Употребление в пищу фруктов и овощей, богатых натуральными антиоксидантами, может значительно улучшить здоровье человека и помочь бороться с болезнями, связанными с окислительным стрессом. Томаты считаются одним из главных источников антиоксидантов, однако, концентрация этих полезных веществ варьируется в зависимости от разных факторов. Международная исследовательская группа впервые поставила опыт подземного капельного орошения помидоров водородными нанопузырьками, чтобы максимально повысить пользу плодов.
Помидоры являются ключевым источником антиоксидантов, которые имеют решающее значение для здоровья человека, поскольку они помогают бороться с окислительным стрессом. Традиционные методы орошения часто не в состоянии значительно повысить содержание этих полезных соединений в культурах.
Водород обладает уникальным антиоксидантным действием. Однако его низкая растворимость и быстрая диффузия ограничили его применение в сельском хозяйстве. Интеграция водорода с технологией нанопузырьков могла бы решить такие проблемы.
Нанопузырьки (диаметром <1 мкм) стали горячей темой для исследований из-за присущих им характеристик, которые могут эффективно повышать растворимость и продолжительность удержания газов в жидкостях.
Учитывая также высокий интерес к инновационным методам орошения, международная команда ученых из Китайского сельскохозяйственного университета, Университет Гейзенхайма, Института почвенных, водных и экологических наук Организации сельскохозяйственных исследований из Израиля и других учреждений провели первый эксперимент, в котором изучается влияние орошения водородными нанопузырьками на антиоксидантные свойства плодов томатов. Работа опубликована в журнале Horticulture Research исследование.
Опыт показал, что этот метод значительно увеличивает концентрацию различных антиоксидантов в томатах.
В исследовании использовалось подземное капельное орошение с использованием водородной нанопузырьковой воды для растений томатов, что выявило значительное увеличение концентрации основных антиоксидантов, таких как ликопин, аскорбиновая кислота, флавоноиды и ресвератрол, на 16,3–264,8% по сравнению с традиционным орошением грунтовыми водами.
С помощью транскриптомного и метаболомного анализов исследователи определили, что водородные нанопузырьки модулируют цепь переноса электронов и усиливают экспрессию генов, участвующих в неферментативном биосинтезе антиоксидантов. Этот метод способствовал синтезу основных метаболитов, что привело к повышению уровня антиоксидантов в томатах.
Исследование подчеркивает уникальную способность водородных нанопузырьков преодолевать ограничения низкой растворимости водорода и быстрой диффузии в сельскохозяйственных приложениях, предлагая многообещающее решение для повышения качества урожая и пользы для здоровья потребителей.
Доктор Юнкай Ли, автор-корреспондент исследования, заявил: «Наши результаты демонстрируют преобразующий потенциал орошения водородными нанопузырьками в сельском хозяйстве. Этот метод не только повышает питательную ценность томатов, но и предлагает устойчивое решение для повышения устойчивости и производительности сельскохозяйственных культур. Интеграция водорода с технологией нанопузырьков решает давние проблемы в сельскохозяйственной практике».
Применение орошения водородными нанопузырьками может произвести революцию в сельскохозяйственных практиках, значительно улучшив содержание антиоксидантов в культурах. Этот метод обеспечивает устойчивый подход к повышению качества культур, предлагая потенциальные преимущества для здоровья потребителей. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию потребности в водороде и частоты полива для различных культур, чтобы в полной мере использовать преимущества этой технологии.
Источник и фото: China Agricultural University.