文、攝影/ 豐年社

水稻熱量高且屬於高升糖食物,稻米吃下肚,被人體消化後,體內血糖容易會快速上升,對糖尿病患者來說,只能少量食用。國立中興大學農藝學系教授王強生看到部分族群困擾,4年前投入開發低升糖水稻品種,希望能找出糖尿病患者與減重族群都能盡情享用的稻米,目前研究團隊已經找到幾個低升糖水稻品種,經小鼠試驗結果,保守估計食用後的升糖指數狀況能有顯著的改善,預計在明年初提出植物品種權申請,通過後將可商業化種植、量產。

糖尿病患者也能好好吃白米飯

全球有60%人口以稻米為主食,米粒的主要成分為澱粉,人體食用稻米後,米粒最終會被消化成葡萄糖,成為熱量來源之一,但日常生活食用的稻米屬於高升糖(GI>55)食物,糖尿病患者及減重族群無法盡情享用。

對糖尿病患者來說,血糖不穩定就會影響到健康,有沒有可能從大量水稻品種篩選出不會快速升糖的稻米呢?王強生表示,投入開發低升糖水稻,就是希望能讓不能吃米的族群,如糖尿病患者,可以享用吃米食的樂趣。

農委會去年推動農業生物經濟產業國際化與永續發展計畫方案,期望能結合專家的研究能力,為人口老化、醫療成本過高及食品安全等問題,推動健康農業,因此王強生與國立嘉義大學生化科技學系暨研究所教授廖慧芬等多個單位一起合作「低升糖水稻品種之開發」,篩選低升糖(低GI值)或高抗性澱粉(resistance starch, RS)水稻品系,開發「低糖健康米」品種,作為糖尿病患者及減重消費者族群的米食品種。

改良自臺農67號 升糖狀況能顯著降低

全球食米市場內,有80%人口食用秈稻,臺灣早期也是以食用秈稻為主,不過目前國內以食用稉稻為大宗,王強生笑著說,要先做符合國內人民需要水稻,因此先從自己建立的臺農67號突變庫中篩選符合需求的水稻,未來會再發展秈稻的低升糖水稻品種。

王強生口中說著的臺農67號突變庫,正是過去他在農業試驗所的研究成果,當中有多達3000種以上水稻純系。他苦笑著說,這是血汗堆積出來的成果,因為水稻本來就屬於高升糖食物,篩選低升糖水稻其實很困難,是因為有大量水稻純系,才能生產很多米做分析。

研究團隊一共篩選了2000多種水稻,才篩到少數幾個低升糖水稻。王強生說,預備篩選試驗就做了3年,得透過生化技術,運用酵素模擬人體咀嚼稻米後的消化模式,像是胃消化、腸道吸收等,從中測定澱粉被酵素分解的能力,不能被分解的為抗性澱粉,得要高抗性才是低升糖水稻品種,每種水稻都做了3次以上的實驗,依據小鼠試驗結果保守估計,食用後的升糖狀況能顯著降低。

咀嚼次數都分析進去

研究團隊好不容易篩選出幾種低升糖水稻,但關鍵實驗才正要開始,王強生表示,具有高抗性澱粉的水稻,意味著稻米進入食道以後的消化率比較差,吃起來的口感偏硬,風味也比一般水稻差,因此適口性必須被考量進實驗內,挑選大家可以接受的品種,不然研發出低升糖水稻,難吃依舊沒有商業價值。

除了篩品種、挑口感外,王強生強調,連咀嚼次數都得詳細分析,「多咬幾下稻米,情況就不一樣」,由於食物消化狀況與人體嘴巴咀嚼情形有關,得要找到模擬嘴巴咀嚼的儀器,重複分析咀嚼次數,最後才能將實驗成果提出。

目前研究團隊已經掌握幾個低升糖水稻品種,並完成相關的動物實驗,確定這些品系具備低升糖潛力,下一步則會開始進行人體試驗,觀察人體食用後的血糖狀況。

最快今年提出品種權申請 農民種植無障礙

王強生表示,這次研究的低升糖水稻品種有考量市場接受度,當然農民種植情況也有考量進去,不管是土壤、培肥管理、溫度都與現在的臺農67號種植方式無差別,實驗沒有特別測定低升糖水稻對於抵抗病蟲害是否有特別傑出,但以這幾年種植經驗來看,沒有特別差異。

「預計今年就可以提出低升糖水稻的植物品種權申請,如果通過很快就能上市」,王強生表示,目前有進行小規模量產,也有許多農民有興趣合作,不過礙於品種權尚未申請、通過,暫時無法與農民合作,但已規劃好未來的商業模式,將從秧苗管理、契作下手,控制品種源頭,維護農民好的生產品質。

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