Published May 3, 2022
| Version v1
Publication
Open
Selenium Biofortification of Soybean Sprouts: Effects of Selenium Enrichment on Proteins, Protein Structure, and Functional Properties
Creators
- 1. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Institute of Food Science and Technology
- 4. Gembloux Agro-Bio Tech
- 5. University of Liège
Description
Selenium (Se) biofortification during germination is an efficient method for producing Se-enriched soybean sprouts; however, few studies have investigated Se distribution in different germinated soybean proteins and its effects on protein fractions. Herein, we examined Se distribution and speciation in the dominant proteins 7S and 11S of raw soybean (RS), germinated soybean (GS), and germinated soybean with Se biofortification (GS-Se). The effects of germination and Se treatment on protein structure, functional properties, and antioxidant capacity were also determined. The Se concentration in GS-Se was 79.8-fold higher than that in GS. Selenomethionine and methylselenocysteine were the dominant Se species in GS-Se, accounting for 41.5-80.5 and 19.5-21.2% of the total Se with different concentrations of Se treatment, respectively. Se treatment had no significant effects on amino acids but decreased methionine in 11S. In addition, the α-helix contents decreased as the Se concentration increased; the other structures showed no significant changes. The Se treatment also had no significant effects on the water and oil-holding capacities in protein but increased the foaming capacity and emulsion activity index (EAI) of 7S, but only the EAI of 11S. The Se treatment also significantly increased the antioxidant capacity in 7S but not in 11S. This study indicates that the dominant proteins 7S and 11S have different Se enrichment abilities, and the protein structures, functional properties, and antioxidant capacity of GS can be altered by Se biofortification.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التقوية الحيوية للسيلينيوم (SE) أثناء الإنبات طريقة فعالة لإنتاج براعم فول الصويا الغنية بـ SE ؛ ومع ذلك، فقد بحثت دراسات قليلة في توزيع SE في بروتينات فول الصويا المختلفة المنبتة وتأثيراتها على أجزاء البروتين. هنا، قمنا بفحص توزيع وانتواع SE في البروتينات السائدة 7S و 11S من فول الصويا الخام (RS)، وفول الصويا المنبت (GS)، وفول الصويا المنبت مع التقوية الحيوية SE (GS - SE). كما تم تحديد آثار الإنبات وعلاج SE على بنية البروتين والخصائص الوظيفية والقدرة المضادة للأكسدة. كان تركيز SE في GS - Se أعلى بمقدار 79.8 ضعفًا من تركيزه في GS. كان السيلينوميثيونين والميثيل سيلينوسيستين هما النوعان السائدان من السيليكون في GS - Se، حيث يمثلان 41.5-80.5 و 19.5-21.2 ٪ من إجمالي السيليكون بتركيزات مختلفة من معالجة السيليكون، على التوالي. لم يكن لعلاج SE أي آثار كبيرة على الأحماض الأمينية ولكنه انخفض الميثيونين في 11 ثانية. بالإضافة إلى ذلك، انخفضت محتويات لولب ألفا مع زيادة تركيز سي ؛ لم تظهر الهياكل الأخرى أي تغييرات كبيرة. كما أن معالجة SE لم يكن لها آثار كبيرة على قدرات الاحتفاظ بالماء والزيت في البروتين ولكنها زادت من قدرة الرغوة ومؤشر نشاط المستحلب (EAI) من 7S، ولكن فقط EAI من 11S. كما أدى علاج SE إلى زيادة كبيرة في قدرة مضادات الأكسدة في 7S ولكن ليس في 11S. تشير هذه الدراسة إلى أن البروتينات السائدة 7S و 11S لها قدرات إثراء SE مختلفة، ويمكن تغيير هياكل البروتين والخصائص الوظيفية والقدرة المضادة للأكسدة لـ GS عن طريق التقوية الحيوية لـ SE.Translated Description (French)
La biofortification en sélénium (Se) pendant la germination est une méthode efficace pour produire des germes de soja enrichis en Se ; cependant, peu d'études ont étudié la distribution du Se dans différentes protéines de soja germées et ses effets sur les fractions protéiques. Ici, nous avons examiné la distribution et la spéciation de Se dans les protéines dominantes 7S et 11S du soja cru (RS), du soja germé (GS) et du soja germé avec biofortification de Se (GS-Se). Les effets de la germination et du traitement au Se sur la structure des protéines, les propriétés fonctionnelles et la capacité antioxydante ont également été déterminés. La concentration de Se dans GS-Se était 79,8 fois plus élevée que dans GS. La sélénométhionine et la méthylsélénocystéine étaient les espèces Se dominantes dans le GS-Se, représentant respectivement 41,5-80,5 et 19,5-21,2 % du Se total avec différentes concentrations de traitement au Se. Le traitement SE n'a eu aucun effet significatif sur les acides aminés mais a diminué la méthionine en 11S. De plus, les teneurs en hélice α diminuaient à mesure que la concentration en Se augmentait ; les autres structures ne présentaient aucun changement significatif. Le traitement Se n'a également eu aucun effet significatif sur les capacités de rétention d'eau et d'huile en protéines, mais a augmenté la capacité de moussage et l'indice d'activité de l'émulsion (EAI) de 7S, mais seulement l'EAI de 11S. Le traitement Se a également significativement augmenté la capacité antioxydante en 7S mais pas en 11S. Cette étude indique que les protéines dominantes 7S et 11S ont des capacités d'enrichissement en Se différentes, et que les structures protéiques, les propriétés fonctionnelles et la capacité antioxydante de la GS peuvent être modifiées par la biofortification en Se.Translated Description (Spanish)
