在我国,稻谷、玉米、小麦三大主粮中,稻谷产量曾长期位居第一,但自2012年起退居第二,当年玉米产量20812万吨,稻谷20429万吨,小麦12058万吨。稻谷不仅是我国重要的粮食作物,也是全球30亿人口的主食。2005年全球稻谷年产量5.9亿吨,折合大米约4亿吨;2013年突破6亿吨,达6.5亿吨。亚洲稻谷播种面积占全球近90%,产量占91%,其次为南美洲(3.2%)、非洲(2.9%)、北美洲(1.4%)。
大米是中国人民的第一主食,但精加工导致营养流失,缺乏维生素B族、膳食纤维等活性物质。据调查,全球1/3人口因微量养分(如锌、铁、维生素A、维生素C)缺乏而面临健康威胁,陷入“营养不良-劳动力丧失-生产率低下”的恶性循环。中国水稻研究所胡培松博士统计显示,我国48%哺乳妇女、42%孕妇、40%婴儿、36%未孕未哺乳妇女及26%学龄儿童患有缺铁性贫血;糖尿病患者超6500万,高血压患者近1亿,维生素A缺乏症患者超4000万。
功能性大米是指具有调节人体生理功能、适宜普通人群食用、不以治疗疾病为目的的稻米。它除具备一般大米的营养和感官功能外,还具有调节生理活动的第三种功能。欧美、日本及我国均重视稻米中必需成分和生理活性成分的研究。日本自20世纪80年代开始开发功能性稻米,尤其在富铁、锌育种方面取得进展。1992年,联合国粮农组织和世界卫生组织关注东南亚主食人群营养缺乏问题;2002年,国际农业研究咨询磋商组织发起全球功能性稻米开发项目,2003年获盖茨基金资助。
我国功能性稻米研究始于1996年,上海农学院利用日本诱变技术育成巨胚稻6601,其天然维生素E含量为普通粳稻糙米的1.7倍。2003年,中国水稻研究所培育出富含抑制性神经递质的水稻新品系,可缓解和预防血压上升,并对贫血有一定效果。目前,国内还开展了高γ-氨基丁酸、低植酸、特异淀粉稻米的探索。
根据获取途径,功能性大米主要分为四类:
1. 通过富含微量元素的土壤生产:如富硒米(有机硒含量为普通大米的8-10倍,可增强免疫力、延缓衰老、改善糖尿病及心脑血管健康)和富锗米(有机锗对癌症镇痛、免疫功能、骨质疏松等有保健价值)。
2. 通过水稻品种遗传改良获得:包括低蛋白米(谷蛋白含量降低40%,适合肾病及忌蛋白人群)、高蛋白米(蛋白质含量达13.3%以上)、高赖氨酸米(赖氨酸含量提高至5.1%-6.38%)、宜糖米(抗性淀粉含量超10%,可降低血糖和血脂,预防糖尿病)。
3. 通过转基因技术获得:包括低过敏米(变应原蛋白质减少80%)、高半胱氨酸米(抑制病毒增殖)、高含铁米(铁含量为普通大米2倍,满足每日需铁量30%-50%)、防动脉硬化米(含大豆球蛋白,降低胆固醇)、富含维生素A米(β-胡萝卜素可在体内转化为维生素A)。
4. 其他途径:如低磷化米(磷含量减少3/4,预防骨质疏松)、功能肽米(含降血压肽和免疫增强肽)、人参米、叶绿素米、苹果米、强化米(添加维生素B1、B2、烟酸、铁)。
然而,2014年央视曝光部分高价“高铁米”“高锌米”与普通大米无异,属虚假宣传。目前功能性大米缺乏国家标准,仅有GB/T22499-2008《富硒稻谷》规定硒含量在0.04-0.30 mg/kg之间。规范市场需加强宣传引导(明确功能性大米非药品)、完善国家标准、加大科研开发、打击违法行为。例如,韩国已开发出添加番茄、姜黄、西兰花等植物营养素的彩色营养大米,富含胶原蛋白、钙、番茄红素等,适合婴儿、少年及患者人群。
(龚锡强)