水稻（Oryza sativa）在东南亚广泛种植，不仅作为主要农作物，而且在一些亚洲国家的传统文化和生活方式中也起着不可或缺的作用。近年来，人们对在精米生产过程中排出的米糠和米胚芽给予了很多关注，因为它们含有许多独特的生物活性化合物。

在我们对米糠和米胚芽进行长期研究的过程中，利用其中含有的功能性化合物开发了一些产品，并已被用作药品、化妆品、保健食品和食品添加剂。

发酵是一种传统的食品加工技术。在 ORYZA 油脂化学有限公司，我们发现发酵米胚芽会产生能成功刺激免疫系统的功能性成分。利用我们的提取和纯化技术，“发酵米胚芽提取物” 已作为一种潜在的食品成分进行商业化生产。

2. 发酵
在日本，发酵传统上一直被用作食品加工技术。利用包括酵母、纳豆菌（枯草芽孢杆菌的一种菌株）、乳酸菌和曲霉等微生物，用大米、大豆或其他原料生产出各种发酵食品，如味噌酱、酱油、纳豆（发酵大豆）、干鲣鱼肉和泡菜。在西方国家，一些发酵食品如奶酪、面包、啤酒和葡萄酒被制作出来以延长保质期。

这些发酵食品最近不仅作为食品，而且作为具有有益健康促进功能的食品而受到关注。
在发酵过程中，曲霉产生各种酶，这些酶触发某些成分的从头合成，这些成分可能会表现出一种新的生物活性。

（1）米胚芽发酵所富集的成分
在米胚芽被曲霉发酵的过程中，新产生的酶会引起分解代谢变化，包括淀粉和糖的消化以及蛋白质水解产生氨基酸和低分子肽。
此外，磷酸丝氨酸（一种磷酸化的丝氨酸）、半胱氨酸和胱氨酸的浓度会增加。阿魏酸的含量升高，从而导致二阿魏酸的合成。
已有研究表明，含磷酸丝氨酸的肽在来自脾脏、派尔集合淋巴结和胸腺的培养细胞中表现出促有丝分裂活性（信州大学农学部大谷博，日本乳腺炎学会第五届会议论文集）。
半胱氨酸和胱氨酸是抗氧化剂。半胱氨酸除了是一种抗癌物质谷胱甘肽的组成成分外，还被发现能增强肝脏的解毒活性并抑制黑色素的合成，这有助于皮肤表皮组织的新陈代谢。一些研究表明，阿魏酸和二阿魏酸都具有抗氧化和吸收紫外线的特性。阿魏酸最近作为一种癌症预防剂被研究（第一届肌醇六磷酸及其他大米成分预防疾病国际研讨会）。

3. 免疫系统

对病原体或病毒等外来物质作出反应的身体系统被称为免疫系统。有些物质具有 “免疫刺激活性”，即一种增强该系统的生物学特性。

免疫系统主要由白细胞介导。特别是粒细胞（中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞）、巨噬细胞和淋巴细胞（自然杀伤 NK 细胞、T 细胞和 B 细胞）在该系统中发挥重要作用。

巨噬细胞起着清道夫的作用。一旦巨噬细胞通过吞噬作用吞噬包括病原体和病毒在内的外来物质，它就会对该物质进行解毒。此外，巨噬细胞展示有关该物质的信息并激活其他免疫细胞。

被激活的 NK 细胞会自发地攻击受感染的细胞以及癌细胞，并通过破坏细胞膜对目标造成致命伤害。

4. 发酵米胚芽提取物的潜在功能
1）免疫刺激活性
（1）通过增强巨噬细胞的吞噬能力预防感染（体外）
发酵米胚芽提取物刺激巨噬细胞的吞噬作用，借此消化和解毒外来病毒和细菌。
使用体外测定系统，我们发现与未发酵米胚芽以及其他植物提取物相比，发酵米胚芽提取物显著增强了大鼠肝脏巨噬细胞的吞噬能力。结果表明，发酵米胚芽提取物在体内对病毒和细菌感染具有预防作用。

在柱形图右侧由相同字母表示的组之间未观察到显著差异。吞噬能力以未被阻断吞噬能力的完整巨噬细胞所测量的每个样品的基线值的百分比表示。
图 4 大鼠肝脏巨噬细胞的吞噬能力（所检测的每种物质的最终浓度：200μg/ml）。

