米糠功能活性成分及其功效的研究進(jìn)展

李向菲，沈 丹，黃俊凱，陸穎健

（南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210023）

稻谷作為我國(guó)主要的糧食作物之一，據(jù)國(guó)家糧食局統(tǒng)計(jì)公告顯示，2019 年我國(guó)糧食生產(chǎn)總量為66384 萬(wàn)噸，其中，稻谷產(chǎn)量達(dá)20961 萬(wàn)噸，約占糧食總產(chǎn)量的1/3[1]。我國(guó)米糠年產(chǎn)量超過(guò)1200 萬(wàn)噸，是稻谷加工中最寶貴的副產(chǎn)品[2]，主要由米胚芽、籽粒表皮種皮、糊粉層和部分胚乳等成分混合而成，雖質(zhì)量?jī)H占糙米總重的7%～11%，但其營(yíng)養(yǎng)成分含量高達(dá)糙米的2/3，且包含人體必需元素的90%以上，素有“天然營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)”之稱[3?4]。米糠富含蛋白質(zhì)、多糖、不飽和脂肪酸、膳食纖維、維生素、抗氧化物質(zhì)（γ-谷維素、生育酚、生育三烯酚和阿魏酸）以及礦物質(zhì)（K、Ca、Mg 和Fe）等天然活性成分，具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心血管疾病和緩解肥胖等多重功效[5?9]。目前，作為世界資源大國(guó)，我國(guó)米糠的加工量?jī)H占10%～20%，且其深加工和高值化利用相對(duì)處于起步階段，多數(shù)用作動(dòng)物飼料和草木灰還田，僅有少部分加工成米糠營(yíng)養(yǎng)飲料和米糠油等，這樣既降低了農(nóng)副產(chǎn)品的附加值，又造成了資源的極大浪費(fèi)[10]；而美國(guó)、日本作為米糠利用技術(shù)較好的兩大發(fā)達(dá)國(guó)家，米糠資源的深加工量已經(jīng)達(dá)到了40%～80%，并已開(kāi)發(fā)出多種米糠副產(chǎn)品。隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)米糠的重視度不斷提高，在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的前提下，更加重視開(kāi)發(fā)具有針對(duì)性的米糠制品，而對(duì)米糠成分及功能的系統(tǒng)梳理是開(kāi)展研究工作的前提。因此，本文將全面總結(jié)米糠的活性成分和功能特性，并對(duì)其應(yīng)用研究進(jìn)行展望，旨在為米糠的健康作用和高值化利用奠定理論依據(jù)。

1 米糠的主要活性成分

1.1 米糠多糖

米糠是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物化學(xué)物質(zhì)密集的食物資源，也是其他活性成分的優(yōu)質(zhì)來(lái)源[11?12]。其中，占據(jù)重要地位的米糠多糖，存在于稻谷穎果皮層，約占脫脂米糠總量的2.6%，是一類由木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖等多種糖類物質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雜聚多糖，相對(duì)分子質(zhì)量約為104～106[13]。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于米糠多糖的提取純化和活性功能已有相關(guān)報(bào)道，雖然由于品種和提取工藝差異造成多糖提取量的差異，但是提取的米糠多糖均具有顯著的抗腫瘤、抗衰老、降血糖和增強(qiáng)機(jī)體免疫等多種有益的生物活性[14?15]。而良好的生理功能特性使得許多富含米糠多糖的功能性食品應(yīng)運(yùn)而生，如添加米糠多糖的焙烤食品和果蔬濃縮汁等[16]。據(jù)研究，Han 等[17]發(fā)現(xiàn)通過(guò)酶輔助法提取的米糠多糖有很好的抗腫瘤活性。劉梁等[18]研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)灌胃給予小鼠米糠多糖能促進(jìn)小鼠體內(nèi)免疫細(xì)胞的分泌，增強(qiáng)其機(jī)體免疫功能。此外，Pan 等[19]通過(guò)對(duì)比單獨(dú)的米糠多糖（RBP）和米糠多糖配合物RBP-ca、RBP-zn、RBP-Fe（Ⅲ）對(duì)生成細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）的影響，發(fā)現(xiàn)RBP-Fe（III）配合物擁有強(qiáng)有力的抗氧化效果且細(xì)胞毒性低。這些發(fā)現(xiàn)大大提高了米糠多糖及其金屬配合物等在醫(yī)藥和食品工業(yè)中應(yīng)用的研究?jī)r(jià)值。

