乳酸钙对大豆芽菜生长和低级磷酸肌醇富集的调控
摘要:钙和磷是植物体内的重要元素,植酸是大豆种子中磷的储存库,可螯合钙和降低其生物利用度。外源钙能促进发芽大豆的生长和植酸的降解,但其机制尚不清楚。本研究中,设立乳酸钙处理组和乳酸钙+氯化镧处理组来研究发芽大豆的植酸降解及其相关机制。结果表明,乳酸钙处理的植酸含量降低,低级磷酸肌醇、总钙含量增加,这些是由于植酸酶和酸性磷酸酶活性的提高而导致。此外,钙的跨膜转运受到抑制,而主要集中在细胞壁和细胞膜之间。这些结果表明,乳酸钙可以通过促进生长和磷代谢来促进植酸降解。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1实验材料 4
1.2主要试剂 4
1.3主要仪器 4
1.4测定指标与方法4
1.4.1试材处理 4
1.4.2生理指标 5
1.4.3植酸含量 5
1.4.4低级磷酸肌醇含量 5
1.4.5植酸酶、酸性磷酸酶活性测定 6
1.4.6总钙含量的测定 6
1.4.7发芽大豆内源激素变化 6
2 结果与分析6
2.1发芽过程中主要生理指标的变化6
2.1.1豆芽的芽长、鲜重、干重、含水量6
2.1.2豆芽的呼吸速率 7
2.1.3豆芽的内源激素 8
2.2发芽过程中豆芽植酸、降解酶、钙离子的变化 9
2.2.1植酸含量 9
2.2.2低级磷酸肌醇含量 9
2.2.3植酸酶和酸性磷酸酶的活性10
2.2.4总钙含量11
3 讨论 12
致谢12
参考文献12
乳酸钙对大豆芽菜生长和低级磷酸肌醇富集的调控
引言
引言
大豆作为一种重要的农作物,在一些发达国家和发展中国家都有一定的地位。大豆制品如豆芽、豆乳和豆腐很受欢迎,它含有丰富的营养成分,包括蛋白质、多糖、膳食纤维等,人们几乎每天都在食用。然而除此之外,大豆还含有大量的植酸——一种抗营养因子
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,它可以螯合某些金属离子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+),从而影响微量元素和矿物质的生物利用度,也更容易形成复杂的蛋白质[1]。因此,植酸降解是大豆食品加工的关键。此外,其降解产物肌醇磷酸有着庞大且丰富的信号分子家族,参与磷脂酰肌醇循环。特别是三磷酸肌醇(Ins(1,4,5)P3)作为细胞内的第二信使,起着重要的作用, 同时它也对人类健康起积极作用(如抗高血压活性、抗癌活性[2,3]。因此,植酸降解不仅可以削弱抗营养作用,还能增加有益的功能。研究表明,发芽是降解植酸的最有效的生物方法。
钙离子能在种子萌发过程中起调控作用[4]。它可以促进大豆芽中的理化反应,增强植酸酶和磷酸酶活性。乳酸钙是一种常见的人体钙补充剂,但以往对其的研究主要集中在鲜切果蔬保鲜方面[57]。据报道,钙能促进大豆的生长和提高豆芽的质量[8],而乳酸可以促进植酸的降解和增加低级磷酸肌醇含量。于是,我们考虑到无毒且易于吸收的乳酸钙可能也能很好地促进植酸降解。
1 材料与方法
1.1 实验材料
大豆:品种为YHNJ,由常州五星禾绿食品有限公司提供。
乳酸钙五水合物及氯化镧,由美国圣路易斯西格玛化工有限公司提供。
1.2 主要试剂
植酸酶提取液:pH7.0,10mM TrisHCl,定容至500ml。
植酸酶底物: 100ml 1mM 植酸钠,0.1Mm CaCl2 ,用pH5.0的50mM NaAcHAc 缓冲液配制。
植酸酶显色液:100ml 1.25N的硫酸溶液(3.397ml 98%的硫酸溶于100ml去离子水)在上述硫酸溶液中加入四水合钼酸铵0.309g(100ml×103×2.5mM×103×1235.86=0.309g四水合钼酸铵)得1.25mM的钼酸铵溶液,取50ml钼酸铵溶液加入50ml丙酮,现配现用。
磷酸酶反应显色液:500ml 0.5mM对硝基苯磷酸二钠,用pH5.0的50mM的乙酸乙酸钠溶液配制。
植酸标准溶液:称取1.7347g植酸钠标准品(纯度98%),精确至0.0001g。加纯水溶解并定容至100ml。
