蔬菜植物吸收外源碘的生化影响与生物有效性

【摘要】人体缺碘会引起碘缺乏病(IodineDifficiencyDisorders,IDD),这已成为全球范围内的公共卫生问题,提高植物体中碘的含量水平,培育优质富碘的蔬菜植物对改善人体的碘营养状况,彻底消除碘缺乏病具有十分重要的意义。本研究以各种类型的蔬菜植物为栽培作物,选取不同形态的无机碘和海藻碘肥作为外源碘,采用水培和土培等栽培方式,研究了碘在植物体内的分布、吸收和转运特征,分析了蔬菜植物吸收富集外源碘,对作物果实品质和植物生理生化的影响,并通过烹饪和体外消化模拟实验,评价了含碘蔬菜中碘的稳定性及其生物有效性。从而为建立通过农业生物强化培育含碘蔬菜植物的人体自然补碘途径提供科学依据和技术支撑。取得的主要研究结果如下：供试蔬菜植物都具有一定的吸收与积累外源碘的能力,随着外源碘浓度的增高,蔬菜植物的碘含量随之增加,其对不同形态外源碘的吸收能力总体表现为I->103-；叶菜类的蔬菜对碘的吸收能力最强,而果菜类蔬菜对碘的吸收能力相对较弱；碘在植物不同器官的含量分配表现为根>叶>茎>果。外源碘的添加对不同类型蔬菜植物的生长具有明显效应,在一定的碘浓度范围内外源碘能促进植物生长,并能提高作物的生物量,但高浓度的碘会抑制作物的生长。氮、磷的施用显著影响植物对碘的吸收,在适宜的氮、磷、海藻碘肥的施用范围内,氮、磷对植物吸收碘的影响表现为一定的协同作用,并能促进蔬菜植物的生长。蔬菜植物吸收外源碘对果实的品质产生一定的影响,不同形态水平的外源碘对不同果实的Vc、总可溶性糖、硝酸盐以及总酸含量的影响不同。适量外源碘能提高番茄、草莓和辣椒果实的Vc和总可溶性糖含量,降低硝酸盐和总酸含量,使作物的品质得到改善。适量外源碘可显著提高植物叶片叶绿素含量和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同时降低丙二醛(MDA)含量。外源碘的施用会影响植物对营养元素的吸收和转运,这种影响随着元素种类、植物基因型、植株部位以及外源碘浓度和形态的变化而变化。烹饪实验表明,碘盐中碘的损失率达45.64-55.99%,含碘蔬菜中有机碘的损失率仅为32.19-42.94%；烹饪过程中加醋会明显促进碘盐中碘的损失,而对含碘蔬菜有机碘的影响则很小；加碘盐烹煮后保留在蔬菜中的碘仅为原始碘含量的9.64%,而含碘蔬菜烹煮后保留了原始碘含量的86.06%。模拟人体胃肠消化过程的实验结果表明,模拟胃液中植物碘的生物有效性(BI)为47.99%-74.08%,模拟肠液中植物碘的生物有效性(BI)为52.46%-68.28%；植物碘的生物有效性主要受胃液pH值、消化时间,肠液消化时间、液固比的影响。
【作者】刘会萍；
【导师】翁焕新；
【作者基本信息】浙江大学，环境科学，2014，博士
【关键词】碘缺乏症(IDD)；外源碘；蔬菜；农业生物强化；果实品质；生物有效性；

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