Науково обґрунтовано новий для України напрям селекції пшениці і голозерного ячменю з кольоровим (чорним, фіолетовим, синім) зерном з метою підвищення (біофортифікації) харчової (біологічної) цінності зерна цих культур. Зернові злаки є основою харчування населення світу. Стратегію біофортифікації зернових злаків сьогодні називають «другою зеленою революцією».

Чорний, синій і фіолетовий колір зерна злаків зумовлюють пігменти антоціаніни і фітомеланіни, що належать до рослинних флавоноїдів, які є часткою ще більшої групи фітохімічних компонентів зерна — фенольних сполук. Антоціаніни кольорових плодів фруктів, овочів, бобових культур і кольорових зернових злаків забезпечують харчову профілактику людини до цілої низки тяжких захворювань — серцево-судинних патологій, цукрового діабету, різних форм раку, тому такі продукти стають дедалі популярнішими і вживанішими у їжу серед населення розвинутих країн. Наведено багато прикладів біохімічних, фізіологічних і клінічних досліджень кольорових пшениці та ячменю, виконаних у провідних лабораторіях світу, які доводять високу біологічну цінність кольорового зерна цих культур. Автори статті – О.І. РИБАЛКА, В.В. МОРГУН, Б.В. МОРГУН, вперше в Україні створили і довели до Державного реєстру сорти чорнозерної пшениці з високою біологічною цінністю зерна і започаткували новий для України напрям селекції сортів кольорової пшениці та голозерного ячменю, які стануть основою для створення нових продуктів функціонального харчування на продовольчому ринку України. За прикладом розвинутих країн світу запропоновано розробити в Україні національну стратегію здорового (функціонального) харчування, спрямовану на максимальне (не менш як 50 %) підвищення в харчовому раціоні населення України частки продуктів із цільного зерна злаків.
Кольорові продукти харчування такі як овочі і фрукти, зернові злаки коричневий рис, кольорові сорго і просо, фіолетова кукурудза, кольорова сочевиця, ячмінь із чорним, фіолетовим і синім зерном, пшениця з чорним, фіолетовим і синім зерном, багаті на важливі для здоров’я людини біоактивні фітохімічні сполуки — антоціаніни та фенольні кислоти. Антоціаніни — це водорозчинні пігменти, що належать до родини флавоноїдів, які у свою чергу, є частиною ще більшої групи біологічно активних сполук – поліфенолів.
Згідно з результатами численних клінічних досліджень, харчові продукти, багаті на антоціаніни і поліфеноли (характеризуються як мікронутрієнти), забезпечують профілактику організму людини до цілого комплексу патологій, таких як серцево-судинні хвороби, рак, діабет, гіпертонія, запалення органів, ожиріння, сприяють сповільненню старіння, захищають організм від руйнівного УФ-випромінювання тощо. Результати досліджень останніх років особливо наголошують на тому, що антоціаніни і поліфеноли як потужні рослинні антиоксиданти здатні знешкоджувати (нейтралізувати) вільні радикали і тим самим знижувати ризик появи небезпечних захворювань, пов’язаних з оксидативним (окиснювальним) стресом, таких як рак, серцево-судинні та нейродегенеративні патології.
Злаки з кольоровим зерном як джерело мікронутрієнтів, нестача яких пов’язана з багатьма хворобами, у зв’язку з їх високою біологічною цінністю розглядають як складову світової стратегії створення продуктів функціонального харчування. Ця стратегія навіть отримала спеціальну назву — «друга зелена революція».
Колір перелічених вище продуктів визначають антоціаніни, які є природними водорозчинними флавоноїдами виключно рослинного походження. Антоціаніни відповідають за червоні, фіолетові, сині, помаранчеві та інші відтінки забарвлення різних рослинних органів, тканин, плодів. За особливостями молекулярної структури антоціаніни належать до класу глікозидів і мають складний молекулярний скелет у формі B-кільця (B-ring) із бічними метильними та гідроксильними групами. .
Структурне варіювання молекули антоціанінів значно розширюється внаслідок утворення молекулярних комплексів В-кільця з цукрами, найчастіше з пентозами, аліфатичними та ароматичними кислотами. Як наслідок молекулярного різноманіття нині відомо більш як 600 природних антоціанінів. Найпоширеніші з них шість: ціанідини (cyanidins), дельфініни (delphinins), мальвінідини (malvinidins), пеларгонідини (pelargonidins), петунідини (petunidins), піонідини (peonidins). Антоціаніни фактично є фенольними фіто-хімічними сполуками, що класифікуються в межах ряду флавоноїдів разом із флавонолами, флавонами, флавононами та ізофлавоноїдами.
Залежно від позиції гідроксильної групи у В-кільці основні антоціаніни поділяють на пеларгонідин (4′ -OH), ціанідин (3′ ,4′ -OH) і дельфінідин (3′ ,4′ ,5′ -OH), які визначають відповідно червону/оранжеву, темно-червону і фіолетову/синю пігментацію. На відміну від овочів і фруктів злаки є нетиповим джерелом антоціанінів. Однак зерно злаків і продукти його переробки належать до продуктів щоденного масового споживання населенням земної кулі. У зв’язку з цим злаки з кольоровим зерном, зважаючи на їх високу біологічну цінність,насамперед рис, пшениця, ячмінь, останнім часом особливо приваблюють споживачів, переробників зерна, виробників продуктів функціонального харчування і селекціонерів у багатьох країнах світу, передусім таких, як Китай, Індія, США,Канада, Австралія, Австрія, Чехія, Японія, Корея та ін.
На жаль, на полях України сьогодні практично не вирощують сортів пшениці чи ячменю з кольоровим зерном. На
харчовому ринку України відповідно немає жодного функціонального продукту повсякденного споживання, виготовленого з кольорового зерна пшениці чи ячменю, а населення України, як і наукова спільнота, мало поінформовані про високу біологічну цінність таких продуктів.