黑米花色苷的功效

摘 要：随着环境恶化和生活方式改变，高血脂、冠心病和癌症等发病率不断上升。我国2/3人口以稻米为主食，功能性稻米的“食疗”“食补”已成为研究热点。黑米素有“世界米中之王”的美誉，其活性成分花色苷具有抗氧化、降血脂、抑癌抗癌和抑菌抗炎抗过敏等生理功能。本文对黑米花色苷的功效进行了简述。

关键词：黑米；花色苷；抗氧化；降血脂；抑癌

Abstract：In recent years， the incidences of hyperlipemia， coronary heart disease and cancer are rising due to the environmental deterioration and lifestyle changes. Rice serves as a major staple food source to two-thirds of the nation"s population， and food therapy and diet tonic of functional rice have become a research hotspot. Black rice is known as the reputation of “the king of the world rice”， its active ingredient anthocyanins have antioxidant， hypolipidemic， anticancer， antibacterial， anti-inflammatory， anti-allergic and other physiological functions. In this paper， the effect of anthocyanins from black rice was summarized.

Key words：Black rice； Anthocyanin； Antioxidant； Hypolipidemic； Anticancer

中圖分类号：R151

水稻是世界上三大粮食作物之一。全世界大约有1/2以上的人口是以水稻作为主食，我国最主要的栽培作物之一就是水稻。水稻按照籽粒的颜色进行划分，除了常见的白米外，还有黑米、紫米、红米、绿米和黄米等。这些色稻籽粒之所以具有不同色泽，主要是因为色稻富含花色苷。在水稻发育过程中，花色苷会沉积在果皮、种皮以及糊粉层，通过色素的沉降积累作用使糙米呈现出各种不同的色泽。有研究表明，籽粒颜色越深，代表其所含有的花色苷越多，则抗氧化抗衰老性能也就越强[1]。黑米的籽粒色泽在色稻中是最深的，因此黑米色素的功效在各种颜色的水稻米中也是最强的。黑米营养价值非常高，在食效和药效方面都有广泛应用；从古至今，黑米就享有“世界米中之王”“黑珍珠”“贡米”“药米”和“寿米”等的美誉，我国民间更有“逢黑必补”之说。花色苷属类黄酮化合物，作为水稻重要的活性物质不但表现出优异的色泽，而且还具有抗氧化、降血脂、抑癌抗癌和抑菌抗炎抗过敏等生理功能。

1 抗氧化

花色苷最重要的活性功能就是抗氧化能力。黑米花色苷可作为光保护剂消除光合作用过程中产生的自由基[2]，能加强血清和肝脏中的抗氧化能力，并使得谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的生物活性显著增强[3]。以水溶性的氧化剂生育酚作为对照品，紫黑稻的花色苷提取物的抗氧化活性是相同浓度的生育酚的10～25倍[4]。花色苷抗氧化的机理已研究的比较透彻，主要有几个方面：①花色苷结构上含有多个酚羟基，能抑制或直接清除自由基，防止氧化损伤的发生。②花色苷通过激活抗氧化物酶体系（包括谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶和过氧化物歧化酶等）来清除自由基；此外，花色苷还能螯合金属离子，协同抗氧化，降低或清除自由基对有机体的损伤。

2 降血脂

黑米花色苷能有效保护实验小鼠的肾脂质过氧化反应[5]，能显著抑制人体低密度脂蛋白的氧化修饰。余小平等通过研究黑米皮花色苷的提取物对动脉粥样硬化引起的不稳定斑块的影响作用时，发现花色苷提取物能显著降低血清中的低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、胆固醇和甘油三酯的含量，降低不稳定斑块出现的频率，它的作用效果与应用于临床上的降血脂药物辛伐他汀相类似，能显著改善脂代谢，有效降低血脂含量[6]。