1.2 米糠膳食纖維

國(guó)際食品法典委員會(huì)（Codex Alimentarius Commission，CAC）定義膳食纖維是一類在小腸內(nèi)未被水解，聚合度不小于10 的糖單體聚合物[20]。膳食纖維分為水溶性和水不溶性兩種，水溶性膳食纖維如半纖維素、瓜爾膠、果膠等具有粘性，能有效創(chuàng)造腸道的健康生態(tài)[21]。其中，米糠膳食纖維主要以水溶性膳食纖維為主，具有較強(qiáng)的吸水性和持水力，因此，可作為配料添加到食品中改善食品的加工特性。據(jù)研究，脂肪含量為12%并添加2%米糠纖維的法蘭克福香腸可降低水分、灰分、碳水化合物、能量值以及蒸煮損失，具有良好的結(jié)構(gòu)特性，與常規(guī)品控為30%脂肪的香腸相似[22]。向無(wú)麩質(zhì)面包中添加含有豐富可溶性膳食纖維的米糠，面包的顏色和孔隙度更好，提高了它的感官接受度和延長(zhǎng)了保質(zhì)期[23]。可見(jiàn)，米糠膳食纖維可通過(guò)改變目標(biāo)物質(zhì)的相關(guān)質(zhì)構(gòu)來(lái)改善它的外觀，口感及增加它的貨架期等。此外，徐田輝等[24]研究表明經(jīng)過(guò)蒸汽爆破-超微粉碎的米糠膳食纖維可降低小鼠的血糖，并改善它的血脂四項(xiàng)和增加抗氧化活性的指標(biāo)，對(duì)2 型糖尿病小鼠具有更強(qiáng)的保護(hù)作用。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，米糠水溶性膳食纖維還有極強(qiáng)的抗氧化能力[25]和良好的抗炎效果[26]。而且曹龍奎等[27]通過(guò)體外研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)超聲-微波協(xié)同法改性的小米糠水溶性膳食纖維能夠抑制α-葡萄糖苷酶活性。研究表明，膳食纖維的攝入可有效調(diào)節(jié)腸道菌群，進(jìn)而降低癌癥、肥胖、2 型糖尿病以及心血管疾病等的發(fā)病率。因此，膳食纖維的益生作用備受國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的矚目[28?31]。

1.3 米糠蛋白

蛋白質(zhì)被認(rèn)為是人類最重要的常量營(yíng)養(yǎng)素。米糠富含優(yōu)質(zhì)植物蛋白，約占總重10%～16%，生物效價(jià)約2.0～2.5，消化率大于90%，與牛奶酪蛋白相似，優(yōu)于小麥蛋白、玉米蛋白和大豆蛋白[32]。米糠蛋白所含必需氨基酸齊全，與大米蛋白質(zhì)相比，其氨基酸組成更接近推薦值，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可與雞蛋蛋白相媲美[33]。由于米糠蛋白的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和低過(guò)敏性，已在嬰幼兒和敏感人群食品中較早應(yīng)用[34]。按照溶解度不同，可將米糠蛋白分為清蛋白、球蛋白、醇蛋白和谷蛋白四種，見(jiàn)表1。

表1 米糠蛋白的組成[35?38]Table 1 The composition of rice bran protein[35?38]

米糠蛋白獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于其水解產(chǎn)物中全面而合理的氨基酸組成，氨基酸的配比與FAO/WHO 推薦模型接近。米糠蛋白中豐富的賴氨酸含量彌補(bǔ)了多數(shù)谷物蛋白賴氨酸不足的缺陷[39]。米糠蛋白中氨基酸的組分和含量見(jiàn)表2。

表2 常見(jiàn)谷物蛋白和雞蛋蛋白中必須氨基酸組成及含量（g/100 g 蛋白）[39-40]Table 2 The composition and content of essential amino acids in common grain proteins and egg proteins (g/100 g protein)[39-40]

