跳到主要內容

如何提升藻粉的營養成分?

 

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/m2/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 Tokunaga. Reddening of the Unicellular Green Alga Euglena gracilis by Dried Bonito Stock and Intense Red Light Irradiation. Plants, 2024; 13 (4): 510 DOI: 10.3390/plants13040510

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 。