Riso nero (black rice; Oryza sativa L., fam. Poaceae)

Descrizione

Il riso nero è un riso pigmentato appartenente alla specie Oryza sativa, caratterizzato da un pericarpo scuro (dal viola intenso al nero) dovuto alla presenza di antociani negli strati esterni del chicco. Nella maggior parte dei casi viene commercializzato in forma integrale o semintegrale, quindi con crusca e germe in buona parte conservati. Il chicco è generalmente di tipo medio o lungo, con sezione leggermente affusolata e superficie opaca.

Dal punto di vista strutturale, il riso nero presenta una frazione di fibre e composti fenolici superiore a quella di un riso bianco perlato, per effetto degli strati esterni ancora presenti. La pigmentazione interessa soprattutto il pericarpo, mentre l’endosperma interno rimane di colore chiaro. In cottura, questa struttura determina una maggiore resistenza meccanica del chicco e tempi di cottura più lunghi rispetto a risi raffinati. Il rilascio parziale di pigmenti e amido in acqua conferisce al liquido di cottura una colorazione violacea.

Dal punto di vista sensoriale, il riso nero ha un aroma più marcato rispetto a molti risi bianchi, con note che ricordano la frutta secca e talvolta leggere sfumature tostate. La texture del chicco cotto è tendenzialmente tenace: l’esterno risulta strutturato, mentre l’interno, adeguatamente idratato, mantiene una consistenza compatta ma non dura. I chicchi restano generalmente ben separati, con limitata tendenza all’adesione, pur sviluppando una certa cremosità superficiale dovuta all’amido.

Dal punto di vista pratico, il riso nero richiede in genere tempi di cottura prolungati e un rapporto acqua/riso maggiore rispetto ai risi brillati; una fase di ammollo può contribuire a uniformare l’idratazione. Viene utilizzato come base amidacea in piatti dove si ricercano chicchi strutturati, integri e visivamente caratterizzanti, in abbinamento a verdure, legumi, pesce o carni bianche, e in formulazioni in cui il contributo della componente di crusca e della pigmentazione esterna rappresenta un elemento funzionale e distintivo.

Classificazione botanica
Nome comune: riso nero (riso integrale pigmentato)
Clade: Angiospermae
Ordine: Poales
Famiglia: Poaceae
Genere: Oryza
Specie: Oryza sativa L.

Coltivazione e condizioni di crescita

Clima
Il riso nero appartiene al gruppo dei risi pigmentati, spesso coltivati come risi integrali ad alto valore aggiunto. È adatto a climi temperato–caldi, con estati calde e buona disponibilità di acqua durante tutto il ciclo colturale. Richiede una stagione vegetativa priva di gelate, con temperature elevate nelle fasi di germinazione, accestimento, levata e fioritura. È sensibile alle basse temperature, soprattutto in germinazione e in antesi, che possono ridurre l’allegagione e la resa.

Esposizione
Come gli altri risi da risaia, necessita di pieno sole per garantire un’adeguata attività fotosintetica e una buona formazione delle pannocchie. Condizioni di ombreggiamento prolungato rallentano la crescita, indeboliscono la vegetazione e riducono la produzione di cariossidi pigmentate.

Terreno
Il riso nero viene coltivato su suoli pianeggianti idonei alla sommersione, preferibilmente argillosi o franco–argillosi, con buona disponibilità di sostanza organica e buona capacità di ritenzione idrica. Terreni molto sabbiosi e altamente permeabili sono sfavorevoli, poiché non permettono di mantenere uno strato d’acqua stabile. Il pH ottimale è compreso tra leggermente acido, neutro o debolmente alcalino.

Irrigazione
La coltivazione avviene quasi sempre in sommersione controllata, mantenendo uno strato d’acqua per gran parte del ciclo vegetativo. La gestione dei livelli idrici nelle diverse fasi (pre–emergenza, accestimento, levata, maturazione) è fondamentale per contenere le infestanti, ridurre lo stress idrico e garantire una crescita uniforme. Riduzioni improvvise del livello dell’acqua o periodi di asciutta non programmata possono compromettere resa e qualità tecnologica del chicco.

Temperatura
Le temperature ottimali per la germinazione sono superiori a 12–13 °C, mentre per lo sviluppo vegetativo e la fioritura risultano ideali valori compresi tra 20 e 30 °C. Episodi di freddo in fase di antesi riducono la fecondazione; al contrario, periodi di caldo intenso associati a forte irraggiamento e vento secco possono provocare scottature delle cariossidi e peggiorare la qualità (rotture, gessatura).

