老葉的植物王國

  圖片來源：維基百科 除了老饕，我們總是希望能夠花少一點時間吃東西，而且最好是還能攝取均衡的營養。但是，要吃得少還要吃得巧，這還真的不太容易。 有些科學家希望能藉由基改來改善農作物的營養，比如說「黃金米」（golden rice）就是讓水稻可以產生類胡蘿蔔素，這麼一來就不用擔心罹患夜盲症了。 但是，因為黃金米是基改作物，很多人對基改還是有疑慮的。有沒有可以不用基改就改善食物裡面的營養成分呢？ 育種是一條路，但是日本的研究團隊卻另闢蹊徑，想到利用植物的壓力反應，來逼迫植物合成更多的類胡蘿蔔素。 他們利用纖細裸藻（ Euglena gracilis ）。纖細裸藻可食，曾經一度被稱為「超級食物」（不知道是不是我小時候吃過的綠藻粉？）。 研究團隊發現，把纖細裸藻養在3%的柴魚高湯培養基中，再以強烈的紅光(605~660 nm, 1000~1300 µmol photons/m 2 /s)照射15天，能「逼」纖細裸藻出現明顯的紅色。 這樣的條件下，纖細裸藻會出現怎樣的變化呢？研究團隊指出，在此條件下，纖細裸藻會因為過度的光合作用導致許多葉綠體被破壞，但類胡蘿蔔素保持穩定，從而形成紅色細胞。進一步的高效液相色譜（HPLC）分析發現矽甲藻黃素（diadinoxanthin）是紅色細胞中的主要類胡蘿蔔素。此外，纖細裸藻還合成了一種在正常培養條件下不產生的未定義葉黃素，推測其結構中含有C=O鍵。 過去雖然有報導說強光壓力可增加細胞中總類胡蘿蔔素含量，但研究團隊嘗試了在白光（90 µmol photons/m²/s）照射的BS培養條件，並未觀察到細胞的紅變現象，且細胞生長良好（第七天時，細胞密度是CM培養基的四倍以上）。由於這種細胞懸浮液由功能性食品柴魚高湯和纖細裸藻組成，考慮到其高營養價值，且該方法未涉及基因改造，意味著極可能有潛在的工業應用前景，包括食品使用。 總的來說，本研究為未來開發基於纖細裸藻的功能性食品和營養補充品提供了重要的基礎資料和方法，同時也為理解類胡蘿蔔素的生物合成途徑和光保護機制提供了新的見解。當然，如果想要研究植物的壓力反應，這個研究也提供了一些基本資料。 參考文獻： Kyohei Yamashita, Ryusei Hanaki, Ayaka Mori, Kengo Suzuki, Tatsuya Tomo, Eiji To...