關(guān)于大米的食用歷史最早可以追溯到一萬(wàn)年以前,從它成為世界范圍內(nèi)最受歡迎的主食之一也已有數(shù)千年,但是直到今天,我們?nèi)晕凑嬲私膺@粒米的全部秘密。也許你可以脫口而出它有多少層物理結(jié)構(gòu)以及它含有的纖維、能量、礦物質(zhì)、維生素,但是與它所含的豐富的植物活性物質(zhì)相比,也只是冰山一角而已。這些活性物質(zhì)含量微乎其微,但在作用于身體健康方面卻發(fā)揮著重要的效果。

來(lái)自印度的學(xué)者們系統(tǒng)分析了這些生物活性物質(zhì),將分析結(jié)果發(fā)表在國(guó)際食品頂級(jí)期刊Trends in Food Science and Technology上,我們不妨來(lái)一探究竟吧!

01 **稻米中的營(yíng)養(yǎng)成分:**一般性營(yíng)養(yǎng)成分

稻米含有80%的碳水化合物,7~8%的蛋白質(zhì),3%的脂肪,3%的膳食纖維和6~7%的礦物質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)。

稻米的營(yíng)養(yǎng)成分表

特殊營(yíng)養(yǎng)成分

稻米中的主要的香氣化合物2-乙酰基-1-吡咯啉。花青素和原花青素是有色大米(如黑米、紅米等)的天然色素。

植物活性物質(zhì)包含酚類、多酚類、黃酮類、糖苷類(花青素)、皂苷類、類胡蘿卜素類、黃酮、黃酮醇類等。植物甾醇、生育酚、生育三烯醇是芳香大米中主要的脂溶性抗氧化劑。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的稻米不同部位的特異化合物詳見(jiàn)下表。

表:稻米中的植物化學(xué)成分(圖片可點(diǎn)擊放大觀看)

研究顯示不同品種的稻米會(huì)含有一些特異化合物。比如,伊朗水稻品種的秸稈和谷殼含有沒(méi)食子酸、鄰苯三酚、芹菜素和蘆丁;而在印度北部的黑糯米中存在花生酸、山酸、γ-氨基丁酸(GABA)、葉黃素、玉米黃質(zhì)和丁酸羥基茴香醚等化合物。

02 稻米的健康效益

綜合文獻(xiàn)報(bào)道,正因?yàn)樨S富多樣的植物活性成分的存在,稻米具有①抗氧化、②抗炎、③抗癌、④抗糖尿病的活性及⑤對(duì)多個(gè)器官系統(tǒng)的保護(hù)作用等多項(xiàng)健康增益效果。

1、抗氧化

稻米是多種抗氧化活性分子的來(lái)源,如維生素E、γ-谷維素、酚酸(即阿魏酸、沒(méi)食子酸、香草酸、丁香酸、對(duì)香豆酸等)、花青素和原花青素(即兒茶素、表兒茶素、矢車菊素-3-O-葡萄糖苷等)、黃酮類化合物(即槲皮素、芹菜素、山奈酚、橙皮苷、柚皮素、蘆丁、tricin、楊梅素)、類胡蘿卜素(即葉黃素、玉米黃質(zhì)、β-胡蘿卜素)、植物甾醇(如豆甾醇,β-谷甾醇)。

以上物質(zhì)中,在有色米中存在的花青素和原花青素是強(qiáng)效的抗氧化分子,在體內(nèi)和體外模型中都具有顯著的生物活性。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,富含花青素的稻米提取物在酒精造模大鼠中產(chǎn)生了顯著的抗氧化活性。

研磨程度、烹飪程度和設(shè)備及儲(chǔ)存條件等多個(gè)因素均會(huì)影響稻米的抗氧化成分的含量。**比如,稻米越是精細(xì)研磨,其中的抗氧化成分流失得越多。此外,有研究報(bào)道烹飪方式如微波加熱會(huì)降低紫稻中的花青素和酚酸類化合物的含量。

