《食品科学》：齐齐哈尔大学王玉书副教授等：硒硫互作对白菜芽苗菜硫代葡萄糖苷含量及抗氧化性的影响

硫代葡萄糖苷（以下简称硫苷）是十字花科植物中所特有的一类含硫、氮元素的次生代谢产物，其在植物生长发育、风味形成等过程中发挥着至关重要的作用。硫苷在黑芥子酶的作用下水解生成异硫氰酸酯，异硫氰酸酯在抑制I型致癌酶产生的同时，还可激活II型脱毒酶抑制化学致癌基因来发挥其抗癌功效。硫苷及其降解产物除了对多种癌症有一定的预防作用外，还可降低人体心血管疾病的患病风险，并对糖尿病也有一定的预防作用。

研究发现十字花科蔬菜芽苗菜硫苷含量及活性成分均显著高于成熟蔬菜。芽苗菜具有种植周期短、种植简单方便、口味独特，绿色安全同时营养价值丰富等优点，但目前在我国，十字花科商品芽苗菜主要以萝卜芽苗菜和西蓝花芽苗菜为主，而对白菜芽苗菜的研究鲜有报道。因此齐齐哈尔大学生命科学与农林学院的赵 爽、周羽琪、王玉书*等以白菜芽苗菜为试材，研究硒、硫及硒硫联合处理对其硫苷含量和生理生化指标的影响，为开发富硒、高含量硫苷的功能性食品提供理论参考。

1、硒硫互作对白菜芽苗菜生理代谢的影响

白菜芽苗菜形态特征及芽长、单株平均质量

挑选约1000 粒籽粒饱满的种子于50 mL蒸馏水中浸泡4 h，将其均匀点播在发芽盘（30 cmh 22 cm）中，盘底加400 mL去离子水，每2 d换1 次水，置于25 ℃光照培养箱中，光照16 h/黑暗8 h。第1天各组均喷施20 mL去离子水，此后每24 h各组分别喷施20 mL不同溶液，设置以下不同处理：喷施去离子水为对照，记作CK；喷施4 mmol/L ZnSO4溶液记作S4；喷施50 μmol/L Na2SeO3溶液记作LSe；喷施100 μmol/L Na2SeO3溶液记作HSe；喷施10 mL 4 mmol/L ZnSO4溶液和10 mL 50 μmol/L Na2SeO3溶液记作LSeS；喷施10 mL 4 mmol/L ZnSO4溶液和10 mL 100 μmol/L Na2SeO3溶液记作HSeS。

不同处理下芽苗菜生长4 d和6 d的外观形态如图1所示，芽苗菜经4 mmol/L ZnSO4溶液处理后其生长状态相较于对照组受到了明显的抑制，而50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理促进芽苗菜的生长，50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液联合4 mmol/L的ZnSO4溶液处理缓解了4 mmol/L的ZnSO4溶液处理对芽苗菜生长的抑制作用。

如图2所示，在白菜发芽期间，芽苗菜的芽长及单株平均质量都随着发芽时间的延长而增加。4 mmol/L的ZnSO4溶液处理后芽苗菜芽长和单株平均质量均显著低于对照组（P＜0.05），50 µmol/L的Na2SeO3溶液处理下芽苗菜的芽长和单株平均质量均最高，且均显著高于相同发芽时间的对照组（P＜0.05）；发芽6 d时，100 µmol/L Na2SeO3溶液处理的芽苗菜芽长及单株平均质量与对照组相比未表现出明显变化。4 mmol/L的ZnSO4溶液分别联合50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理下芽苗菜的芽长和单株平均质量虽然都显著低于相同发芽时间的对照组，但均高于4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组，说明Na2SeO3溶液处理会缓解4 mmol/L的ZnSO4溶液处理对芽苗菜生长的抑制作用。

白菜芽苗菜总酚含量

如图3所示，在芽苗菜发芽期间，总酚含量随着发芽时间的延长而降低，发芽6 d时的总酚含量显著低于发芽4 d时的总酚含量（P＜0.05）。在发芽4 d时，4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组总酚含量显著高于对照组，说明4 mmol/L的ZnSO4溶液处理对芽苗菜总酚合成具有一定促进作用；而50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理下芽苗菜总酚含量均低于对照组，分别降低了5.33%和7.13%，其中100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组总酚含量显著低于对照组（P＜0.05）；4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L和100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组总酚含量分别高于对照组12.87%和6.28%。在发芽6 d时，4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组总酚含量显著高于其他处理组（P＜0.05），其他处理组之间总体无显著性差异。

白菜芽苗菜DPPH自由基清除能力

如图4所示，在芽苗菜发芽期间DPPH自由基清除能力随着发芽时间的延长而降低，各组发芽6 d时的DPPH自由基清除能力显著低于发芽4 d（P＜0.05），同时与对照组相比，在发芽6 d时50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组DPPH自由基清除能力显著降低（P＜0.05），其他处理组之间总体无显著性差异（P＞0.05）。4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组发芽4 d时芽苗菜的DPPH自由基清除能力显著高于对照组（P＜0.05）；4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组芽苗菜DPPH自由基清除能力均显著高于对照（P＜0.05），而4 mmol/L的ZnSO4溶液联合100 µmol/L Na2SeO3溶液处理组芽苗菜DPPH自由基清除能力略高于相同发芽时间的对照组，但并未达到显著水平（P＞0.05）。

