楊濡菲,元文杰,黃 潔,黃 方,喻德躍,闞貴珍
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所/國(guó)家大豆改良中心/作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210095)
大豆是中華民族自古以來(lái)非常重要的傳統(tǒng)食品原料,提高大豆及豆制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越來(lái)越被人們所重視。大豆籽粒中含40%左右的蛋白質(zhì),其必需氨基酸的組成與牛奶和雞蛋中的蛋白質(zhì)相似,比肉類(lèi)蛋白還要好[1]。大豆蛋白質(zhì)中含有人類(lèi)自身不能合成的8種必需氨基酸,其中就包括甲硫氨酸。但其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上卻存在“短板”,即含硫氨基酸含量較低,尤其是其中的甲硫氨酸(Met)的含量。大豆種子中含硫氨基酸只占總蛋白含量的3%左右[2-3],提高以甲硫氨酸為主的含硫氨基酸的含量已成為目前大豆蛋白質(zhì)品質(zhì)改良的一個(gè)重要目標(biāo)。
首先,大豆含硫氨基酸對(duì)人體健康十分有益。當(dāng)大豆中的甲硫氨酸進(jìn)入人體后,經(jīng)過(guò)甲硫氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶(MAT)的催化“改裝”生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM),經(jīng)過(guò)改裝后的甲硫氨酸帶有一個(gè)活性甲基,因此SAM又稱為活性甲硫氨酸。正是這個(gè)被“改裝”后的甲硫氨酸在人體中發(fā)揮了很大的作用,它可為人體提供甲基,其自身攜帶的活性甲基會(huì)通過(guò)人體內(nèi)各種轉(zhuǎn)甲基作用,生成多種含甲基的生理活性物質(zhì),參與到人體內(nèi)激素、神經(jīng)遞質(zhì)等的合成與降解等新陳代謝途徑中,在維持細(xì)胞膜流動(dòng)性、抗炎、抗氧化及酶活性等細(xì)胞功能中發(fā)揮了很大作用。
研究發(fā)現(xiàn),SAM在肝臟健康以及抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)中發(fā)揮重要作用。在肝內(nèi),SAM通過(guò)轉(zhuǎn)甲基作用使磷脂甲基化,從而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞膜的流動(dòng)性,促進(jìn)解毒過(guò)程中硫化產(chǎn)物的合成,提高肝內(nèi)谷胱甘肽、硫酸根及?;撬岬冗@些有益生理活性物質(zhì)的水平,有效減輕毒性。
另外,SAM與其他物質(zhì)的共同相互“努力”下,有效促進(jìn)肝細(xì)胞的增殖以及肝臟功能的再生,并且調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對(duì)損傷的敏感程度;甲基化程度改變與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),在惡性腫瘤中廣泛存在有甲基化程度低的缺陷。在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶幫助下,SAM可使DNA發(fā)生甲基化反應(yīng)。近年國(guó)內(nèi)外的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),SAM能夠抑制乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌及肝癌等癌細(xì)胞的生長(zhǎng),促進(jìn)其凋亡[4]。
含硫氨基酸在人體內(nèi)“旅程”的尾聲中還產(chǎn)生一個(gè)對(duì)人類(lèi)健康十分有益的重要成分——牛磺酸[5]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),?;撬嵊幸嬗谔?、嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、提高神經(jīng)傳導(dǎo)和視覺(jué)功能、防止心血管疾病、改善內(nèi)分泌狀態(tài),增強(qiáng)人體免疫等諸多作用。目前,?;撬嶙鳛椴溉閯?dòng)物組織中最豐富的的游離氨基酸之一,也已被用于各種各樣的健康功能性食品。
大豆提取食用油后的副產(chǎn)物——大豆餅粕,是非常優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料。豆粕中的含硫氨基酸作為家禽日糧中首先要考慮的限制性氨基酸,對(duì)家禽、動(dòng)物的健康也有十分重要的影響。
含硫氨基酸在家禽的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答中扮演著重要的作用[6]。攝入含硫氨基酸含量豐富的日糧對(duì)于家禽免疫系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成是非常重要的[7]。含硫氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)硫化作用生成的谷胱甘肽和牛磺酸可促成免疫球蛋白的形成[8]。研究已經(jīng)證明攝入甲硫氨酸缺乏的日糧將損害肉雞的細(xì)胞免疫功能,降低血清中白細(xì)胞介素-2的含量,T細(xì)胞增殖減少的同時(shí)也增加了T細(xì)胞增殖的凋亡率[9];從營(yíng)養(yǎng)角度來(lái)看,含硫氨基酸尤其是甲硫氨酸對(duì)于動(dòng)物和人類(lèi)生長(zhǎng)及維持氮平衡是一個(gè)必要的營(yíng)養(yǎng)素,具有促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)腸道中的消化吸收和代謝,維持腸道正常形態(tài)結(jié)構(gòu)的作用[10]。研究表明,飼糧中添加蛋氨酸可顯著提高肉仔雞日增重,但當(dāng)?shù)鞍彼岵蛔慊蜻^(guò)量時(shí)對(duì)肉仔雞日增重均無(wú)顯著影響[11]。
近幾年來(lái),我國(guó)對(duì)于大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重視,注重大豆種子中含硫氨基酸含量的改良,這不僅與人類(lèi)的健康,也與養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和人們的生活息息相關(guān)。通過(guò)日常生活中應(yīng)用天然高含量的含硫氨基酸大豆品種,即可達(dá)到我們的營(yíng)養(yǎng)需求。