В случае с ячменем для питания человека есть одна проблема: ингибиторы амилазы/трипсина (Amylase/trypsin-inhibitors, ATI) – белки, способные запускать негативные иммунные реакции в организме человека. Они наиболее известны по пшенице, где считаются возможным триггером непереносимости пшеницы, не связанной с целиакией.
Международная исследовательская группа под руководством Катарины Шерф из Института биологии пищевых систем имени Лейбница при Мюнхенском техническом университете впервые успешно провела точное измерение содержания этих белков в ячмене. Результаты открывают новые возможности для селекции пищевого ячмени и разработки более усваиваемых продуктов питания.
В рамках своего исследования ученые проанализировали 181 сорт ячменя со всего мира. Среди них было 113 двурядных и 68 шестирядных типов с разным генетическим фоном. Хотя двурядные образцы формируют только одно зерно в узле колоса, это зерно отличается особой прочностью и богато крахмалом, что делает его особенно подходящим для производства пива. Многорядные же образцы ячменя, напротив, формируют по три зерна в узле. Они немного слабее развиты и используются в основном на корм животным.
Используя специально разработанный метод анализа, Катарина Шерф и её команда впервые смогли чётко идентифицировать и количественно оценить десять типов ATI, специфических для ячменя. «До сих пор мы очень мало знали о распространенности ATI в ячмене. Наш метод впервые предоставляет надёжные данные по этой характеристике», - сообщает главный исследователь Катарина Шерф.
Как показала исследовательская группа, общее содержание ATI в исследованных образцах варьировалось от 1,1 до 5,2 миллиграмма на грамм муки, что соответствует 0,7–3,6% от общего содержания белка. Примечательно, что количество рядов ячменя не оказывало существенного влияния на содержание ATI.
Результаты исследования актуальны как для селекционеров ячменя, так и для производителей продуктов питания в сегменте безглютеновой или низкоглютеновой диеты. Наряду с глютеном, ингибиторы амилазы/трипсина считаются возможными триггерами таких симптомов, как диарея, метеоризм, головные боли или «туман в голове». Сабрина Гейсслиц, соавтор исследования из Института Лейбница, добавляет: «Хотя диагностировать непереносимость, не связанную с целиакией, по-прежнему сложно, многие люди, страдающие этим заболеванием, отмечают облегчение симптомов при соблюдении безглютеновой или низкоглютеновой диеты».
«Теперь, когда мы лучше понимаем состав ATI в ячмене, мы можем целенаправленно идентифицировать образцы с особенно низким содержанием ATI. Это важный первый шаг к селекции культуры по желаемому признаку», - объясняет Сара Йостл, первый автор исследования и аспирантка Катарины Шерф. Особенно перспективны три шестирядных местных сорта, происходящих из Эритреи, Греции и Эфиопии, которые имели очень низкий уровень ATI.
В будущих исследованиях учёные также планируют изучить содержание ATI в продуктах из переработанного ячменя. Цель - улучшить переносимость этих продуктов, особенно для людей с повышенной чувствительностью, страдающих аллергией или хроническими воспалительными заболеваниями.
Источник: Leibniz Institute for Food Systems Biology.
