Jak nás kdysi učili ve škole, je škrob tvořen zejména dvěma základními polysacharidy, tedy velkými molekulami poskládanými z jednoduchých cukrů: amylózou a amylopektinem. V různých škrobech je jejich poměr různý. U toho obvyklého bramborového asi 1:5. Mezi sebou se liší zejména typem větvení oné makromolekuly, označovaným jako alfa 1-6 nebo alfa 1-4. Amylóza má poměrně málo oněch 1-6 vazeb a také menší stupeň polymerizace, amylopektin naopak.

Praktické uplatnění – potravinářské či technické - mají různé škroby různé.A tak se jak šlechtitelé, tak genoví inženýři, snaží připravovat plodiny či odrůdy jemu na míru.

Před více jak deseti lety se i čeští čtenáři mohli potkat s „kauzou Amflora“. Tedy vysoce amylopektinového geneticky modifikovaného bramboru, vyšlechtěného firmou BASF. V jeho hlízách byl poměr amylóza:amylopektin až 2:98. Nebyly určen k jídlu či ke zkrmování, leč coby producent technického amylopektinu. Tedy k užití ve výrobě lepidel, mazadel, složek různých typů malty,k výrobě papíru – či k výrobě přírodně degradovatelných obalů. Přinejmenším v tom posledně uvedeném případě by měla být Amfora vítána všemi „ekologicky uvažujícími“ subjekty . Nebyla, naopak, byla přece GM, obsahovala totiž „cizí antisense RNA“, která blokovala tvorbu enzymu GBSS, nutného k syntéze amylózy. Takže mluvčí Greenpeace či Friends of Earth promptně dali najevo, že jej „do Evropy“ nepustí.

Poměrně překvapivě však bylo jeho pěstování povoleno v ČR. Leč následoval vcelku rychlý konec podnikání, a to z důvodů ekonomických. Pokud se nemýlím, na vině byl „výrobní odpad“. Běžné škrobárny jej dále prodávají ke zkrmování, u Amflory se směl leda kompostovat. Co kdyby se domácímu zvířectvu slepily tlamy či zamaltoval zažívací trakt, že... Anebo si Amfloru někdo nasyslil přímo z pole a snědl k večeři. Povinné studie s potkany krmenými Amflorou sice žádná průkazná rizika nepotvrdily, leč to víte. Není nad předběžnou opatrnost.

Ale vraťme se k amylóze – a jejímu využití potravinovému . Při tepelné přípravě jídel se amylóza rychleji a snadněji štěpí, po opětovném ochlazení rychle tvoří komplexy v zažívacím traktu hůře stravitelné. Amylopektin naopak. Vysoce amylozové potraviny jsou tak často označovány jako produkty obsahující velké množství tzv. rezistentního škrobu – RS. Ten se při průchodu naším zažívacím traktem údajně málo vstřebává v samotném žaludku či tenkém střevě a postupuje hlavně dál do střeva tlustého.

Dle současných lékařských názorů přispívá dieta založená na požívání „cereálií“ s vysokým obsahem RS škrobu ke zlepšení lidského zdraví a snížení výskytu neinfekčních chronických nemocí, jako jsou diabetes, koronární srdeční poruchy a také rakovina tlustého střeva či konečníku. V každém případě výrazně snižuje glykemický index, výskyt diabetes typu II, podporuje obsah nízkomolekulárních mastných kyselin v tlustém střevě a vytváří tak přímo welfare pro tamní mikrofloru i střevní tkáně.

Tohle vše se aspoň tvrdí v úvodu publikace Sun et al. : Generation of high-amylose rice through CRISPR/Cas8 – mediated targeted mutagenesis in starch branching enzymes ve Frontiers in Plant Science 8: 298 z února 2017

A současně konstatuje, že pro takové vysoce amylázové diety má zatím lidstvo málo vhodných surovin. A to jak ve světě kukuřičně – pšenicovém, tak v tom rýžovém.

Klasické šlechtění se v tomto kontextu jeví jako pomalé a málo účinné. O handicapu GM plodin jsme si již opakovaně řekli. Takže co na tom, že již před šesti lety jeden dánský výzkumný tým publikoval sdělení o ječmeni, jehož škrob byl tvořen pouze amylózou . A obsahoval až 65 % toho „rezistentního“ (viz zde).

A z tohoto důvodu sáhl dotyčný tým po současné lákavé technologii genové editace, tedy cílené mutageneze. (Ano, už jsme zase u onoho „krisprování“.) Cílem byly tentokrát některé klíčové enzymy tvorby amylózy v endospermu rýžových zrnek. Zejména pak těch „větvících“, Starch Branching Enzymes (SBE).

Podle údajů genobanky IRRI (International Rice Research Institute, působící hlavně na Filipinách, už jsme jej několikrát zmiňovali zejména v souvislosti s kauzou Zlaté rýže a ekoterorismem) různý v různých genotypech rýže, od té „divoké“ po kulturní. Kolísá v rozmezí 0-30 %. Praxe samozřejmě vyžaduje dosáhnout potřebného maxima u konkrétní odrůdy, vykazující i řadu dalších užitečných znaků – od špičkového výnosu, přes kuchařsko-pekařskou kvalitu až po odolnost k chorobám či klimaprůšvihům současného světa či teritoria.

Nebuďme ale hned neskromní. Zmíněný tým složený z jedenácti odborníků (devět z Číny, jeden ze známého belgického šlechtitelského centra v Gembloux, jeden z kalifornské univerzity v La Jolla/ San Diego) mohl hrdě oznámit, že poprvé na světě touto technikou získal z divoké rýže, neobsahující téměř žádný RS škrob sérii mutantů s jeho výrazně zvýšeným obsahem. Mutanti v To generaci předali tuto vlastnost, pěkně podle Mendelovo zákonů, do generace další, T1. Pozměněný SBEIIb enzym zapracoval a dotyčná mutantní linie tak vytváří až 25 % amylózy a tím pádem i 9,8 % RS škrobu.

Takže tu máme docela slušnou naději na vznik nové generace potravin, nejen výživných, ale také účinně posilujících naše zdraví. Jak moc budeme vůči nim „předběžně opatrní“?