白菜芽苗菜硒元素和硫元素含量

由图5A可知，在芽苗菜发芽期间，除对照组和4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组外，各处理组硒元素含量均随着发芽时间的延长显著升高（P＜0.05）。在发芽4 d或6 d时，无论是50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组还是4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组，芽苗菜硒元素含量均显著高于对照组及4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组（P＜0.05），且硒元素含量依次为100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组＞4 mmol/L的ZnSO4溶液联合100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组＞50 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组＞4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组＞对照组或4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组，随着施用Na2SeO3溶液浓度的升高，芽苗菜中硒元素含量也明显升高，说明Na2SeO3溶液作为富硒食品营养强化剂，其施用浓度与芽苗菜中硒元素含量成正比。

如图5B所示，芽苗菜中硫元素含量除4 mmol/L ZnSO4溶液联合100 µmol/L Na2SeO3溶液处理组在发芽6 d时显著升高外，其余各处理组间硫元素含量没有明显的变化，说明硒与硫的施用并不会引起芽苗菜中硫元素含量的变化。

2、硒硫互作对白菜芽苗菜硫苷组成的影响

白菜芽苗菜硫苷组分鉴定结果

如表1所示，在白菜芽苗菜中共检测出11 种硫苷成分，分别为脂肪族（6 种）、吲哚族（4 种）、芳香族（1 种）硫苷，并且不同处理组中的硫苷组分相同。

白菜芽苗菜的硫苷含量

由图6可知，随发芽时间的延长，各组的硫苷含量大体呈增加趋势。发芽4 d时，与对照组相比，不同溶液处理显著提高了芽苗菜5MOSP和4OH的含量（P＜0.05）。与对照组相比，在芽苗菜发芽4 d和6 d时，4 mmol/L的ZnSO4溶液处理总体上提高了各组分硫苷含量；与对照组相比，50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理显著提高了发芽期间（4 d和6 d时）GER含量和发芽4 d时NAS含量（P＜0.05），而发芽4 d时GBC含量无显著变化（P＞0.05）；与对照组相比，相同发芽时间50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理组PRO、GAP、GRA、GBN、NEO含量均显著降低（P＜0.05），而4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理缓解了单独喷施50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液对硫苷合成的抑制作用。

不同处理白菜芽苗菜芳香族、脂肪族、吲哚族硫苷及总硫苷含量

发芽6 d时白菜芽苗菜不同类型硫苷含量如表2所示。与对照组相比，4 mmol/L的ZnSO4溶液处理可以显著提高脂肪族、吲哚族、芳香族硫苷及总硫苷含量（P＜0.05）；100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理对芳香族硫苷含量无显著影响（P＞0.05）；50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理均显著降低了脂肪族、吲哚族硫苷及总硫苷含量（P＜0.05）；相对而言，4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理会缓解50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液对硫苷合成的抑制作用，其总硫苷含量甚至高于4 mmol/L的ZnSO4溶液处理组，其中4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L Na2SeO3溶液处理组发芽6 d时总硫苷含量最高，比对照增加约50%，为50 µmol/L Na2SeO3溶液处理组芽苗菜发芽6 d时的2.75 倍。

结论

本研究结果表明，4 mmol/L的ZnSO4溶液处理对白菜芽苗菜造成生长胁迫，单独施用Na2SeO3溶液可增加芽长和芽苗菜单株平均质量，而50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液联合4 mmol/L的ZnSO4溶液处理可以有效缓解4 mmol/L的ZnSO4溶液对白菜芽苗菜生长发育的抑制作用。4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50、100 µmol/L的Na2SeO3溶液处理后，白菜芽苗菜硒元素含量、总抗氧化能力及硫苷含量均有所提高，其中以4 mmol/L的ZnSO4溶液联合50 µmol/L Na2SeO3溶液处理效果最好。大体上各组发芽6 d时的芽苗菜硒元素含量和总硫苷含量明显高于发芽4 d时的芽苗菜。本研究结果可为具有高营养价值和保健功能芽苗菜的开发利用提供参考。

通信作者简介

王玉书，齐齐哈尔大学生命科学与农林学院副教授，硕士研究生导师，主要从事芸薹属蔬菜次生代谢产物及抗逆生理研究。近几年主持国家自然科学基金项目1项、黑龙江省自然科学基金1项、黑龙江省省属高校青年创新人才项目1项、黑龙江省高等学校科研业务专项项目3项，在国内外期刊发表论文20余篇。指导学生获得全国大学生生命竞赛二等奖、三等奖各1项、黑龙江省大学生生命科学竞赛一等奖、二等奖各1项、黑龙江省互联网+大学生创新创业大赛铜奖3项。

第一作者简介

赵爽，中共党员，齐齐哈尔大学生命科学与农林学院硕士研究生在读，获得齐齐哈尔大学研究生一等奖学金1项，研究生国家奖学金1项。

本文《硒硫互作对白菜芽苗菜硫代葡萄糖苷含量及抗氧化性的影响》来源于《食品科学》2023年44卷1期22-29页，作者：赵爽，周羽琪，杨旭妍，范震宇，李方全，袁太勇，吴桐，王玉书。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220209-032。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

图片来源于文章原文及摄图网。

Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

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