宽幅苋属植物脂质组成、脂肪酸及角鲨烯含量分析:128个品种资源的综合评价与功能应用潜力

【字体: 时间:2025年09月15日 来源:Journal of Food Composition and Analysis 4.6

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  为解决苋属植物(Amaranthus)作为功能性油脂和角鲨烯(SQ)来源的品种筛选问题,研究人员对10个物种128个品种的种子进行系统分析,测定其油脂含量(4.4-9.4%)、SQ得率(1.8-6.9%)、酰基甘油(AG)及脂肪酸(FA)组成。发现A. palmeri含油量最高,A. hypochondriacus的SQ含量突出,主要含亚油酸(C18:2n-6)和油酸(C18:1n-9),营养指数显示其具有抗动脉粥样硬化潜力。该研究为食品、医药和化妆品行业提供了精准选种依据。

  

在全球营养安全和功能性食品需求日益增长的背景下,苋属植物因其高营养价值被誉为"超级食物"。这类C4植物不仅适应性强,其种子更富含不饱和脂肪、蛋白质和独特的生物活性成分。然而,现有研究多集中于单一品种或有限样本,对苋属植物广谱资源中脂质成分的系统性分析仍属空白。特别是在角鲨烯(SQ)——这种具有抗氧化、降胆固醇功能的线性三萜烃——的资源开发方面,缺乏大规模品种筛选数据。同时,作为油脂品质重要指标的酰基甘油(AG)组成特征也亟待全面解析。这些知识缺口严重限制了苋属植物在功能性食品、医药和化妆品等领域的精准应用。

为全面评估苋属植物的资源价值,来自法国图卢兹大学的研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》发表了突破性研究。该工作创新性地整合了气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)分析、主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HAC)等方法,对来自埃塞俄比亚、法国和刚果市场的128个苋属品种(涵盖10个物种)进行了系统分析。研究特别关注了从种子中冷提取的油脂含量、SQ得率、游离脂肪酸(FFA)和AG组成,并通过营养指数评估了其健康价值。

化学组成分析揭示显著种间差异

通过GC-FID检测发现,不同品种的油脂含量存在两倍差异(4.4-9.4%),其中A. palmeri S. Wats以9.4%的含油量显著高于其他品种。SQ得率波动范围更大(1.8-6.9%),A. hypochondriacus和A. hybridus L. subsp. hybridus分别以5.5%和6.9%的表现最为突出。值得注意的是,AG作为主要脂质成分占比高达32.9-97.2%,而FFA含量在品种间呈现五倍差异(0.6-5.0%)。这些数据首次建立了苋属植物脂质成分的完整谱系。

脂肪酸谱显示优越营养特性

所有品种均以亚油酸(C18:2n-6,43.2-56.6%)、油酸(C18:1n-9,18.8-28.3%)、棕榈酸(C16:0,17.9-20.6%)和硬脂酸(C18:0,2.9-4.5%)为主要脂肪酸。特别值得注意的是,A. palmeri S. Wats的PUFA含量高达77.4%,其健康促进指数(HPI=4.16)和过氧化指数(PI=57.72)均表现最优,而动脉粥样硬化指数(AI=0.24)和血栓形成指数(TI=0.54)最低,显示出卓越的心血管保护潜力。

多变量分析建立分类新标准

通过PCA和HAC分析,研究人员首次将10个物种划分为三大功能群:C1群(含A. hybridus等6个物种)以高AG和亚油酸为特征;C2群(A. cruentus和A. hypochondriacus)富含FFA和饱和脂肪酸;C3群(A. palmeri和A. sp)则因高SQ和PUFA含量自成体系。这种基于脂质组学的分类为不同应用场景的品种选择提供了科学依据。

这项研究不仅填补了苋属植物资源评价的系统性空白,更通过建立脂质成分与营养功能的关联图谱,为食品、医药和化妆品行业提供了精准的原料选择策略。特别是发现A. hypochondriacus等品种可作为植物源性SQ的可持续供应源,这对保护鲨鱼等动物资源具有重要生态意义。研究揭示的品种间巨大变异也为后续育种工作指明了方向,通过杂交优势可能培育出SQ含量更高或脂肪酸组成更优的新品种。随着功能性食品市场需求增长,这些发现将为营养强化食品开发提供关键科学支撑。

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