探秘白背乌蔹莓果实:营养、药用潜力与健康新希望

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在许多国家,野生可食用植物对农村社区饮食营养贡献重大,但不少未充分利用的植物价值未被深入挖掘。研究人员以白背乌蔹莓(Tetrastigma leucostaphylum)为对象,分析其果实营养、矿物质、抗氧化等特性。结果显示其果实富含营养、矿物质和抗氧化剂,或可作优质食品补充剂。

  在大自然的宝藏库中,野生可食用植物宛如隐匿的明珠,默默为许多国家农村社区的饮食和营养贡献着力量。然而,这些植物中,大部分未被充分利用,它们的营养价值、烹饪用途等往往仅在特定文化和地区为人知晓。比如,全球成千上万的植物物种里,仅有 150 种被广泛利用和商业化;人类 95% 的植物蛋白仅来源于 30 种作物,国际贸易中 90% 的份额也仅由 10 种或几类物种占据。在这样的大背景下,深入研究这些未充分利用植物的价值显得尤为重要。
为了揭开未充分利用植物的神秘面纱,卡纳塔克大学(Karnatak University)等机构的研究人员将目光聚焦于白背乌蔹莓(Tetrastigma leucostaphylum)。这是一种广泛分布于亚洲热带和亚热带地区的植物,其果实可食用,且在当地有着一定的药用传统。研究人员期望通过分析其果实的营养特性、矿物质含量和抗氧化活性,挖掘其潜在价值,为小农户和农村社区开辟新的经济机遇,同时也为应对粮食危机贡献一份力量。最终,研究成果发表在了《Scientific Reports》上。

在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们从印度卡纳塔克邦乌塔拉坎纳达县的 Siddhapur 的 Kattalekaanu 村采集了成熟的白背乌蔹莓果实样本。通过原子吸收分光光度计测定果实中的矿物质元素;采用多种化学分析方法,如 Folin - Ciocalteu 法、AlCl3法等,分别检测总酚、总黄酮和总生物碱等植物化学物质的含量;利用 DPPH 自由基清除试验、总抗氧化能力(TAA)和铁还原抗氧化能力(FRAP)试验评估果实的抗氧化活性;借助气相色谱 - 质谱(GC - MS)分析鉴定果实中的生物活性化合物。

1. 果实的基本营养成分


研究人员对果实进行了近似成分分析。结果显示,白背乌蔹莓果实的果皮水分含量高达 80.71%,这一特点使其口感可能较为水润,但也可能导致其货架期较短,不过可以通过腌制、盐渍或制成粉末等技术延长保存时间。其脂肪含量仅 0.096%,蛋白质含量为 1.20% ,与野生杏相当,但高于某些其他果实。碳水化合物含量为 12.50%,能为人体提供一定能量。此外,其灰分含量为 1.15%,纤维含量相对较高,达到 3.85%,有助于促进肠道蠕动。值得一提的是,其卡路里值为 55.66 Kcal/100 g,高于一些常见果实,如无花果(Ficus drupacea)。由此可见,白背乌蔹莓果实具有不错的营养潜力,在食品工业中或有广阔应用前景。

2. 果实的矿物质元素组成


通过对果实中矿物质元素的分析,发现其成熟果实的果皮富含多种重要矿物质。在大量元素方面,氮含量为 10.03 mg/g DW,磷为 0.05 mg/g DW,钾为 2.33 mg/g DW ,钠为 0.53 mg/g DW ,硫为 0.33 mg/g DW ,钙含量高达 42.53 mg/g DW ,镁为 9.03 mg/g DW。这些元素对维持人体正常生理功能至关重要,例如钙和镁对骨骼发育、血液凝固和心跳调节意义重大。在微量元素方面,硼含量为 0.02 μg/g DW ,锌为 0.28 μg/g DW ,铁为 1.01 μg/g DW ,锰为 0.67 μg/g DW ,铜为 0.39 μg/g DW。这表明白背乌蔹莓果实可作为人体获取宏量和微量元素的重要膳食来源,在改善人群矿物质缺乏问题上具有潜在价值。

3. 果实中的抗营养成分


研究还对白背乌蔹莓果实中的抗营养成分进行了检测。发现其果皮中植酸盐含量为 0.88 mg/g FW,草酸盐含量为 9.45 mg/g FW。植酸盐和草酸盐虽对植物自身有一定作用,如植酸盐可储存矿物质和作为能量来源,但它们也会对人体健康产生影响。植酸盐能与钙、铁、锌等必需矿物质结合,降低其生物利用度,长期大量食用可能导致矿物质缺乏;草酸盐则可能与钙形成不溶性复合物,增加易感人群患肾结石的风险。因此,在食用白背乌蔹莓果实时,需考虑这些抗营养因素,可通过合理的食物搭配或烹饪方式来降低其影响。

4. 果实的植物化学组成


在植物化学分析中,研究人员用不同极性的溶剂(丙酮、甲醇和水)对果实进行提取,发现甲醇是提取植物化学物质最有效的溶剂。甲醇提取物中总酚含量(TPC)为 7.12 mg GAE/g DW,总黄酮含量(TFC)为 6.78 mg QE/g DW,总生物碱含量为 0.78 mg BE/g DW。与其他果实相比,白背乌蔹莓果实的酚类和黄酮类含量处于中等水平。这些植物化学物质具有多种生理活性,如抗氧化、抗炎、抗菌等,在食品和医药领域具有潜在应用价值。

5. 果实的抗氧化活性


利用 DPPH 自由基清除试验、总抗氧化能力(TAA)和铁还原抗氧化能力(FRAP)试验评估果实的抗氧化活性,结果表明甲醇提取物表现最为突出。在 DPPH 试验中,甲醇提取物的抗氧化活性为 17.13 mg AAE/g DW;总抗氧化能力试验中为 13.55 mg AAE/g DW;FRAP 试验中为 7.56 mg AAE/g DW。尽管与部分浆果相比,其抗氧化活性相对较低,但依然显示出白背乌蔹莓果实具有一定的抗氧化潜力,有助于抵抗体内自由基对细胞的损伤,对维持人体健康有益。

6. 果实中生物活性化合物的鉴定


通过 GC - MS 分析,研究人员鉴定出白背乌蔹莓果实甲醇提取物中的多种生物活性化合物。其中,5 - 羟甲基糠醛(5 - HMF)含量最高,面积百分比达 25.26%。5 - HMF 通常在含糖食物热处理过程中产生,具有一定的防腐作用。此外,还鉴定出 2 - 呋喃甲醇、丙酸 2 - 氧代甲酯等多种化合物,这些化合物在食品调味、制药等领域具有一定的应用价值。

综合上述研究结果,白背乌蔹莓果实具有丰富的营养价值,富含多种矿物质和生物活性化合物,具有一定的抗氧化能力。然而,果实中存在的抗营养成分也需要关注。这项研究为白背乌蔹莓在食品和医药领域的开发利用提供了理论依据,有助于推动小农户和农村社区的经济发展,同时也为解决粮食危机和改善人群营养状况提供了新的思路。未来,还需要进一步研究如何优化种植和加工方式,以提高果实的品质和安全性,充分发挥其潜在价值。

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