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深紫香米的潜力——从主食到营养食品

Kangabam拉吉夫·达斯1*, Kangabam Medhabati2,Khumu Kcham nongalleima2和Huidrom Sunitibala Devi2

1环境生物技术,Bharathidasan大学,Tiruchirappalli,泰米尔纳德邦印度。

2药用植物和园艺研究司,生物资源研究所和可持续发展,塔克利普特,IMPHAL,795001印度。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.38

在水稻品种中,紫米有着令人难以置信的丰富历史,在其品种中有一种被称为御米,因为它们只供天皇食用。紫色是由于花青素含量高,这是果实中最典型的特征。大米具有丰富的药用价值。它的药用特性是由其所含的植物化学物质赋予的,其中一些重要的化合物值得一提的是生育三烯醇、氨基丁酸、谷氨酰胺、米糠糖、叶黄素、玉米黄质、丁酸氢苯甲醚、植物甾醇。Chakhao是印度曼尼普尔邦的一种芳香的黑色糯米,具有审美价值和营养价值。在国内市场有巨大的需求,有出口的可能性,因此,有必要对这些品种进行改良,以提高产量,在不丧失品质特性的情况下提高产量,并将其应用于药学。在这篇综述中,我们重点讨论了水稻的营养价值及其对人类健康的影响。

Chakhao;营养食品;黑米;氨基丁酸;米糠糖类

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Das K. R,Medhabati K,Nongalleima K.K,Devi H. S.深紫色香味米的潜力从主食到营养保健品。Curr World Environ 2014; 9(3)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.38

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已收到: 2014-08-18
公认: 2014-09-16

介绍

在重要作物中,谷物是全球经济商品之一。它们提供更好的公共卫生,主要是主要的食品成分和营养。众所周知,消费植物的食物,包括水果,蔬菜,全谷物,谷物和坚果以及海洋食品在疾病预防和健康改善方面发挥着关键作用。米 (栽培稻一种谷类作物是世界上一半人口的主要主食。人口年平均增长率约为1.5%,估计人均每天消耗约250克大米,预计到2025年大米需求将增加到40% (Gurdev, 2014)。农业在印度经济中占有重要地位,年GDP为14.5%,居发达国家首位;农业只占5%(辛格)。,2013)。大米的普及是它易于消化,提供人体健康所需的蛋白质,并提供许多手术性质。亚洲国家带来了20亿人的米饭消耗,占能量要求的80%,包括碳水化合物(80%),蛋白质(7-8%),脂肪和纤维(3%)(Juliano,1985)。已经进行了许多研究以增加水稻,副产品,包括米糠,提高营养性质。Nantraceutical被定义为食物或食物的一部分,通过预防或减少疾病的机会(Brower,1998)为人类健康提供益处。Stephen Defelice于1989年创造了Nutraceutical(Stephen,2002)的营养和制药。营销业中的保健品监管定义(Zeisel,1999)。γ-甲醇(Oryzanol),一个重要的化合物显示出血液胆固醇的较低,减少肝脏中胆固醇水平(Rohrer和Siebenmorgen,2004)。稻米有助于减缓糖尿病和阿尔茨海默病发放的抗氧化剂,并在预防心脏病和癌症中发挥作用(Adom和Liu,2002)。本综述是历史背景,在膳食,药用价值,植物化学和黑稻的重要性,改善和未来关心的历史背景。 We discuss opportunities of dark purple scented rice includingChakhao.,这是一个很有前景的研究领域,其目标是可持续利用这种主要作物,以满足解决全球健康重大挑战的营养和饮食需求。

