• Vincent Verbeecke

Gentechnologie is een onmisbaar wapen in de strijd tegen verborgen honger


Bron: Pixabay

Voor een structurele aanpak van verborgen honger moeten we alle puzzelstukjes in beschouwing nemen, ook biofortificatie en genetische modificatie. Dat schrijven onderzoekers in de biotechnologie Vincent Verbeecke, Simon Strobbe en Dominique Van der Straeten.



‘Deze uitzonderlijke laureaten hebben bewezen dat wetenschap mensenlevens kan veranderen.’ Dat zei Gayle Smith (USAID) toen ze in 2016 de prestigieuze World Food Prize uitreikte aan Maria Andrade, Robert Mwanga, Jan Low en Howard Bouis. De wetenschappers hadden onderzoek verricht naar een zoete aardappelvariant met een verhoogde concentratie vitamine A. Hun variant, een zoete aardappel met oranje vruchtvlees, bereikte vorig jaar meer dan 6 miljoen huishoudens in vijftien verschillende Afrikaanse landen. Veel Afrikanen hebben vitamine A-tekort en dat kan leiden tot onder meer blindheid en groeiproblemen. Jaarlijks sterven wereldwijd honderdduizenden kinderen ten gevolge van een tekort aan vitamine A.

Wereldwijd hebben 2 miljard mensen een chronisch tekort aan vitamine A en andere microvoedingsstoffen (vitamines en mineralen). Dat tekort, dat bekendstaat als ‘verborgen honger’, heeft catastrofale gevolgen voor de gezondheid, zoals hierboven blijkt.



zoete aardappel (bron: Pixabay)

Een manier om verborgen honger te bestrijden is door de voedingswaarde van bestaande gewassen te verbeteren, in een proces dat biofortificatie heet. De zoeteaardappelvariant waarvoor Andrade, Mwanga, Low en Bouis in 2016 gelauwerd werden, is een voorbeeld van hoe die methode kan worden gebruikt om aan de noden van de lokale bevolking te voldoen, gebruik makend van de gewassen die zij kennen.


Volle maag, maar te weinig voedingsstoffen


Verborgen honger is geen nieuw fenomeen. In de decennia voor de Tweede Wereldoorlog kende de wereldbevolking een ongeziene groei. Omdat de toenmalige globale voedselproductie geen gelijke tred hield, vreesden analisten voor een wereldwijde crisis. Ze verwachtten dat de aanstaande hongersnood honderden miljoenen levens kon kosten.

Die Malthusiaanse catastrofe kon worden vermeden, met dank aan wetenschappelijk innovatie. In de jaren 1960 en 1970 waren wetenschappers erin geslaagd de opbrengst van tarwe en rijst spectaculair te verhogen. In 1970 won de Amerikaanse wetenschapper Norman Borlaug, een van grondleggers van de Groene Revolutie, de Nobelprijs voor de Vrede voor zijn impact op de wereldvoedselzekerheid.

De keerzijde van de Groene Revolutie wordt alsmaar zichtbaarder

Maar ondanks het onmiskenbare succes van deze verbeterde gewassen wordt het alsmaar duidelijker dat ook die medaille een keerzijde heeft. In de periode van de Groene Revolutie schakelden veel boeren van hun traditionele graangewassen met een lage opbrengst over naar een verbeterde soort. Miljoenen mensen hoefden geen honger meer te lijden, maar er kwam geen structurele oplossing voor de mensen die leden aan een andere vorm van ondervoeding, namelijk verborgen honger.

De groeiende afhankelijkheid van gewassen uit de Groene Revolutie, die vooral calorieën bevatten maar weinig microvoedingsstoffen, werkte verborgen honger mee in de hand. De keuze voor voedingsarme gewassen, voornamelijk granen als rijst en tarwe, heeft een grote invloed heeft gehad op de huidige crisis van verborgen honger. Granen stillen de honger, maar ze lenigen onvoldoende de nood aan essentiële microvoedingsstoffen om een normale groei en ontwikkeling te kennen.



Norman Borlaug (bron: Wikimedia Commons)


Werk van lange adem


Om het hoofd te bieden aan deze crisis formuleerden de Verenigde Naties in hun befaamde duurzame ontwikkelingsdoelstellingen het doel om honger in al zijn vormen te beëindigen. De strijd tegen verborgen honger wordt op verschillende manieren aangegaan. Het speerpunt hierin is het voorzien van een divers dieet. Omstandigheden als structurele armoede, conflict en het ontbreken van politiek emancipatorische middelen maken dit vaak een werk van zeer lange adem. Daarom wordt er naast een divers dieet volop ingezet op tijdelijke tussenoplossingen.

