《Journal of Cereal Science》：A Comparative Study on the Nutraceutical Potentials of Little and Barnyard Millet Varieties
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本研究对比分析了小米和 Barnyard 小米不同品种的酚类化合物及抗氧化活性，发现OLM-208品种总多酚、黄酮类和单宁含量最高，而Karnataka土地种族Barnyard小米各项指标最低，但表现出显著的抗氧化活性。相关分析表明酚类物质与抗氧化活性呈正相关。
Sharneetha Sundarappa|Usha Dharmaraj|Suresh Diliprao Sakhare
印度卡纳塔克邦迈索尔市中央食品技术研究所（CSIR - Central Food Technological Research Institute）面粉加工、烘焙和糖果技术部门，邮编570020
摘要
本研究评估了不同品种的小米和稗米的总多酚、黄酮类化合物、单宁和植酸含量，以及它们的抗氧化潜力（通过DPPH、ABTS、FRAP、总抗氧化能力和还原能力进行测定）。研究发现，不同品种之间的营养素含量及其抗氧化贡献存在显著差异。其中，OLM-208品种的小米含有最高的多酚（72.11 mg/100g）、黄酮类化合物（17.9 mg/100g）和单宁（8.46 mg/100g），而植酸含量最低（0.62 mg/100g）。在稗米品种中，MDU-1品种的所有营养素含量最高。传统小米品种的营养素含量与杂交品种相当，而传统稗米品种在所有参数上的数值最低，但其表现出显著的抗氧化活性，这可能是由于其中某些酚酸的作用。小米中多酚与抗氧化活性的相关系数为0.79，与DPPH的相关系数为0.71；对于稗米，多酚与FRAP的相关系数为0.98，黄酮类化合物与还原能力和ABTS的相关系数分别为0.99和0.95，植酸与还原能力和总抗氧化能力的相关系数分别为0.91和0.94。3-羟基苯甲酸和染料木素是所有小米品种中的主要酚酸成分，橙皮苷和山柰酚是主要黄酮类化合物。许多小米品种中也含有木犀草素。
引言
小米属于禾本科（Poaceae）植物，以其对恶劣环境的适应性而闻名。它们能够在高温和干旱频发的热带地区生长（Kaur等人，2024年）。小米在全球许多地方都有种植，主要分布在亚洲和非洲，以及欧洲东部（Malleshi等人，1993年）。小米是微量和常量营养素的丰富来源，也是良好的营养保健品来源。小米（Panicum sumatrense）和稗米（Echinochloa frumentacea）是重要的小米品种，不仅因其农业经济效益而受到重视，还因其营养价值和保健功效而受到重视。小米是一种小粒谷物，呈黄白色，粒径在0.6至1.8毫米之间。每100克小米含有8-11克蛋白质、4-6克脂肪、80-84克碳水化合物和6-9克膳食纤维。此外，每100克干小米粉还提供2-5毫克铁、16-40毫克钙和2-4毫克锌。稗米也是一种小粒谷物，粒径在0.7至2毫米之间。每100克稗米含有12-14克蛋白质、5-7克脂肪和76-80克碳水化合物以及6-10克膳食纤维。它是矿物质的良好来源，每100克米粉含有3-12毫克铁、30-42毫克钙和2-6毫克锌（Millets of Bharat，2024年）。
除了必需的营养素外，这两种谷物还含有丰富的次生代谢物，这些代谢物通过其生物活性化合物（通常称为“健康促进分子”）对健康促进和疾病预防具有重要意义。这些生物活性化合物包括黄酮类化合物、多酚、植物甾醇、类胡萝卜素、单宁等。这些天然存在于植物中的化合物具有多种健康益处，并表现出广泛的生理作用。营养保健品成分与膳食纤维协同作用，有助于降低血糖、血脂、增加粪便体积，同时具有抗炎、抗癌、抗过敏、抗糖尿病和心脏保护作用。它们的益处主要归因于其抗氧化能力，包括清除自由基、螯合金属和减少氧化应激（Pradeep等人，2011年）。这些植物化学物质有助于中和自由基、活性氧和活性氮物种，从而防止生物分子的氧化损伤（Kumari等人，2025年）。