大米的药用价值

已经进行了许多研究人员,以研究米饭的独特性质,包括古代印度阿育吠陀文学。古代文献突出了亚洲国家在内的重要作用,包括中国,印度尼西亚,印度,马来西亚,缅甸和泰国使用米饭进行医疗和主要食物。东方写作特别提到了整个糙米作为完美的食物。当皇室医生用来治愈目的时,中国人民已知水稻的药物特性,并认为它有助于恢复宁静和令人生畏的人。干燥的发芽的米粒用于增加消化,肌肉色调和来自胃和肠道的气体排出。中国人对米饭的用途具有丰富的知识。大米用于加强脾胃,胃,增加食欲和治愈消化不良。同样,在大多数亚洲国家,大米最常用于各种治疗,包括传统马来西亚使用的煮沸的水稻作为眼妆,并用于内身组织的急性炎症。粉末米用于皮肤病。柬埔寨使用成熟的植物船体治疗痢疾和利尿剂。 People of the Philippines use rice polish know as bran, (提基提基)作为维生素B的优秀来源,治愈和预防Beri Beri病(Vir。,2005),营养不良和慢性病(Dipti, 2012)。在印度,大米从古代起就扮演着重要的角色,帕拉斯哈拉用梵语写了一个伟大的传奇,大米就是活力,大米也是活力,大米确实是实现所有生命目的的手段。所有人,包括神、魔和人类都以大米为生”(Majumdar和Banerji, 1960)。在印度社区中,比如泰卢固民歌(Raju, 1984)中,它的药用价值非常丰富。对大米的流行病学研究表明,大米具有抗氧化特性,可以减少对双分子结构的破坏,这在预防慢性疾病方面发挥了重要作用。

