烟草所揭示菰米发芽过程中生物活性成分积累规律

近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与综合利用创新团队研究发现菰米发芽过程中生物活性成分积累规律。该研究为中国菰米功能因子挖掘与功能食品研发奠定了理论基础。相关研究成果发表在《食品化学(Food Chemistry)》上。

据悉，发芽是提高谷物种子生物活性成分含量和功能的一种极具前景的生物加工技术。发芽谷物既保留了丰富的维生素、矿物质、膳食纤维，又积累了多种具有保健价值的生物活性成分。作为古代皇家贡品，中国菰米含有大量的抗性淀粉、膳食纤维、酚酸、黄酮、原花青素等生物活性物质，具有较高的经济价值和营养保健功能。目前，中国菰米发芽过程中生物活性成分积累规律未见报道。

该团队研究发现，发芽后36小时菰米种子多酚含量降到最低，发芽后120小时菰米种子多酚含量达到最高，而且发芽过程中γ-氨基丁酸以及17种游离氨基酸含量不断升高。利用同位素标记相对和绝对定量技术，从发芽后36小时和发芽后120小时2个时期的菰米种子中鉴定出7031个蛋白和1144个差异蛋白。差异蛋白的KEGG富集分析表明，其主要在“代谢途径”“次生代谢产物生物合成”“苯丙烷生物合成”等路径上富集。进一步研究发现，发芽后120小时，菰米种子中的酚类合成关键酶（PAL、4CL、F5H、CCR、CAD）的表达水平显著高于发芽后36小时，而且苯丙氨酸和谷氨酸等底物在菰米种子发芽过程中不断积累，这共同促进了多酚和γ-氨基丁酸等生物活性成分的积累。

该研究得到了中国农科院科技创新工程、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项和烟草所青年科学基金项目的支持。（通讯员 迟立鹏）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814619305709