《Journal of Cereal Science》：Germination temperature and light treatment modulate antioxidant activity and avenanthramide accumulation in naked oat
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•在30°C下发芽10天可最大化总AVN含量和抗氧化活性。•在30°C下，AVN-C的峰值出现时间早于总量计AVN的第7天。•在30°C下发芽10天后，幼苗组织是AVN-C含量的主要贡献者。•UV-A处理产生了最高的酚类含量和抗氧化活性。•红光主要通过幼苗组织中的积累来增强A
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在30°C下发芽10天可最大化总AVN含量和抗氧化活性。
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在30°C下，AVN-C的峰值出现时间早于总量计AVN的第7天。
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在30°C下发芽10天后，幼苗组织是AVN-C含量的主要贡献者。
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UV-A处理产生了最高的酚类含量和抗氧化活性。
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红光主要通过幼苗组织中的积累来增强AVN-C水平。
引言
燕麦（Avena sativa L.）是一种重要的谷物作物，用作食品配料，因其良好的营养组成，包括膳食纤维、蛋白质、脂质、维生素和矿物质。除了这些营养素外，燕麦与其他许多谷物不同之处在于含有燕麦酰胺（AVNs），这是一组酚类酰胺，被认为是燕麦籽粒的特征性生物活性化合物（Dimberg等，1993；Wise，2011；Pretorius和Dubery，2023）。据报道，燕麦中有超过40种AVN化合物，其中AVN-A、AVN-B和AVN-C通常被认为是主要且具有代表性的AVN，由于容易获得可靠的靶向分析标准品，因此最常见被定量。在本研究中，因此选择这三种化合物进行定量评估，它们的总和称为"总量计AVNs"。这些化合物已被认为具有抗氧化和抗炎特性，其中AVN-C因其强抗氧化活性和生物学相关性而受到特别关注（Kim等，2019；Pretorius和Dubery，2023；Tran等，2021；Xie等，2024）。最近的综述还强调了燕麦燕麦酰胺在调节与神经退行性疾病相关的信号通路中的潜在作用（Wankhede等，2023）。然而，生燕麦籽粒中的AVN浓度通常较低，且因基因型和生长环境而异（Michels等，2020）。因此，增强AVN积累的收获后加工方法可能提高基于燕麦的配料的功能价值。
发芽是一种简单的收获后处理过程，可以改变谷物籽粒的营养成分和植物化学物组成。在发芽过程中，发生贮藏物质动员和代谢激活，导致酚类化合物、抗氧化活性、酶活性及其他质量相关特性的变化（Donkor等，2012；Lee等，2019）。据报道，燕麦发芽可增加总酚类含量和AVN积累（Lee等，2019；Feng等，2022）。
AVNs的生物合成涉及苯丙烷途径和几种关键酶，包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）和水解肉桂酰-CoA：羟基邻氨基苯甲酸N-水杨酰基转移酶（HHT）。PAL催化苯丙烷代谢的起始步骤，而HHT参与主要AVNs的形成，特别是AVN-A和AVN-C（Pretorius和Dubery，2023）。以往研究表明，燕麦酰胺（AVN）的生物合成对发育和环境刺激有反应。在燕麦发芽过程中，AVN积累的变化与水杨酰基转移酶（HHT）活性的变化有关，表明发芽激活了涉及AVN生物合成的代谢过程（Skoglund等，2008）。