全世界有超過20億人因缺乏攝取礦物質和維生素等微量營養素，導致嚴重的健康問題，而受此影響人數最多的是非洲和亞洲等發展中國家的貧窮人口。國立中興大學教授兼玉山學者格魯伊森姆(Wilhelm Gruissem)與美國、瑞士、比利時、德國等跨國學者，本（10）月在自然通訊(Nature Communications)發表文章，說明植物基因工程在解決微量營養素不足的突破性進展，包含提高農作物的營養價值，以及同一作物中提高多種微量營養素的含量。
格魯伊森姆教授指出，微量營養素不足，主因為他們的飲食是以澱粉為主，澱粉是廉價的卡路里來源，但缺乏微量營養素含量。例如，缺乏維生素A和鋅是兒童死亡的主要危險因素，而缺乏鐵與葉酸會導致貧血、生理和認知發育不良。通常受影響的人們並不知道自己的營養不足，這就是為什麼微量營養不足又稱為「隱性飢餓」。長期的解決方案是通過教育使所有人都知道營養的重要性，並增加收入，以便所有人都能負擔得起均衡飲食。但是，在短期和中期，需要有針對性的措施。
其中一種方法是培育含有更多微量營養素的主食作物，也稱為「生物強化」。過去的20年中，許多國際農業研究中心採用傳統育種方法，開發了生物強化農作物，包括富含維生素A的番薯與玉米，以及高鋅含量的小麥和稻米。這些農作物已在多個發展中國家中推廣成功，被證實能夠提升營養和健康。然而，傳統育種的生物強化方法有其局限性，甚至在其他多種主要作物上是不可行的。
在此次的發表中，科學家們闡述了基因工程如何提升生物強化農作物的營養價值。「基因轉殖方法比起傳統育種方式，使我們能夠獲含有更高含量微量營養素的農作物，從而提高了營養價值。」該論文的主要作者比利時根特大學Dominique Van Der Straeten教授補充：「我們還設法減少了收成後維生素的流失。」
基因工程的另一個優點，是可以在同一作物中同時提高多種微量營養素的含量。例如，蘇黎世聯邦理工學院與國立中興大學的團隊合作開發具同時提高鐵，鋅和β-胡蘿蔔素（也稱為維生素原A）的稻米。國際食品政策研究所(International Food Policy Research Institute)共同負責人，2016年世界糧食獎獲得者Howarth Bouis說：「這非常重要，因為貧窮人口經常遭受多種微量營養素缺乏症的困擾。」
基因工程還可以將提升微量元素與增加生產力的農藝性狀（如耐旱性和抗蟲性）結合起來，而這些特性與氣候變遷的關係越來越密切。格魯伊森姆表示，「農民們不必在改善營養價值或產能穩定之間做出艱難的選擇。他們需要兩者兼具的作物，這也較易被廣泛採用。」
格魯伊森姆指出，儘管研究表明轉基因作物對人類食用和環境都是安全的，但許多人仍對基因工程持懷疑態度。主要原因之一為基因工程的研發通常由大型跨國公司主導。生物強化作物可能會減輕一些疑慮，因為這些作物是出於人道主義目的而開發的，而開發時所使用的是公共資金，更是其被廣泛接受的關鍵。
Link to the paper in Nature Communications: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19020-4
Scientists from the following organizations contributed to the paper (in alphabetical order):
- Chinese Academy of Agricultural Sciences, China
- Donald Danforth Plant Science Center, USA
- ETH Zurich, Switzerland
- Ghent University, Belgium
- International Center for Tropical Agriculture (CIAT), Colombia
- International Food Policy Research Institute (IFPRI), USA
- International Plant Biotechnology Outreach, Belgium
- International Rice Research Institute (IRRI), The Philippines
- KU Leuven, Belgium
- National Chung Hsing University, Taiwan
- University of Goettingen Germany
- University of Liege, Belgium