米饭和米糠的植物化程

水稻植物化学物质已经确定了米糠,水稻谷物的外层是含有生育酚和Tocotrienols的γ-谷醇和维生素-E的丰富来源。这些营养化合物在预防食物中氧化损伤并在生物活性方面具有广泛的应用。来自红色和紫色米的米糠具有比较轻的米糠颜色更高的酚类和黄酮浓度浓度。米糠粉的白和浅糙米品种,常见于市场上的总酚百分比为30-50%(分钟, 2012)。水稻脑还含有重要的生物活性植物化学物质,包括包括γ-谷zanol在内的阿魏酸甾醇及其主要成分,如环阿魏酸酯(CAF)、24-亚甲基阿魏酸酯(24-mCAF)、β-谷甾醇阿魏酸酯(β-SF)和甘油三酯阿魏酸酯。该化合物因其在病理学中的重要作用而被广泛研究。的在活的有机体内在体外研究大米的大脑识别的作用丁ferulates充当调解人的抗炎症向下调节炎症转录因子核因子kB (NF - kB)进而减少炎症酶的cox - 2的表达,NOS和促炎细胞因子il - 1β,il - 6和TNF -α。麸皮中存在的植物甾醇阿ferulates通过NF-κB抑制间接激活过氧化物酶体增殖物激活的受体γ (PPARγ),帮助上调血脂联素水平et al。, 2011)。麦麸还提供抗氧化剂,包括维生素E、谷氨酰胺、优质油、蛋白质、降胆固醇蜡和抗肿瘤化合物,如麦麸糖(Rohrer和Siebenmorgen, 2004;Chaudhary and Tran, 2001)。大米脑的不皂化部分由两个抗氧化基团组成,生育三烯醇和γ (γ)-谷氨酸醇。生育三烯醇属于维生素E族,γ (γ)-谷氨酸醇的潜在健康益处(IRRI)得到了广泛的研究。麦麸还含有可溶性和不可溶性纤维。这种不溶性纤维增加了人的胃肠道通道,导致粪便频繁,通过更快,需要更小的压力来排出和吸收胆汁酸,以防止它们在体内重新吸收(Wells, 1993)。麦麸还能降低血液中的血清胆固醇水平,有助于降低有害的低密度脂蛋白(LDL),并提高有益的高密度脂蛋白(HDL)水平,从而促进心血管健康。米糠油(RBO)在4周内显著降低了19%的低密度脂蛋白/高密度脂蛋白日粮,2周后有效, 2005)。麦麸中含有磷、钾、镁、钙、锰等微量元素。镁可以改善血糖控制,帮助预防胰岛素抵抗。米糠由于含有CoQ10和属于维生素b的pangamic acid等植物营养素,可提供能量提升。这些营养素对线粒体的能量代谢和电子运输至关重要,是一种有效的细胞间抗氧化剂。CoQ10提高心脏肌肉的能量。谷氨酰胺在燃烧脂肪和增加瘦体重方面是有效的。大量研究表明,老鼠饮食中7%的大米脑浓度的oryazanol可以减少骨质疏松,增加骨质疏松的风险。麸皮中叶黄素和玉米黄质的存在还能改善视力,降低患白内障的几率。麦麸中的必需脂肪酸如-3,-6,-9和叶酸可以改善眼睛健康。维生素K和肌醇六磷酸(IP6)通过从血液中清除钙并储存在骨骼中,有助于防止肾结石的形成。 Inositol Hexaphosphate helps in inhabiting urinary calcium oxalate crystallization. Inositol, phospholipid and Vitamin B complex detoxifies the important parts of the human body including the liver, control liver cirrhosis and improve cell regeneration. The fiber helps in reducing and removing the toxics, improving optimum pH for digestion and allows frequent stool passage leads to prevent colon cancer. Natural antioxidants like tocopherols, tocotrienol and oryzanol are rich in the bran of black rice (Godber, 1994)。合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA)和丁基羟基甲苯(BHT)的有害作用增加了人们寻找天然抗氧化剂的关注。如果与公众分享米糠的重要性和知识,这是可以实现的。对米糠的研究表明,与200ppm的BHA/BHT混合物相比,500ppm的大米抗氧化剂提供相同的抗氧化剂(Hettiarachchy。,1993)。Oryzanol,生育酚和Tocotrienol防止氧化应激和脂质氧化(清, 2006)。植物甾醇已显示出作为生物活性底物的功能,有助于降低人类疾病的风险(Tham, 1998)。植物甾醇的生物功能已经通过降低胆固醇和抗癌作用得到证实(Awd和Fink, 2000;安德森, 2004)。常见于植物中的植物甾醇的典型代表(秋久)et al。包括谷甾醇、豆甾醇和油菜甾醇,如图1所示。这种化合物由于其作为日常饮食中的天然成分的营养特性而引起了人们的广泛关注(Eussen, 2011;Jones and Abumweis, 2009)。全谷物中的甾醇也引起了广泛关注,因为全谷物消费的增加与慢性病风险的降低有关(Liu, 2007)。含有全谷物的植物化学物质如甾醇和酚类化合物对健康有益, 2011;Gani., 2012)。特别是,众所周知,当与水果和蔬菜一起食用时,大米含有一种独特的植物甾醇补体(Lloyd, 2000)。植物甾醇在提供食用大米的功能益处方面可能具有重要作用。测定植物甾醇的典型方法包括气液相色谱法(Phillips., 1999)和高效液相色谱法(Kasama。1987年)。米糠和麸皮的组成列于表1和表2中。
图1 .化学结构
(1)谷甾醇(2)豆甾醇(3)油菜甾醇

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表1:米糠油脂肪酸组成

Sl.No

脂肪酸

百分比

1

棕榈酸

15.0%

2

硬脂酸

1.9%

3.

油酸

42.5%

4.

亚油酸

39.1%

5.

亚麻酸

1.1%

6.

花生酸

0.5%

7.

二十二烷酸

0.2%

来源:米糠油

表2:米糠成分

序列号

组分

百分比

1 蛋白质 11.5 - -17.2%
2 淀粉 10 - 55%
3. 灰* 8-17.7%
4. 纤维 6.2-31.5%
5. 可溶性纤维 1.9-2.4%
6. 不溶性纤维 4.4-29%
7. 1.5 - -1.7%
8. 1.4 - -1.5%
9. 0.78%

10

生育酚(糙米) 22-31 ppm.

