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Brassica plants to provide enhanced human mineral nutrition: Selenium phytoenrichment and metabolic transformation

 


  眾所周知,植物中含有大量有益于健康的營(yíng)養素和化學(xué)物質(zhì),其中有一些成分有助于預防疾病,包括癌癥的發(fā)生。在美國,植物中的化學(xué)物質(zhì)和食物成分已被用來(lái)預防占死因前四位的疾病(癌癥、糖尿病、心血管病、高血壓)。為獲得預防疾病的天然食品,把植物性化學(xué)物質(zhì)或營(yíng)養元素富集到某種植物中無(wú)疑是既有效又廉價(jià)的方法。而已被證實(shí)具有誘導II相解毒酶活性的芥科植物(Brassica)(如印度芥菜,又稱(chēng)春菜,BJ)則是首選的富集對象。
  硒是人體必需的微量元素,硒缺乏可引起心臟病、關(guān)節炎、老年癡呆等疾病。膳食中硒含量與消化道癌癥等發(fā)病率呈負相關(guān)。普通食物中的硒含量很低,因此很容易形成缺乏。
  為研究BJ對硒的富集作用,作用把BJ和二溝黃芪 (AB,已知對硒具有很強的富集作用) 的種子在同等條件下共同培育,2周后向培養液中加入硒酸鉀或硒酸鈉,繼續培養一段時(shí)間后收獲,樣品經(jīng)處理后用ICP分析植物中硒含量,X線(xiàn)吸收光譜、HPLC分析硒的不同形式及其含量。
  結果發(fā)現,該方法培育的BJ含硒量高達2000 ppm,已達到富硒植物的富集水平,而在一般無(wú)硒土壤中生長(cháng)的BJ含硒量低于1 ppm。經(jīng)計算,100 mg此條件培育出的BJ即可滿(mǎn)足硒的每日推薦攝入量。
  通過(guò)X線(xiàn)吸收光譜分析發(fā)現,BJ和AB中的硒形式及各形式含量也有明顯的差異。BJ中硒酸鹽含量為1575 mg/kg,占總硒量的75%,有機硒含量為630 mg/kg,占總硒量的25%;而在A(yíng)B中硒的主要形式為有機硒(5160 mg/kg,占95%),硒酸鹽含量很低。可見(jiàn)BJ中的硒僅有少部分發(fā)生了代謝轉化,盡管其中兩種形式的硒都具有營(yíng)養學(xué)價(jià)值,但有機硒的生物活性明顯高于無(wú)機硒。AB中的硒幾乎全部轉化為有機硒。因此AB對于硒的富集作用和生物轉化作用強于BJ。但由于A(yíng)B還能夠使硒發(fā)生甲基化,生成有毒的硒化合物,因此,不能輕易地把它作為富硒植物來(lái)開(kāi)發(fā),也不宜用來(lái)作為硒的補充物質(zhì)。研究者認為如果能夠鑒定出AB中與硒轉化有關(guān)的基因,并把它導入BJ中,那么BJ就可以表現出類(lèi)似AB的硒轉化特性,能夠合成大量活性更強的有機硒。
  為了更好地說(shuō)明BJ富集硒的潛在作用,實(shí)驗中研究者同時(shí)測定了市售補硒商品――富硒酵母中的硒含量和硒的存在形式。結果發(fā)現,酵母中硒酸鹽含量很低,硒主要以硒元素(40%)和亞硒酸鹽(36%)形式存在,后兩種無(wú)機硒的生物利用率很低。可見(jiàn)富硒的BJ比市售的富硒酵母和其它含硒多維補充劑更利于人體硒的補充。
  上述結果提示,BJ具有較強的硒富集和生物轉化作用,富硒B(niǎo)J的硒含量和利用率均較高,而且沒(méi)有其他毒性化合物生成,是補硒的理想物質(zhì)。因此,利用富集培育技術(shù)擴大BJ的栽培,對于預防硒缺乏促進(jìn)健康具有重要的意義。

  (劉兆平摘譯,原著(zhù)Orser CS et al. J Medicinal Food, 1998/1999; 1(4):253-261)

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