1.4 米糠多酚

米糠中有許多重要的酚酸類物質(zhì)，主要有阿魏酸、對(duì)香豆酸、原兒茶酸、香草酸等，其中阿魏酸的含量最高。以阿魏酸為例，它有順式和反式兩種異構(gòu)體，在米糠中主要以結(jié)合態(tài)形式存在，通常與低聚糖以酯鍵相連接而成水溶性酯化物，又稱阿魏酰低聚糖（Feruloylated oligosaccharides，F(xiàn)Os），兼具阿魏酸和低聚糖兩者共同的生理功能；另一小部分則以游離態(tài)形式存在。有研究表明阿魏酸能影響中性白細(xì)胞向組織遷移，抑制炎癥因子的產(chǎn)生，具有抗炎性[41]；Ibitoye 等[42]研究發(fā)現(xiàn)，阿魏酸可通過(guò)增強(qiáng)能量代謝，增加活性氧的生成和電子傳遞鏈活性，同時(shí)降低谷胱甘肽的含量，從而增強(qiáng)喹諾酮類抗生素對(duì)鮑曼不動(dòng)桿菌的抗菌活性；此外，Chen 等[43]制作的阿魏酸-甜菜果肉肉果膠（Ferulic acid-Sugar beet pulp pectin，F(xiàn)ASBPP）比單純的SBPP 清除DPPH 的能力更強(qiáng)，研究表明可通過(guò)改變SBPP 的化學(xué)反應(yīng)性和極性，從而提高抗氧化能力。而據(jù)Masuda 等[44]研究發(fā)現(xiàn)，谷物中的FOs 比游離態(tài)阿魏酸的抗氧化潛能更強(qiáng)，可見(jiàn)以結(jié)合態(tài)形式存在的阿魏酸是否在食品加工、制藥及化妝品工業(yè)等領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景[45]，還需進(jìn)一步探索研究。

1.5 米糠油

在日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，米糠油與橄欖油齊名，深受心腦血管患者喜愛(ài)。米糠中油脂的提取起步較早，并已得到廣泛的工業(yè)應(yīng)用。脂肪酸是米糠油脂中的主要活性成分，其中飽和脂肪酸含量較低，不飽和脂肪酸含量較高；不飽和脂肪酸中油酸和亞油酸含量相同，符合國(guó)際組織推薦和人體需要的最佳吸收配比[46]。作為人體必需脂肪酸，亞油酸可有效防止血液膽固醇在血管壁的沉積，具有“血管清道夫”的美譽(yù)，進(jìn)而有降低血液膽固醇，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化，改善心腦血管疾病等公認(rèn)的活性功能。除此之外，許多研究表明，亞油酸還能作為其他不飽和脂肪酸的合成原料，具有抗氧化、抗腫瘤、提高免疫力、治療皮膚病等作用。

1.6 米糠多肽

米糠多肽是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的生物活性肽，由米糠蛋白水解產(chǎn)物而得，易被人體吸收，具有降血壓、抗菌、抗癌、抗糖尿病、降膽固醇和抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性等生理功效。蛋白酶解反應(yīng)過(guò)程溫和，可改善天然蛋白的性質(zhì)，對(duì)最終產(chǎn)物的影響較小，所以通常使用酶解技術(shù)來(lái)獲得生物活性多肽[47]。國(guó)內(nèi)外對(duì)其各種功效做了大量研究，米糠多肽經(jīng)過(guò)體外胃腸消化可增強(qiáng)它的抗氧化性[48]，進(jìn)一步通過(guò)雙盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，驗(yàn)證了新肽Leu-Arg-Ala 對(duì)輕度升高的血壓具有顯著的改善作用，防止升級(jí)為1 級(jí)高血壓[49]。Taniguchi 等[50]研究米糠蛋白酶解物中具有抗菌作用的3 種陽(yáng)離子肽RBP-LRR，RBP-EKL 和RBP-SSF，它們皆具有潛在的創(chuàng)面愈合作用。Ngamsuk 等[51]最新研究表明，米糠幼乳中加入米糠蛋白酶解液中的生物活性肽，經(jīng)高能超聲處理后能夠提高肽的體外腸道吸收?？梢?jiàn)通過(guò)酶解米糠蛋白獲得的米糠多肽在調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能和抵抗疾病等方面已經(jīng)有了深入的研究，對(duì)人體健康意義重大。