11

0.02%

12

Oryzanol(糙米) 500 - 720 ppm
13 Tocotrienol(糙米) 2.0 - -26.0 ppm
(资料来源:WELLS,1993)

米糠糖及其能力

米糠糖类化合物如米糠阿拉伯木聚糖化合物(RBAC)经临床证实,其活性可提高NK细胞的三倍,提高T、B淋巴细胞的活性,并具有重要的抗氧化和抗炎活性。利用生物技术从香菇中提取的一种酶已经获得了改造RBAC的专利,RBAC存在于米糠中。作为一种免疫调节剂,BRM4在一段时间内仍然有效。临床试验表明BRM4是安全的,没有副作用。在过去12年的全球使用中,没有任何药物相互作用的报道。BRM4被公认为全球免疫系统严重受损的人的金标准免疫产品(大和制药,2009)。

米糠(RBS)米糠中含有的多糖组分,展示抗肿瘤能力(Lodberet al。,2002)。在对大鼠肿瘤预防和抑制肿瘤生长的研究中,RBS被认为抑制致癌物和延长存活率。如果rbs可以成功提取,米糠可以是高价值药物产品的源(Takeshita。,1992)。A number of studies on rice bran milling times, kernel thickness fraction, variety and environmental conditions have found variation in the levels of tocopherol, tocotrienol, and γ-oryzanol in rice varieties of southern U.S., AB647, Bengal, Cypress, Dellmati, LaGrue, Toro 2, and Wells (Bergman and Xu, 2003). These studies identified that the content of phytochemicals appeared to be influenced by the variety and geographic location. Rohrer & Siebenmorgen, (2004) in their study divided rough rice into three thickness fractions for rice varieties Cypress and Drew. It was noted that bran from thicker kernel fractions contained higher levels of nutraceutical than bran from thinner kernel fractions. In many tropical regions of the world, cereal grains, legumes or beans, roots and tubers are a major source of human diet (Emmyet al。, 2008)。糙米比普通米粒富含膳食纤维、植酸、维生素B、E和伽马氨基丁酸等营养成分。

棕色米的γ氨基丁酸

营养成分,如膳食纤维,植酸,维生素B和E,伽马氨基丁酸GABA)富含糙米品种。这些组分在胚芽和麸皮层中注明(香槟, 2004)。GABA是一种已知的非蛋白氨基酸,广泛分布于植物和哺乳动物组织的生物界;也在细菌和酵母(王,2006;Komatsuzaki, 2007)。它在中枢神经系统中扮演抑制性神经递质的主要作用。脑内GABA水平的改变导致神经系统疾病,如癫痫发作,帕金森病和僵硬的人综合征(宝, 1995)。许多关于GABA的研究确定了它在治疗各种疾病中的作用。通过静脉注射给动物伽马氨基丁酸(Stanton, 1963;拉赛尔达., 2003)和人类(艾略特和霍比格,1959)已经报告降低血压。对高GABA含量的植物进行的平行研究可有效治疗酒精相关症状(Cha和Oh, 2000)、调节血压(Nakagawa和Onota, 1996)、心血管疾病和糖尿病管理(Hagiwara), 2004)。冈田克也.(2000)在他对GABA的研究中发现,连续8周摄入GABA可以抑制血压,改善睡眠,以及在绝经期或早老期观察到的自主神经紊乱。在谷氨酸脱羧酶(GAD)和磷酸吡啶醇作为辅助因子(Park)的催化下,l -谷氨酸脱羧合成GABA, 1999)。谷氨酸也作为许多其他物质的前体,包括谷胱甘肽(Wen)., 2004)和精氨酸(Donald and Carl, 1950)。氨基丁酸作为一种生物活性成分在食品中的应用越来越受到人们的关注。图2列出了上面提到的一些重要化合物的结构。
图2:重要的化合物
出现在深紫色水稻品种中

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改进

由于对曼尼普尔的黑糯米的医学和营养特性缺乏了解,人们对它的研究很少。近年来,在种质资源的收集、鉴定和评价、野生稻和栽培稻的遗传差异研究、利用同工酶分析和方差分析(Medhabati)进行遗传多样性研究等方面进行了一些改进工作, 2009;Medhabati, 2012;Medhabati, 2013;Medhabati, 2013 b)。曼尼普尔地区的黑香糯米具有34个形态特征。Medhabatiet al。(2014)利用双单倍体纯合子育种株系花药培养开发技术,开发了一种新型水稻杂交品种“Chakhao Amubi and Basmati 370”,提高产量,提供营养价值高的优质水稻。这些水稻品种已经评估了11个形态农艺性状和对病虫害的反应。分子生物学、基因组研究、转基因育种和分子标记应用与传统植物育种实践的进展为分子植物育种奠定了基础,这将对改良当地水稻品种(包括曼尼普尔的黑香糯稻)非常有用。

