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Mar 30, 2024

Composizione degli acidi grassi e genoma

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 14002 (2023) Cita questo articolo Dettagli metrici Il cece è una coltura di legumi densa dal punto di vista nutrizionale con alti livelli di proteine, carboidrati, micronutrienti e

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14002 (2023) Citare questo articolo

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I ceci sono una coltura di legumi densa dal punto di vista nutrizionale con alti livelli di proteine, carboidrati, micronutrienti e bassi livelli di grassi. Gli acidi grassi dei ceci sono associati a un ridotto rischio di obesità, colesterolo nel sangue e malattie cardiovascolari negli esseri umani. Abbiamo misurato quattro acidi grassi primari dei ceci; acido palmitico (PA), acido linoleico (LA), acido alfa-linolenico (ALA) e acido oleico (OA), che sono cruciali per la salute umana e le risposte allo stress delle piante in un pannello sulla diversità dei ceci con 256 accessioni (tipi Kabuli e desi ). È stato riscontrato un ampio intervallo di concentrazioni per PA (450,7–912,6 mg/100 g), LA (1605,7–3459,9 mg/100 g), ALA (416,4–864,5 mg/100 g) e OA (1035,5–1907,2 mg/100 g ). La percentuale di indennità giornaliera raccomandata variava anche per PA (3,3–6,8%), LA (21,4–46,1%), ALA (34,7–72%) e OA (4,3–7,9%). Sono state trovate deboli correlazioni tra gli acidi grassi. Sono stati condotti studi di associazione sull'intero genoma (GWAS) utilizzando dati di genotipizzazione mediante sequenziamento. Sono stati identificati cinque polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) significativi per PA. L'analisi della struttura della popolazione mista ha rivelato sette sottopopolazioni basate sulla diversità ancestrale in questo pannello. Questo è il primo studio segnalato per caratterizzare i profili degli acidi grassi attraverso un pannello di diversità di ceci ed eseguire GWAS per rilevare associazioni tra marcatori genetici e concentrazioni di acidi grassi selezionati. Questi risultati dimostrano che la bioarricchimento degli acidi grassi dei ceci è possibile utilizzando tecniche di selezione genomica e convenzionali, per sviluppare cultivar superiori con migliori profili di acidi grassi per migliorare la salute umana e le risposte allo stress delle piante.

I grassi forniscono calorie ed energia significative per il benessere umano e una vita sana. Gli acidi grassi svolgono diverse importanti funzioni metaboliche nel corpo umano, tra cui essere immagazzinati come fonti di energia da utilizzare in caso di livelli ridotti di glucosio nel sangue, aiutare a regolare l'espressione genetica, formare strutture cellulari, promuovere la segnalazione cellulare e aiutare a controllare i livelli di colesterolo e le risposte infiammatorie1. Gli acidi grassi sono classificati in acidi grassi saturi (SFA), acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e acidi grassi polinsaturi (PUFA). Carne, oli di semi, frutti di mare e legumi contengono SFA e MUFA che vanno da 1,5 a 52 g/100 g e da 0,9 a 85 g/100 g, rispettivamente2, mentre i PUFA variano da 0,027 a 7 g/100 g. L'acido oleico è un MUFA che ha proprietà antinfiammatorie3 I PUFA sono considerati acidi grassi essenziali (EFA) e hanno due sottofamiglie, vale a dire gli acidi grassi omega-6 (ω-6) e omega-3 (ω-3). L'acido linoleico (LA; ω-6) e l'acido alfa-linolenico (ALA; ω-3) sono PUFA importanti per la salute umana 1,4. Questi acidi grassi essenziali devono essere assunti attraverso la dieta quotidiana5.

Le colture di legumi, tra cui il cece (Cicer arietinum L.), forniscono il fabbisogno giornaliero di EFA6. I ceci sono originari della Turchia sudorientale e sono ampiamente consumati in tutto il mondo, soprattutto nell’Asia sudoccidentale7. I ceci sono costituiti per il 50-58% da carboidrati, per il 18-22% da proteine, per il 3,8-10% da grassi e < 1% di micronutrienti8. Inoltre, i ceci sono una ricca fonte di carboidrati prebiotici9. Uno studio sulla nutrizione umana ha riportato che una dieta ricca di legumi, compresi i ceci, riduce il peso, il colesterolo totale, le lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) e le lipoproteine ​​ad alta densità (HDL) entro otto settimane10. Anche gli acidi grassi contenuti nei ceci svolgono un ruolo cruciale nelle risposte allo stress delle piante, nell'adattabilità e nella sopravvivenza11. Il grado di saturazione degli acidi grassi nei ceci mantiene la struttura, la funzione, l'integrità, la fluidità e la permeabilità della membrana alterandone le proprietà fisiche e fisiologiche 12,13. Le desaturasi degli acidi grassi (FAD) regolano la desaturazione degli acidi grassi nei ceci14 e sono stati identificati 39 geni FAD in risposta alla siccità, alla salinità e allo stress da freddo15. Pertanto, l’ampia gamma di acidi grassi, che suggerisce un’ampia variazione genetica, può essere utilizzata non solo per esplorare il potenziale di biofortificazione degli acidi grassi, ma anche per coltivare la tolleranza allo stress delle piante nei ceci.