1.7 植酸

植酸是一種水溶性營(yíng)養(yǎng)素，可在體內(nèi)水解為磷脂和肌醇[52]。米糠中植酸含量占10%左右，可作為良好的植酸來(lái)源。大量研究表明植酸具有較強(qiáng)的金屬絡(luò)合能力，具有重金屬吸附作用；還可作為氫供體，結(jié)合機(jī)體中多余的自由基，發(fā)揮其抗氧化作用；因此，常用于食品和醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)[52]。通常情況下，植酸以絡(luò)合物形式存在，主要絡(luò)合礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、游離氨基酸和消化酶等物質(zhì)，因此會(huì)降低其消化利用率，需通過(guò)微生物發(fā)酵或酶解等方法降解植酸絡(luò)合物，提高植酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[52]。

1.8 γ-谷維素

γ-谷維素，由甾醇或三萜醇的羥基與阿魏酸的羧基基團(tuán)酯化而成[53]，是從米糠層提取的阿魏酸酯和植物甾酯的混合物，簡(jiǎn)稱阿魏酸酯，含量0.3%～0.5%，脂溶性。通常溶解在制備的米糠油中，占毛油總重的2%～3%，因此，米糠毛油是獲取谷維素的主要原料[52]。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)谷維素的分子結(jié)構(gòu)具有酚類的性質(zhì)且呈弱酸性，皂化后的谷維素容易被堿性皂腳吸附[54]。γ-谷維素除了具有抗氧化活性以外，還與降膽固醇、抗氧化、抗癌和防治糖尿病等有著密不可分的關(guān)系[55?56]。

1.9 米糠蠟

米糠蠟（Rice bran wax，RBW）是從米糠毛油精煉出的一種天然植物蠟，具有凝膠作用，RBW 以偶數(shù)碳鏈脂肪酸（C16～C32）與脂肪醇（C24～C38）的酯化形式存在[57]。研究表明，米糠蠟是一種良好的花生醬穩(wěn)定劑，當(dāng)RBW 形成針狀晶體和花生顆粒分布均勻時(shí)，穩(wěn)定效果最佳[58]，在芝麻醬中添加適量的米糠蠟可以有效地降低出油率，也提高芝麻醬的穩(wěn)定性[59]。更有研究結(jié)果得出，用精煉的或粗制壓榨的玉米胚芽油和米糠蠟共同制成的油膠在烘焙工業(yè)中具有模仿起酥油功能的潛力[60]。用泰式漂白米糠蠟的方法提取的普利醇是一種很好的有機(jī)凝膠劑，可以在不添加乳化劑和穩(wěn)定劑的情況下制備水乳化液，同時(shí)，從米糠蠟中獲得的普利醇提取物可為米糠油工業(yè)增加附加值[61]。

2 米糠活性成分的功效

2.1 減輕氧化損傷

大量研究表明米糠具有顯著的抗氧化能力，主要?dú)w因于其提取物中多糖和酚類物質(zhì)。目前，關(guān)于米糠的抗氧化能力的評(píng)價(jià)主要通過(guò)體內(nèi)和體外兩種手段：體外評(píng)價(jià)：自由基清除（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、羥自由基清除能力），電子轉(zhuǎn)移（鐵原子還原能力（FRAP）），脂質(zhì)過(guò)氧化；體內(nèi)評(píng)估：超氧化物歧化酶活性（SOD），谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px），丙二醛（MDA）的測(cè)定，SOD 和GSH-Px 的活性與多糖免疫活性相關(guān)，而MDA 的增加提示氧化損傷增加。已有研究表明多糖的抗氧化過(guò)程是通過(guò)將電子傳遞給抗氧化劑而實(shí)現(xiàn)的。隨著米糠多糖劑量的增加，小鼠血液中SOD 和GSH-Px 增加，同時(shí)MDA 的生成量減少[17]。熱水浸提米糠多糖具有良好清除超氧陰離子自由基的能力[19]，黑米米糠及其固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物能夠增強(qiáng)DPPH 清除率能力和抑制酪氨酸酶活性，與酚酸的釋放量增加呈線性關(guān)系[62?63]。酚酸的釋放，對(duì)于機(jī)體的抵抗氧化的能力起到重要的作用。類似研究表明，米糠中酚類提取物可通過(guò)下調(diào)ICAM1、CD39、CD73 和NOX4 的表達(dá)，同時(shí)上調(diào)Nrf2、NQO1、HO1和eNOS 的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)抗氧化和抗炎通路，最終發(fā)揮其抗氧化和抗炎作用[64]。此外，有研究認(rèn)為米糠中的植酸之所以有抗癌特性或許是因?yàn)樗目寡趸芰65]。

