農學院吳殿星教授團隊與瓦赫寧根大學Fogliano Vincenzo教授合作揭示胚乳高脂肪水稻慢消化和高谷維素營養(yǎng)特性
2021年10月28日，農學院核農所吳殿星教授團隊與瓦赫寧恩大學Fogliano Vincenzo教授團隊合作發(fā)表了題為“Rice varieties with a high endosperm lipid content have reduced starch digestibility and increased γ-oryzanol bioaccessibility”的研究論文。
據健康中國行動估算，我國糖尿病患病率12.8%，患者1.5億；血脂異?；疾÷?span lang="EN-US">18.6%，患者1.6億。普通水稻可消化淀粉的比例過高，屬于典型高血糖生成指數（高GI）的食物。培育富含耐消化淀粉的水稻新品種，不但可以滿足“糖尿病和肥胖癥”的個性化需求，而且也是吃出健康的關鍵。
脂肪是影響米飯口感與芳香風味的重要物質，也是讓米飯油光發(fā)亮特別誘惑的原因，其對淀粉消化會起抑制作用，但作用機制仍不明確。稻米中的脂肪，包括非淀粉脂和淀粉結合脂兩大類，其中非淀粉脂顯著高于淀粉結合脂，且一般在胚和種皮，日常食用部分胚乳中的脂肪含量很低。因高脂肪的水稻種質資源很少，相關研究鮮見報道。另外，大米中含特有的功能營養(yǎng)成分—“谷維素”，被美稱為“美容素”，是植物性的黑色素抑制劑，具有去色斑使肌膚靚麗潤白的獨特功效，是護膚品的重要原材料來源，但一般多在糙米之中，也從米糠中提取。前期研究中，通過誘變技術從雜交水稻恢復系R7954創(chuàng)制了高抗性淀粉與胚乳脂肪含量成倍增加的稀缺性突變體。該研究對比揭示了高脂肪水稻的慢消化機制及高谷維素含量特性，旨在為“減肥又美容”大米及產品開發(fā)提供理論支撐。
研究利用標準化改進的胃腸道消化模型分析了消化特性，發(fā)現水稻胚乳脂肪含量與抗性淀粉含量呈顯著正相關，而與淀粉消化限度和血糖生成指數呈顯著負相關。胚乳中的內源脂肪，通過與直鏈淀粉結合形成淀粉-脂質復合體的形式，將部分淀粉轉化為“慢消化淀粉”，從而顯著降低了稻米的血糖生成指數。另外，該研究還發(fā)現普通水稻精米中的γ-谷維素含量很低，胚乳高脂肪突變體ALK3精米中的可提取γ-谷維素含量極顯著增加，高達127.2μg/g，約為普通水稻（GZ93）的33倍，且同時具有較高的生物可得性(63.4%)。
該研究表明，創(chuàng)制的胚乳高脂肪水稻是一種新的營養(yǎng)復合型功能水稻，為“減肥又美容”大米的開發(fā)提供了重要的科學依據，相關的結果發(fā)表在Food & Function期刊上，浙江大學為第一署名單位，博士研究生沈易為第一作者。
全文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/FO/D1FO03039F
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