甜菜黃素是甜菜色素中的一種。甜菜色素為含氮水溶性色素,主要包括甜菜紅素和甜菜黃素 2 種類型,甜菜醛氨酸是其基本生色團 。甜菜黃素的特徵吸收峰在480 nm處,主要使植物呈現出黃色至橙色的顏色變化。
基本介紹
- 中文名:甜菜黃素
- 外文名:betaxanthin
特點,生物學意義,
特點
目前,已有 50 多種甜菜紅素和31種甜菜黃素被鑑定。 甜菜色素在 p H 2.5~7.0 的環境下性質較為穩定,鹼性條件下不穩定,不耐高溫,耐氧化和還原能力較差, 不宜與具有氧化和還原作用的物質同時使用。 此外,甜菜色素的穩定性還受到光照、金屬 離 子 、酶 等 因 素 的 影 響 ,應 保 存 在 低 溫 、避 光 、酸性或中性、隔離氧化還原物質的環境中。
甜菜色素與花青素的結構完全不同,而且兩者在同一植物中互斥存在, 但兩者的合成前體存在淵源,花青素的合成前體之一乙醯 Co A 與甜菜色素的合成前體酪氨酸都來源於苯丙氨酸。 研究表明, 積累甜菜色素的植物也能表達類黃酮生物合成中的一些酶,也可以積累大量黃酮醇、一些其他的類黃酮、 在某些情形下甚至可以積累原花青素, 然而花青素合成酶的缺失可能最終導致富含甜菜色素的植物無法合成花青素。 關於花青素和甜菜色素在植物中相斥存在的分子機制還有待進一步研究。植物甜菜色素的研究進展。
生物學意義
甜 菜 色 素 與 物 種 傳 播 甜 菜 色 素 的 功 能與 花 青 素 類 似 ,可 使 植 物 的 莖 、葉 、花 、果 實 呈 現出艷麗的色彩,吸引昆蟲授粉,吸引鳥類和其他動物取食從而將種子帶到不同的地方, 這對於物種繁殖和傳播具有十分重要的意義。甜菜色素與植物抗逆性,藜科 、 莧科 、 仙人掌科、馬齒莧科等一些常見的甜菜色素植物,多是旱生或鹽生植物,通常都具有極強的生命力,能在惡劣的條件下生存。 例如,鹽地鹼蓬能在 3%的鹽度下完成正常的生活周期,鹽地鹼蓬 之 所 以能耐受如此高的鹽度, 可能與其體內積累的甜菜色素密切相關。 在鹽脅迫條件下,甜菜紅素作為一種滲透調節物質,參與滲透調節;植物也可通過甜菜黃素的合成與降解調節胺基酸濃度, 從而間接參與滲透調節,保持植物細胞內的滲透壓,維持水平衡,這也是仙人掌科植物適應乾旱環境、鹽地鹼蓬適應高鹽環境的策略之一。 同時,甜菜紅素也是一種非酶促的抗氧化劑, 能夠清除逆境下產生的過量活性氧, 以維持細胞的正常代謝活動。此外, 甜菜色素在植株受到紫外線照射時會迅速積累,作為紫外線過濾器,以保護植物免受傷害。甜菜色素也可作為植物保護性反應中產生的次生代謝產物,提高植株抗病菌能力。 在重金屬、冷害、水淹及光抑制條件下,植物中甜菜色素的積累增加,以抵禦逆境。 同時,甜菜色素還能穩定植物的亞細 胞 結 構 ,減 少 逆 境 下 的 N 毒 害 ,維 持 植 物的正常生長。