日本开发出有利于胎儿大脑发育和抗氧化功能的菠菜

新产品 · 新服务 2018年09月25日
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日本京都大学与三菱化学公司通过共同研究,利用每年可收割十几茬的水耕栽培系统,开发出了富含叶酸的功能性菠菜和富含甜菜红素的红根菠菜。叶酸能促进胎儿大脑发育,而甜菜红素被认为拥有极强的抗氧化功能。这些功能性蔬菜利用液体肥料栽培,营养价值很高,而且未采用转基因技术,可以在市场上流通。

关于富叶酸菠菜的开发,相关论文于2017年6月6日发表在农学领域的国际学术杂志《农业与食品化学杂志》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)的在线版上。富含甜菜红素的红根菠菜的相关论文于2018年9月8日发表在美国学术杂志《PLOS ONE》的在线版上。

日本开发出有利于胎儿大脑发育和抗氧化功能的菠菜

左)水培菠菜和叶酸的化学式 右)水培的红根菠菜和甜菜红素的化学结构

功能性食品是指基于科学依据开发的食品,食用后可以有效摄取有助于维持和促进健康等的成分。以前也有很多以增强作物营养成分为目的的研究,但这些方法主要采用转基因技术。然而关于转基因食品的规定比较严格,因此未能上市流通。此次的研究利用已经确立的水耕栽培系统,通过调整液体肥料的成分,开发了营养价值较高的新型功能性菠菜。

(1) 富含叶酸的菠菜

人体无法合成叶酸,因此需要通过食物摄取。叶酸属于B族维生素,对红细胞生成、氨基酸代谢及核酸DNA和RNA的生成具有重要作用。一般建议普通成年人每天摄取240μg叶酸,孕妇则由于叶酸涉及到胎儿的大脑发育,需要每天摄取440μg,而食物中含有的叶酸量非常少,很难通过食物摄取足够的量。所以,此次利用沙拉菠菜的水耕栽培技术,开发了含有大量叶酸的菠菜。

研发小组在液体肥料中分别添加谷氨酸、镁离子和苯丙氨酸,最终确认,使用添加苯丙氨酸的肥料栽培的菠菜的叶酸含量约为普通菠菜的两倍。

(2) 富含甜菜红素的红根菠菜

植物合成的色素成分具备提高抗氧化能力、抑制癌细胞繁殖等有用的功能,作为次级代谢产物备受关注。本研究确定了红根菠菜中含有的部分红色素成分,并对色素成分进行强化。研究小组推测从红根菠菜中提取的红色素是甜菜红素类化合物,于是分别在液体肥料中添加有助于增加甜菜红素量的化合物酪氨酸、多巴胺、钙离子和蔗糖,最后确认,利用添加蔗糖的液体肥料栽培的菠菜,甜菜根红的含量约为普通菠菜的5.0倍。

通过利用蔬菜工厂大量的低成本栽培系统,仅在液体肥料中添加苯丙氨酸,就使菠菜中的叶酸含量最大增加至约2.0倍。此外,仅在肥料中添加蔗糖,菠菜中的甜菜根红含量就最大增加至约5.0倍。预计这种方法今后将大规模用于食用蔬菜的栽培,能为新的高附加值食品在普通市场流通做出贡献。

文 客观日本编辑部

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