日本開發出有利於胎兒大腦發育和抗氧化功能的菠菜

日本京都大學與三菱化學公司通過共同研究，利用每年可收割十幾茬的水耕栽培系統，開發出了富含葉酸的功能性菠菜和富含甜菜紅素的紅根菠菜。葉酸能促進胎兒大腦發育，而甜菜紅素被認為擁有極強的抗氧化功能。這些功能性蔬菜利用液體肥料栽培，營養價值很高，而且未採用轉基因技術，可以在市場上流通。

關於富葉酸菠菜的開發，相關論文於2017年6月6日發表在農學領域的國際學術雜誌《農業與食品化學雜誌》（Journal of Agricultural and Food Chemistry）的在線版上。富含甜菜紅素的紅根菠菜的相關論文於2018年9月8日發表在美國學術雜誌《PLOS ONE》的在線版上。

左）水培菠菜和葉酸的化學式 右）水培的紅根菠菜和甜菜紅素的化學結構

功能性食品是指基於科學依據開發的食品，食用後可以有效攝取有助於維持和促進健康等的成分。以前也有很多以增強作物營養成分為目的的研究，但這些方法主要採用轉基因技術。然而關於轉基因食品的規定比較嚴格，因此未能上市流通。此次的研究利用已經確立的水耕栽培系統，通過調整液體肥料的成分，開發了營養價值較高的新型功能性菠菜。

【1】 富含葉酸的菠菜

人體無法合成葉酸，因此需要通過食物攝取。葉酸屬於B族維生素，對紅細胞生成、氨基酸代謝及核酸 DNA 和 RNA 的生成具有重要作用。一般建議普通成年人每天攝取240μg葉酸，孕婦則由於葉酸涉及到胎兒的大腦發育，需要每天攝取440μg，而食物中含有的葉酸量非常少，很難通過食物攝取足夠的量。所以，此次利用沙拉菠菜的水耕栽培技術，開發了含有大量葉酸的菠菜。

研發小組在液體肥料中分別添加谷氨酸、鎂離子和苯丙氨酸，最終確認，使用添加苯丙氨酸的肥料栽培的菠菜的葉酸含量約為普通菠菜的兩倍。

【2】 富含甜菜紅素的紅根菠菜

植物合成的色素成分具備提高抗氧化能力、抑制癌細胞繁殖等有用的功能，作為次級代謝產物備受關注。本研究確定了紅根菠菜中含有的部分紅色素成分，並對色素成分進行強化。研究小組推測從紅根菠菜中提取的紅色素是甜菜紅素類化合物，於是分別在液體肥料中添加有助於增加甜菜紅素量的化合物酪氨酸、多巴胺、鈣離子和蔗糖，最後確認，利用添加蔗糖的液體肥料栽培的菠菜，甜菜根紅的含量約為普通菠菜的5.0倍。

通過利用蔬菜工廠大量的低成本栽培系統，僅在液體肥料中添加苯丙氨酸，就使菠菜中的葉酸含量最大增加至約2.0倍。此外，僅在肥料中添加蔗糖，菠菜中的甜菜根紅含量就最大增加至約5.0倍。預計這種方法今後將大規模用於食用蔬菜的栽培，能為新的高附加值食品在普通市場流通做出貢獻。

文 JST客觀日本編輯部

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