含锌微蔬菜生物强化可缓解全球“隐性饥饿”

　　

   

   

图片:植物科学系的博士生普拉迪普·普德尔(Pradip Poudel)是这项研究的带头人，他在豌豆和向日葵种子发芽后不久，在装满泥炭-珍珠岩混合物的托盘中生长。

来源:宾夕法尼亚州立大学

宾州大学公园当豌豆和向日葵等植物的种子用锌进行生物强化后，它们迅速产生的幼苗——作为微型蔬菜收获——既可以帮助减轻全球营养不良，又可以提高人们在灾难中幸存下来的几率。

这是宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组的结论，他们试验了几种生物强化方法，以确定最有效的方法，将一种对人类健康至关重要的矿物质纳入幼苗中，同时不减少它们产生的其他必需营养素的数量。研究小组组长、蔬菜作物科学助理教授弗朗西斯科·迪·吉奥亚说，生物强化锌的微型蔬菜为面临饥饿风险的人们提供了一条生命线。

他说:“这项研究表明，在我们的实验中，通过种子营养注入的锌生物强化可以达到豌豆和向日葵幼苗所需的锌水平。”“这些结果对全球‘隐性饥饿’和应急或灾难准备都有影响。”

这项工作是正在进行的“面对灾难性全球事件的粮食弹性”项目的另一个进展，该项目由非营利基金会开放慈善基金会资助。在Di Gioia的研究中，一个国际研究小组发现，微型蔬菜可以在室内小空间的各种无土生产系统中种植，有或没有人工照明。锌生物强化成分是一项重要的新发明。

Di Gioia解释说，生物强化是从种子开始增加作物营养价值的种植过程。它与食品强化不同，食品强化涉及在收获后加工过程中向食品中添加营养物质。他指出，在世界上的贫困地区，或者在灾难后的条件下，简单地将种子浸泡在锌溶液中是一种生产营养丰富的微型蔬菜的实用而有效的策略。

他说:“从几十年前作为时尚、高价值的美食蔬菜开始，如今微型蔬菜因其营养价值和高含量的抗氧化化合物而受到消费者的欢迎。”“我们的研究表明，在短期内，微型蔬菜可以帮助人们在全面核战争、大型小行星撞击或超级火山爆发等全球性灾难中幸存下来，但从长远来看，可能需要额外的营养资源。”

这样的灾难性事件会减少阳光和温度，扰乱降雨模式，污染供水，从而危及农业生产力，从而威胁到最初事件幸存者的饥饿。早期，生物强化微绿生产可以提高人类在这些条件下生存的可能性。

这项研究的带头人、农业科学学院二年级博士生普拉迪普·普德尔(Pradip Poudel)对能够迅速减轻隐性饥饿的前景感到兴奋。他认为，利用农业生物强化技术生产营养密集的作物是解决营养不良问题迫切需要的一种可持续战略。

Poudel指出，世界卫生组织对“隐性饥饿”的定义是，当人们所吃的食物质量不能满足他们生长发育所需的营养需求时，就会出现维生素和矿物质的缺乏。据世界卫生组织称，全球有20亿人缺乏维生素和矿物质。

他说:“我们在想，怎样才能增加微型蔬菜中的锌含量，开发一种非常简单的方法，让人们可以在家里使用‘微型蔬菜生长工具包’，在紧急情况下可以提供。”“我们知道，重要的是要加入锌的肥料来源，这样人们就只需要在种子发芽之前浸泡它们——这是一个非常简单的过程，任何人都可以用锌来丰富他们的微型蔬菜。”

在最近发表在《植物科学前沿》上的研究结果中，研究人员报告说，硫酸锌是最有效的锌来源，硫酸锌有时被用作治疗锌缺乏或促进健康的膳食补充剂。将种子浸泡在百万分之200的硫酸锌溶液中，豌豆(126%)和葵花籽(230%)的锌积累量都更高。

研究人员检查了不同锌源和浸泡浓度对微绿产量成分(如矿物质含量)的影响;植物化学成分，如总叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、花青素和总酚类化合物;抗氧化活性;和抗营养因子，如植酸。

这组科学家指出，将种子浸泡在高浓度的硫酸锌和氧化锌溶液中可以减少豌豆和向日葵微型蔬菜中的植酸——这是一个积极的进展。因为植酸被认为是一种“抗营养物质”，它的低含量表明锌对消费者来说可能更容易被生物吸收，或者更有营养。

Poudel指出，虽然微型蔬菜和豆芽很相似，但它们不是一回事。它们都是幼嫩的植物;两者都可以在室内种植;两者都可以由相同类型的种子生长。但相似之处就到此为止了。

发芽是种子发芽后植物生命周期的第一个阶段。当幼苗长出第一个芽和根时，它就过渡到微绿阶段。微绿植物本质上是成熟植物的缩影，有叶子、茎和根。通常在茎长到3到5英寸高，长出第一片叶子后收获。

“微型蔬菜之所以富含营养、维生素、矿物质和抗氧化剂，”他补充说，“是因为它们很快就会扩散到成熟植物的叶子、花朵和果实中。”

食品科学教授约书亚·兰伯特(Joshua Lambert)和植物科学教授兼系主任艾琳·康诺利(Erin Connolly)为这项研究做出了贡献。

这项研究是由开放慈善组织通过“面对灾难性全球事件的粮食弹性”拨款和美国农业部国家粮食和农业研究所资助的。

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Zinc biofortification through seed nutri-priming using alternative zinc sources and concentration levels in pea and sunflower microgreens