Concimazione
Il riso nero richiede una concimazione equilibrata in azoto (N), fosforo (P) e potassio (K):

• l’azoto, distribuito in dosi frazionate, favorisce un accestimento regolare senza incrementare eccessivamente il rischio di allettamento;

• il fosforo sostiene lo sviluppo iniziale dell’apparato radicale e la partenza vegetativa;

• il potassio migliora la resistenza all’allettamento e alcuni aspetti della qualità del chicco.

Eccessi azotati aumentano il rischio di malattie fungine (es. brusone), favoriscono l’allettamento e possono influire negativamente sulla stabilità produttiva.

Cure colturali
Le principali pratiche agronomiche comprendono:

• controllo delle infestanti mediante rotazioni colturali, eventuale falsa semina, tecniche meccaniche e/o interventi chimici selettivi;

• accurato livellamento del terreno, fondamentale per un allagamento uniforme;

• gestione dei livelli idrici per contenere specie idrofile indesiderate e ridurre lo stress della coltura;

• monitoraggio di fitopatie (in particolare brusone) e fitofagi, adottando criteri di difesa integrata;

• scelta di una densità di semina idonea a limitare la competizione interna e il rischio di allettamento.

Una buona circolazione d’aria tra le piante contribuisce a mantenere lo stato sanitario e favorisce la corretta formazione delle pannocchie.

Raccolta
La raccolta si effettua quando la maturazione delle cariossidi è uniforme e l’umidità della granella è idonea alla mietitrebbiatura meccanizzata. Nel riso nero è particolarmente importante evitare ritardi di raccolta, che possono favorire allettamento, sgranatura e perdita di qualità. Dopo la raccolta, la granella viene essiccata fino a un tenore di umidità adeguato alla conservazione e alle successive fasi di lavorazione.

Moltiplicazione
La moltiplicazione delle varietà di riso nero avviene tramite seme certificato, prodotto in lotti di selezione varietale per garantire purezza genetica, uniformità del chicco pigmentato e costanza delle caratteristiche tecnologiche. In azienda, la semina in risaia (a spaglio o a righe, su terreno asciutto o sommerso) viene gestita regolando la dose di seme in funzione della densità obiettivo, della fertilità del suolo e della tecnica agronomica adottata.

Valore calorico (per 100 g di prodotto)

• Crudo: ~350–365 kcal/100 g; carboidrati ~72–76 g, proteine ~7–9 g, grassi ~2–3 g, fibre ~4–8 g.

• Cotto (assorbimento o acqua in eccesso): ~110–140 kcal/100 g (dipende dall’idratazione).

• Sodio naturalmente basso.

Principali sostanze contenute

• Antociani (es. cianidina-3-glucoside, peonidina-3-glucoside): responsabili del colore e dell’attività antiossidante in vitro.

• Fibre (insolubili e solubili), minerali (Fe, Zn, Mn) e vitamine del gruppo B nel rivestimento.

• Proteine (glutelina prevalentemente; lisina limitante), amidi con rapporto amilosio/amilopectina varietale.

• Componenti di crusca: γ-orizanolo, tocoferoli/tocotrienoli in quota maggiore rispetto al riso bianco.

Processo di produzione

• Sbramatura (rimozione lolla) mantenendo crusca/germe → selezione e classificazione (interi/rotti) → eventuale parboiling (ammollo-vapore-essiccazione) → confezionamento secondo GMP/HACCP.

• Controlli tipici: umidità, purezza varietale, metalli/pesticidi, rotture; per parboiled verifica tenuta e resa.

Proprietà sensoriali e tecnologiche

• Gelatinizzazione ~68–78 °C; tempi di cottura più lunghi del riso bianco.

• Antociani: sensibili a pH, ossigeno e prolungata cottura → possibile scolorimento e migrazione nel liquido.

• Retrogradazione a raffreddamento → aumento di amido resistente (RS); utile per texture e risposta glicemica.

• Parboiled: chicco più tenace, minore collosità, miglior tenuta in caldo/catering.

Impieghi alimentari

• Insalate di riso, contorni aromatici, bowls, piatti unici, risotti integrali, ripieni, cucina fusion; adatto a abbinamenti cromatici (verdure, frutti di mare, legumi).

