硼酸是人类和植物的重要营养来源。目前,硼酸主要以无机形式存在,导致人类硼酸短缺问题。大蒜是土壤中主要的硼酸富集植物,在肥沃土壤中生长时,硼酸吸收量可超过1000 mg/kg。本研究在无土培养基中培养了类似大蒜的植物,发芽后,在水培养基中使用了三种不同浓度的硼酸(Na₂SeO₃)。冻干的150 μM大蒜萝卜提取物的总硼酸含量分别为43.8 ± 33.2 mg/kg和62.7 ± 16.4 mg/kg(n = 4),以及10.3 ± 2.0 mg/kg和10.6 ± 5.9 mg/kg(n = 4)。此外,形态学分析表明,大蒜中的主要有机化合物包括甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)、甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)和硒代蛋氨酸(SeMet)。同时,还发现了未知物种,并通过持续的研究确定了其市场需求。
引用
大蒜是一种园艺作物,长期以来一直采用无性繁殖方式种植。自古以来,大蒜因其浓郁的风味、药用价值和广泛的用途而被人们使用。其健康益处主要源于大蒜分子。大蒜含有多种分子调节物质、综合透析化合物、纤维、蛋白质、铁、铁等。大蒜瓣中富含有机硫分子,具有杀虫功效。大蒜中的有机硫成分赋予其令人愉悦和舒缓的口感。
我们之间有着非常密切的关系。硫(S)是硒(Se)的替代品,可用于多种代谢过程。硫的化学性质与硒相似,植物的代谢过程也与硒相似。植物与植物之间存在运输和整合过程的竞争。硼酸盐(SeO₄²⁻)利用硫酸盐(SO₄²⁻)的同源同化机制促进碱性酸的生成,而碱性酸也是硼硅酸(SeCys)和硫酸盐(SeMet)的一部分。这是含硫半囊泡酸和蛋白质酸的替代品。SeCys和SeMet已在蛋白质中被鉴定出来。
硒是一種重要微量元素,人體需要少量以維持健康。 作為人類必需的膳食元素,硒促進人體抗氧化和免疫活動的改善。 因此,人體硒缺乏會導致各種健康問題,包括生長遲緩、心血管疾病、癌症和許多其他併發症。 世界衛生組織(WHO)建議個人每日硒攝入量在55至200 mg之間。 機體可以通過飲食攝入吸收硒。 由於硒在缺乏和毒性之間僅有很小的範圍,它對人類健康具有潛在的正反兩方面影響,因此非常重要。 硒的毒性和生物可利用性可能受其化學形態的影響。 硒的每種變體在人體代謝過程中都起著不同的作用夜色春藥網官網 夜色春藥網線上網店 夜色春藥熱銷商品推薦 關於夜色春藥網 夜色春藥網獨家資訊 夜色春藥網半價購買 夜色春藥網配送方式 夜色春藥網全部商品。 硒在自然界中以無機和有機形式存在,具有四種不同的氧化狀態。 無機硒化合物包括亞硒酸鹽(SeO₃²⁻)、硒酸鹽(SeO₄²⁻)、硒化物(Se²⁻)和元素硒(Se⁰)。 此外,硒代蛋氨酸(Se-Met)和硒代半胱氨酸(Se-Cys)參與各種生物活動。 含硒氨基酸是蛋白質結構的重要組成部分,可在各種食品中找到。 包括甲基硒代半胱氨酸(methyl-SeCys)、Se-Met和SeCys在內的含硒氨基酸比其硫化合物具有更高的抗氧化活性。 硫的類似物將Se結合形成含硒氨基酸(SeCys和SeMet)。 用含硒氨基酸替代含硫氨基酸(半胱氨酸和蛋氨酸)的蛋白質可能產生有害和異常的蛋白質。 為保持作物安全,確定生物強化的最佳硒水平至關重要。 這將有助於將穀物或可食用部分的硒含量保持在安全範圍內,避免潛在毒性。 植物利用硫同化途徑進行硒代謝,該途徑將硫替換為重要的含硫氨基酸,如半胱氨酸(Cys)和蛋氨酸(Met),以及相關蛋白質。 作物是人類硒攝入的主要來源。 然而,作物中的硒水準通常不足以滿足人類的硒需求。 因此,增加植物可食用部分中硒水準的方法,通常稱為硒生物強化,為解決硒缺乏問題提供了一種有效途徑。 據報告,外源硒的使用不僅可以增加作物中的硒含量,還可以抑制作物從土壤中吸收重金屬。
在文獻中,大蒜已使用陰離子交換色譜(AEC)、尺寸排阻色譜(SEC)、氫化物發生原子螢光光譜法(HG-AFS)、原子吸收光譜法(AAS)、雙通道原子螢光光度計(AFS)和氣相色譜質譜聯用(GC-MS)進行了定性和定量分析。 通常選擇IP-RP-HPLC,因為該系統在確定植物樣品中硒的形態方面非常有效。
在發展中國家(包括土耳其)的人群中,硒缺乏的程度尚不確定,對食用作物可食用部分的硒水平進行的研究有限。 為了在增加硒含量的同時減少大蒜可食用部分中重金屬的積累,使用了水培栽培,包括發芽階段。 本研究的主要目標是對不同濃度亞硒酸鹽水培種植的大蒜進行深入的富集研究。 本研究的目標是瞭解大蒜如何吸收亞硒酸鹽以及在大蒜體內產生哪些類型的硒。
