Целевое преобразование глюкозинолатов: как ткани кольраби производят полезные для здоровья соединения

Исследовательская группа из Института овощеводства и декоративного садоводства им. Лейбница (IGZ) проанализировала, как глюкозинолаты — полезные для здоровья растительные соединения — расщепляются в различных тканях растения кольраби.

Результаты показывают, что ферменты мирозиназа и «специфирующие» белки в листьях, стеблях и тканях стеблеплода определяют, образуются ли продукты распада, которые могут поддерживать здоровье человека, а также усиливать устойчивость растения к вредителям. Эти знания могут помочь целенаправленно повысить пользу для здоровья и устойчивость к вредителям у кольраби.

Кольраби и другие овощи рода Brassica содержат глюкозинолаты — биологически активные растительные соединения, известные своей пользой для здоровья человека и защитной функцией против вредителей и болезней. Исследователи из IGZ изучили, как активность специфических ферментов в разных тканях контролирует превращение глюкозинолатов. Цель исследования — получить новые знания для целенаправленного повышения пищевой и защитной ценности этих овощей.

Исследование, опубликованное в Food Chemistry, показало, что превращение глюкозинолатов в листьях, стеблях и разных частях стеблеплода происходит тканеспецифичным образом. Листовые ткани и внутренняя часть стеблеплода чаще образовывали менее биологически активные нитрилы, тогда как в черешках листьев, кожуре стеблеплода, стебле и корне образовывалась более высокая доля изотиоцианатов, известных своими полезными для здоровья свойствами.

Это тканеспецифичное управление гидролизом глюкозинолатов обусловлено распределением и активностью мирозиназы и «специфицирующих» белков, которые варьируются в разных частях растения и таким образом влияют на распределение образующихся продуктов распада.

Для определения состава глюкозинолатов и продуктов их распада учёные использовали хроматографические и масс-спектрометрические методы. В девяти типах тканей — включая листья, стебли и различные слои стеблеплода — они исследовали активность мирозиназы и других специфицирующих белков, чтобы полностью охарактеризовать тканеспецифичные процессы превращения.

Результаты исследования могут дать новые подходы для селекции и переработки кольраби и других овощей семейства Brassica, а также улучшить наше понимание того, как растения адаптируются к окружающей среде. Целенаправленное выращивание и адаптированная переработка могут способствовать образованию полезных для здоровья изотиоцианатов, что ещё больше повысит пищевую ценность этих овощей.

Будущие исследования должны более пристально изучить важность «специфицирующих» белков, в частности, для самого растения, чтобы лучше понять их роль в здоровье растения.