2.2 改善肥胖

肥胖已經(jīng)成為世界流行性疾病，呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2030 年全球57.8%的成年人將出現(xiàn)超重或者肥胖的現(xiàn)象[66]。隨著人們膳食結(jié)構(gòu)的不斷變化，食物趨于精細(xì)化，肥胖現(xiàn)象顯著增加，近年來(lái)許多科研工作者通過(guò)米糠膳食干預(yù)來(lái)預(yù)防和減緩肥胖取得了一定進(jìn)展。Yang 等[67]研究發(fā)現(xiàn)，向高能量飼料中添加不同比例的米糠，與高能量飼料誘導(dǎo)肥胖模型組大鼠相比，添加米糠組大鼠的體重和脂肪細(xì)胞大小明顯下降；除此之外，米糠的添加對(duì)維持血液尿酸、葡萄糖和脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)均有改善作用。在眾多指標(biāo)中，血脂四項(xiàng)（總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白）是評(píng)價(jià)肥胖是否有所改善的重要指標(biāo)之一。臨床試驗(yàn)中選擇75 名患有二型糖尿病的絕經(jīng)后女性作為志愿者，用芥花油和米糠油代替她們飲食中的葵花油，8 周后，發(fā)現(xiàn)芥花油和米糠油組的女性血液中血脂四項(xiàng)指標(biāo)明顯降低，并且米糠油的效果更佳[68]。通過(guò)雙盲試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)食用米糠油的志愿者血液中低密度脂蛋白水平顯著降低，此外，通過(guò)改善氧自由基清除能力和鐵離子還原力試驗(yàn)，結(jié)果表明米糠油具有抗氧化活性[69]。Nie 等[70]研究發(fā)現(xiàn)給小鼠灌胃米糠多糖，可通過(guò)下調(diào)肝脂肪生成相關(guān)基因PPAR-α、PPAR-γ、PPAR-δ、SREBP-1C、FASN、ACC、SIRT 和CD36，對(duì)高脂飲食模型小鼠產(chǎn)生降血脂的作用。有研究發(fā)現(xiàn)采用酶解法從脫脂米糠中提取的米糠不溶性膳食纖維有良好的吸附膽固醇和葡萄糖的能力，可改善大鼠的糖脂代謝和調(diào)節(jié)腸道菌群，從而有效降低肥胖模型大鼠的高血脂[71]。由此可見(jiàn)，不管是在日常生活還是臨床應(yīng)用上米糠中的多種活性成分都對(duì)肥胖有很好的改善作用。

2.3 緩解糖尿病

糖尿病分為I 型和II 型兩種，其中，I 型是先天性胰島受損，II 型是胰島素分泌不足或機(jī)體對(duì)胰島素不敏感而造成的。近年來(lái)，不少學(xué)者通過(guò)飲食干預(yù)來(lái)達(dá)到緩解糖尿病的目的，其中米糠蛋白和米糠油也發(fā)揮了較好的作用。糖尿病小鼠喂食米糠蛋白8 周的研究表明，米糠蛋白能夠增強(qiáng)小鼠胰島素敏感性，降低禁食血糖，改善血脂和尿蛋白/肌酸酐比值異常；進(jìn)一步將米糠蛋白水解發(fā)現(xiàn)，水解產(chǎn)物通過(guò)抑制促血管生成和前體蛋白的表達(dá)，抑制促炎介質(zhì)，恢復(fù)抗氧化和細(xì)胞保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而減緩糖尿病腎病的進(jìn)展和恢復(fù)腎功能[72]。此外，米糠油也在改善高血糖方面具有良好的作用，高血糖小鼠長(zhǎng)期食用米糠油后，明顯降低MDA 生成量，修復(fù)SOD、過(guò)氧化氫酶和GSH-Px、輔酶10 和抗氧化指數(shù)水平；促進(jìn)胰腺、腎臟、心臟和肝臟等組織的再生[73]。類似的另一項(xiàng)研究表明，棕櫚油和米糠油中生育三烯酚能改善I 型糖尿病小鼠的血糖和腎功能，其中棕櫚油的效果稍優(yōu)于米糠油[74]。此外，米糠中的植酸可以通過(guò)調(diào)節(jié)肝臟中葡萄糖調(diào)節(jié)酶的活性來(lái)降低由C57BL/6N 小鼠高脂飲食引起的高血糖的風(fēng)險(xiǎn)[75]。以上研究均顯示米糠及其提取物在防治糖尿病及其并發(fā)癥方面具有巨大潛力。