Een van die oplossingen is supplementatie: ondervoede mensen krijgen capsules met microvoedingsstoffen toegediend. Een succesvol voorbeeld van supplementatie is de verdeling van vitamine A-capsules bij kinderen in Zuidoost-Azië en Sub-Sahara Afrika. De laatste twintig jaar zijn er naar schatting 10 miljard capsules verdeeld, aan een prijs van ongeveer 1 dollar per capsule. De ingreep heeft gezorgd voor een geschatte daling van 12 à 14 procent op het aantal sterftegevallen door vitamine A-tekort bij kinderen.

Het grote voordeel van biofortificatie is dat de verbeterde gewassen kunnen worden ingezet in afgelegen gebieden

Ondanks het succes van zulke interventies is supplementatie geen duurzame oplossing. Je hebt de steeds terugkerende hoge kost, de afhankelijkheid van industriële infrastructuur om de capsules te produceren en de uitdaging om die capsules verdeeld te krijgen in ruraal afgelegen gebieden. Tijdens de coronapandemie zijn veel bevoorradingketen weggevallen, wat de tekortkomingen van supplementatie verder in de verf heeft gezet. Een andere oplossing is fortificatie, waarbij je micronutriënten toevoegt aan basisvoedingsmiddelen zoals bloem. Tot dusver was fortificatie – samen met supplementatie – een waardevol middel in de strijd tegen verborgen honger. Maar het kan beter.


Biofortificatie


Een alternatieve methode waarmee recent successen zijn geboekt is biofortificatie. Met biofortificatie verhoog je de voedingswaarde van gewassen door middel van klassieke plantenverdeling of genetische modificatie. Zo proberen onderzoekers de ijzerconcentratie in rijst of linzen te verhogen, of de vitamine A-concentratie in zoete aardappel.

Het grote voordeel van biofortificatie is dat de verbeterde gewassen kunnen worden ingezet in afgelegen gebieden: regio’s die voor supplementatie of gewone fortificatie moeilijk te bereiken zijn. Door biologisch gefortificeerde gewassen te cultiveren zouden de getroffen populaties op een relatief korte periode zelfvoorzienend kunnen worden. Vooral de toepassing van genetische modificatie brengt nieuwe voordelen.

Bij traditionele veredeling (het kruisen en selecteren van planten) ben je beperkt door de natuurlijke variatie binnen een gewas. Als je bijvoorbeeld vitamine A wil verhogen in rijst, moet je via traditionele veredeling een rijstvariant zoeken die al vitamine A bevat en blijvend selecteren op hogere waarden. Alleen bestaat zo’n rijstvariant niet. Biofortificatie wordt in dit geval onmogelijk.

Genetische modificatie laat dat wel toe, omdat je op een zeer snelle manier nieuwe genetische elementen kunt binnenbrengen. Enkele jaren geleden slaagden Dominique Van Der Straeten en haar team aan de Universiteit Gent erin om rijst te ontwikkelen met verhoogde gehaltes aan vitamine B9 of folaat. Vitamine B9 is een essentiële vitamine die een rol speelt bij de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel en bij de aanmaak van rode bloedcellen.

Het team van Van Der Straeten verhoogde niet alleen het gehalte aan vitamine B9 in rijst, het slaagde er ook in die vitamine extra te stabiliseren waardoor de rijst kon worden opgeslagen zonder verlies van voedingswaarden. Naast vitamine B9 zijn de meestvoorkomende tekorten te vinden in ijzer, vitamine A, zink en jodium. Meer dan 140 miljoen kinderen onder de zes jaar hebben een tekort aan vitamine A, met de eerdergenoemde desastreuze impact op hun gezondheid tot gevolg.


Twintig jaar weerstand


In de jaren 1990 kwam een grootschalige supplementatie-actie op gang om dat tekort terug te dringen. Daarnaast gingen wetenschappers naarstig op zoek naar meer structurele en duurzame oplossingen.

Biofortificatie van gewassen leek een logisch hulpmiddel. Uit deze zoektocht kwamen meerdere gewassen naar boven, waaronder de eerder genoemde zoeteaardappelvariant, die werd ontwikkeld door traditionele veredeling en in Afrika kan worden geteeld. Een ander zeer bekend voorbeeld is de zogenaamde ‘gouden rijst', een rijstvariant ontwikkeld met behulp van genetische modificatie die een verhoogde provitamine A-concentratie in de korrel bevat.

