Cientistas do Reino Unido desenvolveram plantas para produzir um óleo que imita a estrutura química da gordura do leite humano, um dos principais componentes do leite materno. Estudos anteriores sugerem a forma humana desta molécula, triacilglicerol, auxilia na absorção de nutrientes essenciais pelo intestino do bebê, mas poucas fórmulas infantis contêm algo parecido.

Agora, uma equipe da Rothamsted Research encontrou uma maneira de modificar as vias bioquímicas das plantas para que possam produzir a forma humana desse nutriente essencial.

Cerca de metade das calorias do leite humano vêm do triacilglicerol, e na fórmula infantil essa gordura é principalmente proveniente de plantas - mas os óleos vegetais têm uma estrutura química diferente da gordura produzida pelas mães em seu leite.

Acredita-se que o arranjo exclusivamente humano de ácidos graxos - as moléculas constituintes que compõem o triacilglicerol - proporcione benefícios. Isso inclui a absorção de cálcio, o que é vital para o desenvolvimento ósseo.

Embora algumas fórmulas de leite já contenham triacilglicerol que imita a estrutura da gordura do leite humano, esses substitutos de gordura do leite humano (HMFS) são caros de fazer, enquanto o processo gera resíduos de solvente e usa óleo de palma - cujo cultivo tem sido responsabilizado pelo desmatamento tropical.

Os custos são uma das principais razões pelas quais os HMFS são encontrados em apenas cerca de 10 por cento das fórmulas infantis, particularmente produtos premium formulados e comercializados para facilitar a digestão.

Embora o leite materno seja a melhor e a primeira escolha para a nutrição infantil, a equipe espera que sua descoberta possa levar a melhorias em todos os graus de fórmula para bebês que precisam.

Pesquisador-chefe, Dr. Peter Eastmond disse que o óleo das plantas modificadas tem moléculas de triacilglicerol nesta configuração humana em proporções semelhantes às encontradas no leite materno.

“Na gordura do leite humano, os ácidos graxos saturados estão ligados ao ponto médio da 'espinha dorsal' central da molécula de triacilglicerol, dando-lhe uma estrutura distinta, e as evidências de vários ensaios clínicos sugeriram que isso auxilia na absorção de nutrientes no intestino do bebê. Contudo, a gordura usada na maioria das fórmulas infantis é derivada de plantas, onde esses ácidos graxos saturados quase sempre se ligam às extremidades da 'espinha dorsal'. "

Escrevendo no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe relatou a produção de triacilglicerol, onde mais de 70 por cento dos ácidos graxos saturados estão na posição "intermediária" crucial, em comparação com menos de 3 por cento na planta não modificada - um aumento de mais de 20 vezes.

"Projetamos o metabolismo de uma planta para que a gordura que ela produz tenha a estrutura encontrada no leite humano, não óleo vegetal, "disse o Dr. Eastmond.

Estima-se que o mercado de fórmulas infantis use cerca de meio milhão de toneladas de gordura derivada de vegetais por ano.

De acordo com o Dr. Eastmond, aplicação de tecnologia de engenharia metabólica em safras de produção de óleo, ou mesmo microrganismos produtores de petróleo, pode fornecer uma nova fonte de baixo custo, substituto da gordura do leite humano para a nutrição infantil.

"Várias culturas de sementes oleaginosas podem ser candidatas à produção de HMFS, como girassol e colza. "

Neste estudo financiado pelo BBSRC, a equipe modificou os genes responsáveis ​​por uma via metabólica na planta de semente oleaginosa Arabidopsis thaliana , uma espécie frequentemente usada como teste em pesquisas biológicas, para demonstrar que isso poderia ser feito.

Eles realocaram uma enzima, ácido lisofosfatídico aciltransferase (LPAT), de onde geralmente reside dentro dos cloroplastos de captura de luz da célula, para o retículo endoplasmático, uma área da célula onde as gorduras são produzidas.

Isso levou a LPAT a ser incorporada ao caminho de produção de gordura, resultando em triacilglicerol produzido na forma humana.

"Ser capaz de modificar as vias metabólicas das plantas abre muitas portas potenciais e demonstra como abordagens semelhantes podem fornecer benefícios a vários setores diferentes, incluindo a saúde humana e o meio ambiente, "Dr. Eastmond disse.