不同切割方式对鲜切大葱能量代谢和酚类物质积累的影响
摘要：以新鲜大葱为实验材料，研究了切片、丁和丝三种切割方式对鲜切大葱在20 ℃2天贮藏期间能量代谢和酚类物质积累的影响。结果表明，机械切割损伤会使大葱中酚类物质的合成与积累，导致DPPH自由基清除率上升，从而增强大葱的抗氧化能力；同时，切割还增强了琥珀酸脱氢酶及细胞色素氧化酶的活性，促进了大葱ATP的合成，提高了其能荷水平，切割损伤强度越大，能量的增加效果越明显。这些结果表明，切割促进了大葱的能量代谢和酚类物质积累，ATP的合成可能为酚类物质的合成提供所需能量。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法1
1.1 材料2
1.2试剂与仪器2
1.3 实验方法3
1.3.1 总酚含量的测定3
1.3.2 DPPH自由基清除率的测定3
1.3.3 大葱线粒体的提取3
1.3.4 ATP、ADP、AMP含量和能荷的测定3
1.3.5 琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的测定3
1.3.6 细胞色素氧化酶（CCO）活性的测定3
2 结果与分析3
2.1不同切割方式对鲜切大葱总酚含量的影响4
2.2不同切割方式对鲜切大葱DPPH自由基清除率的影响4
2.3不同切割方式对鲜切大葱ATP、ADP、AMP含量和能荷的影响5
2.4不同切割方式对鲜切大葱琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的影响6
2.5不同切割方式对鲜切大葱细胞色素氧化酶（CCO）活性的影响7
3 讨论7
4 结论8
致谢8
参考文献9
不同切割方式对鲜切大葱能量代谢和酚类物质积累的影响
引言
鲜切果蔬指以新鲜果蔬作为原料，经过分级洗净修整去皮切割或切分包装等处理后，制成的方便果蔬制品[1,2]，又可称为半加工果蔬或切割果蔬等。在欧美、日本等地，鲜切果蔬深受喜爱，因其具有营养丰富、新鲜卫生、方便食用等特点[3]。与新鲜的水果蔬菜作比较，鲜切果蔬受到切割损伤，其生理代谢会发生紊乱，其中包括呼
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
吸和乙烯合成速率加快、失水、表皮颜色改变、风味和质地丧失、营养物质流失、衰老和腐烂加剧等，使果蔬的食用品质下降、货架期缩短[4]。然而，当损伤胁迫发生时，果蔬会启动自身应答机制抵御伤害，包括信号分子的生成、运输、识别和转导，刺激与损伤相关的基因的表达[5,6]，并通过调节自身的新陈代谢和生成新的代谢产物达到修复愈伤的目的。在胡萝卜[7]、生菜[8]、芹菜[9]、柠檬[10]等许多果蔬中研究表明，损伤胁迫会诱导苯丙烷代谢酶系统的活性，造成果蔬中酚类物质的合成和积累，从而提高组织的抗氧化能力。长久以来，国内外的研究人员大多只关注机械损伤对果蔬带来的不利影响，并尝试通过各式各样的保鲜手段以延长鲜切果蔬的货架期，但忽视了果蔬受到切割伤害时，自身的防御反应及应答机制的研究。
三磷酸腺苷（ATP）分子在细胞的线粒体和细胞质基质中，在各式各样的生理生化反应中发挥着重要的作用。研究者不断深入对ATP信号转导进行研究，于是有了细胞外ATP（eATP）信使分子的概念。在动物细胞中，eATP可诱导生成ROS和NO，并提升细胞内钙离子的浓度[11,12]。在拟南芥中的相关研究表明，较低浓度的eATP对拟根毛的生长有促进作用，与之相反，高浓度的eATP可以破坏根向重力性的生长、抑制生长素的极性运输、使质膜上钙离子通道得到激活，导致胞内Ca2+浓度升高、调控下游防御基因的表达等。果蔬受到机械损伤时，会促进活性氧的产生，从而使果蔬的自由基代谢平衡遭受破坏，增强膜质的过氧化作用。