張啟發(fā)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖北洪山實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070

稻米是人類主要食物來(lái)源之一。除淀粉外，稻米還含豐富多樣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維、類黃酮等次生代謝物、不飽和脂肪酸油、礦物質(zhì)等[1]。這些營(yíng)養(yǎng)素存在于果皮、種皮、糊粉層、胚和胚乳之中。然而，幾千年來(lái)，出于對(duì)口感美味的追求，消費(fèi)者偏愛(ài)精米，把谷物中約80%的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有益成分當(dāng)作米糠，沒(méi)有很好地利用。

在中華文化中，黑米長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是延年益壽的食品。稻米有多種不同的顏色，如黑米、紅米等。紅米和黑米的色素分別為原花青素和花青素，存在于果皮和種皮之中。近二十年許多研究表明，黑米水溶性提取物(含花青素和其他花色苷)對(duì)多種易感非傳染性疾病如癌癥、心血管疾病、糖尿病和代謝綜合征等模型動(dòng)物具有明顯的保護(hù)作用。2008年，Butelli等[2]采用3種飼料(標(biāo)準(zhǔn)飼料、添加普通番茄的飼料和添加富含花青素的紫番茄飼料)飼喂Trp53突變小鼠(易感癌癥)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)飼料和普通番茄添加飼料，含紫番茄的飼料可使小鼠壽命延長(zhǎng)28%。Butelli等[2]推測(cè)，花青素對(duì)小鼠健康的影響既有其作為抗氧化劑的直接效應(yīng)，也有其激活內(nèi)源抗氧化防御系統(tǒng)和信號(hào)通路的間接效應(yīng)。這一結(jié)果昭示，黑米花青素具有巨大的潛在利用價(jià)值。

按解剖結(jié)構(gòu)(圖1)，稻谷的細(xì)胞組織層從外到內(nèi)依次為：果皮、種皮、糊粉層、胚和胚乳。除富含花青素等色素外，果皮、種皮還含有膳食纖維及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，糊粉層和胚富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸油、維生素、礦物質(zhì)、多糖、纖維素、半纖維素等營(yíng)養(yǎng)素。精米只有胚乳，主要成分為淀粉及少量的蛋白質(zhì)。因此，必須食用全谷(除谷殼外的全部，亦稱糙米)才能有效地獲得稻米的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。不僅如此，在稻谷加工的過(guò)程中，糙米的得率(糙米率)約為80%，而整精米(僅胚乳)的得率(整精米率)一般不到60%。據(jù)此計(jì)算，與精米相比，食用全谷稻米可使食用部分增加30%以上，即相當(dāng)于增產(chǎn)30%，而且增加的都是營(yíng)養(yǎng)精華。

圖1 稻谷加工過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化(吳杰敏圖)Fig.1 Changes of nutrients during rice processing (WU Jiemin)

為實(shí)現(xiàn)健康中國(guó)的目標(biāo)(中共中央國(guó)務(wù)院《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》，詳見(jiàn)http://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5133024.htm)，我們提倡轉(zhuǎn)變飲食習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)“主食全谷化”，尤其是“黑米主食化”，以米飯的方式，每人每日食用黑米100 g以上(非稻米主食人群)或200 g以上(稻米主食人群)，以獲得營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們所推薦的谷物健康效益[3]。

然而，一個(gè)巨大的障礙是糙米普遍難煮，食味欠佳，阻礙了人們消費(fèi)黑米的意愿。長(zhǎng)期以來(lái)，黑米在市場(chǎng)上一直被作為雜糧，生產(chǎn)量和消費(fèi)量都很低。而且，消費(fèi)者大多以煮粥的方式食用黑米，不僅用量少，而且煮的時(shí)間長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)元素?fù)p失大，效果不佳。

顯而易見(jiàn)，改善黑米的蒸煮和食味品質(zhì)就是尋找開發(fā)稻米產(chǎn)能和營(yíng)養(yǎng)富礦的“金鑰匙”。因此，應(yīng)該加強(qiáng)黑米蒸煮和食味品質(zhì)的研究，發(fā)掘蒸煮特性和適口性良好的黑米種質(zhì)資源，應(yīng)用基因組育種技術(shù)培育優(yōu)良黑米品種?？上驳氖?，目前我國(guó)科學(xué)家在此方面的研究已取得顯著進(jìn)展，培育出了好煮營(yíng)養(yǎng)可口的黑米優(yōu)質(zhì)品種。應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)開發(fā)，使“黑米主食化”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

“黑米主食化”不僅會(huì)大大提高人類的營(yíng)養(yǎng)健康水平，還將減輕對(duì)糧食需求的壓力，保障糧食安全；同時(shí)還能有效減輕糧食生產(chǎn)對(duì)資源和環(huán)境的不良影響，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展；綠色優(yōu)質(zhì)的稻米還可為農(nóng)民增收作貢獻(xiàn)。此舉將對(duì)農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、對(duì)人類的營(yíng)養(yǎng)健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，功在千秋。