在燕麦叶片中，光照和甲基茉莉酸处理也诱导了AVN含量的变化，支持该途径对外部刺激的反应性（Dimberg等，2001）。最近的综合分析进一步表明，发芽改变了燕麦中AVNs的总丰度和组成，单个AVN表现出不同的积累模式（Feng等，2022；Jágr等，2024）。然而，关于发芽温度和光照如何共同调节燕麦中PAL、HHT及相关AVN生物合成过程的直接信息仍然有限。特别是，尚不清楚温度和光照依赖的AVN积累变化是否伴随着这些生物合成酶的相应变化，或者个别AVN（如AVN-C）是否对这些环境条件有不同的反应。这一知识空白为表征受控发芽条件下AVN积累的时序和处理依赖性模式提供了依据。
AVNs在幼苗组织中的分布对于解释发芽期间的变化也很重要。发芽的燕麦幼苗由残余籽粒、幼苗和根系组织组成，每种组织在干物质分配和次生代谢物积累方面可能有所不同。基于浓度的分析可以指示AVNs在各组织中的相对富集程度，而基于量的分析（考虑组织干重）可以提供每个组织对总量计AVNs库贡献的更直接估计。因此，评估组织特异性浓度和组织特异性含量对于阐明发芽温度如何影响发育中的燕麦幼苗中AVN的分布是必要的。
光照处理可能进一步影响发芽籽粒和芽中的酚类化合物积累和抗氧化活性。发光二极管系统在受控发芽环境中非常有用，因为它们在发芽期间可以施加明确的光照处理。以往研究表明，光照条件可以影响植物芽和幼苗中的酚类代谢和抗氧化能力（Jiao等，2007；Li等，2013；Yang等，2018）。然而，关于不同光照处理如何影响发芽燕麦中AVN组成，特别是AVN-C积累的信息仍然有限。由于实际生产环境中的光照处理不仅光谱质量可能不同，光子通量密度也可能不同，因此应将其效果评估为综合的、处理依赖的响应，而不是孤立的光波效应。这种方法确保了对功能性食品设计的光照诱导策略进行现实评估。
在本研究中，将裸燕麦（Avena sativa L. var. nuda）'大阳'品种在各种温度（15–30°C）和光照条件（包括UV-A和LED）下发芽，以系统评估抗氧化活性和燕麦酰胺（AVN）积累的时序和组织特异性变化。本研究旨在为谷物工业建立最佳加工指南，从而为谷物和健康促进型烘焙产品定制设计增值功能性配料。最终，我们的目标是确定如何利用受控的发芽温度、持续时间和光照质量来调节发育中的燕麦幼苗中生物活性AVN谱和抗氧化特性。
章节片段
植物材料和化学品
裸燕麦（Avena sativa L. cv. Daeyang）被用作实验材料。2020年产的种子来自位于韩国全罗北道益山市的国家作物科学研究所。种子样本经清理去除异物后，密封保存在4°C、黑暗干燥条件下直至使用。系列实验和后续实验室分析在2020年至2021年间进行。
'大阳'品种
燕麦幼苗热发芽期间物理生长特性
图1显示了温度对发芽期间燕麦幼苗茎和根生长的影响。在所有温度条件下，茎和根长度随着发芽天数逐渐增加。在早期生长阶段（播种后1–4天），25和30°C下生长的幼苗茎伸长速度比20°C下生长的更快。然而，随着幼苗发育，生长模式发生了变化。在播种后10天，20°C下的茎长最高，超过
讨论
本研究证明发芽显著增强了裸燕麦的抗氧化活性和燕麦酰胺（AVN）积累。在测试条件中，30°C下发芽10天产生了最高的总酚类含量、抗氧化活性、还原力和总量计AVN浓度，而AVN-C在第7天时较早达到最大浓度。这些发现表明，产生最高响应的发芽持续时间
结论
本研究证明发芽温度、持续时间和光照处理显著影响裸燕麦幼苗的抗氧化活性和燕麦酰胺积累。在白光照发芽下，30°C 10天产生了测试条件下最高的总酚类含量、抗氧化活性、还原力和总量计AVNs，而AVN-C在第7天时较早达到最大。组织特异性分析显示总量计AVNs主要
CRediT作者贡献声明
Nam-Jin Chung：写作 – 审阅与编辑，可视化，监督，资源，项目管理，概念化。Eun-Ji Song：写作 – 初稿，方法论，调查研究，形式分析，数据整理
利益冲突声明
作者声明没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文报道的工作。
Eun-Ji Song | Nam-Jin Chung