有研究表明，外加ATP可以增加细胞内ROS合成量，而腺苷三磷酸双磷酸酶则明显减少了ROS的合成量，抑制了根毛的生长[13]，表明eATP在植物生理代谢过程中发挥作用的机制，可能是通过诱导ROS的生成。最近，JacoboVelazquez等[14] (2011)以胡萝卜为实验材料，研究了机械损伤条件下ROS与酚类抗氧化物质合成之间的关系，并提出了伤信号的传导模型的假说。他认为，机械损伤破坏了植物细胞结构的完整性，导致细胞内的ATP外流，从受损细胞释放的ATP会与质膜上的受体结合并不断向临近细胞扩散。当ATP与胞膜上的受体结合时，会导致Ca2+内和提高NADPH氧化酶活性，产成更多的超氧阴离子自由基（O2 ）加剧膜脂过氧化，从而刺激机体的苯丙烷代谢系统合成更多的酚类物质以达到修复愈伤的目的。因此，ATP对切割损伤诱导的酚类物质合成与积累的影响有待进一步的研究。
在中国人的饮食习惯中，通常是将大葱作为调味品，经切分后直接食用或再加工。然而，对于鲜切大葱在贮藏过程中的酚类物质合成与积累和能量代谢的变化规律，国内外还鲜有报道。本课题以“津葱”为实验材料，研究了贮藏期间内，在不同切割方式下鲜切大葱能量代谢和酚类物质积累的变化规律，为后续研究鲜切果蔬理论提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为“津葱”，于2016年3月20日购于南京当地农贸市场，购买后直接运回实验室。购买中挑选新鲜无虫害，长短、粗细较为一致，无机械损伤的大葱为试验材料。
1.2 试剂与仪器
表1 试剂与仪器
Table 1 Reagent and instrument
试剂与仪器
生产商
磷酸盐、甲醇、乙醇
南京化学试剂有限公司
ATP、ADP、AMP标准品、细胞色素C
北京索莱博生物科技有限公司
没食子酸、丙酮、考马斯亮蓝G250、2,6二氯酚靛钠
国药集团化学试剂有限公司
Folin试剂、DPPH
美国Sigma公司
无水碳酸钠、对苯二胺、琥珀酸钠、硫酸钾酯酚嗪
汕头西陇化工股份有限公司
GL20GH型冷冻离心机
上海安亭科学仪器厂
UV6000分光光度计
上海元析仪器有限公司
FA1104N电子天平
上海精密科学仪器有限公司
Agilent HPLC Series 1200
美国Agilent公司
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法1
1.1 材料2
1.2试剂与仪器2
1.3 实验方法3
1.3.1 总酚含量的测定3
1.3.2 DPPH自由基清除率的测定3
1.3.3 大葱线粒体的提取3
1.3.4 ATP、ADP、AMP含量和能荷的测定3
1.3.5 琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的测定3
1.3.6 细胞色素氧化酶（CCO）活性的测定3
2 结果与分析3
2.1不同切割方式对鲜切大葱总酚含量的影响4
2.2不同切割方式对鲜切大葱DPPH自由基清除率的影响4
2.3不同切割方式对鲜切大葱ATP、ADP、AMP含量和能荷的影响5
2.4不同切割方式对鲜切大葱琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的影响6
2.5不同切割方式对鲜切大葱细胞色素氧化酶（CCO）活性的影响7
3 讨论7
4 结论8
致谢8
参考文献9
不同切割方式对鲜切大葱能量代谢和酚类物质积累的影响
引言
鲜切果蔬指以新鲜果蔬作为原料，经过分级洗净修整去皮切割或切分包装等处理后，制成的方便果蔬制品[1,2]，又可称为半加工果蔬或切割果蔬等。在欧美、日本等地，鲜切果蔬深受喜爱，因其具有营养丰富、新鲜卫生、方便食用等特点[3]。与新鲜的水果蔬菜作比较，鲜切果蔬受到切割损伤，其生理代谢会发生紊乱，其中包括呼
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