• Rapporto acqua indicativo: 1 : 2,0–2,5 (varietà/metodo); ammollo 20–60 min accelera la cottura.

• L’acqua di cottura colorata può essere riutilizzata per salse/fondi.

Nutrizione e salute

• Integrale con più fibre e micronutrienti rispetto al riso bianco; IG tendenzialmente medio (modulabile con RS, parboiling, raffreddamento e composizione del piatto).

• Naturalmente senza glutine (idoneo a dieta gluten-free con controllo cross-contamination).

• Arsenico inorganico: può essere maggiore rispetto al riso bianco (presenza nella crusca). Risciacquo e cottura in eccesso d’acqua con scolo possono ridurne una quota; preferire origini con basso As.

Profilo dei grassi

• Grassi totali ~2–3% (prevalentemente nella crusca): pattern indicativo MUFA/PUFA > SFA.

  • SFA (grassi saturi): bassi; da moderare nella dieta in generale.

  • MUFA (grassi monoinsaturi, es. oleico): tendenzialmente favorevoli/neutrali per i lipidi ematici.

  • PUFA (grassi polinsaturi, soprattutto n-6 linoleico): benefici se bilanciati; possibile ossidazione se stoccato a lungo.

• TFA industriali assenti; MCT non caratteristici. L’impatto lipidico è limitato alle porzioni d’uso.

Qualità e specifiche (temi tipici)

• Umidità (target ~13–14%), rotture (%), lunghezza/forma del chicco, colore (Lab*), purezza varietale.

• Antociani totali (spettrofotometria/HPLC), amilosio apparente, viscosità/pasting, resa in cottura.

• Pesticidi/metalli (focus As), micotossine (stoccaggio idoneo), corpi estranei.

• Per prodotti ready-to-eat: microbiologia e pH/aw conformi.

Conservazione e shelf-life

• Conservare al fresco/asciutto, al riparo da odori, luce e infestanti; contenitori ben chiusi o atmosfera controllata.

• Shelf-life tipica 18–24 mesi; applicare FIFO.

• Il riso cotto è deperibile: raffreddare rapidamente e conservare <4 °C per limitare Bacillus cereus.

Allergeni e sicurezza

• Il riso non è allergene maggiore UE; sensibilità individuali rare.

• Rischio cross-contamination con glutine in molini/linee miste: verificare certificazioni.

• Gestire CCP su corpi estranei, umidità, igiene e integrità degli imballi.

Funzioni INCI in cosmesi

• Derivati d’uso: Oryza Sativa (Rice) Bran Extract/Oil (da crusca pigmentata: γ-orizanolo, tocoferoli), Oryza Sativa (Rice) Starch, Hydrolyzed Rice Protein; ruoli antioxidant, emollient/conditioning, assorbente.

Troubleshooting

• Cottura troppo lunga/chicco duro: ammollo previo, aumentare acqua o usare pentola a pressione.

• Scolorimento eccessivo: ridurre agitazione, cuocere con assorbimento e coperchio; acidificare leggermente l’acqua (entro i limiti organolettici).

• Sapore piatto: tostatura leggera, cottura in brodo, finitura con olio di riso/EV e erbe.

• Collosità: risciacquo fino ad acqua quasi limpida; regolare rapporto acqua; scegliere varietà a maggiore amilosio.

• Odori rancidi in stoccaggio: migliorare barriera e rotazione, evitare alte temperature.

Sostenibilità e filiera

• Risicoltura in sommersione: attenzione a consumo idrico ed emissioni di CH₄; pratiche AWD (alternate wetting and drying) e varietà efficienti riduccono l’impatto.

• Upcycling: rotture → farina di riso; sottoprodotti (crusca/germe) → olio di riso.

• Gestione reflui verso target BOD/COD; imballaggi riciclabili; tracciabilità e audit fornitori secondo GMP/HACCP.

Conclusione
Il riso nero unisce valore gastronomico (aroma nocciolato, colore scenografico) e funzionalità da cereale integrale. Scelta varietale, gestione dei pigmenti (tempi, pH, tecnica di cottura) e controlli di qualità consentono prestazioni costanti in cucina domestica e professionale.

Mini-glossario

• IG (GI) — indice glicemico: risposta glicemica del pasto; nel riso nero è medio e si riduce con RS, parboiling, raffreddamento e abbinamento con grassi/proteine.