未来关注与机遇

黑米糠的重要性在一般人群中获得了普及,因为它为促进抗氧化剂和健康补充剂提供了许多重要的化合物。像花青素这样的抗氧化剂在水稻中非常富有成效,这有助于反对心脏病,癌症和相关疾病。食品和饮料行业可以探讨米糠促进人体健康的潜力,并为人体提供补充营养素,因为合成化合物具有副作用。成分蛋白质的需求越来越大,导致研究从许多来源获得的新型蛋白质的研究增加(El Nasri, 2007)。蛋白质应具有食品加工应用所需的理想的功能和营养品质。热带国家的人们食用谷类、豆类或豆类、根和块茎,作为有益人类健康的饮食和补充(菲利普斯), 1999)。曼尼普尔邦对国产芳香黑糯米的需求日益增长。需要努力开发高产品种,而不损失粮食品质性状、蒸煮品质和香气。改良后的品种可以出口到香糯大米需求巨大的东南亚和东亚国家。转基因作物的发展在产量、质量和抗生物和非生物因素方面带来了巨大的好处,但问题是环境和农艺影响(Kansal and Sangha, 2013)。这引起了全球的关注和争论。因此,利用重要种质资源通过新型杂交技术进行作物改良成为满足需求并为印度等发展中国家提供营养特性的理想解决方案。

讨论

城市人口健康意识的增加和改善农村人民健康状况的要求导致了对自然来源的卫生补充的需求日益增加。已经进行了许多研究以鉴定从各种来源获得的新型蛋白质(Lamsal, 2007;μ, 2009)。新蛋白质应具有理想的功能和营养品质,以被食品加工工业所接受(Mu等一个l。,2009)。热带地区的人们主要依靠谷物、豆类或豆类、根和块茎作为日常饮食。37随着人口增长对粮食的需求不断增加,有必要采用现代方法来改进作物品种。农民和农业科学家正在寻找最先进的技术,如代谢组学,以了解作物产品的生化成分的细节知识,以及在工业单位的储存、运输和加工过程中是否有任何变化。这些步骤涉及从食品生产到加工,对到达消费者手中的作物的质量有重大影响。

米糠是米粉加工的一种有价值的副产品,含有大量的营养成分,包括可食用的脂质。米粒中麸皮含量为5%,其中12-18.5%为油。米糠油在世界范围内并不是很受欢迎,但需求量却在不断增加。米糠油含有多种脂肪,其中单不饱和脂肪占47%,多不饱和脂肪占33%,饱和脂肪占20%。部分麸皮含有12%-13%的油脂和高度不皂化成分(4.3%)。这包括生育三烯醇(维生素的一种形式)、氨毛唑醇和-谷甾醇;有助于降低血浆脂质水平。米糠还含有高水平的膳食纤维β葡聚糖、果胶、胶和4-羟基-3-甲氧基肉桂酸(阿鲁酸)。

结论

鉴定和合成更好的食物和药用目的,对鉴定和合成产生越来越感兴趣。过去几十年来,这种化合物的需求正在增加,因为人们对植物基础健康食品习惯更加关注。因此,需求与生产之间存在巨大差距。因此,Chakhao可以利用营养药物,以改善人民的健康状况和膳食抗氧化剂的潜在来源。基于上述米饭保健品,药用和治疗的重要性,Chakhao Manipur的黑暗紫色有气米可以持有一个有前景的研究领域,旨在可持续利用这一主题作物。我们希望通过探索和利用其多方面的潜力来提高健康和社会地位的多方面的潜力。

确认

作者感谢不知名的同行审稿人IBSD主任为改进手稿提出的宝贵建议,感谢他们提供了基础设施和印度新德里科学技术部的财政援助。

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