ملاتونین، فن‌آوری نوظهور جهت افزایش عمر انبارمانی و حفظ کیفیت میوه و سبزی

آبتاب– دکتر سید محمد حسینی ملا  (پژوهشگر و مدرس دانشگاه)- رسیدن پیری میوه‌ها یک فرآیند برگشت ناپذیر در طبیعت است که شامل یک سری تغییرات بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و متابولیک است که با کاهش رنگ، طعم و ارزش تغذیه‌ای همراه است و در نهایت عمر مفید نگهداری آن را کوتاه می کند. از جمله ترکیبات سازگار  با محیط زیست و مطابق با قوانین بی‌خطر و ایمن (Generally Recognized as Safe (GRAS)) جهت کاهش آسیب‌های سرمازدگی میوه‌ها در طول انبار سرد، استفاده از ترکیب طبیعی ملاتونین می باشد. ملاتونین یک اﻳﻨﺪول آﻣﻴﻦ طبیعی و بیومولکول سیگنالینگ با توان پاداکسندگی بالاست که اولین بار در سال ۱۹۵۸ در انسان جدا شد و در خانواده گیاهان خوراکی تک لپه ای و دو لپه ای در سال ۱۹۹۵ کشف شد است و نه تنها نقش مهمی در حیوانات و انسان ایفا می کند، بلکه عملکردهای گسترده‌ای در  مراحل مختلف رشد از جمله ریتم شبانه روزی، تنظیم رشد و نمو گیاهان، جوانه زنی، اعمال اثرات آنتی اکسیدانی به تأخیر انداختن پیری و تسهیل سازگاری گیاه با شرایط تنش را داشته و در مجموع به‌ عنوان هورمون جدید گیاهی می‌باشد. در همین حال، تنظیم بیان ژن و تداخل ملاتونین با سایر هورمون‌های گیاهی، از جمله اکسین، اتیلن، اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک در میوه و سبزی به اثبات رسیده است.

ملاتونین، به عنوان یک جاروبگر و پاداکسنده قوی رادیکال‌های آزاد، از لیپیدها و پروتئین‌های غشایی در برابر آسیب رادیکال های آزاد محافظت کرده و سبب کاهش خسارت سرمازدگی و نشت یونی سلول‌های میوه و سبزی می‌گردد. ظرفیت آنتی اکسیدانی ملاتونین در بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات، از جمله هلو، موز، انبه، توت‌فرنگی انار، کاساوا، گوجه‌فرنگی قارچ‌خوراکی و کلم‌ها گزارش شده است. که نشان می‌دهد که ملاتونین نقش مهمی در نگهداری میوه‌ها و سبزی‌ها پس از برداشت دارد. ملاتونین درون‌زا در میوه‌ها و سبزی گسترده است و نقش بالقوه‌ای در فرآیند رسیدن و پس از برداشت میوه‌ها و سبزیجات دارد. کاربرد خارجی ملاتونین از راه اسپری روی میوه یا غوطه‌وری میوه بمدت سه الی پنج دقیقه داخل محلول ملاتونین و سپس نگهداری میوه در سردخانه و یا یخچال با دمای پایین می‌تواند انبارمانی را طولانی کند و از طریق افزایش آنزیم‎‌های آنتی اکسیدانی (پاداکسنده)، آنتی اکسیدان‌های غیر آنزیمی و آنزیم‌های مربوط به ترمیم پروتئین اکسید شده، گونه‌های اکسیژن فعال اضافی را از میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت حذف می‌کند. علاوه بر این، کاربرد خارجی به‌صورت غوطه‌وری میوه در محلول ملاتونین و یا اسپری آن روی میوه در بعد از برداشت می‌تواند ملاتونین درون‌زا را برای افزایش اثرات آن بر فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف مربوط به رسیدن و پیری افزایش دهد. تولید اتیلن و بیماری پوسیدگی قارچی را به تعویق بیاندازد.

امروز اثبات شده که استفاده از ملاتونین خارجی، حفظ کیفیت کاهش بروز آسیب سرمایی در میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت و حین حمل و نقل را موجب می‌شود و عمر انبارمانی وماندگار آن را بهبود می‌بخشد. بسیاری از مطالعات اخیر به وضوح به نقش های برجسته ملاتونین در حفظ ‌میوه‌ها و سبزیجات بعد از برداشت اشاره دارند که در درجه اول به فعالیت ملاتونین جهت مهار ROS با افزایش میزان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و حتی آنتی‌اکسیدان‌های غیر آنزیمی متکی هستند. ملاتونین همچنین، می‌تواند بیان ژن‌هایی را که آنزیم‌های مربوط به ترمیم پروتئین اکسیداتیو را رمزگذاری می‌کنند برای حفظ هموستاز ردوکس در سلول‌های میوه و گیاهی، تنظیم کند و از رشد پاتوژن قارچی که سبب پوسیدگی میوه می‌شود ممانعت می‌کند، این نشان می‌دهد که ملاتونین درون‌زا می‌شود یک آنتی‌اکسیدان قوی در گیاه برای از بین بردن بیش از حد ROS عمل می‌کند. به‌ویژه، استفاده از ملاتونین برونزا می‌تواند سنتز درون‌زا ملاتونین را فعال کرده و سایر سیگنال‌های مولکولی را که منجر به اثرات ضد پیری و کاهش تولید اتیلن میوه می‌شوند، را القاء کند. ملاتونین دارای اثرات آنتی‌اکسیدانی، تعدیل کننده سیستم ایمنی و ضد التهاب نیز است و نشان می‌دهد که توانایی مهار بیماری باکتریایی‌، ویروسی و انگلی را دارد. بنابراین استفاده از فن‌آوری پس ازبرداشت ملاتونین می‌تواند ماندگاری ‌میوه‌ها را با جلوگیری یا تأخیر آلودگی قارچی و قهوه‌ای شدن طولانی‌تر کند و یک تیمار سازگار با محیط زیست و مفید برای سلامتی انسان می‌باشد.