• RS — amido resistente: quota di amido non digerita; aumenta con raffreddamento/stoccaggio del riso cotto.

• SFA — grassi saturi: eccessi possono aumentare LDL; nel riso nero sono bassi.

• MUFA — grassi monoinsaturi (es. oleico): in genere favorevoli/neutrali per i lipidi ematici; presenti in quota rilevante nell’olio di crusca.

• PUFA — grassi polinsaturi (n-6/n-3): benefici se bilanciati; attenzione all’ossidazione in stoccaggio prolungato.

• TFA — grassi trans: evitare quelli industriali; non caratteristici del riso.

• ALA — acido α-linolenico (n-3): precursore di EPA/DHA; presente in tracce nei cereali.

• EPA/DHA — n-3 a lunga catena: tipici dei pesci, assenti nel riso.

• MCT — trigliceridi a media catena: non tipici del riso.

• GMP/HACCP — good manufacturing practice / hazard analysis and critical control points: sistemi igienico-preventivi con CCP definiti.

• CCP — critical control point: fase in cui un controllo previene/riduce un pericolo.

• BOD/COD — domanda biochimica/chimica di ossigeno: indicatori dell’impatto dei reflui di processo.

• FIFO — first in, first out: rotazione scorte che utilizza prima i lotti più vecchi.

Studi

Il colore del grano di cereali è determinato dalla pigmentazione di alcuni fitochimici. Nel riso ( Oryza sativa ), la maggior parte delle varietà hanno grani bianchi, ma alcune hanno granelli marrone, rossi o nero. Il colore del riso rosso è dovuto alla deposizione e alla polimerizzazione ossidativa di proantocianidine nel pericarpo, mentre il colore del riso nero (Oryza sativa var japonica) è dovuto alla deposizione di antocianine (1).

Originario dell'Asia, il riso nero è coltivato ora anche in Italia.

Contiene molti composti biologicamente attivi

Gli estratti di riso nero hanno dimostrato un effetto protettivo contro lo stress ossidativo (2), hanno alleviato una steatosi epatica indotta in animali da laboratorio (3), utilizzando sistemi modello in vitro e in vivo, hanno rivelato effetti antiangiogenici degli antociani (4) anche su danni alla retina (5).

Il riso è una graminacea e uno degli alimenti più diffusi e più antichi. Basti pensare che la sua storia data 7.000 anni. Si raccoglie, da settembre ad ottobre, da una pianticella che si chiama Oryza e che trae il suo nutrimento da un terreno inondato.

Il genere Oryza ha molte specie, qui alcune delle più conosciute:

• Oryza sativa, riso bianco coltivato in tutto il mondo
• Oryza glaberrima, coltivato in Africa
• Oryza officinalis, coltivato in Vietnam
• Oryza australiensis, coltivato in Australia
• Oryza rhizomatis

L' Italia è il primo produttore europeo con colture nelle provincie di Vercelli, Novara, Pavia, Biella, Milano, Lodi e altre.

Il riso è composto dal chicco e dal suo involucro pula e lolla.

Appena raccolto, non è commestibile e deve essere lavorato per rimuovere l'ivolucro ed altre parti.

Dopo la lavorazione che si chiama sbramatura si ottiene il

• riso integrale, commestibile

Dal riso integrale, con una successiva lavorazione di raffinazione, si ricava il

• riso raffinato, commestibile

Le varietà del riso sono numerosissime, oltre le 100.000 ed ognuna ha gusto e tempi di cottura diversi.

In generale, il riso contiene più di 100 sostanze bioattive principalmente nel suo strato di crusca tra cui l'acido fitico, isovitexina, gamma-orizanolo, fitosteroli, octacosanol, squalene, l'acido gamma-aminobutirrico, tocoferolo, derivati dal tocotrienolo (6) con attività antiossidante.

Non contiene invece il beta carotene (provitamina A) ed ha un contenuto molto basso di ferro e zinco (7).

Nella crusca di riso sono presenti sostanze fitochimiche bioattive che esercitano azioni protettive contro il cancro che coinvolgono il metabolismo dell'ospite e del microbioma intestinale. Una dieta a base di crusca di riso ha mostrato effetti positivi di riduzione del rischio di cancro al colon (8).

Allergie: attenzione, il riso contiene una certa quantità di lattosio.