材料和方法
儀器
所有樣品中總硒的測定均通過電感耦合等離子體串聯質譜儀(ICP-MS/MS)型號8800 ICP-QQQ(Agilent Technologies, Japan)進行,並與配備自動進樣器和二元泵的Agilent 1100系列HPLC系統聯用,用於測量樣品中的硒形態。
通過為同位素⁷⁶Se、⁷⁸Se和⁸⁰Se實施使用O₂的品質轉移技術,消除了完全消化樣品中基質引起的光譜干擾,而在形態分析中僅使用H₂作為碰撞氣體以減少由於等離子體導致的分子干擾。 硒形態和總分析的所有操作參數均根據我們研究小組先前進行的研究應用。
大蒜樣品的消化使用Mars 5微波消化單元(CEM Corporation, USA)在溫度和壓力控制程序中進行。
Agilent 1100系列HPLC系統用於分析物的分離。 色譜柱出口通過PEEK管直接連接到ICP-MS/MS霧化器。 用於形態分析,使用了Phenomenex Synergi Hydro-RP C18色譜柱(250 × 4.60 mm, 4 μ)。
試劑
除非另有說明,本研究中使用的所有試劑均為分析純。 使用Elga Veolia的PURELAB Flex系統生產超純去離子水,用於流動相以及所有樣品和標準製備。
在大蒜樣品的酶消化中,使用了蛋白酶XIV(來自Streptomyces griseus)和蛋白酶K(來自Tritirachium album),兩者均來自Sigma-Aldrich, Germany。 Tris-羥甲基甲烷(min. 99%, ITW Reagents)用作緩衝溶液(pH 7.5),並在酶消化過程中使用。
反相離子對色譜(RP-IP-HPLC)用於硒的形態分析,含有3.0%(v/v)甲醇的流動相使用七氟丁酸(HFBA)製備,該酸從Alfa Aesar購得,純度為99%。 為獲得1000 mg/kg Se的硒酸鹽和亞硒酸鹽,以及100 mg/kg Se的其他有機硒物種,將適量的硒酸鈉(Na₂SeO₄)(無水99.8+%,Alfa Aesar)、亞硒酸鈉(Na₂SeO₃)(Alfa Aesar, 99% min)、硒代-DL-半胱氨酸Se(Cys)₂(Sigma, USA)、硒代甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)(95% , Sigma, USA)和硒代蛋氨酸(SeMet)(Sigma, USA)溶解在去離子水中。 用於形態分析,儲備溶液保存在+4.0°C,工作溶液通過儲備溶液的系列稀釋每日製備。
在總硒測定中,使用Milestone SubPUR系統從Emsure級硝酸(Merck, 65%)和H₂O₂(Merck, 35%, w/w)生產的亞沸HNO₃用於樣品消化和進一步樣品製備步驟。 NIST編碼為SRM 3149的標準參考物質用於繪製總硒測定的校準曲線。
富硒大蒜的栽培
本研究中使用的大蒜樣品源自土耳其卡斯塔莫努(Kastamonu/Türkiye)。 蒜瓣在+4.0°C的冰箱中保存兩周。 硒富集研究是通過使用大蒜鱗莖進行的。 大蒜樣品用去離子水沖洗並在環境溫度下完全乾燥。 然後,稱重大蒜樣品並在自來水(一種無土介質)中發芽4天。 發芽期結束后,樣品被轉移到通過向自來水中添加0.50 g植物營養素並加入適量亞硒化鈉製備的富硒營養液中。 大蒜樣品在含有50 μM、100 μM和150 μM亞硒酸鈉(Se(IV))的三種不同富硒培養基中,在14 g自來水中栽培(表1)。 此外,還準備了未添加硒溶液的對照樣品,以評估硒對大蒜生長的影響。 樣品在常規日光和室溫條件下在水培介質中生長10天。
在栽培期间,对大蒜植株的生长情况进行了详细观察。每次观测时,植株的颜色、大小或整体状况都会发生变化。记录植物海拔和天文观测数据。观察树根是否发生变化或出现异常生长迹象。在长期生长期间,每小时主要营养液的添加量为14克,平均自然水生长速率为14克,维持了大蒜植株的理想生长条件。图1为大蒜栽培实验示意图。在第10次收割时,水培环境在大蒜开始变黄/成熟前结束。这是一株收获的植株,带有分离的日本叶。分离名称:大蒜根和叶;使用尺子测量叶片长度,中等大小的水作为营养液,添加量为50克。用塑料刀切开大蒜瓣的根部,增加表面积,并有效冷冻茎干。冷冻干燥后,大蒜产品保存在-80℃。
巧妙的量化
