东北农业大学刘珊珊/张淑珍课题组联合创制‘降胆固醇特殊健康用途’大豆新品种‘东农豆358(DND358)’

近日,《Journal of Functional Food》在线发表了来自东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室刘珊珊教授团体和张淑珍教授团队合作的题为‘Breeding of ‘DND358’:A new soybean cultivar for processing soy protein isolate with a hypocholesterolmic effect similar to that of fenofibrate’的研究论文。

 

近年来,心脑血管疾病在世界范围内呈现流行趋势,流行病学调查结果表明,在发达国家,心脑血管疾病是引起死亡的“头号杀手”。而高胆固醇血症是诱发各类心血管疾病的高危因素之一。在高胆固醇血症的治疗过程中,药物治疗普遍伴随各种副作用。目前,世界各国卫生组织都在大力提倡通过调整膳食结构预防及治疗心脑血管疾病,大豆蛋白因其特有的高效降胆固醇功能,成为降胆固醇特殊健康用途食品的首选原料。美国食品和药物管理局、加拿大食品监督局和日本厚生省都批准大豆蛋白作为特殊健康用途食品用于降低血液胆固醇含量。然而,目前为止,国内外尚无‘降胆固醇特殊健康用途’专用大豆品种的相关报道。

刘珊珊/张淑珍教授课题组,历经十六年的努力,创制了世界上首个具有中国大豆遗传背景的、‘降胆固醇特殊健康用途’大豆新品种:‘东农豆358’。课题组以亚基组成正常型‘东农47’、‘绥农10’及多亚基缺失稀有育种材料‘HS99B’为亲本,采用‘东农47/HS99B//绥农10’配组方式,通过三系三交法,成功将大豆7S球蛋白α亚基,11S球蛋白G1 (A1aB2), G2 (A2B1a)和G4 (A5A4B3)亚基隐性缺失基因导入中国大豆遗传背景,育成同时缺失α/G1/G2/G4四亚基、基因型为‘cgy-2/gy1/gy2/gy4’的‘四缺’突变品种。多亚基缺失导致‘东农豆358’的精氨酸含量大幅提高,α′亚基大量富集。

 

动物实验的结果表明:以‘东农豆358’为原料生产的高纯度,降胆固醇特效蛋白粉(DND358-SPI),可以显著降低高胆固醇模型鼠的脂肪肝症状、肝脏脂肪的积累以及脂肪细胞的肥大;显著降低肝脏总胆固醇及甘油三酯水平;连续灌喂一个月DND358-SPI,高胆固醇模型鼠肝脏及脂肪组织形态接近正常饮食健康鼠,特别是在降低‘粥样动脉指数’这个心脑血管疾病关键指标上,DND358-SPI比降胆固醇专用药“非诺贝特”的药疗效果更显著。用‘东农豆358’生产的降胆固醇特效大豆蛋白粉完全可以实现用“食疗”代替“药疗”,并且规避了“非诺贝特”产生的所有不良副作用,将对高胆固醇患者健康水平的改善与提高做出巨大贡献。因为有效降低血液胆固醇含量,是治疗和预防所有心脑血管疾病的根本措施,因此,脑出血、高血压、心脏病等所有心脑血管疾病的患者,都可以放心的使用DND358-SPI,又因为大豆蛋白规避了药物的副作用,不仅可以治疗心血管疾病,还普适于有保健、养生大健康需求的广大消费者,因此其消费市场远不止我国3.3亿心脑血管疾病患者,还包括各类大豆分离蛋白添加食品工厂。降胆固醇特用大豆‘东农豆358’在功能食品市场具有极大的发展潜力,前途无量。本研究为打造我国大豆功能精品食品全产业链体系、助力我国大豆产业复兴、改善人民健康水平,提供了优质、特用大豆新种质。

 

随着人类进入了‘预防医学时代’,功能食品成为新世纪食品行业中最具前景也最具挑战性的充满发展机遇的行业。降低疾病风险的产品是未来功能食品开发的主要渠道之一,课题组将以‘东农豆358’为原料,将DND358-SPI打造成为最便捷的心脑血管疾病的食疗方式、打造我国大豆功能食品的精品。

以上研究由东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室完成,宋波副教授为第一作者,刘珊珊教授,张淑珍教授和徐鹏飞教授为共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发项目、国家自然科学基金项目的资助。(‘东农豆358’,2021年六月经黑龙江省农作物品种审定委员会审定、推广,审定编号为:黑审豆20210046。)

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