關于大米的食用歷史最早可以追溯到一萬年以前,從它成為世界范圍內最受歡迎的主食之一也已有數(shù)千年,但是直到今天,我們仍未真正了解這粒米的全部秘密。也許你可以脫口而出它有多少層物理結構以及它含有的纖維、能量、礦物質、維生素,但是與它所含的豐富的植物活性物質相比,也只是冰山一角而已。這些活性物質含量微乎其微,但在作用于身體健康方面卻發(fā)揮著重要的效果。

來自印度的學者們系統(tǒng)分析了這些生物活性物質,將分析結果發(fā)表在國際食品頂級期刊Trends in Food Science and Technology上,我們不妨來一探究竟吧!

01 **稻米中的營養(yǎng)成分:**一般性營養(yǎng)成分

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

稻米的營養(yǎng)成分表

特殊營養(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)文獻報道的稻米不同部位的特異化合物詳見下表。

表:稻米中的植物化學成分(圖片可點擊放大觀看)

研究顯示不同品種的稻米會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、玉米黃質和丁酸羥基茴香醚等化合物。

02 稻米的健康效益

綜合文獻報道,正因為豐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對多個器官系統(tǒng)的保護作用等多項健康增益效果。

1、抗氧化

稻米是多種抗氧化活性分子的來源,如維生素E、γ-谷維素、酚酸(即阿魏酸、沒食子酸、香草酸、丁香酸、對香豆酸等)、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、β-胡蘿卜素)、植物甾醇(如豆甾醇,β-谷甾醇)。

以上物質中,在有色米中存在的花青素和原花青素是強效的抗氧化分子,在體內和體外模型中都具有顯著的生物活性。在體內實驗中,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、烹飪程度和設備及儲存條件等多個因素均會影響稻米的抗氧化成分的含量。**比如,稻米越是精細研磨,其中的抗氧化成分流失得越多。此外,有研究報道烹飪方式如微波加熱會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。內源性活性氧在癌癥的發(fā)展過程中起到了關鍵作用,具有抗氧化作用的生物活性成分可能通過調節(jié)抗氧化酶的活性從而增強癌癥細胞的凋亡效應,進而對抗癌癥和腫瘤。

值得關注的是,有色米或米糠等含有豐富的生物活性成分,抗癌活性較強。

3、抗炎

有多項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,這些物質均在體外實驗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的抗炎特性。在體外實驗及動物實驗中,來自于米糠油的膳食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驗中表現(xiàn)出抗炎效果。

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

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、白細胞介素;MMPs、基質金屬蛋白酶;血小板衍生生長因子;轉化生長因子β;JNK、c-Jun N-末端激酶;ERK,細胞外信號調節(jié)激酶;NOS、一氧化氮合酶;iNOS,誘導型一氧化氮合酶;NO、一氧化氮;LPS,脂多糖;['-',抑制;'+',誘導]

4、抗糖尿病

研究發(fā)現(xiàn),大米的研磨程度越低,含有的營養(yǎng)成分越多,升糖指數(shù)越低,糖尿病的風險指數(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,也可能是因為花青素和原花青素可以降低人體或大鼠的血糖水平。

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/降血糖機制(圖片可點擊放大觀看)

(1)減少ROS的產(chǎn)生/防止氧化應激(2)提高內源性抗氧化劑水平(3)增加胰島素釋放(4)增強葡萄糖攝?。?)抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶(6)防止β細胞的破壞(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反應蛋白;NFκB:核因子κB;IL:白細胞介素;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、對多個器官系統(tǒng)的保護作用

據(jù)報道,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物,兔子,非人靈長類動物和人類中發(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作用。此外,多個前瞻性研究表明習慣性攝入糙米對脂質異常、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防作用。

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

圖:水稻、水稻成分在氧化應激和肝臟疾病中的作用(圖片可點擊放大觀看)

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:過氧化氫酶;GSH :谷胱甘肽;MDA:丙二醛;PDGF:血小板衍生生長因子;TGFB :轉化生長因子β;NFκB:核因子κB

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

03 稻米的應用

稻米因其豐富的功能成分,廣泛應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源,關注其治療性生物分子及藥用輔料的應用是制藥行業(yè)的另一個關鍵目標。

結語

看到這里,相信你對大米的認識更進了一步,了解它對人體的神奇功效,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量的米飯,不要辜負了大米的健康與美味。當然了,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:

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.

來源: 豐益糧油科普