Riso studi

I risi più comunente usati sono :

• Arborio : chicchi grandi, in Italia è il più diffuso
• Ribe : chicchi allungati.
• Thaibonnet : chicchi medi allungati e sottili
• Roma : chicchi grandi
• Basmati : chicchi sottili e allungati. Coltivato in Pakistan e India
• Carnaroli : chicchi grandi
• Vialone nano : chicchi grandi e rotondeggianti
• Originario o Balilla : chicchi piccoli tondeggianti
• Jasmine : chicchi sottili di origini asiatiche
• Rosso : chicci rossi, piccoli e stretti
• Selvaggio : Zizania palustris
• Baldo : chicchi grandi, lucidi
• Gange : proviene dall'India.
• Pedano : rilascia molto amido
• Venere : proviene dalla Cina e dalla pianura padana
• Patna : proviene dalla Thailandia. Chicchi lunghi e stretti
• Sant'Andrea : Chicchi spessi e lunghi. Rilascia molto amido.

Virus e insetti parassiti del riso: Pseudomonas aeruginosa, Rice yellow mottle virus, Magnaporthe oryzae , Rice Tungro Bacilliform Virus, Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel, Oebalus pugnax, Xanthomonas oryzae

Bibliografia________________________________

(1) Tetsuo Oikawa, Hiroaki Maeda, Taichi Oguchi, Takuya Yamaguchi, Noriko Tanabe, Kaworu Ebana, Masahiro Yano, Takeshi Ebitani, Takeshi Izawa The Birth of a Black Rice Gene and Its Local Spread by Introgression Plant Cell. 2015 Sep; 27(9): 2401–2414. Published online 2015 Sep 11. doi: 10.1105/tpc.15.00310

(2) Seon-Mi Lee, Youngmin Choi, Jeehye Sung, Younghwa Kim, Heon-Sang Jeong, Junsoo Lee Protective Effects of Black Rice Extracts on Oxidative Stress Induced by tert-Butyl Hydroperoxide in HepG2 Cells Prev Nutr Food Sci. 2014 Dec; 19(4): 348–352. Published online 2014 Dec 31. doi: 10.3746/pnf.2014.19.4.348

Abstract. Black rice contains many biologically active compounds. The aim of this study was to investigate the protective effects of black rice extracts (whole grain extract, WGE and rice bran extract, RBE) on tert-butyl hydroperoxide (TBHP)-induced oxidative injury in HepG2 cells. Cellular reactive oxygen species (ROS), antioxidant enzyme activities, malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) concentrations were evaluated as biomarkers of cellular oxidative status. Cells pretreated with 50 and 100 μg/mL of WGE or RBE were more resistant to oxidative stress in a dose-dependent manner. The highest WGE and BRE concentrations enhanced GSH concentrations and modulated antioxidant enzyme activities (glutathione reductase, glutathione-S-transferase, catalase, and superoxide dismutase) compared to TBHP-treated cells. Cells treated with RBE showed higher protective effect compared to cells treated with WGE against oxidative insult. Black rice extracts attenuated oxidative insult by inhibiting cellular ROS and MDA increase and by modulating antioxidant enzyme activities in HepG2 cells.

Yoon J, Ham H, Sung J, Kim Y, Choi Y, Lee JS, Jeong HS, Lee J, Kim D. Black rice extract protected HepG2 cells from oxidative stress-induced cell death via ERK1/2 and Akt activation. Nutr Res Pract. 2014 Apr;8(2):125-31. doi: 10.4162/nrp.2014.8.2.125.

Abstract. Background/objectives: The objective of this study was to evaluate the protective effect of black rice extract (BRE) on tert-butyl hydroperoxide (TBHP)-induced oxidative injury in HepG2 cells. Materials/methods: Methanolic extract from black rice was evaluated for the protective effect on TBHP-induced oxidative injury in HepG2 cells. Several biomarkers that modulate cell survival and death including reactive oxygen species (ROS), caspase-3 activity, and related cellular kinases were determined. Results: TBHP induced cell death and apoptosis by a rapid increase in ROS generation and caspase-3 activity. Moreover, TBHP-induced oxidative stress resulted in a transient ERK1/2 activation and a sustained increase of JNK1/2 activation. While, BRE pretreatment protects the cells against oxidative stress by reducing cell death, caspase-3 activity, and ROS generation and also by preventing ERKs deactivation and the prolonged JNKs activation. Moreover, pretreatment of BRE increased the activation of ERKs and Akt which are pro-survival signal proteins. However, this effect was blunted in the presence of ERKs and Akt inhibitors. Conclusions: These results suggest that activation of ERKs and Akt pathway might be involved in the cytoprotective effect of BRE against oxidative stress. Our findings provide new insights into the cytoprotective effects and its possible mechanism of black rice against oxidative stress.

