artikel

Gemodificeerde tomaat bevat nog meer gezonde stoffen

Algemeen

In groenten en fruit zitten veel gezonde stoffen en dus ligt daar op veredelen voor de hand. Promovendus Elio Schijlen stimuleerde tomaten 200 keer zo veel flavonolen te maken en liet de vrucht ook nog gezonde flavonoïden uit druiven, soja en kruiden produceren. Een proef met muizen liet een positief effect op markers voor hart- en vaatziekten zien. Maar de genetisch gemodificeerde vruchten komen in deze vorm niet op de markt.

Een roze gloed hebben ze, de gezonde tomaten die Elio Schijlen in de reageerbuis maakte. “Geen gezichtsbedrog”, verklaart hij, “maar een gevolg van een verandering van de stoffen die in de schil worden gevormd.” Bij gezonde stoffen in tomaat denkt menigeen aan lycopeen, de antioxidant die behoort tot de carotenoïden en verantwoordelijk is voor de tomaatrode kleur. Maar Schijlen richtte zijn pijlen op een andere klasse van gezonde stoffen: de flavonoïden. Van nature bevat de schil van tomaat het gele naringenin chalcone (NC), een uitgangsstof voor vele flavonoïden. Het rode lycopeen en het gele chalcone hopen samen op in de schil en geven de tomaat haar oranjerode kleur. Het lukte Schijlen om het gele chalcone om te laten zetten in verschillende kleurloze flavonoïden. Met als bijkomendheid een rozerode tomaat.

Flavonoïden
Alle planten bevatten flavonoïden, waarvan de functies variëren van pigmenten in rode en blauwe bloemen en vruchten tot betrokkenheid bij afweer en fertiliteit. In totaal zijn er iets van 6.000 verschillende flavonoïden met een meer of minder sterke antioxidantwerking. Elke plant heeft zo zijn eigen soort flavonoïden: Resveratrol, de gezonde stof in rode wijn (druiven) behoort tot de stilbenen, een onderklasse van de flavonoïden. Vlinderbloemigen als soja en alfalfa bevatten deoxychalconen. In kruidachtigen als selderij en peterselie vinden we de flavonen (FN). En gele ui is rijk aan flavonolen (FL) zoals quercetine. Ook tomaat bevat van nature een klein beetje flavonol, maar 200 keer zo weinig als gele ui.

Petunia
Schijlen wilde het naringenine chalcone benutten als uitgangsstof voor de biosynthese van andere flavonoïden. De bottleneck in het proces waarbij de tomaat zelf flavonol maakt vormt de omzetting van NC (daarom hoopt NC ook op). Schijlen: “In petunia bleek al een gen te zijn gekloond dat codeert voor een enzym dat precies deze omzettingstap katalyseert. Ingebouwd in tomaat bleek het petuniagen afdoende om NC door te sluizen naar flavonolen. Onze tomaat is even rijk aan flavonolen als een gele ui.”

De onderzoekers verlegden hun ambitie en de vraag was nu of ze de biosyntheseroute nog verder konden verleggen naar flavonoïden die van nature niet in tomaat voorkomen. En dat lukte. Met genen van de druif, alfalfa en gerbera zette de onderzoeker de tomaat aan tot het maken van respectievelijk stilbenen, deoxychalconen en flavonen. Een stilbeentomaat bevat ongeveer even veel van deze antioxidant als een glas rode wijn.

Al het goede?
Maar al het goede tegelijk in één tomaat werkt niet. Schijlen: “Er is soms competitie tussen stoffen die aan dezelfde aftakking in de biosyntheseroute worden gevormd. Alleen combinaties van een stilbeen/deoxychalconetomaat en een flavonol/flavontomaat (FN/FL) waren goed mogelijk.” De antioxidantcapaciteit van de FN/FL-tomaat nam toe met een factor drie ten opzichte van de wildtypetomaat. Schijlen: “Dat wijst de goede kant uit. Maar de antioxidantcapaciteit zegt niet alles over de gezondheid van een bepaald flavonoïde want je weet bijvoorbeeld niet hoe het zit met de opname en de omzettingen in het lichaam.”

Voor een betere indicatie van hoe gezond hun tomaten werkelijk waren, voerden de onderzoekers een studie uit met speciale muizen die het menselijke crp-eiwit in hun bloed aanmaken. Crp geldt bij de mens als een risicomarker voor hart- en vaatziekten. Schijlen: “De wildtypetomaat verminderde het crp met 46% en de FN/FL-tomaat met 56%. Het gunstige effect op deze indicator en ook op het HDL-cholesterol bevestigt niet alleen dat tomaat gezond is maar ook dat flavonoïden in de FN/FL-tomaat dat gezonde effect versterken. De muizen aten het menselijk equivalent van drie tomaten per dag.”

Puree
Het onderzoek dat Schijlen verrichte bij Plant Research International in Wageningen paste in het kader van de Europese programma’s Profood en Polybind waaraan ook BASF en TNO deelnamen. Ook Unilever en verschillende zaadbedrijven steunden het onderzoek in verband met verrijkte tomaten voor de productie van tomatenpuree. In principe kan uit verschillende tomaten een puree worden gemaakt die alle genoemde flavonoïden bevat. En niet iedereen eet drie tomaten per dag.

Toch zal de roze vrucht of haar puree niet in de winkel verschijnen. Schijlen: “De vruchten voldoen niet aan de Europese wetgeving. Ze bevatten bijvoorbeeld genen uit oneetbare bloemen. In principe zijn die te vervangen door genen uit eetbare planten, maar dan nog zouden vele risicostudies naar bijvoorbeeld allergieën nodig zijn om aan de EU-richtlijnen voor genetisch gemodificeerde voeding te voldoen. Er zijn honderden gg-producten gemaakt en de meeste eindigen in dit stadium op de plank. Maar de gemaakte tomaten stellen ons wel in staat om voedingsstudies te doen naar dit soort verrijkte producten.”

Trends
Het Wageningse onderzoek aan flavonoïden in tomaat ligt voorlopig even stil. De EU-projecten Profood en Polybind, waaronder het onderzoek viel, zijn afgelopen. Ondertussen werkt Schijlen op het PRI mee aan een internationaal project om het genoom van de tomaat in kaart te brengen. Schijlen: “Onderzoek kent ook trends. Tien jaar geleden stonden biotechnologie en gg-organismen in het centrum van de belangstelling. Nu ligt de focus meer op metabolomica: plantenstoffen worden systematisch onderzocht met behulp van de nieuwste generatie automatische analyseapparatuur als LCMS en Q-tof. En als we eenmaal het hele genoom van tomaat in kaart hebben gebracht, breekt een spannende tijd aan want dan kun je alle eerdere kennis gaan combineren. Waarom een sherrytomaat smaakt als een sherrytomaat en wat het verschil is met een gewone tomaat.

Reageer op dit artikel