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农学院吴殿星教授团队与瓦赫宁根大学Fogliano Vincenzo教授合作揭示胚乳高脂肪水稻慢消化和高谷维素营养特性

编辑:吴旻 来源:农业与生物技术学院办公网 时间:2021年11月08日 访问次数:10  源地址

20211028日,农学院核农所吴殿星教授团队与瓦赫宁恩大学Fogliano Vincenzo教授团队合作发表了题为“Rice varieties with a high endosperm lipid content have reduced starch digestibility and increased γ-oryzanol bioaccessibility”的研究论文

据健康中国行动估算,我国糖尿病患病率12.8%,患者1.5亿;血脂异常患病率18.6%,患者1.6亿。普通水稻可消化淀粉的比例过高,属于典型高血糖生成指数(高GI)的食物。培育富含耐消化淀粉的水稻新品种,不但可以满足糖尿病和肥胖症的个性化需求,而且也是吃出健康的关键。

脂肪是影响米饭口感与芳香风味的重要物质,也是让米饭油光发亮特别诱惑的原因,其对淀粉消化会起抑制作用,但作用机制仍不明确。稻米中的脂肪,包括非淀粉脂和淀粉结合脂两大类,其中非淀粉脂显著高于淀粉结合脂,且一般在胚和种皮,日常食用部分胚乳中的脂肪含量很低。因高脂肪的水稻种质资源很少,相关研究鲜见报道。另外,大米中含特有的功能营养成分“谷维素”,被美称为美容素,是植物性的黑色素抑制剂,具有去色斑使肌肤靓丽润白的独特功效,是护肤品的重要原材料来源,但一般多在糙米之中,也从米糠中提取。前期研究中,通过诱变技术从杂交水稻恢复系R7954创制了高抗性淀粉与胚乳脂肪含量成倍增加的稀缺性突变体。该研究对比揭示了高脂肪水稻的慢消化机制及高谷维素含量特性,旨在为减肥又美容大米及产品开发提供理论支撑。

研究利用标准化改进的胃肠道消化模型分析了消化特性,发现水稻胚乳脂肪含量与抗性淀粉含量呈显著正相关,而与淀粉消化限度和血糖生成指数呈显著负相关。胚乳中的内源脂肪,通过与直链淀粉结合形成淀粉-脂质复合体的形式,将部分淀粉转化为慢消化淀粉,从而显著降低了稻米的血糖生成指数。另外,该研究还发现普通水稻精米中的γ-谷维素含量很低,胚乳高脂肪突变体ALK3精米中的可提取γ-谷维素含量极显著增加,高达127.2μg/g,约为普通水稻(GZ93)的33倍,且同时具有较高的生物可得性(63.4%)

该研究表明,创制的胚乳高脂肪水稻是一种新的营养复合型功能水稻,为减肥又美容大米的开发提供了重要的科学依据,相关的结果发表在Food & Function期刊上,浙江大学为第一署名单位,博士研究生沈易为第一作者。

全文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/FO/D1FO03039F


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