(3) Hwan-Hee Jang, Mi-Young Park, Heon-Woong Kim, Young-Min Lee, Kyung-A Hwang, Jae-Hak Park, Dong-Sik Park, Oran Kwon  Black rice (Oryza sativa L.) extract attenuates hepatic steatosis in C57BL/6 J mice fed a high-fat diet via fatty acid oxidation
Nutr Metab (Lond) 2012; 9: 27. Published online 2012 Mar 30. doi: 10.1186/1743-7075-9-27

Abstract. Background: Two major risk factors for the onset of fatty liver disease are excessive alcohol intake and obesity, the latter being associated with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). The aim of this study was to examine the effects of black rice extract (BRE) on hepatic steatosis and insulin resistance in high-fat diet-fed mice, providing a model of NAFLD. Methods: Twenty-four mice were randomly divided into three groups (n = 8 in each group): normal fat diet (ND), high fat diet (HF), and high fat diet supplemented with 1% (w/w) BRE (HF +1% BRE). The experimental diets were fed for seven weeks. Results: A HF induced hepatic steatosis with significant increases in the serum levels of free fatty acids (FFAs), triglyceride (TG), total cholesterol (TC), and insulin. By contrast, supplementary BRE (10 g/kg of diet) included in the HF alleviated hepatic steatosis and significantly decreased serum TG and TC levels (p < 0.01 for both). Dietary BRE also increased expression of fatty acid metabolism-related genes, including carnitine palmitoyltransferase (CPT1A), acyl-CoA oxidase (ACO), cytochrome P450 (CYP4A10), and peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)-α (p < 0.05 for all). Conclusions: Dietary BRE supplementation improved serum lipid profiles and significantly enhanced mRNA expression levels of fatty acid metabolism-related genes, primarily via β-oxidation and ω-oxidation in the liver. Taken together, these findings suggest that a BRE-supplemented diet could be useful in reducing the risks of hepatic steatosis and related disorders, including hyperlipidemia and hyperglycemia.

(4) Hui C., Bin Y., Xiaoping Y., et al. Anticancer activities of an anthocyanin-rich extract from black rice against breast cancer cells in vitro and in vivo. Nutrition and Cancer. 2010;62(8):1128–1136. doi: 10.1080/01635581.2010.494821

Abstract. Anthocyanins widely present in human diet and have a variety of health effects. This study investigates the anticancer effects of an anthocyanin-rich extract from black rice (AEBR) on breast cancer cells in vitro and in vivo. AEBR reduced the viability of breast cancer cell lines MCF-7 (ER(+), HER2/neu(-)), MDA-MB-231 (ER(-), HER2/neu(-)), and MDA-MB-453 (ER(-), HER2/neu(+)) and induced apoptosis in MDA-MB-453 cells via the intrinsic pathway in vitro by activating caspase cascade, cleaving poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), depolarizing mitochondrial membrane potential, and releasing cytochrome C. Oral administration of AEBR (100 mg/kg/day) to BALB/c nude mice bearing MDA-MB-453 cell xenografts significantly suppressed tumor growth and angiogenesis by suppressing the expression of angiogenesis factors MMP-9, MMP-2, and uPA in tumor tissue. Altogether, this study suggests the anticancer effects of AEBR against human breast cancer cells in vitro and in vivo by inducing apoptosis and suppressing angiogenesis.

(5) Hao Jia, Wei Chen, Xiaoping Yu, Xiuhua Wu, Shuai Li, Hong Liu, Jiru Liao, Weihua Liu, Mantian Mi, Longjian Liu, Daomei Cheng Black rice anthocyanidins prevent retinal photochemical damage via involvement of the AP-1/NF-κB/Caspase-1 pathway in Sprague-Dawley Rats
J Vet Sci. 2013 Sep; 14(3): 345–353. Published online 2013 Sep 25. doi: 10.4142/jvs.2013.14.3.345

