更有营养的主食作物可以增加数百万饮食不良的人每日维生素和矿物质摄入量，有助于克服营养不良，导致失明，骨骼脆弱，肌肉虚弱和脑损伤。

全世界数百万人几乎没有足够的食物来生存。还有数百万人可能有足够的食物来避免饥饿，但他们的饮食缺乏微量营养素 - 维生素和必需的矿物质。这可能使他们容易受到感染，骨骼或肌肉的疲软，以及视力或心理健康问题。

通过开发富含主要作物的版本，研究人员的目标是生产出能够满足健康饮食营养需求的食品。

英国阿伯里斯特威斯大学生物，环境和乡村科学研究所的Swati Puranik博士说：“除了足够的热量之外，我们还需要可持续农业来为不断增长的人口提供足够的营养。”

她的目标是开发富含钙的手指小米 - 这是全世界数百万人的主食，包括亚洲和非洲的一些最贫穷的人。耐寒谷物生长在降雨量低的地区，许多其他谷物都会失败。

使用手指小米种质，Puranik博士已经确定了超过一百万个遗传变异，称为单核苷酸多态性标记，她正在评估它们是否与更高的钙含量相关联。

她还在检查与铁和锌相关的标记物，以及“抗营养素”化合物，如植酸盐和草酸盐，它们会干扰人体对微量营养素的吸收和利用。

当标记表明微量营养素水平较高时，Puranik博士和她在肯尼亚和印度的合作者旨在使用传统的基因组学育种来提出含有较高水平钙和维生素的手指小米，而不使用基因工程。

她还在评估她的研究是否有助于改善大米和小麦。

维生素和矿物质补充剂可以帮助克服饮食缺乏，但Puranik博士认为，从农民田间改善营养可能会产生最强烈的影响。

“发展改良的粮食作物对农民及其家庭有利，既经济又有营养，”她说。“最终这些富含钙的产品应该对降低儿童或孕妇和哺乳期妇女的骨质疏松症和钙营养不良的发生率产生影响。”

她的欧盟资助项目CaMILLET针对传统育种方法，但其他研究表明，遗传改良在改善粮食作物营养质量方面具有巨大潜力。

多重方法

来自西班牙莱里达大学作物与森林科学系和农业科学中心的Paul Christou教授对玉米和大米进行了基因改造，以提高维生素A，叶酸和维生素C以及各种必需的微量营养素。

他认为传统育种的价值在于开发强化作物品种，但他认为基因工程是目前唯一能够同时提供每日推荐维生素和矿物质的主要作物。

“在我看来，为了在生物强化方案中取得成功，你需要尽可能完整地解决微量营养素缺乏问题，”克里斯托教授说。

在由欧盟欧洲研究理事会资助的Christou BIOFORCE教授项目中开发的转基因玉米品种具有更多的微量营养素和对害虫和寄生杂草的抗性增强。

这项研究甚至开辟了减少谷类作物摄取不良矿物质或元素的可能性，例如镉，一种可以阻碍儿童大脑发育的重金属。

“我们正在研究非常具有破坏性的技术，从积极的意义上说，我们可以拥有主要作物，如玉米，大米等，可以提供所有的维生素和必需的矿物质，”他说。

在对BIOFORCE采取后续行动时，Christou教授获得了ERC资助，用于新项目MULTINUTRIENT MAIZE，以评估基于人道主义理由将改良作物转移到发展中国家的前景。

转基因(GM)谷物品种如果被接受可能会产生重大影响。但克里斯托教授认识到，并非所有人都能接受转基因食品，即使他们可以改善数亿人的营养。

“要克服的科学障碍很少，但即使你克服了所有监管障碍，也存在阻碍这些作物从实验室过渡到需要它们的发展中国家人民的政治障碍，”他说。

数据

法国发展研究所研究主任雅克伯杰博士说，缺乏准确的数据也阻碍了克服发展中国家营养不良，食物不足和饮食不足的努力。

这使得研究人员和公共卫生官员难以确定微量营养素缺乏的性质和程度。

“确定问题的原因同样重要的是规定正确的解决方案，”位于泰国的伯杰博士说。

此前，他是SMILING的科学协调员，这是一个欧盟资助的协调项目，旨在解决五个亚洲国家 - 柬埔寨，印度尼西亚，老挝，泰国和越南的微量营养素缺乏问题。

“看看每个国家消费的食物表明，在每种情况下，它都不符合人口的微量营养素需求，”他说。特别值得关注的是铁，锌和碘。

但SMILING研究还表明，任何行动都必须符合受影响国家的条件。

例如，柬埔寨的研究发现，妇女和儿童中的大多数贫血病例与缺铁无关，而与其他营养问题和寄生钩虫有关。因此，膳食补充铁不会改善他们的健康，并可能导致其他问题。

虽然补充剂可以帮助克服一些不足，但伯格博士表示，他也赞成改善主食营养的努力。这将有助于确保每日足够的微量营养素 - 这对青春期女孩尤为重要。

“非常重要的是不要等到怀孕才能做出一些干预措施;如果我们能确保在此之前能够确保充足的营养，那对人群来说就好得多了，”他补充道。