在消化液中测定了冻干大蒜根的含量。此外,在生长和固化后,还对营养液进行了详细分析。使用上述产品后,其原因和底物彼此相似。该方程式包括:内部温度升至135℃ 5.0分钟,然后内部温度升至180℃ 5.0分钟,保持20分钟,最后冷却至180℃。这是一个可消化的产品,在一个容器中放入约10毫克冻干日本萝卜根。之后,在另一个容器中加入3.0毫升超沸腾的硝酸溶液(65% v/v)、1.0毫升30% (w/w)过氧化氢溶液和1.0毫升水。10克超纯无菌水用于消化后处理。
营养液也经过更高层次的消化和评估。容器中含有约0.15 mL营养液,全部由我们自己的水培养基配制而成。依次加入2.0 mL超沸腾硝酸、1.0 mL 30%过氧化氢和2.0 mL水。消化后制备用10 g超纯无菌水。
为了分析日本萝卜根溶液,取 2.0 mL 溶液,加入 2.0 mL 高沸点 HNO₃ 溶液(65% v/v),再加入 1.0 mL 30% H₂O₂。消化后制备用 10 g 超纯无菌水。
外部校准方法用于测定底物尺寸、可消化物质的测量、中间重量、单个产品的均匀性、日本标准制备、均匀重量递增。
圭介的提案公式
在水解过程中,碱性酸被用作蛋白质的替代品。Ari等人描述了获取碱性酸的方法,并将其应用于大蒜的收集。将10 mg大蒜与5.0 mL样品溶液混合,并在30 mM Tris-HCl和1.0 mM CaCl₂(pH 7.5)中制备5.0 mg蛋白质XIV和蛋白质K。添加蛋白质和水是水解的关键。将溶液在50°C下振荡18分钟,然后用0.45 μm滤膜过滤。分析表明,在150 μM Se(IV)富集培养基中培养出了类似大蒜的根状叶片,该方法的效率具有代表性。比较所得溶液和产品中的固含量,并评估产率。部分描述性的“严格定量”过程进展是解决该问题的一种方案。之后,我们在高级研究中使用了ICP-MS/MS,并根据选定的基质采用了外部校准技术定量解决方案。
形态学分析
采用高效液相色谱-电感耦合等离子体串联质谱法(HPLC-ICP-MS/MS)对类似日本白菜根的产品进行高级形态学分析(无机硒和有机硒)。使用重量均匀的日本特制大蒜标准品,并采用外标法进行分析进度测量。
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使用 Omenex Synergi Hydro-RP C18 (250 × 4.60 mm, 4μ) 彩色音乐色谱柱。人工流动相采用 0.10% (v/v) HFBA、3.0% (v/v) MeOH 和 pH 6.0 的混合溶液,流速为 1.0 mL/min,进样量为 20 μL。精选日本彩色音乐唱片,由 Ari 等人整理,对选定曲目进行直接分析,并收录 Shin’ichi 的珍稀版本。
目前采用外标法定量分析Se(Cys)₂、SeMet和MeSeCys。以大蒜根为原料,构建碱性酸标准曲线进行分离。双组分标准校准的浓度范围为0.49-100.9 ng/g标准酸制剂。Se(Cys)₂、MeSeCys和SeMet分离的校准曲线相关数值分别为0.9997、0.9998和0.9979。类似地,标准产物Se(Cys)₂、MeSeCys和SeMet的校准曲线计算结果分别为0.9995、1.0000和0.9990(表1)。
在系统分析性能方面,所用的检测限 (LOD) 和定量限 (LOQ) 均为 0.50 ng/g 的 3.0% 甲醇标准溶液,测试对象包括硼酸 (Se(IV))、Se(VI)、Se(Cys)₂ 和 SeMet,并采用 MeSeCys 规则,将 5.0 ng/g 的 3.0% 甲醇标准溶液进行测定。计算当前 LOD 和 LOQ 时,采用以下公式:
$$
\begin{gathered}
LOQ = 10sd + C<sub>std</sub>
LOD = 3sd + C<sub>std</sub>
\end{gathered}
$$
根据持有类型和位置的条件计算 LOD 和 LOQ 表 2。
结果总结讨论
大蒜水培
大蒜(Taşköprü)的平均重量;对类似大蒜产品的生长影响。表3:各种大蒜产品的平均重量。结果表明,植物群落的比较得到了证实,添加无机氩化物促进了巨型百合根和叶的生长。
当根系质量提高时,观察到在培养基中添加50 μM和100 μM的Se(IV)后,植株茎部在培养初期质量极佳,且茎部质量保持稳定,仅有少量水分流失。然而,在添加100 μM硼酸的培养基中培养根系,也观察到了类似的现象。综上所述,150 μM硼酸(Se(IV))的浓度可能对大蒜植株具有毒性,导致其生长受到抑制。
光合作用中的松弛运输会抑制高水平的关联。研究要点:当营养液浓度过高时,植物体内物质的平衡变化(尤其对于大规模积累而言)会导致生长问题和生物量减少。