La biofortificación con selenio (Se) durante la germinación es un método eficiente para producir brotes de soja enriquecidos con Se; sin embargo, pocos estudios han investigado la distribución de Se en diferentes proteínas de soja germinadas y sus efectos sobre las fracciones proteicas. En este documento, examinamos la distribución y especiación de Se en las proteínas dominantes 7S y 11S de soja cruda (RS), soja germinada (GS) y soja germinada con biofortificación de Se (GS-Se). También se determinaron los efectos de la germinación y el tratamiento con Se sobre la estructura de las proteínas, las propiedades funcionales y la capacidad antioxidante. La concentración de Se en GS-Se fue 79,8 veces mayor que en GS. La selenometionina y la metilselenocisteína fueron las especies de Se dominantes en GS-Se, representando el 41,5-80,5 y el 19,5-21,2% del Se total con diferentes concentraciones de tratamiento con Se, respectivamente. El tratamiento con Se no tuvo efectos significativos sobre los aminoácidos, pero disminuyó la metionina en 11 S. Además, el contenido de la hélice α disminuyó a medida que aumentaba la concentración de Se; las otras estructuras no mostraron cambios significativos. El tratamiento con Se tampoco tuvo efectos significativos en las capacidades de retención de agua y aceite en las proteínas, pero aumentó la capacidad de formación de espuma y el índice de actividad de la emulsión (EAI) de 7S, pero solo el EAI de 11S. El tratamiento con Se también aumentó significativamente la capacidad antioxidante en 7S pero no en 11S. Este estudio indica que las proteínas dominantes 7S y 11S tienen diferentes capacidades de enriquecimiento de Se, y las estructuras proteicas, las propiedades funcionales y la capacidad antioxidante de la GS pueden alterarse mediante la biofortificación de Se.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7545ce649dec05fc368b868f3f9712d0
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التقوية الحيوية للسيلينيوم لبراعم فول الصويا: آثار إثراء السيلينيوم على البروتينات وبنية البروتين والخصائص الوظيفية
- Translated title (French)
- Biofortification en sélénium des germes de soja : effets de l'enrichissement en sélénium sur les protéines, la structure des protéines et les propriétés fonctionnelles
- Translated title (Spanish)
- Biofortificación con selenio de los brotes de soja: efectos del enriquecimiento con selenio en las proteínas, la estructura de las proteínas y las propiedades funcionales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4225386181
- DOI
- 10.3389/fnut.2022.849928
References
- https://openalex.org/W1752701774
- https://openalex.org/W1989262573
- https://openalex.org/W1990064402
- https://openalex.org/W1993746442
- https://openalex.org/W1993957683
- https://openalex.org/W2014250082
- https://openalex.org/W2019013721
- https://openalex.org/W2031724879
- https://openalex.org/W2038784427
- https://openalex.org/W2051032551
- https://openalex.org/W2059471705
- https://openalex.org/W2060753195
- https://openalex.org/W2063092572
- https://openalex.org/W2065562721
- https://openalex.org/W2066403572
- https://openalex.org/W2070542551
- https://openalex.org/W2071603598
- https://openalex.org/W2087628158
- https://openalex.org/W2100605364
- https://openalex.org/W2111369540
- https://openalex.org/W2150535167
- https://openalex.org/W2155029868
- https://openalex.org/W2157515384
- https://openalex.org/W2165764427
- https://openalex.org/W2330429470
- https://openalex.org/W2469759130
- https://openalex.org/W2606486094
- https://openalex.org/W2624087925
- https://openalex.org/W2644750440
- https://openalex.org/W2742340557
- https://openalex.org/W2776126435
- https://openalex.org/W2778262854
- https://openalex.org/W2781808730
- https://openalex.org/W2789975414
- https://openalex.org/W2790572694
- https://openalex.org/W2791098506
- https://openalex.org/W2799318137
- https://openalex.org/W2855992536
- https://openalex.org/W2878393830
- https://openalex.org/W2886273038
- https://openalex.org/W2898819690
- https://openalex.org/W2901622655
- https://openalex.org/W2943298306
- https://openalex.org/W2954787118
- https://openalex.org/W2967322470
- https://openalex.org/W2981881610
- https://openalex.org/W2989866585
- https://openalex.org/W2990186923
- https://openalex.org/W2999573396
- https://openalex.org/W3013495906
- https://openalex.org/W3017815638
- https://openalex.org/W3022088093
- https://openalex.org/W3037208974
- https://openalex.org/W3040729170
- https://openalex.org/W3043548411
- https://openalex.org/W3083219406
- https://openalex.org/W3088173441
- https://openalex.org/W3112414622
- https://openalex.org/W3135554554
- https://openalex.org/W3136969575
- https://openalex.org/W3197573541
- https://openalex.org/W3205893105
- https://openalex.org/W3211235865
- https://openalex.org/W3212415072
- https://openalex.org/W3214861396
- https://openalex.org/W910015380