吸和乙烯合成速率加快、失水、表皮颜色改变、风味和质地丧失、营养物质流失、衰老和腐烂加剧等，使果蔬的食用品质下降、货架期缩短[4]。然而，当损伤胁迫发生时，果蔬会启动自身应答机制抵御伤害，包括信号分子的生成、运输、识别和转导，刺激与损伤相关的基因的表达[5,6]，并通过调节自身的新陈代谢和生成新的代谢产物达到修复愈伤的目的。在胡萝卜[7]、生菜[8]、芹菜[9]、柠檬[10]等许多果蔬中研究表明，损伤胁迫会诱导苯丙烷代谢酶系统的活性，造成果蔬中酚类物质的合成和积累，从而提高组织的抗氧化能力。长久以来，国内外的研究人员大多只关注机械损伤对果蔬带来的不利影响，并尝试通过各式各样的保鲜手段以延长鲜切果蔬的货架期，但忽视了果蔬受到切割伤害时，自身的防御反应及应答机制的研究。
三磷酸腺苷（ATP）分子在细胞的线粒体和细胞质基质中，在各式各样的生理生化反应中发挥着重要的作用。研究者不断深入对ATP信号转导进行研究，于是有了细胞外ATP（eATP）信使分子的概念。在动物细胞中，eATP可诱导生成ROS和NO，并提升细胞内钙离子的浓度[11,12]。在拟南芥中的相关研究表明，较低浓度的eATP对拟根毛的生长有促进作用，与之相反，高浓度的eATP可以破坏根向重力性的生长、抑制生长素的极性运输、使质膜上钙离子通道得到激活，导致胞内Ca2+浓度升高、调控下游防御基因的表达等。果蔬受到机械损伤时，会促进活性氧的产生，从而使果蔬的自由基代谢平衡遭受破坏，增强膜质的过氧化作用。有研究表明，外加ATP可以增加细胞内ROS合成量，而腺苷三磷酸双磷酸酶则明显减少了ROS的合成量，抑制了根毛的生长[13]，表明eATP在植物生理代谢过程中发挥作用的机制，可能是通过诱导ROS的生成。最近，JacoboVelazquez等[14] (2011)以胡萝卜为实验材料，研究了机械损伤条件下ROS与酚类抗氧化物质合成之间的关系，并提出了伤信号的传导模型的假说。他认为，机械损伤破坏了植物细胞结构的完整性，导致细胞内的ATP外流，从受损细胞释放的ATP会与质膜上的受体结合并不断向临近细胞扩散。当ATP与胞膜上的受体结合时，会导致Ca2+内和提高NADPH氧化酶活性，产成更多的超氧阴离子自由基（O2 ）加剧膜脂过氧化，从而刺激机体的苯丙烷代谢系统合成更多的酚类物质以达到修复愈伤的目的。因此，ATP对切割损伤诱导的酚类物质合成与积累的影响有待进一步的研究。
在中国人的饮食习惯中，通常是将大葱作为调味品，经切分后直接食用或再加工。然而，对于鲜切大葱在贮藏过程中的酚类物质合成与积累和能量代谢的变化规律，国内外还鲜有报道。本课题以“津葱”为实验材料，研究了贮藏期间内，在不同切割方式下鲜切大葱能量代谢和酚类物质积累的变化规律，为后续研究鲜切果蔬理论提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为“津葱”，于2016年3月20日购于南京当地农贸市场，购买后直接运回实验室。购买中挑选新鲜无虫害，长短、粗细较为一致，无机械损伤的大葱为试验材料。
1.2 试剂与仪器
表1 试剂与仪器
Table 1 Reagent and instrument
试剂与仪器
生产商
磷酸盐、甲醇、乙醇
南京化学试剂有限公司
ATP、ADP、AMP标准品、细胞色素C
北京索莱博生物科技有限公司
没食子酸、丙酮、考马斯亮蓝G250、2,6二氯酚靛钠
国药集团化学试剂有限公司
Folin试剂、DPPH
美国Sigma公司
无水碳酸钠、对苯二胺、琥珀酸钠、硫酸钾酯酚嗪
汕头西陇化工股份有限公司
GL20GH型冷冻离心机
上海安亭科学仪器厂
UV6000分光光度计
上海元析仪器有限公司
FA1104N电子天平
上海精密科学仪器有限公司
Agilent HPLC Series 1200
美国Agilent公司
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