基因工程让马铃薯生产糖

　　

法国的基因工程研究者已经发明了一种捣碎和加热后可以产生大量果糖的土豆。果糖是所有天然碳水化合物当中最甜的一种。将来这种含糖的马铃薯可以被用来制造从糖尿病人巧克力到软饮料各种食品的甜味剂。

法国亚眠市Universite de Picardie Jules Verne的Rajbir Sangwan和他的同事们报告说，编码将淀粉转化为糖的酶的基因可以被整合入马铃薯的基因中。所有的马铃薯产生和储存淀粉，经基因工程改造后的马铃薯含有酶可以只在马铃薯被加热时将这些淀粉转化为果糖。因此正常的马铃薯代谢和发育不会受到影响。

果糖和葡萄糖虽然看似相同，但化学行为却有很大差异——比如果糖经常用于糖尿病患者食品的甜味剂，因为它似乎不会明显增加胰岛素的需求量。一些减肥食品也使用果糖，因为只要较少的果糖（即较少的热量）就可以使食品的甜度能够与食糖相比。

每年在大规模的化学工厂中生产数百万吨的高果糖糖浆。从玉米中提取出淀粉加上水用来生产葡萄糖，然后再将葡萄糖转化为果糖。近些年，由细菌产生的酶加速了该生产过程。

但是Sangwan的研究组则找到了更好的解决办法——将整个转化过程，酶和所有所需条件，集中在一个马铃薯中。他们从化学工厂跳到了马铃薯种植。而且Sangwan指出扩大该过程不是问题。只需要种植更多的马铃薯就行了。

他的研究组通过将编码“α淀粉酶”和“葡萄糖异构酶”的基因插入马铃薯基因组中对马铃薯进行改造。前一个酶将淀粉降解成葡萄糖，而后一个酶将葡萄糖转化为果糖。

Sangwan说：“改造碳水化合物成分的可能性对于食品工业应该是非常有价值的。”将马铃薯加热到不同温度可以得到不同的葡萄糖/果糖比例，因为有不同的葡萄糖异构酶活性。这是该研究组在《生物技术与生物工程学》杂志上报道的结果。在合适的条件下，基因工程马铃薯较普通马铃薯产生的果糖要高达20倍。

但是爱荷华州州立大学的食品技术学家Clark Ford提醒到，即使果糖马铃薯可以逃脱反对基因工程作物的抗议，它们将进入的是一个高度竞争性的市场。他说：“这种马铃薯听起来的确不错，但是当前果糖的生产相当便宜和高效。”每个转化步骤的相对简单性意味者它们可以被大规模进行。

即使这样，Sangwan仍然相信可能阻碍该马铃薯商业化的障碍来自伦理学和哲学方面。在加拿大和美国反对基因工程作物的情绪没有那么强烈，因此他建议这些国家可以首先尝试他们发明的这种技术。

——摘译自10月9日Nature ScieneUpdate