2、抗癌

目前眾多研究顯示稻米及其活性成分如GABA、花青素成分、原花青素、植物甾醇、γ-谷維素等可能具有抗癌作用,這些成分的抗癌作用與抗氧化作用可能是相輔相成的。內(nèi)源性活性氧在癌癥的發(fā)展過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用,具有抗氧化作用的生物活性成分可能通過(guò)調(diào)節(jié)抗氧化酶的活性從而增強(qiáng)癌癥細(xì)胞的凋亡效應(yīng),進(jìn)而對(duì)抗癌癥和腫瘤。

值得關(guān)注的是,有色米或米糠等含有豐富的生物活性成分,抗癌活性較強(qiáng)。

3、抗炎

有多項(xiàng)研究證明了稻米的抗炎作用,但尚未確定具有抗炎活性物質(zhì)為哪些,可能是γ-谷維素、阿魏酸、黃酮類等生物分子,這些物質(zhì)均在體外實(shí)驗(yàn)中顯示出了抗炎特性。

值得一提的是,稻米副產(chǎn)物——米糠及米糠油均顯示出不錯(cuò)的抗炎特性。在體外實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,來(lái)自于米糠油的膳食γ-谷維素提取物阻止了炎癥的發(fā)生,有色米顯示出了同樣的功效。有趣的是,熟的大米提取物依然可以在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出抗炎效果。

圖:稻米、米糠和稻米植物化學(xué)物質(zhì)的不同炎癥介質(zhì)和作用部位(圖片可點(diǎn)擊放大觀看)

COX、環(huán)氧合酶;LOX、脂氧合酶;PGG2、前列腺素G2;PGH2、前列腺素H2;前列腺素E2;PGD2、前列腺素D2;前列腺素F2α;前列腺素I2、前列環(huán)素;TXA2、血栓素A2;TXB2、血栓素B2;LT,白三烯;HPETE,氫過(guò)氧二十碳四烯酸;HETE,羥基二十碳四烯酸;活性氧;AP-1,激活蛋白1;κB、核因子κB;TNF、腫瘤壞死因子;IL、白細(xì)胞介素;MMPs、基質(zhì)金屬蛋白酶;血小板衍生生長(zhǎng)因子;轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β;JNK、c-Jun N-末端激酶;ERK,細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶;NOS、一氧化氮合酶;iNOS,誘導(dǎo)型一氧化氮合酶;NO、一氧化氮;LPS,脂多糖;['-',抑制;'+',誘導(dǎo)]

4、抗糖尿病

研究發(fā)現(xiàn),大米的研磨程度越低,含有的營(yíng)養(yǎng)成分越多,升糖指數(shù)越低,糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)也就越低。

此外,米糠及米糠油在2型糖尿病患者中顯著降低了血脂及糖化血紅蛋白水平,這種效果可能來(lái)自其中的活性成分如γ-谷維素、生育三烯酚、阿魏酸。

發(fā)芽有色米對(duì)血糖控制有優(yōu)良的效果,這可能與大米中GABA、γ-谷維素和生育酚等不同成分可以提高大鼠的葡萄糖代謝有關(guān),也可能是因?yàn)榛ㄇ嗨睾驮ㄇ嗨乜梢越档腿梭w或大鼠的血糖水平。

圖:稻米、米糠及稻米成分(γ-谷維素、生育三烯醇、花青素等)可能的抗糖尿病/降血糖機(jī)制(圖片可點(diǎn)擊放大觀看)

(1)減少ROS的產(chǎn)生/防止氧化應(yīng)激(2)提高內(nèi)源性抗氧化劑水平(3)增加胰島素釋放(4)增強(qiáng)葡萄糖攝?。?)抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶(6)防止β細(xì)胞的破壞(7)防止胰島素抵抗(8)降低多元醇途徑中的醛糖還原酶活性(9)抑制AGE的形成(10)抑制促炎介質(zhì)如NFκB(11)增加葡萄糖激酶活性(12)降低葡萄糖-6-磷酸酶活性(13)降低磷酸烯醇丙酮酸(PEP)羧激酶活性