3 抑制肿瘤细胞生长

黑米花色苷能明显抑制肿瘤细胞增殖，有效诱导肿瘤细胞的凋亡，表皮生长因子受体（HER-2/neu）是由原癌基因（ErbB-2）所编码的膜受体蛋白，它在许多种恶性肿瘤中都有高表达，比如常见的结肠癌、卵巢癌和乳腺癌等。有研究表明，黑米花色苷能够显著抑制HER-2/neu和细胞外调节蛋白激酶（ERK-1/-2）的磷酸化，并阻断转录因子蛋白家族成员NF-Κb p65向细胞核内的转位，从而实现mRNA水平上抑制血管内皮生长因子、基质金属蛋白酶以及尿激酶纤维酶原激活剂等基因的表达，并能阻断HER-2/neu和其下游的信号通路（EGFR/Ras/MAPK），从而抑制肿瘤细胞促血管生成因子的表达[7]。此外，黑米花色苷还能明显抑制白血病HL-60细胞的生长[8]、乳腺癌细胞异种移植瘤向肺的转移[9]和肝癌细胞的扩散[10]，还显著抑制由四硝基喹啉-1-氧化物引起的哺乳动物细胞的基因突变，并抑制由波酯诱导的肿瘤细胞的生成[11]。

4 抑菌抗炎、抗过敏作用

花色苷能加强细胞膜的通透性，抑制细胞分裂，使得细胞异常生长或解体，从而表现出抑菌活性[12]，能有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长[13]。有研究指出，诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和炎性因子环氧合酶（COX-2）的转录、翻译都需要核转录调节因子（NF-κB）的调节，而黑米皮花色苷能显著抑制核转录调节因子（NF-κB）的生理功能，并有效减少动脉粥样硬化所形成的斑块，从而抑制炎症的产生[14]。黑米花色苷能对干扰素-γ与白细胞介素-4间的平衡失调进行调节，从而有效的降低炎症细胞对机体组织的浸润[15]。

黑米花色苷通过抑制大鼠脂肪组织内部的氨基端激酶的活化，从而明显提高胰岛素受体底物-1（IRS-1）

的酪氨酸磷酸化，加速易位葡萄糖转运。花色苷喂食的大鼠血液中的氧化型谷胱甘肽和脂质过氧化产物丙二醛的总体含量均显著降低，通过饮食中添加花色苷能有效提高实验小鼠对胰岛素的敏感性，表现出花色苷对胰岛素的增敏作用[16]。花色苷提取物可使足胺释放和细胞内部钙离子的摄入受到明显抑制，并显著减少白细胞介素6、肿瘤坏死因子α蛋白表达量，进而显著抑制实验大鼠的过敏反应[17]。

5 其他作用

黑米花色苷能有效预防心血管疾病、慢性失调症、退化性疾病[18]和动脉硬化[19]，对氧化的低密度脂蛋白引起的血管内皮细胞的过氧化损伤[20]、视网膜的光化学损伤[21]、以及CCl4诱导的亚急性肝损伤均有明显的保护作用[22]。此外，黑米皮的醇提取物（花色苷）能抑制酪氨酸酶活性，从而抑制黑色素的合成，并降低皮肤的色素沉积。黑米花色苷可降低皮肤的色素沉积[23]，降低血糖指数，并能预防肥胖与糖尿病[24]。

6 结语

近年来，随着环境恶化和人们生活方式的改变，高血脂、高血糖、冠心病和癌症等现代慢性疾病的发病率持续升高，目前全国约有45%的人处于亚健康状态，我国有2/3的人口以稻米为主食，功能性稻米的研发将具有重要的现实意义。花色苷属类黄酮化合物，作为水稻重要的活性物质不但表现优异的色泽，而且还具有抗氧化、降血脂、抑菌、抗炎和抑癌等生理活性，在日常饮食中通过食用黑米有效摄取花色苷，已成为人们实现“食补”“食疗”的有效手段，并在功能性食品的开发研究领域发挥着越来越重要的作用。

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基金項目：福建省教育厅中青年教师教育科研项目（编号：JAT160685）。

作者简介：陈凌华（1981—），女，硕士，讲师；专业方向为植物生物化学与分子生物学。