Мульти

Jul 13, 2023

Биология связи, том 6, Номер статьи: 820 (2023) Цитировать эту статью

7566 Доступов

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Чиа (Salvia hispanica) – это новая культура, которая считается функциональным продуктом питания, содержащим важные вещества с множеством потенциальных применений. Однако молекулярная основа некоторых важных характеристик чиа, таких как слизь семян и содержание полифенолов, еще предстоит выяснить. Это исследование дает улучшенную информацию о геноме чиа на уровне хромосом, разрешая некоторые высокоповторяющиеся области, описывая закономерности метилирования и уточняя аннотацию генома. Транскриптомный анализ показывает, что семена демонстрируют уникальный образец экспрессии по сравнению с другими органами и тканями. Таким образом, для изучения состава семян и слизи, вырабатываемой семенами, применяется метаболический и протеомный подход. В геноме чиа наблюдается значительное расширение генов, синтезирующих слизь (по сравнению с арабидопсисом), а анализ генной сети выявляет потенциальные регуляторы, контролирующие выработку слизи семян. Розмариновая кислота, соединение с огромным терапевтическим потенциалом, была классифицирована как наиболее распространенный полифенол в семенах, и описаны гены-кандидаты для ее сложного пути. В целом, это исследование дает важную информацию о молекулярной основе уникальных характеристик семян чиа.

Род Salvia, включающий около 900 видов, является крупнейшим родом семейства яснотковых (Lamiaceae)1. Сальвия представляет собой один из самых разнообразных родов цветковых растений, включающий несколько видов, имеющих экономическое значение. Как правило, их выращивают во всем мире в декоративных целях, в качестве кулинарных трав или в качестве ароматизаторов2, а некоторые из них известны своими терапевтическими свойствами в качестве противоопухолевых, антиаллергенных, антиоксидантных или противомикробных средств3. Кроме того, потребление семян одного вида шалфея, широко известного как чиа, Salvia hispanica, в последние десятилетия приобрело популярность в качестве функционального продукта питания или «суперпродукта»4. Помимо высокой питательной ценности, семена чиа содержат несколько биологически активных соединений, способствующих укреплению здоровья5. Семена чиа характеризуются значительным количеством незаменимых жирных кислот, высоким содержанием белка, антиоксидантных соединений и высоким содержанием пищевых волокон4,6. Поэтому семена этого вида имеют большой потенциал в пищевой промышленности для повышения пищевой ценности различных продуктов. Кроме того, их производные (масло, мука, экстракты, камедь и т. д.) могут использоваться в качестве стабилизаторов пены и эмульгаторов или в качестве источника природных антиоксидантов для снижения окисления липидов и белков в обработанных пищевых продуктах7. В нынешнем сценарии изменения климата S. hispanica также предлагается в качестве альтернативной культуры из-за ее способности расти в засушливых и полузасушливых условиях8.

Семена шалфея испанского также представляют собой источник слизи, студенистой оболочки, окружающей семя при гидратации, которой приписано несколько нутрицевтических свойств. Слизь семян представляет собой матрицу, состоящую из полисахаридов, а слизь семян чиа в основном состоит из остатков ксилозы, глюкозы, арабинозы, галактозы, глюкуроновой кислоты и галактуроновой кислоты9. Слизь чиа уже используется в пищевой промышленности в качестве добавки в различные препараты10. Благодаря своим физическим и химическим свойствам некоторые исследования предсказывают высокий потенциал слизи чиа в качестве биополимера в косметической и фармацевтической промышленности11. Кроме того, семена чиа обладают высокой антиоксидантной активностью, сравнимой с коммерческими антиоксидантными продуктами12, что позволяет предположить, что семена чиа представляют собой важный диетический источник антиоксидантов. Различные исследования сообщили о присутствии в семенах чиа соединений с антиоксидантной активностью, в том числе нескольких флавонолов и фенольных соединений12,13,14. Среди антиоксидантов розмариновая кислота (РК) ранее сообщалось как самое распространенное фенольное соединение в семенах чиа14, которое уже используется в пищевой промышленности в качестве природного антиоксиданта или консерванта. Таким образом, было предпринято несколько попыток наладить крупномасштабное производство РА с использованием культур растений in vitro15.