三氯化铁磺基水杨酸反应溶液:称取1.5g三氯化铁和15g磺基水杨酸,加纯水溶解定容至500mL。
赤霉素、生长素、布拉西诺内酯、细胞分裂素试剂盒。
其他试剂:1%(v/v)次氯酸钠、1.2%(v/v)HCl、0.5 mol/L HCl、2 mol/L HCl。所有试剂均为分析纯,用超纯水配制。
1.3 主要仪器
BX801发芽机 永康市贝欣五金电器厂
高效液相色谱分析仪(安捷伦1200) 美国安捷伦科技有限公司
Orion818型pH测试仪 美国Orion Research公司
LSHZ300冷冻水浴恒温振荡器 江苏太仓市实验设备厂
KQ250DB数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司
TDL40B离心机 上海安亭科学仪器厂
HH–6型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司
MUL9000(B)H30 纯水机 南京总馨纯水设备有限公司厂
冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂
J A2003型电子d平 上海精密科学仪器有限公司
DZF6020型真空干燥器 上海一恒科技有限公司
1.4 测定指标与方法
1.4.1 试材处理
称取一定量大豆种子,选色泽新鲜、籽粒饱满、无虫蛀、无霉烂、无残破、豆粒大小均一、发芽势强的优质豆,用1%(v/v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒15 min,去离子水冲洗至pH中性,然后在30 ℃条件下纯水浸泡6 h。将浸泡后的种子置于发芽机中,发芽温度为30 ℃,并用去离子水喷淋,每隔1 h 喷淋2 min,隔1 d 更换一次喷淋液,随后在黑暗中培养4天,豆芽有2种不同的培养方案:(1)0.27 mmol/L乳酸钙,以下简称Ca(2)0.27 mmol/L乳酸钙+ 5 mmol/L氯化镧(III),以下简称Ca+La,并以蒸馏水作为对照,选择0.27mmol/L乳酸钙是由预实验确定的(图1),而选择5 mmol/L氯化镧(III)则是根据以往的研究而定[9]。在第0天、2天、4天分别采集不同处理的大豆芽,并进行试验。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1实验材料 4
1.2主要试剂 4
1.3主要仪器 4
1.4测定指标与方法4
1.4.1试材处理 4
1.4.2生理指标 5
1.4.3植酸含量 5
1.4.4低级磷酸肌醇含量 5
1.4.5植酸酶、酸性磷酸酶活性测定 6
1.4.6总钙含量的测定 6
1.4.7发芽大豆内源激素变化 6
2 结果与分析6
2.1发芽过程中主要生理指标的变化6
2.1.1豆芽的芽长、鲜重、干重、含水量6
2.1.2豆芽的呼吸速率 7
2.1.3豆芽的内源激素 8
2.2发芽过程中豆芽植酸、降解酶、钙离子的变化 9
2.2.1植酸含量 9
2.2.2低级磷酸肌醇含量 9
2.2.3植酸酶和酸性磷酸酶的活性10
2.2.4总钙含量11
3 讨论 12
致谢12
参考文献12
乳酸钙对大豆芽菜生长和低级磷酸肌醇富集的调控
引言
引言
大豆作为一种重要的农作物,在一些发达国家和发展中国家都有一定的地位。大豆制品如豆芽、豆乳和豆腐很受欢迎,它含有丰富的营养成分,包括蛋白质、多糖、膳食纤维等,人们几乎每天都在食用。然而除此之外,大豆还含有大量的植酸——一种抗营养因子
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,它可以螯合某些金属离子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+),从而影响微量元素和矿物质的生物利用度,也更容易形成复杂的蛋白质[1]。因此,植酸降解是大豆食品加工的关键。此外,其降解产物肌醇磷酸有着庞大且丰富的信号分子家族,参与磷脂酰肌醇循环。特别是三磷酸肌醇(Ins(1,4,5)P3)作为细胞内的第二信使,起着重要的作用, 同时它也对人类健康起积极作用(如抗高血压活性、抗癌活性[2,3]。因此,植酸降解不仅可以削弱抗营养作用,还能增加有益的功能。研究表明,发芽是降解植酸的最有效的生物方法。
