【環球新聞報訊】 近日，澳門科技大學校長朱健康院士聯合南方科技大學科研團隊，在國際頂級學術期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表了一項重磅成果。他們利用先進的「精準育種」技術，成功培育出富含七種關鍵營養素的新一代「功能番茄（5m番茄）」。更令人驚喜的是，這顆番茄不僅營養爆棚，在動物實驗中，還展現出了顯著抑制結直腸癌細胞生長的潛力。
想要讓日常膳食變得更營養，最理想的載體就是大家天天都能吃到的蔬菜。番茄作為全球消費量最大的蔬菜之一，自然成為了科學家的首選。雖然普通番茄本身就自帶不少好東西，但裡面的營養素含量實在是太低了，想靠吃普通番茄補足每日所需，你的胃可能第一個表示抗議。過去，科學家也嘗試過用轉基因技術來給番茄「升級」，但往往只能單點突破——提升了維生素C，番茄紅素就顧不上了。
這一次，朱健康院士團隊祭出了精準育種技術這把精準的「分子剪刀」。它不引入任何外源基因，只是安全、精準地微調番茄自身的基因，首次在同一個番茄裡實現了「多條營養生產線的大豐收」。
為了創製這顆代號為「5m」的超級番茄，研究團隊對番茄體內的四個營養合成環節進行了精細調控，成功召喚出七種守護健康的營養成分。
首先是維生素D。團隊微調了一個關鍵基因，讓番茄開始積累維生素D的前體物質，經過陽光或紫外線照射後，就能轉化為活性維生素D3。要知道，普通番茄裡可沒有這東西，它能幫我們強健骨骼、提升免疫力。其次是舒壓成分GABA。通過改造關鍵酶，讓有助於舒緩壓力、改善睡眠和穩定血壓的GABA含量暴增了5倍以上，堪稱天然的「情緒消火栓」。
接著是護眼與抗氧化的「類胡蘿蔔素天團」。團隊解除了合成限制，讓番茄紅素飆升了7倍，具有護眼作用的β-胡蘿蔔素（維生素A前體）提升了近4倍，葉黃素等抗老化成分也大幅增加。最後是維生素C。團隊解除了兩個基因的「剎車」機制，讓維生素C的合成量直接翻倍。
精準育種技術實現番茄果實七種功能代謝物含量顯著提高
這顆在實驗室裡誕生的「5m番茄」，外觀呈現出獨特而誘人的紅褐色。研究團隊算了一筆賬：它的營養密度極高，我們每天只需要吃1個5m番茄（約30克，相當於一顆聖女果的大小），就能補足一天所需的維生素A和番茄紅素；吃4個，就能把一整天所需的維生素C和維生素D通通補齊。
更棒的是，雖然營養成分翻了幾倍，但這顆超級番茄的植株高度、果實大小和甜度口感，與普通番茄沒有任何差別。這意味著，我們完全不需要犧牲番茄本身的美味。
除了豐富的營養儲備，研究團隊還進一步探索了這顆番茄在疾病預防和健康管理方面的功效。在體外細胞實驗中，5m番茄提取物展現出了強大的殺傷力，能顯著抑制結直腸癌細胞的生長和轉移。
為了驗證在體內的實際效果，研究人員在小鼠體內構建了結直腸癌腫瘤模型，並開啟了為期21天的「番茄餵養計劃」。實驗結果令人振奮：與餵食普通番茄的小鼠相比，餵食5m番茄的小鼠，其體內的腫瘤體積和重量都出現了顯著的縮小。
這表明，5m番茄中大幅提升的多種營養素並不是在單打獨斗，而是像一個團隊一樣協同作戰。飆升的番茄紅素、維生素C和β-胡蘿蔔素構成了強大的抗氧化網絡，清除自由基、抑制慢性炎症；而維生素D3則在免疫調節中起到關鍵作用。這些成分各司其職又相互配合，最終在體內產生了「1+1>2」的健康保護效應。
這項研究的重大意義，不僅在於創造了一顆「超級番茄」，更在於它為未來的「食物藥（Food as Medicine）」和「主動健康管理」提供了一個完美的範例。
相比於化學合成的藥丸，天然食物中的營養素包裹在果肉細胞中，也更加美味可口和天然有機。這就是從「吃藥補充」到「吃對食物」的觀念轉變。
未來，這項精準育種技術還可以被推廣到水稻、小麥、玉米等我們天天都要吃的主糧作物上。也許在不久的將來，我們不需要再看著滿桌的保健品發愁，只需在一日三餐裡多吃兩口「超級作物」，就能輕鬆、自然地守護身體健康。
論文與科研團隊信息
發表期刊：《美國國家科學院院刊》（PNAS）
論文標題：Multiplex gene editing enables the multi-biofortification of essential vitamins and other health-promoting phytonutrients in tomato
論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2603937123
研究團隊：南方科技大學洪燁淳、余宗峻、朱文波和孫加雷為論文並列第一作者，洪燁淳和澳門科技大學朱健康院士為共同通訊作者。同時得到朱澤堯、曹民傑、呂宇軒、郎曌博、劉朋朋，以及王鎮等學者的幫助。該研究得到了國家自然科學基金、科技部重點研發計劃等多項基金的資助。
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