GIT:胃腸道;CRP:C反應(yīng)蛋白;NFκB:核因子κB;IL:白細(xì)胞介素;ROS:活性氧;PKC:蛋白激酶C;AGE:晚期糖基化終產(chǎn)物;UDPGlcNAC:尿苷二磷酸N-乙酰葡糖胺

5、對(duì)多個(gè)器官系統(tǒng)的保護(hù)作用

據(jù)報(bào)道,稻米中的活性成分γ-谷維素、γ-生育三烯酚、阿魏酸、植物甾醇等可以在嚙齒動(dòng)物,兔子,非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物和人類中發(fā)揮降血壓,降血脂和降膽固醇作用。

米糠和米糠油在糖尿病、高膽固醇血癥肥胖及健康人群中顯示出了心臟代謝保護(hù)作用。此外,多個(gè)前瞻性研究表明習(xí)慣性攝入糙米對(duì)脂質(zhì)異常、心血管疾病、缺血性心臟病、慢性心臟病、糖尿病和許多其他非心臟代謝性綜合征具有預(yù)防作用。

黑米米糠中的花青素、糙米中的GABA和酚類物質(zhì)都被認(rèn)為是潛在的肝臟保護(hù)劑,它們均在小鼠模型中顯示出了肝臟保護(hù)效果。

圖:水稻、水稻成分在氧化應(yīng)激和肝臟疾病中的作用(圖片可點(diǎn)擊放大觀看)

TNF:腫瘤壞死因子;GR:谷胱甘肽還原酶;GPx:谷胱甘肽還原酶;SOD:超氧化物歧化酶;CAT:過(guò)氧化氫酶;GSH :谷胱甘肽;MDA:丙二醛;PDGF:血小板衍生生長(zhǎng)因子;TGFB :轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β;NFκB:核因子κB

除了肝臟保護(hù)作用,研究者們還認(rèn)為糙米及發(fā)芽糙米具有腎臟、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)保護(hù)作用,但尚未在人體內(nèi)得到證實(shí)。同時(shí),米糠中的膳食纖維及豐富的生物活性成分尤其是γ-谷維素在體外和動(dòng)物中顯示出了胃腸道保護(hù)活性

03 稻米的應(yīng)用

稻米因其豐富的功能成分,廣泛應(yīng)用于食品及制藥工業(yè)。

在食品工業(yè),除了大米可以直接食用,稻谷加工過(guò)程中的諸多副產(chǎn)物可以被二次利用。它們含有的豐富的膳食纖維和生物分子是功能性食品的重要來(lái)源。

在制藥業(yè),大米淀粉常用于合成納米膜,在特定的藥物遞送系統(tǒng)中即時(shí)釋放藥物顆粒。大米中的植酸、γ-谷維素和阿魏酸則可用于開發(fā)一種納米囊泡藥品,用于提高現(xiàn)有藥品的吸收效率。大米還是不同治療劑的來(lái)源,關(guān)注其治療性生物分子及藥用輔料的應(yīng)用是制藥行業(yè)的另一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

看到這里,相信你對(duì)大米的認(rèn)識(shí)更進(jìn)了一步,了解它對(duì)人體的神奇功效,也知道它不僅僅是充饑的大白飯了吧。既然如此,那大家可要每天吃足量但不過(guò)量的米飯,不要辜負(fù)了大米的健康與美味。當(dāng)然了,我們更推薦帶有顏色的、或研磨程度更小的米類哦!

參考文獻(xiàn):

S. Sen, R. Chakraborty, P. Kalita, Rice - not just a staple food: A comprehensive review on its phytochemicals and therapeutic potential. Trends in Food Science and Technology. 97 (2020), pp. 265–285.

來(lái)源: 豐益糧油科普