Abstract. The effects of black rice anthocyanidins (BRACs) on retinal damage induced by photochemical stress are not well known. In the present study, Sprague-Dawley rats were fed AIN-93M for 1 week, after which 80 rats were randomly divided into two groups and treated with (n = 40) or without BRACs (n = 40) for 15 days, respectively. After treatment, both groups were exposed to fluorescent light (3,000 ± 200 lux; 25°C), and the protective effect of dietary BRACs were evaluated afterwards. Our results showed that dietary BRACs effectively prevented retinal photochemical damage and inhibited the retinal cells apoptosis induced by fluorescent light (p < 0.05). Moreover, dietary BRACs inhibited expression of AP-1 (c-fos/c-jun subunits), up-regulated NF-κB (p65) expression and phosphorylation of IκB-α, and decreased Caspase-1 expression (p < 0.05). These results suggest that BRACs improve retinal damage produced by photochemical stress in rats via AP-1/NF-κB/Caspase-1 apoptotic mechanisms.

(6)  Bidlack W. Phytochemicals as bioacive agents. Lancaster, Basel, Switzerland: Technomic Publishing Co., Inc; 1999. pp. 25–36.

(7) Singh SP, Gruissem W, Bhullar NK.   Single genetic locus improvement of iron, zinc and β-carotene content in rice grains.    Sci Rep. 2017 Jul 31;7(1):6883. doi:10.1038/s41598-017-07198-5.

Abstract. Nearly half of the world's population obtains its daily calories from rice grains, which lack or have insufficient levels of essential micronutrients. The deficiency of micronutrients vital for normal growth is a global health problem, and iron, zinc and vitamin A deficiencies are the most prevalent ones. We developed rice lines expressing Arabidopsis NICOTIANAMINE SYNTHASE 1 (AtNAS1), bean FERRITIN (PvFERRITIN), bacterial CAROTENE DESATURASE (CRTI) and maize PHYTOENE SYNTHASE (ZmPSY) in a single genetic locus in order to increase iron, zinc and β-carotene content in the rice endosperm. NAS catalyzes the synthesis of nicotianamine (NA), which is a precursor of deoxymugeneic acid (DMA) iron and zinc chelators, and also chelate iron and zinc for long distance transport. FERRITIN provides efficient storage of up to 4500 iron ions. PSY catalyzes the conversion of GGDP to phytoene, and CRTI performs the function of desaturases required for the synthesis of β-carotene from phytoene. All transgenic rice lines have significantly increased β-carotene, iron, and zinc content in the polished rice grains. Our results establish a proof-of-concept for multi-nutrient enrichment of rice grains from a single genetic locus, thus offering a sustainable and effective approach to address different micronutrient deficiencies at once.

(8) Zarei I, Oppel RC, Borresen EC, Brown RJ, Ryan EP. Modulation of plasma and urine metabolome in colorectal cancer survivors consuming rice bran. Integr Food Nutr Metab. 2019 May;6(3). doi: 10.15761/IFNM.1000252.

Abstract. Rice bran has bioactive phytochemicals with cancer protective actions that involve metabolism by the host and the gut microbiome. Globally, colorectal cancer (CRC) is the third leading cause of cancer-related death and the increased incidence is largely attributed to poor dietary patterns, including low daily fiber intake. A dietary intervention trial was performed to investigate the impact of rice bran consumption on the plasma and urine metabolome of CRC survivors. Nineteen CRC survivors participated in a randomized-controlled trial that included consumption of heat-stabilized rice bran (30 g/day) or a control diet without rice bran for 4 weeks. A fasting plasma and first void of the morning urine sample were analyzed by non-targeted metabolomics using ultrahigh-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). After 4 weeks of either rice bran or control diets, 12 plasma and 16 urine metabolites were significantly different between the groups (p≤0.05). Rice bran intake increased relative abundance of plasma mannose (1.373-fold) and beta-citrylglutamate (BCG) (1.593-fold), as well as increased urine N-formylphenylalanine (2.191-fold) and dehydroisoandrosterone sulfate (DHEA-S) (4.488-fold). Diet affected metabolites, such as benzoate, mannose, eicosapentaenoate (20:5n3) (EPA), and N-formylphenylalanine have been previously reported for cancer protection and were identified from the rice bran food metabolome. Nutritional metabolome changes following increased consumption of whole grains such as rice bran warrants continued investigation for colon cancer control and prevention attributes as dietary biomarkers for positive effects are needed to reduce high risk for colorectal cancer recurrence.