尽管小米不像大米那样按品种销售，但仍有许多杂交品种和传统品种，由不同的农业大学推广。这些品种不仅在营养成分上有所不同，在营养保健品含量上也存在差异。识别能够提供所需健康益处的品种对于促进其种植并将其用作功能性食品的原料非常有必要。目前关于选定小米品种的营养保健品潜力的研究较少。Pradeep等人（2018年）评估了小米和狐尾粟的酚类抗氧化剂含量，从中选择了3个杂交品种；Panwar等人（2016年）也比较了喜马拉雅地区种植的手指粟和稗米的营养保健品特性。然而，关于传统品种与杂交品种在营养保健品方面的比较研究仍然不足。据信，传统小米品种在健康益处方面优于杂交品种。传统的水稻Navara品种含有比杂交品种更多的营养保健品成分（Mikhina等人，2025年）。因此，有必要评估和比较一些传统品种与杂交品种的营养保健品潜力，以确定适合生产和使用的理想品种。
材料
所使用的小米品种包括DHLM（14-1）、DHLM（36-3）、CLMV-1、Kappu Saame、Mallige Saame和OLM-208，以及稗米品种OLM-208、DHBM（93-3）、VL-207和Karnataka land race，这些品种分别来自海得拉巴的ICAR-IIMR、班加罗尔的GKVK和达瓦德的农业科学大学。所有小米品种均经过去石处理后储存在密封容器中以备后续使用。
总多酚、黄酮类化合物、植酸和单宁
多酚化合物是直接影响抗氧化能力的主要抗氧化剂。表1显示了小米和稗米品种的植物化学成分。在小米品种中，OLM-208品种的多酚含量最高，其次是Kappu Saame和Mallige Saame；而CLMV-1品种的多酚含量最低，为48.57 mg/100g。DHLM（36-3）、Mallige Saame和Kappu Saame之间的总多酚含量没有显著差异。
抗氧化分子与抗氧化活性之间的相关性
为了了解植物化学成分与小米品种抗氧化活性之间的关系，进行了相关性分析。小米品种的还原能力与单宁和黄酮类化合物呈强相关性，而与植酸的相关性较弱。总抗氧化能力与多酚呈正相关，与植酸呈负相关。
结论
两种小米品种的植物化学成分存在显著差异。杂交小米和传统小米品种在多酚、黄酮类化合物、植酸和单宁含量上表现出相似的值。CMV-1品种的多酚和黄酮类化合物含量较低，而OLM-208品种的植酸含量较低，DHLM（14-1）品种的单宁含量也较低。值得注意的是，Karnataka land race稗米在所有指标上的数值均最低。
作者贡献声明
Usha Dharmaraj：撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源协调。
Sharneetha Sundarappa：撰写初稿、方法设计、实验研究、数据分析。
Suresh Sakhare：撰写、审稿与编辑、项目监督。
未引用的参考文献
Anis和Sreerama，2020；Malleshi和Hadimani，1993；Pérez-Jiménez和Saura-Calixto，2018；Pradeep和Sreerama，2018；Pradeep和Guha，2011；Soujanya和Jayadeep，2025；Sridevi等人，2024。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本研究工作。
致谢
作者感谢迈索尔中央食品技术研究所（CSIR-CFTRI）提供的研究基础设施，以及印度加齐亚巴德的Academy of Scientific & Innovative Research（AcSIR）的支持。第一作者感谢印度医学研究委员会（ICMR）颁发的高级研究奖学金（SRF）（奖励函编号：3/1/2/256/2021-Nut，日期：2022年7月6日）。
