我中心李洪有博士在荞麦保健功能成分基础研究上取得进展
2021-09-17 16:49   审核人:

贵州师范大学荞麦产业技术研究中心办公室,2021917

近日,我校荞麦中心李洪有副教授、陈庆富教授等人在农林科学领域SCI一区Top期刊Food Chemistry (2021年最新IF=7.514)在线发表题为“Comparative metabolomics study of Tartary (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn) and common (Fagopyrum esculentum Moench) buckwheat seeds”的研究论文。该研究系统鉴定和比较了苦荞和甜荞种子中的代谢物,确定了苦荞保健作用显著高于甜荞的物质基础,为苦荞新功能产品开发及产业发展提供了重要的理论依据。

苦荞和甜荞是属于蓼科荞麦属植物的两种药食同源小杂粮作物,具有极高的保健作用。然而,目前在这两种荞麦中除少数黄酮化合物(芦丁、槲皮素、山奈酚等)外,其余核心活性成分和药效保健成分是极不清楚的,是否有其他黄酮类化合物和非黄酮类化合物贡献于二者的高保健作用值得深入挖掘。此外,苦荞的保健作用显著高于甜荞,但相关的物质基础知之甚少。为此,该研究利用广泛靶向代谢组学技术对4个代表性苦荞品种和4个代表性甜荞品种成熟种子的代谢物进行了系统鉴定,共鉴定到722种代谢物。基于传统中药的活性成分分析,确定二者种子中共含有84种传统中药活性成分,包括30种黄酮化合物和54种非黄酮化合物。进一步基于药物数据库和文献查询以及药物作用靶点分析,确定二者种子中含有46种抗癌/抗肿瘤、23种抗糖尿病、11种抗心血管疾病、19种抗高血压、11种抗动脉硬化和24种抗血栓的药效保健成分。这些药效保健成分包括黄酮类、酚酸类、萜类、木脂素和香豆素类、鞣质类、生物碱类、蒽醌类、茋类、糖及醇类、维生素类和有机酸类化合物。此外,通过对二者不同品种种子中代谢物的含量进行比较分析,共确定155种代谢物为苦荞种子中的生物标志物(在任一苦荞品种种子中的含量是任一甜荞品种种子中的含量的2倍以上),并从中确定了17种代谢物是苦荞保健作用显著高于甜荞的标志性药效保健物质。

该研究结果确定了苦荞和甜荞中的核心活性成分和药效保健成分,发现了新的黄酮类化合物和非黄酮化合物贡献了二者的高保健作用,阐明了苦荞比甜荞有更高保健作用的物质基础。

不同苦荞品种和甜荞品种种子代谢物主成分分析(A)和含量聚类热图(B)

 

17种苦荞高保健作用标志性代谢物

该研究得到国家重点研计划(2019YFD1001300)、贵州省科学技术基金重点项目(黔科合基础-ZK[2021]重点035)和国家自然科学基金(3170149431860408)的联合资助。

 

论文连接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131125

 

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