综述：大米中的颜色科学：关于健康益处、基因调控及花青素稳定性的综述

《Rice》：The Science of Colour in Rice: A Review on Health Benefits, Genetic Regulation, and Anthocyanin Stability

　　

摘要

有色大米（如黑米、红米和紫米）是普通白米的高营养替代品，富含花青素、黄酮类化合物和原花青素等成分。这些生物活性物质具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病和心血管保护作用，同时有助于体重管理、肠道健康和新陈代谢。米粒着色的遗传基础包括OsC1、OsDFR和OsMYB等调控基因，它们共同构成调控花青素生物合成的MYB-bHLH-WD40复合体。花青素代谢途径与黄酮类化合物和原花青素的合成相互关联，这对米粒的颜色形成和应激适应至关重要。环境因素（如温度、pH值和储存条件）会导致花青素的降解。酰基化和包封技术可用于更好地保存花青素以供工业利用。然而，花青素的降解机制尚未得到充分研究。最新研究表明，花青素的降解不仅受化学作用影响，还受到多酚氧化酶、过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶等酶的调控，这些酶会加速氧化和水解反应，从而导致特定组织中的色素流失。研究表明，在高温、碱性环境或氧气存在下，花青素会遵循一级动力学规律分解；而通过包封、共着色和伽马辐照处理可以提高其稳定性。本文综述了水稻（Oryza sativa L.）的着色机制，重点探讨了其健康益处、遗传基础、合成过程及降解机制。此外，关于其遗传和分子基础仍有许多未知之处。与生物合成相比，水稻组织中液泡酶及相关降解基因的调控机制仍知之甚少，这构成了一个重要的研究空白。