（体内）
在为期两周的实验期间，给五周龄的斯普拉格 - 道利（SD）大鼠每天口服 200 毫克溶解在 1 毫升生理盐水中的 “发酵米胚芽提取物”，并使其接受光照和游泳压力。为了检测吞噬能力，将腹膜巨噬细胞与乳胶珠混合，随后溶解并分析其浊度，与生理盐水处理的对照组进行比较。结果表明，“发酵米胚芽提取物” 减轻了压力引起的巨噬细胞吞噬能力的损伤。该产品将改善因衰老、压力和环境污染而变得脆弱的免疫系统，并预防入侵病毒或细菌的感染。

吞噬能力的相对维持率估计如下。计算提取物处理组与生理盐水处理对照组之间的值的差异（a）。还估计完整组与生理盐水处理对照组之间值的平均差异（b）。将 “b” 定义为 100%，我们将 “a” 的百分比表示为吞噬能力的相对维持率（%）。
图 5 大鼠腹膜巨噬细胞的吞噬能力。

（2）通过增强自然杀伤细胞（NK 细胞）的杀癌能力预防癌症
（体外）
发酵米胚芽提取物增强了 NK 细胞的杀癌能力。我们在体外证实，与未发酵米胚芽和其他植物提取物相比，发酵米胚芽提取物能有效地刺激大鼠肝脏 NK 细胞（Pit 细胞）杀死癌细胞。

在柱形图右侧具有相同字母的组之间未观察到显著差异。
NK 细胞活性以在总靶癌细胞中裂解（杀死）的细胞百分比表示。
图 6 大鼠肝脏 NK 细胞的杀癌能力（所检测的每种物质的最终浓度：200μg/ml）。

（体内）
五周龄的 SD 大鼠口服给予溶解在 1 毫升生理盐水中的 200 毫克发酵米胚芽提取物或等体积的生理盐水，并进行两周的游泳和光照压力处理。获得脾脏自然杀伤（NK）细胞并与小鼠淋巴瘤细胞（YAC-1）共同培养。通过分析培养基中的乳酸脱氢酶（LDH）活性来评估对 YAC-1 细胞的细胞毒性。酶活性以最大 LDH 活性的百分比表示，最大 LDH 活性是在所有 YAC-1 细胞被裂解时测量的。我们从结果中得出结论，发酵米胚芽提取物在压力情况下提高了 NK 细胞的杀癌能力。即，这种提取物将通过刺激易受衰老、压力和环境污染影响的 NK 细胞活性来增强对癌症的免疫力。

杀癌能力的相对维持率估计如下。计算提取物处理组与生理盐水处理对照组之间的值的差异（a）。还估计完整组与生理盐水处理对照组之间值的平均差异（b）。将 “b” 定义为 100%，我们将 “a” 的百分比表示为杀癌能力的相对维持率（%）。
图 7 大鼠脾脏自然杀伤细胞的杀癌能力。

2）抗氧化活性（1,1 - 二苯基 - 2 - 苦基肼 [DPPH] 自由基清除活性和超氧化物歧化酶 [SOD] 样活性）

在米胚芽被曲霉发酵的过程中，观察到 DPPH 自由基清除活性和 SOD 样活性增强。这两种活性在发酵的第三天达到峰值。

（所检测物质的最终浓度：100μg/ml）。

图 9 发酵过程中 SOD 样活性的连续变化（所检测物质的最终浓度：1000μg/ml）。

3）脯氨酰内肽酶（PEP）抑制活性
据报道，脯氨酰内肽酶在阿尔茨海默病患者的大脑中积累并导致功能损伤。我们发现米胚芽经曲霉发酵后具有很强的 PEP 抑制活性。

图 10 发酵过程中脯氨酰内肽酶（PEP）抑制活性的连续变化（所检测物质的最终浓度：1.9 毫克 / 毫升）。

4）多酚含量
在被曲霉发酵的过程中，米胚芽产生的多酚数量增加，其浓度在发酵第三天达到最大值。

图 11 发酵过程中多酚含量的连续变化。