近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草功能成分與綜合利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)菰米發(fā)芽過程中生物活性成分積累規(guī)律。該研究為中國(guó)菰米功能因子挖掘與功能食品研發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《食品化學(xué)(Food Chemistry)》上。
據(jù)悉,發(fā)芽是提高谷物種子生物活性成分含量和功能的一種極具前景的生物加工技術(shù)。發(fā)芽谷物既保留了豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維,又積累了多種具有保健價(jià)值的生物活性成分。作為古代皇家貢品,中國(guó)菰米含有大量的抗性淀粉、膳食纖維、酚酸、黃酮、原花青素等生物活性物質(zhì),具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)保健功能。目前,中國(guó)菰米發(fā)芽過程中生物活性成分積累規(guī)律未見報(bào)道。
該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)芽后36小時(shí)菰米種子多酚含量降到最低,發(fā)芽后120小時(shí)菰米種子多酚含量達(dá)到最高,而且發(fā)芽過程中γ-氨基丁酸以及17種游離氨基酸含量不斷升高。利用同位素標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量技術(shù),從發(fā)芽后36小時(shí)和發(fā)芽后120小時(shí)2個(gè)時(shí)期的菰米種子中鑒定出7031個(gè)蛋白和1144個(gè)差異蛋白。差異蛋白的KEGG富集分析表明,其主要在“代謝途徑”“次生代謝產(chǎn)物生物合成”“苯丙烷生物合成”等路徑上富集。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),發(fā)芽后120小時(shí),菰米種子中的酚類合成關(guān)鍵酶(PAL、4CL、F5H、CCR、CAD)的表達(dá)水平顯著高于發(fā)芽后36小時(shí),而且苯丙氨酸和谷氨酸等底物在菰米種子發(fā)芽過程中不斷積累,這共同促進(jìn)了多酚和γ-氨基丁酸等生物活性成分的積累。
該研究得到了中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)和煙草所青年科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。(通訊員 遲立鵬)
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814619305709