科研产出
斑马鱼模型在农产品功能性成分健康效应研究中的应用及其前景展望
《农业研究与应用 》 2024
摘要：斑马鱼（Danio rerio）因其独特的生物学特性，如基因组与人类的高度相似、胚胎透明等，逐渐成为研究功能性成分健康效应的理想模式生物。本文全面分析斑马鱼模型在农产品健康效应研究中的应用优势及其在功能性成分开发中的潜力，探讨其结合多组学技术、高效筛选平台及标准化操作规范的未来发展方向；通过文献综述的方法，系统总结了斑马鱼模型在农产品功能性成分研究中的应用场景，包括功能性成分的健康效应研究（如抗氧化和抗炎机制）、毒性评估（如食品添加剂及农药残留）、代谢和疾病模型研究（如肥胖、糖尿病和心血管疾病的作用）以及行为学研究（如认知功能和神经保护作用）；探讨了结合基因组学、蛋白质组学和代谢组学的多组学技术对揭示功能性成分作用机制的重要意义，并分析了斑马鱼与其他模式生物（如小鼠和细胞模型）的多维验证体系的互补性；讨论了基于斑马鱼模型开发的高通量筛选平台及其在功能性食品研发中的应用潜力，指出了推动斑马鱼模型标准化建设与操作规范的重要性。研究结果表明，斑马鱼模型在功能性成分研究中具有显著的优势。其高通量筛选能力显著提升了对农产品活性成分的发现效率，而胚胎透明性为研究化合物的作用机制提供了直观的可视化手段。结合多组学技术，斑马鱼模型能够从分子、细胞到系统层面解析功能性成分的作用机制，为全面理解其生物学效应提供了技术支持。此外，斑马鱼模型与其他模式生物结合的多维验证体系进一步弥补了单一模型的局限性，提高了研究结果的外推性和可靠性。在高通量筛选平台的开发中，斑马鱼因其成本低、周期短和操作简便的特点，为功能性食品和健康产品的研发提供了高效、经济的评价体系。同时，斑马鱼模型在评估食品添加剂、农药残留及环境污染物的毒性方面表现出极高的敏感性，为食品安全研究提供了重要工具。通过标准化实验室建设及操作规范的制定，可显著提升斑马鱼模型研究的可重复性。斑马鱼模型以其显著的生物学特性和研究优势，弥补了传统方法在农产品功能性成分研究中的不足，为功能性食品的开发提供了一种科学依据。结合多组学技术与其他模式生物的互补研究及高效筛选平台开发，斑马鱼模型显著加速了功能性成分的筛选和验证过程，并通过标准化建设与规范化操作，进一步提升了其研究的可信度和可重复性。然而，由于斑马鱼与人类的生理系统及代谢过程等方面的差异，该模型仍存在一定局限性。未来，通过技术改进、多模型结合及应用标准化的进一步推进，斑马鱼将在农产品健康效应研究和功能性食品开发中发挥更加重要的作用。
关键词： 斑马鱼模型 功能性成分 健康效应 高通量筛选 多组学技术
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广西不同品种有色稻米营养及功能性成分比较分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较广西不同品种类型有色稻米的营养及功能性成分差异，为广西有色稻米开发利用提供理论依据。【方法】选取广西巴马县的6个主栽有色稻地方品种（红米4个、黑米2个）为试验材料，以白米为对照，采用食品安全国家标准方法和试剂盒检测方法，测定有色稻地方品种糙米的19种营养成分和6种功能性成分，并对其进行统计分析、色差值分析和相关分析，明确不同品种有色稻米的差异和优势成分。【结果】有色稻米的膳食纤维、蛋白质、维生素B2(VB2)、维生素E（VE）、花色苷和黄酮等6种营养及功能性成分含量均显著高于白米（P＜0.05，下同），分别高出18.9%～44.6%、27.0%～90.4%、9.1%～134.0%、29.2%～109.1%、197.7%～565.8%和10.8%～42.1%，其他成分因品种类型不同而存在差异。营养成分中，那乙短秆黑糯、那乙高秆黑糯和坡帮红米的氨基酸组成较平衡合理，必需氨基酸/非必需氨基酸比值在54.40%～55.75%，较接近联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）模式（60.00%）；那乙短秆黑糯和那乙高秆黑糯的脂肪含量分别较白米高22.6%和17.0%;4个红米品种的直链淀粉含量较白米高18.8%～82.0%；龙威红米和那乙高秆黑糯具有更丰富的矿质元素，铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）和硒（Se）含量均显著高于白米；那乙高秆黑糯的维生素较丰富，维生素B1(VB1)、VB2、维生素C（VC）和VE等4种维生素含量均显著高于白米。功能性成分中，2种黑米和龙威红米、龙威红粳米较丰富，但不同品种的最优势成分各不相同，那乙短秆黑糯的花色苷含量较白米高565.8%，原花青素和β-胡萝卜素含量分别是白米的26.8和20.5倍，那乙高秆黑糯的甾醇总量较白米高10.5%，龙威红粳米的γ-氨基丁酸（GABA）含量较白米高25.6%，龙威红米的黄酮含量较白米高42.1%。有色稻米与白米色泽相差越大，色差总色度值（△E）越大，红米△E为18.63～27.37，黑米△E为32.62～33.52，与米粒视觉感官一致。分析色差、营养及功能性成分的相关性，发现25个指标共325个相关关系中，有21个达显著水平。【结论】有色稻米含有共同的优势成分，尽管原产地相同，不同品种类型间仍存在明显差异，表现为含有各具特色的其他优势成分。生产上可根据产品定位进行针对性地加工利用和产业化开发。综合各指标认为那乙短秆黑糯和龙威红米具有更高的开发利用价值。
关键词： 有色稻米 营养成分 功能性成分 色差值 相关性 广西
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不同施肥处理对番茄功能性成分及抗氧化活性的影响
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以樱桃番茄"翠红"和"千禧"为材料,采用不施肥、单施有机肥、单施化肥以及有机肥+化肥配施4种处理方法,研究不同施肥处理对番茄功能性成分含量及抗氧化活性的影响。结果表明:1与对照相比,施肥显著地提高了番茄果实中番茄红素、β-胡萝卜素、维生素C、多酚类化合物以及谷胱甘肽等功能性成分。有机肥和化肥配施比单施有机肥或化肥更有利于提高番茄果实中番茄红素、β-胡萝卜素和维生素C等含量,但对总酚酸、总黄酮等多酚化合物类物质以及谷胱甘肽含量的提升效果不显著。2与对照对比,施肥处理显著提高了番茄果实中的总抗氧化活性,但不同施肥处理之间差异不显著。
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