2.4 抑制腫瘤

米糠中的許多生物活性成分對(duì)腫瘤有抑制作用，能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。其中，關(guān)于多糖的抗腫瘤作用已為人熟知，主要通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抑制腫瘤DNA 和RNA 的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，已經(jīng)研究報(bào)道的具有抗腫瘤活性的植物多糖主要包括銀杏外種皮多糖、灰樹(shù)花多糖、當(dāng)歸多糖、靈芝多糖、甘草多糖和枸杞多糖等[3]。作為多糖的一類，米糠多糖對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用的研究也取得了一定成果。已有研究證實(shí)不同提取方法制備米糠多糖，以及來(lái)源于不同色澤大米的多糖均可通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，發(fā)揮其抗腫瘤活性。通過(guò)水提法、微波輔助提取法和酶提法制備米糠多糖，所得三種不同多糖均對(duì)小鼠腫瘤細(xì)胞S180 具有抑制作用并呈劑量依賴關(guān)系；進(jìn)一步通過(guò)體內(nèi)研究，發(fā)現(xiàn)米糠多糖的抗腫瘤活性與增強(qiáng)機(jī)體免疫和抗氧化能力密不可分[17]。此外，來(lái)源于不同色澤大米的提取物有所差異，并對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用能力呈現(xiàn)差異。研究者從16 種不同顏色的米類中提取植物素和生物活性成分，植物素含量最高的是黑米，其次是紅米和棕米；通過(guò)乳腺癌細(xì)胞試驗(yàn)表明，相比于紅米和棕米來(lái)說(shuō)，黑米米糠提取物對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7 和MDA-MB-231 的半抑制率濃度較低[63]，可見(jiàn)它的抑制效果最好。

除米糠多糖以外，Kannan 等[76]從米糠中提取出一種新型的五肽，研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)乳腺癌細(xì)胞（MCF-7，MDA-MB-231）、肝癌細(xì)胞（HepG-2）和結(jié)腸癌細(xì)胞（Caco-2，HCT-116）均具有抑制作用。Al-Fatlawi 等[77]研究證實(shí)了植酸可通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡調(diào)控基因的表達(dá)，誘導(dǎo)凋亡和抑制HepG2 細(xì)胞生長(zhǎng)。且從米糠中提取的植酸能夠降低大鼠得結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)[78]。此外，米糠提取物禾本甾醇能夠有效緩解白血病，通過(guò)抑制白細(xì)胞腫瘤和誘導(dǎo)產(chǎn)生抗癌相關(guān)免疫細(xì)胞因子，抑制pSTAT3 信號(hào)調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和凋亡；禾本甾醇通過(guò)增加pSTAT1 轉(zhuǎn)錄信號(hào)控制脾臟造血細(xì)胞的增殖和功能，增加IFN-γ的產(chǎn)生，預(yù)防白血病小鼠免疫功能失調(diào)；結(jié)合IFN-γ，禾本甾醇有效地促進(jìn)白血病小鼠的免疫調(diào)節(jié)，從而改善急性骨髓性白血病的病情；這些結(jié)果表明，米糠中的禾本甾醇有助于白血病小鼠的免疫恢復(fù)并延長(zhǎng)其生存期，進(jìn)而控制血癌的發(fā)展[79]。