Gouden rijst werd twintig jaar geleden ontwikkeld en bevat twee genen die instaan voor de productie van provitamine A. Provitamine A of caroteen is een oranje molecule die in ons lichaam wordt omgezet naar vitamine A. Dat hebben we onder meer nodig voor de aanmaak van lichtreceptoren in onze ogen. Het is deze vitamine die gouden rijst goud-oranje maakt en de zoete aardappelvariant oranje.


Biofortificatie kan op korte termijn een structurele verbetering bieden voor mensen die lijden aan verborgen honger

Ondanks het grote tekort aan vitamine A waaronder veel mensen lijden vind je gouden rijst op geen enkel bord terug. Ggo-technologie wordt als controversieel beschouwd, en vele partijen werken de teelt van gouden rijst tegen. Toch is er hoop. Na twintig jaar weerstand werd gouden rijst vorig jaar in de Filipijnen toegelaten voor consumptie. Daarnaast zijn er indicaties dat de regering in Bangladesh de teelt van gouden rijst binnenkort zal toelaten op haar grondgebied. Het lijkt er dus op dat gouden rijst het volgende decennium zal kunnen helpen om vitamine A-tekorten terug te dringen.


Geen monopolies


We moeten realistisch blijven. Ondanks het potentieel van biofortificatie zullen dergelijke gewassen verborgen honger niet volledig uit de wereld helpen. Het structurele probleem van verborgen honger is dat de toegang tot een divers en gezond dieet ontbreekt. Zolang we dat niet kunnen verzekeren zal het probleem blijven bestaan. Toch kan biofortificatie, net als supplementatie en fortificatie, een belangrijk hulpmiddel zijn. Het kan een groot aantal personen een duurzame verbetering bieden op korte termijn, waardoor hun economische en politieke situatie erop vooruitgaat. Biofortificatie is een deel van de puzzel, een trede op de ladder naar een betere wereld. Door het succes van biofortificatie zijn meerdere onderzoekers – onder wie ook wij – overgestapt van het verhogen van één microvoedingsstof per gewas naar meerdere microvoedingsstoffen tegelijk. Via klassieke veredeling is dat zeer moeilijk, maar het kan wel via een combinatie met genetische modificatie.


Na twintig jaar weerstand werd gouden rijst vorig jaar in de Filipijnen toegelaten voor consumptie. Onderzoekers in Zwitserland slaagden er enkele jaren geleden al in rijst te ontwikkelen met verhoogde gehaltes aan provitamine A én ijzer. Deze ontwikkelingen zijn zeer hoopvol. Daarnaast doen meerdere laboratoria onderzoek naar hoe de micronutriënten extra kunnen worden gestabiliseerd in deze lijnen, ook hier blijkt genetische modificatie een zeer interessante tool te bieden.

Een uitdaging waarmee ggo-technologie momenteel kampt is de invloed van bedrijven op de toepassingen van de technologie. De ggo’s die momenteel wereldwijd worden geteeld zijn vooral in handen van een beperkt aantal bedrijven. Ook wij zijn bezorgd over deze situatie en zijn ervan overtuigd dat het anders kan én moet. Een mooi voorbeeld is gouden rijst, omdat het door academische en commerciële spelers samen werd ontwikkeld. Gouden rijst dient een humanitair doel, en daarom werd het vrijgesteld van rechten. Zo kan de veredeling geen monopolies in de hand werken. Boeren zijn vrij de zaden zelf te veredelen.

Ook wij proberen bij de ontwikkeling van onze vitamine B9-rijst samen te werken met ngo’s, zodat er geen conflicten kunnen ontstaan over intellectuele eigendomsrechten.

Om het belang van biofortificatie in de strijd tegen verborgen honger verder te benadrukken schreven Dominique Van Der Straeten en een internationaal team van wetenschappers (onder wie Simon Strobbe, medeauteur van deze blogpost) een artikel in het vakblad Nature Communications.

Daarin komen voor het eerst wetenschappers betrokken bij biofortificatie door traditionele veredeling én wetenschappers betrokken bij genetische modificatie met een gezamenlijk standpunt. We pleiten in dit artikel, net als hier, dat er dringend een opening moet worden gemaakt voor de verschillende oplossingen in de strijd tegen verborgen honger. Biofortificatie met behulp van genetische modificatie is een broodnodig hulpmiddel in deze strijd.

Lees het artikel in Nature Communications.