红甜菜提取物与粉末中甜菜红素、硝酸盐含量差异及标准化问题研究：基于13种在线销售产品的成分分析与质量评估

针对市售红甜菜(Beta vulgaris L.)粉末产品成分差异大、缺乏标准化的问题，研究人员通过分析13种在线产品，发现硝酸盐(7.3-62.3 mg/g)、甜菜红素(289-4004 mg/kg)和总酚(2030-16140 mg GAE/kg)含量存在显著差异，LC-MS/MS揭示甜菜红素降解特征。该研究为运动营养产品的质量控制和安全性评估提供了重要数据支撑。

　　

随着功能性食品市场的蓬勃发展，红甜菜(Beta vulgaris L.)因其富含硝酸盐(NO₃^-)和甜菜红素(betacyanins)等活性成分，已成为运动营养领域的热门原料。然而，从普通蔬菜到商业化产品的转化过程中，植物原料的遗传差异、加工工艺和储存条件等因素导致最终产品的化学成分存在显著波动。这种标准化缺失不仅影响产品的功效一致性，更可能因硝酸盐摄入过量引发安全隐患——欧洲法规规定硝酸盐作为食品添加剂的每日允许摄入量(ADI)为3.7 mg/kg bw，而市售产品单次服用量可能高达934 mg。

帕尔马大学的研究团队在《Applied Food Research》发表的研究中，系统评估了13种在线销售的红甜菜粉末产品。研究人员采用紫外分光光度法测定硝酸盐含量，Folin-Ciocalteu法分析总酚含量，DPPH和ABTS法评估抗氧化活性，并创新性地运用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术建立甜菜红素特征图谱。样本来源于2023年10月意大利市场可获得的欧洲产产品，包括11种食品原料和2种膳食补充剂。

硝酸盐含量差异揭示潜在风险
研究显示，不同产品的硝酸盐含量相差近9倍（7.3-62.3 mg/g）。以运动营养推荐的300 mg有效剂量计算，消费者需服用的粉末量从5.67g到41.09g不等。更值得关注的是，按常见服用量（3.5-15g）估算，每日硝酸盐摄入量可达26-934 mg，其中7个样品超过欧盟规定的ADI值（296 mg/80kg成人）。这提示当前产品缺乏剂量指导可能带来双重问题：既难以保证运动表现提升效果，又存在慢性暴露于亚硝胺等致癌物的风险。

多组分协同效应获得新证据
除硝酸盐外，研究首次系统量化了甜菜红素（289-4004 mg/kg）和总酚（2030-16140 mg GAE/kg）的协同波动。Pearson相关性分析显示，硝酸盐与总酚(r=0.903)、甜菜红素(r=0.743)及抗氧化活性(DPPH r=0.763, ABTS r=0.900)均呈显著正相关。这一发现为解释"硝酸盐单独使用效果不及全谱提取物"的临床现象提供了物质基础，支持多组分协同作用的假说。

LC-MS/MS指纹图谱揭示加工损伤
通过建立包含28种甜菜红素的数据库，研究人员发现样品1中甜菜红素降解产物三脱羧基-脱氢-新甜菜红素(Tridecarboxy-dehydro-neobetanin)占比异常升高（图1C），提示其可能经历不当热处理。主成分分析(PCA)将样品分为三组：高活性组（PC1负值区）、低活性组（PC1正值区）和特殊工艺组（PC2离群值）。其中样品9因含特有的糖基化异构体（图1D），被推测添加了甜味剂。这种基于代谢组学的质量评估方法，为生产工艺优化提供了新工具。

这项研究揭示了植物基运动营养产品面临的核心矛盾：天然原料的化学多样性本是其功效优势，但工业化生产又要求批次间一致性。研究者建议采用制药级GMP标准，从原料筛选到成品包装实施全过程质量控制。对于监管机构，需加强在线产品的标签规范，明确硝酸盐含量和每日限量；对科研界，则呼吁在临床研究中增加植物化学指纹分析，避免因产品异质性导致结论偏差。该成果不仅为红甜菜产品建立了科学的质量评估框架，其"多组学联用+化学计量学"的研究范式，也为其他植物功能食品的标准化研究提供了重要参考。