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Zn and Fe biofortification: the right chemical environment for human bioavailability

Titelangaben

Clemens, Stephan:
Zn and Fe biofortification: the right chemical environment for human bioavailability.
In: Plant Science. Bd. 225 (2014) . - S. 52-57.
ISSN 1873-2259
DOI: https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2014.05.014

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Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

A considerable fraction of global disease burden and child mortality is attributed to Fe and Zn deficiencies. Biofortification, i.e. the development of plants with more bioavailable Zn and Fe, is widely seen as the most sustainable solution, provided suitable crops can be generated. In a cereal-dominated diet availability of Fe and Zn for absorption by the human gut is generally low and influenced by a highly complex chemistry. This complexity has mostly been attributed to the inhibitory effect of Fe and Zn binding by phytate, the principal phosphorus storage compound in cereal and legume seeds. However, phytate is only part of the answer to the multifaceted bioavailability question, albeit an important one. Recent analyses addressing elemental distribution and micronutrient speciation in seeds strongly suggest the existence of different Fe and Zn pools. Exploration of natural variation in maize showed partial separation of phytate levels and Fe bioavailability. Observations made with transgenic plants engineered for biofortification lend further support to this view. From a series of studies the metal chelator nicotianamine is emerging as a key molecule. Importantly, nicotianamine levels have been found to not only increase the loading of Fe and Zn into grains. Bioavailability assays indicate a strong activity of nicotianamine also as an enhancer of intestinal Fe and Zn absorption.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: BAYCEER123577
Keywords: Metal homeostasis; Metal speciation; Elemental mapping; Nicotianamine; Malnutrition; Intestinal absorption
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie - Univ.-Prof. Dr. Stephan Clemens
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Profilfelder > Advanced Fields > Molekulare Biowissenschaften
Profilfelder > Emerging Fields
Profilfelder > Emerging Fields > Lebensmittel- und Gesundheitswissenschaften
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
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Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Pflanzenphysiologie
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Eingestellt am: 25 Mär 2015 08:08
Letzte Änderung: 30 Apr 2015 09:12
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/9287