سرخ کردن یا اجتناب از ذخیره در یخچال نیز سطوح آکریلامید را ۱۵-۳۰ درصد کاهش می‌دهند.
• این پیشرفت، نمونه‌ای از کاربرد عملی بیوتکنولوژی در کاهش خطرات پنهان غذاهای روزمره است و می‌تواند الگویی برای سایر محصولات نشاسته‌ای باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد مقررات در ایران یا روش‌های خانگی کاهش آکریلامید، جزئیات اضافی ارائه خواهد شد.