Ny forskning viser, at kål, gulerødder og blåbær er metabolisk aktive og afhænger af døgnrytmer, selv efter at de er plukket, med potentielle konsekvenser for ernæring. Foto af Flickr-bruger lerring
Du føler sandsynligvis ikke meget anger, når du bider i en rå gulerod.
Du føler dig måske anderledes, hvis du overvejede det faktum, at det stadig lever i det øjeblik, du lægger det i din mund.
Naturligvis har gulerødder - som alle frugter og grøntsager - ikke bevidsthed eller et centralt nervesystem, så de kan ikke føle smerter, når vi høster, koger eller spiser dem. Men mange arter overlever og fortsætter den metaboliske aktivitet, selv efter at de er plukket, og i modsætning til hvad du måske tror, er de ofte stadig i live, når du tager dem hjem fra købmanden og sætter dem i køleskabet.
Det seneste bevis på dette overraskende fænomen? En ny artikel, offentliggjort i dag i Current Biology af forskere fra Rice University og UC Davis, fandt, at en række høstede frugter og grøntsager - inklusive kål, salat, spinat, zucchini, søde kartofler, gulerødder og blåbær - opfører sig forskelligt på celleniveau afhængigt af deres udsættelse for lys eller mørke. Med andre ord har disse friske råvarer et internt "kropsur" eller en døgnrytme, ligesom vi gør.
Tidligere havde risbiolog og hovedforfatter Danielle Goodspeed fundet, at nogle planter er afhængige af lyscyklusser og deres indre døgnrytme for at afværge rovdyrinsekter, i det mindste mens de stadig er i jorden. I eksperimenter havde hun bemærket, at Thale Cress-planter brugte pålidelig daglig eksponering for sollys som et grundlag for at foregribe ankomsten af insekter i løbet af dagen og var i stand til at opbygge reserver af defensive kemikalier på forhånd om natten.
Kål, den primære grøntsag, der blev undersøgt i eksperimentet. Foto af Flickr-bruger Nick Saltmarsh
I denne nye undersøgelse forsøgte hun og andre at afgøre, om allerede høstede prøver af plantearter, som vi almindeligt spiser, viser den samme slags døgnadfærd. De startede med at se på kål, en nær slægtning til Thale Cress og udsatte prøver for lignende eksperimenter, der blev anvendt for at nå frem til det forrige fund.
Holdet købte kål i købmanden og tog små bladprøver og skaffede også kålsløjfer, små møllarver, der kan lide at fodre med kål. Larverne blev holdt på en rutinemæssig 24-timers lyscyklus: 12 timers lys skiftevis med 12 timers mørke.
I tre dage blev halvdelen af kålprøverne sat på samme cyklus for at "træne" deres døgnrytmer, men den anden halvdel blev sat på en helt modsat cyklus. Som et resultat ville planter i denne anden gruppe "tro", det var natten, hvor larverne opførte sig, som om de faktisk var dagtimerne, og vice versa. Hvis det høstede kålvæv var afhængigt af lyseksponering på samme måde som den plantede tale karse, så ville det opbygge forsvarskemikalier på nøjagtigt det forkerte tidspunkt på dagen og ville sandsynligvis lide for det, hvis skadedyrene fik en chance for at fodre .
En kål looper larver, den type insekt, der blev brugt i undersøgelsen. Foto af Flickr-bruger John Tann
Når forskerne slipper kålsløjfer løs på deres foretrukne mad, er det præcis, hvad der skete. Kålblade i gruppen uden synkronisering viste signifikant mindre modstand end de andre prøver, led mere vævsskade og tabte hurtigere. Kålsløjferne, der fodres med disse blade, voksede også hurtigere end dem, der fodrede med den første gruppe. Når teamet direkte målte niveauer af en bestemt klasse af kemikalier, der var involveret i metabolisk forsvarsaktivitet i prøverne, fandt de, at de faktisk cyklede sammen med, hvad planterne var blevet "trænet" til at forudse som dagtid.
Forskerne satte høstet salat, spinat, courgette, søde kartofler, gulerødder og blåbær gennem den samme slags eksperiment og nåede de samme resultater. Alle planteprøverne "trænet" til at foregribe dag på det rigtige tidspunkt led mindre skader fra larverne end dem med døgnrytme, der var indstillet forkert. Det er uklart, hvorfor rodgrøntsagerne - gulerødder og søde kartofler - ville demonstrere en døgnrytme (når alt kommer til alt vokser de under jorden), men det er muligt, at hele planten ganske enkelt bruger lyscyklussen til at orientere sin metaboliske aktivitet, og mønsteret påvirker rødderne såvel som bladene.
På en måde fik de råvarer, der blev brugt i eksperimentet, jetlag - deres døgnrytme fortalte dem, at det var natten, så de behøvede ikke at fremstille de defensive kemikalier, da det faktisk var dag. Det er ikke så forskelligt fra at flyve, sige, til Indien, og din krop siger, at det er tid til at sove, når du ankommer, når det i sandhed er 11:00 lokal tid. Bortset fra, selvfølgelig, at din jetlag ikke gør dig mere tilbøjelig til at blive fortæret levende af insekter.
Vores voksende forståelse af døgnrytmer og plantes metaboliske aktivitet kan i sidste ende påvirke en anden dyreart, der spiser frugt og grøntsager: Homo sapiens .
Årsagen, siger forskerne, er, at nogle af de samme kemikalier, der er involveret i forsvar mod insekter, ser ud til også at fungere som anticancer. I forsøg led kålprøver, der blev holdt helt i mørke (som f.eks. Grøntsagerne i dit køleskab), større vævstab end dem med døgnrytmen, der var på linje med larverne, hvilket indikerer, at de havde lavere samlede niveauer af anti-skadedyr (og anti -cancer) kemikalier. Så design af høst-, transport- og opbevaringssystemer med fokus på lyseksponering kan være det næste trin i at maksimere den ernæring, vi får, når vi spiser frugt og grøntsager.