2.5 增強(qiáng)免疫

機(jī)體免疫調(diào)節(jié)主要通過(guò)四種方式實(shí)現(xiàn)：激活巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞和T/B 淋巴細(xì)胞；促進(jìn)細(xì)胞因子生產(chǎn)；促進(jìn)抗體產(chǎn)生；激活補(bǔ)體系統(tǒng)[3]。米糠多糖參與免疫調(diào)節(jié)主要通過(guò)激活巨噬細(xì)胞和促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)熱水浸提法和堿提法制備水溶性米糠多糖，然后喂食小鼠，發(fā)現(xiàn)正常小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力提高，同時(shí)明顯增強(qiáng)正常小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞的能力，結(jié)果表明米糠多糖具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)正常小鼠免疫功能的作用[80]。富含γ-谷維素的黑米米糠提取物能夠上調(diào)CD14 和Toll 樣受體4 的表達(dá)，促進(jìn)固有細(xì)胞因子、白介素8 和CCL2的分泌，進(jìn)而增強(qiáng)AW264.7 巨噬細(xì)胞的吞噬活性，最終達(dá)到提高機(jī)體固有免疫應(yīng)答的作用[81]。黑米糠與香菇液體發(fā)酵培養(yǎng)基中提取的生物處理多糖能夠通過(guò)激活巨噬細(xì)胞的免疫應(yīng)答而抑制細(xì)菌感染[82]。這些結(jié)果表明米糠提取物的抗腫瘤作用與增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)分不開(kāi)。

2.6 其他功效

米糠蠟常用作產(chǎn)品的凝膠劑、乳化劑和穩(wěn)定劑，但是經(jīng)Ishaka 等[83]研究發(fā)現(xiàn)，米糠蠟聚甘油醇經(jīng)過(guò)納米乳化后可通過(guò)對(duì)有高脂血癥的大鼠調(diào)節(jié)肝臟過(guò)氧化物酶增殖物激活的受體γ來(lái)達(dá)到增強(qiáng)保護(hù)心臟的作用。米糠多酚的代表性物質(zhì)阿魏酸對(duì)短暫性大腦中動(dòng)脈閉塞（Middle cerebral artery occlusion，MCAo）大鼠可通過(guò)抑制超氧自由基、細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）和核轉(zhuǎn)錄因子（NF-kappaB）的表達(dá)來(lái)影響腦梗死面積和神經(jīng)功能缺損評(píng)分，減輕腦梗死的程度[84]。如表3 所示為米糠活性成分的主要生理功效，通過(guò)不同的作用機(jī)制起到減輕氧化損傷，抑制腫瘤，改善肥胖，緩解糖尿病和增強(qiáng)免疫的作用。

表3 米糠活性成分的主要功效Table 3 The main effects of rice bran active ingredients

3 結(jié)論與展望

本文綜述了米糠中多糖、蛋白和多酚等主要的活性成分以及它們產(chǎn)生的功效。我國(guó)作為米糠資源大國(guó)，將米糠資源開(kāi)發(fā)利用最大化，深入研究其活性成分及功效，增加米糠的附加價(jià)值，將其變廢為寶，是我們一直探索前進(jìn)的方向。米糠提取物在人體健康中發(fā)揮著重要作用，既作為食品原料提供營(yíng)養(yǎng)素，又影響著宿主的正常生理功能及疾病的發(fā)生發(fā)展。米糠作為一種豐富的物質(zhì)能源，其不同的活性成分對(duì)宿主產(chǎn)生特殊的影響，但目前對(duì)宿主影響的作用機(jī)制尚需深入研究。目前，大量研究表明腸道菌群與宿主健康之間具有緊密聯(lián)系，而米糠提取物對(duì)宿主腸道微生物的影響尚有待明確。因此，未來(lái)的研究方向及重點(diǎn)主要包括：a.米糠活性成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建；b.不同活性成分的功能特性探究；c.功能因子的提取、純化和鑒定等挖掘工作；d.具有特殊活性成分的功能因子的工程化構(gòu)建；e.將不同米糠功能因子飲食干預(yù)下的不同疾病以及相關(guān)腸道微生物的多維組學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，探究米糠膳食干預(yù)、腸道微生態(tài)和人體健康之間更為詳盡的機(jī)制。這些將為米糠資源的深層次挖掘和高值化利用，為膳食營(yíng)養(yǎng)和健康指導(dǎo)提供理論技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。