钙离子能在种子萌发过程中起调控作用[4]。它可以促进大豆芽中的理化反应,增强植酸酶和磷酸酶活性。乳酸钙是一种常见的人体钙补充剂,但以往对其的研究主要集中在鲜切果蔬保鲜方面[57]。据报道,钙能促进大豆的生长和提高豆芽的质量[8],而乳酸可以促进植酸的降解和增加低级磷酸肌醇含量。于是,我们考虑到无毒且易于吸收的乳酸钙可能也能很好地促进植酸降解。
1 材料与方法
1.1 实验材料
大豆:品种为YHNJ,由常州五星禾绿食品有限公司提供。
乳酸钙五水合物及氯化镧,由美国圣路易斯西格玛化工有限公司提供。
1.2 主要试剂
植酸酶提取液:pH7.0,10mM TrisHCl,定容至500ml。
植酸酶底物: 100ml 1mM 植酸钠,0.1Mm CaCl2 ,用pH5.0的50mM NaAcHAc 缓冲液配制。
植酸酶显色液:100ml 1.25N的硫酸溶液(3.397ml 98%的硫酸溶于100ml去离子水)在上述硫酸溶液中加入四水合钼酸铵0.309g(100ml×103×2.5mM×103×1235.86=0.309g四水合钼酸铵)得1.25mM的钼酸铵溶液,取50ml钼酸铵溶液加入50ml丙酮,现配现用。
磷酸酶反应显色液:500ml 0.5mM对硝基苯磷酸二钠,用pH5.0的50mM的乙酸乙酸钠溶液配制。
植酸标准溶液:称取1.7347g植酸钠标准品(纯度98%),精确至0.0001g。加纯水溶解并定容至100ml。
三氯化铁磺基水杨酸反应溶液:称取1.5g三氯化铁和15g磺基水杨酸,加纯水溶解定容至500mL。
赤霉素、生长素、布拉西诺内酯、细胞分裂素试剂盒。
其他试剂:1%(v/v)次氯酸钠、1.2%(v/v)HCl、0.5 mol/L HCl、2 mol/L HCl。所有试剂均为分析纯,用超纯水配制。
1.3 主要仪器
BX801发芽机 永康市贝欣五金电器厂
高效液相色谱分析仪(安捷伦1200) 美国安捷伦科技有限公司
Orion818型pH测试仪 美国Orion Research公司
LSHZ300冷冻水浴恒温振荡器 江苏太仓市实验设备厂
KQ250DB数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司
TDL40B离心机 上海安亭科学仪器厂
HH–6型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司
MUL9000(B)H30 纯水机 南京总馨纯水设备有限公司厂
冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂
J A2003型电子d平 上海精密科学仪器有限公司
DZF6020型真空干燥器 上海一恒科技有限公司
1.4 测定指标与方法
1.4.1 试材处理
称取一定量大豆种子,选色泽新鲜、籽粒饱满、无虫蛀、无霉烂、无残破、豆粒大小均一、发芽势强的优质豆,用1%(v/v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒15 min,去离子水冲洗至pH中性,然后在30 ℃条件下纯水浸泡6 h。将浸泡后的种子置于发芽机中,发芽温度为30 ℃,并用去离子水喷淋,每隔1 h 喷淋2 min,隔1 d 更换一次喷淋液,随后在黑暗中培养4天,豆芽有2种不同的培养方案:(1)0.27 mmol/L乳酸钙,以下简称Ca(2)0.27 mmol/L乳酸钙+ 5 mmol/L氯化镧(III),以下简称Ca+La,并以蒸馏水作为对照,选择0.27mmol/L乳酸钙是由预实验确定的(图1),而选择5 mmol/L氯化镧(III)则是根据以往的研究而定[9]。在第0天、2天、4天分别采集不同处理的大豆芽,并进行试验。
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