论文部分内容阅读
水稻（Oryza sativa L.）是世界上最主要的粮食作物之一,大部分的水稻籽粒种皮都是白色的,但是也有种皮为红色的红米。红米包含各种有益的营养成分,包括维生素、γ-谷维素、β-胡萝卜、生育酚和花青素等。花青素是一种天然抗氧化剂,在清除自由基和活性氧方面起着重要的作用。然而,红米提取物的抗氧化活性尚未完全阐明。因此本实验将选育的红米杂交稻进行了花青素含量的测定,并提取了花青素。高效液相色谱（HPLC）的结果证明了红米花青素的主要成分是矢车菊色素,只存在于糙米表面的种皮里,在种皮里含量高达1.64±0.10mg/g。通过光照、温度、pH、金属离子、添加维生素C和NaHSO3探究了花青素提取物在不同的外部和内部条件下对其稳定性的影响。结果发现,红米花青素储存时应避免受到光照、高温、非酸性和金属离子的影响,存储时添加维生素C和NaHSO3可有效延长储存时间。通过抗氧化活性测定,发现红米花青素在鳌合亚铁离子、清除羟基自由基和DPPH自由基的过程中表现优于维生素C,具有极高的抗氧化活性。硒是人和动物必需的微量营养元素之一,富硒大米可以为人类提供硒营养。硒作为一种用于治疗癌症的特定化学药剂,可以增强机体抗逆性,保护机体。本研究探索了一种高效便捷的方法从富硒红糯米中提取蛋白质,随后测定了各部分蛋白质和硒的含量。进一步确定了富硒红糯米籽粒不同部位硒和蛋白质的相互关系。富硒红糯米杂交稻经过五年的培育,其保持系Z5097B的硒含量为121.75±3.01ng/g,达到了国家富硒大米40 ng/g的标准。富硒红糯米不同部位中硒含量的大小为:颖壳?精米?籽粒?米糠。通过分析富硒红糯米不同组分蛋白质和硒的含量,发现硒与蛋白质含量趋势相同,蛋白质含量越高,硒含量越高,且富硒红糯米中有超过80%的硒是有机硒,即以硒蛋白的形式富集。硒还能提高机体内的抗氧化活性。然而,天然富硒红米和亚硒酸钠（Na2SO3）是否具抗氧化活性及相关分子机制尚未得到很好的阐明。利用转录组RNA-Seq测序技术,分析天然老龄小鼠喂食富硒红米两个月后心脏基因的表达变化,发现喂食富硒红米精米的小鼠和非富硒普通白米对照的小鼠,共有53个差异表达基因。GO分析表明,绝大部分差异基因功能属于细胞过程、结合、生物调控和催化活性。KEGG分析表明,富硒红米可能参与了123条信号通路,如结直肠癌、前列腺癌、小细胞肺癌、长寿调节通路和PI3K-AKT信号通路。随后测定了食用不同大米对小鼠抗氧化活性的影响。富硒红米能提高小鼠肝脏的总抗氧化活性（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）,并且降低丙二醛（MDA）。荧光实时定量PCR（qRT-PCR）结果显示,在老龄小鼠食用富硒红米后,作为细胞凋亡和抗氧化酶的调控因子,FOXO1和FOXO3两个基因的表达显著提高。综上所述,作为天然的花青素和硒的补充来源,富硒红米和富硒红糯米满足了人类对硒和花青素的需求。富硒红米和富硒红糯米作为一种天然的抗氧化剂和健康食品,在不久的将来,可以用作预防癌症的补充药物的并应用于医疗。