跳到主要內容

小麥的育種與麩質(gluten)過敏有關嗎?

 

圖片來源:維基百科

近年來,對小麥麩質過敏的人(亦即所謂的乳糜瀉Coeliac disease,約有1-0.5%的人有此現象)的患者有增加的趨勢。這也使得有些人開始懷疑,現代小麥是否與古代小麥有什麼不同,而是否就是這些不同造成乳糜瀉病人增加?

過去最知名的關於小麥過敏的著作,可能是戴維斯醫師寫的「小麥完全真相」這本書。本書一出,造成許多人對小麥產生恐慌,開始尋找無麩質(gluten-free)飲食。其實大部分的人對麩質並不會過敏,而吃多了麵包會胖少吃麵包會瘦這個現象也與麩質無關,只是澱粉攝取量的問題罷了。

不管怎麼說,小麥大約有70%是澱粉,10-12%是蛋白質。而這10-12%的蛋白質中,有75-80%是麩質,主要就是兩種蛋白:醇溶蛋白(gliadin)與穀蛋白(glutenin)。而其中的醇溶蛋白又被認為是主要引起乳糜瀉的主因。

為了釐清到底是否小麥的育種造成過敏性蛋白質增加,德國的研究團隊從他們的小麥種原庫中選取了60品系的小麥來種植並進行分析。選取的範圍從1891年到2010年,每十年選取五個品系。所有的這些小麥,都在2015、2016、2017三年分別在相同的地點栽種。研究團隊決定不要施肥,這點值得注意,因為施肥會造成蛋白質含量增加。

觀察發現,老品系的小麥植株高度比新品系小麥要高了40%:老品系的小麥大約是117-153公分高,新品系的小麥則只有76-99公分高。而產量則是新品系的小麥比老品系的小麥增加了將近一倍。

分析小麥的蛋白質含量發現:因為沒有施肥,所以超過90%的小麥蛋白質含量低於10%。從1891-2010年這120年間,小麥的蛋白質含量略有下降,不過不是很明顯。深入分析後發現,醇溶蛋白在老品系小麥中含量明顯較高(從62%下降到45.7%),而穀蛋白則在新品系小麥中含量明顯較高(從17.1%上升到33.1%)。至於總體麩質含量,因為醇溶蛋白與穀蛋白一減一增,所以麩質含量並沒有明顯的變化。

整體來說,到底育種與乳糜瀉有無關連呢?看起來應該是沒有明顯關連的。整體小麥的蛋白質並沒有上升,被認為與乳糜瀉相關的醇溶蛋白含量,不但在新品系中沒有增加,反而顯著地減少了。當然商業種植小麥是會施肥的,而施肥也會造成蛋白質含量增加。這些變因是否相關呢?我想這就有待進一步的研究了。

參考文獻:

Darina Pronin, Andreas Börner, Hans Weber, Katharina Anne Scherf. Wheat (Triticum aestivum L.) Breeding from 1891 to 2010 Contributed to Increasing Yield and Glutenin Contents but Decreasing Protein and Gliadin Contents. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020; DOI: 10.1021/acs.jafc.0c02815

留言

這個網誌中的熱門文章

怎麼辦到的?變形藤(Boquila trifoliolata)模仿塑膠植物

  左:原來的葉片。右:模仿的葉片。圖片來源: 期刊 之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」( Boquila trifoliolata ),它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它 為了減少自己被吃 ,發展出奇妙的變形能力:爬到誰身上就長得像誰。 後來在2021年 發現 ,它不只是形狀學得像,連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。 為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢?是寄主植物釋放了揮發性化合物?還是寄主植物跟它進行了基因的交換?還是它真的能「看」? 研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物,這樣就可以排除前兩個因素了。 結果「變形藤」還是學得維妙維肖,而且,一個月以後,它還學得更像。 難道它真的會「看」嗎?只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。 參考文獻: White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿?

  圖片來源: 維基百科 信不信植物界也有變色龍?原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時,葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀;甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時,葉片的型態也會跟著改變。 過去的研究發現, Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變,可能是因為 可以讓它避免被吃 。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢? 最近發表在Scientific Report上的研究發現,「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群(microbiota)得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT),以及「宿主」的菌群(RS)。結果發現,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與「宿主」的菌群(RS)之間只有共享了79個獨特的OTU(操作分類單元,可能代表細菌的屬或種),但模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)與「宿主」的菌群(RS)之間卻共享了255個獨特的OTU!更有趣的是,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)間也只共享了33個OTU。 這個結果顯示了,「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態,與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料?這就有待進一步的研究了。 參考文獻: Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

關於蕃薯,你知道你吃的是什麼品種嗎?

蕃薯( Ipomoea batatas )從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料,最後在養生的風潮下,再度躍上餐桌,成為美食,可有人關心過,我們吃的蕃薯是什麼品種嗎? 圖片來源: 農委會 上面這張照片裡的蕃薯,中間的TN57與TN66,就是台農57號與台農66號,是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔! 台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種(Nancy hall)雜交育成。它黃皮黃肉,目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟,適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四~十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去,協助他們解決糧食問題呢! 至於台農66號呢,就是所謂的紅心蕃薯啦!台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出,1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣,幾乎全年皆可栽種,秋冬作五個月可收穫,春夏作四個月就可以收穫囉! 最右邊的台農73號,就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦!它是在1990年以台農62號(♂)x清水紫心(♀)雜交後,在2002年選拔出優良子代CYY90-C17,並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色,所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素,具抗氧化功用。 至於常吃的蕃薯葉,則是以桃園2號與台農71號為主,這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃,而且莖葉不易倒伏,方便農民採收喔! 如果您愛吃的是蕃薯的加工食品,如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥,其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔! 參考文獻: 蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。 行政院農委會。 甘藷主題館 。