《Legume Science》：Nutritional Composition, Phytochemical Profile, and Antioxidant Properties of Improved Peanut (Arachis hypogaea L.) Cultivars Grown in Burkina Faso
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评估对气候胁迫和多种污染物具有耐受性的新型花生（*Arachis hypogaea* L.）品种的营养潜力与生物活性特征，对于促进其应用至关重要。本研究评估了改良花生品种的营养成分、生物活性化合物及功能特性。研究结果显示，这些品种含有大量脂质（43.83%–4
评估对气候胁迫和多种污染物具有耐受性的新型花生（*Arachis hypogaea* L.）品种的营养潜力与生物活性特征，对于促进其应用至关重要。本研究评估了改良花生品种的营养成分、生物活性化合物及功能特性。研究结果显示，这些品种含有大量脂质（43.83%–49.06%）、蛋白质（32.11%–34.11%）和碳水化合物（15.52%–18.65%），能量值较高，范围为605.56至632.13 kcal/100 g。矿质元素分析显示锌（3.64–3.70 mg/100 g）、铁（1.65–1.73 mg/100 g）和钙（34.6–36.01 mg/100 g）含量稳定。此外，各品种生物活性化合物浓度存在差异，包括总多酚（11.08–14.06 mg GAE/g）、类黄酮（1.77–2.57 mg QE/g）、植酸盐（0.64–0.80 mg/g）、可水解单宁（0.217–0.285 mg GAE/g）和缩合单宁（2.542–3.296 mg/g），上述指标共同表明其具有显著的抗氧化潜力。此外，所研究的花生种子表现出优异的水持留能力和油持留能力。因此，这些特性是食品加工技术潜力的可靠指标。总体而言，上述研究结果表明，改良花生品种可用于开发营养丰富、能量密度高的产品，有助于改善营养不良状况。
**一、研究背景与问题的提出**
花生（*Arachis hypogaea* L.）是全球范围内广泛栽培的油料作物和膳食食品，已在100多个国家种植，主要分布于热带与亚热带气候区。花生是亚洲和非洲数百万人口的重要食物与收入来源。全球花生产量约达5420万吨，中国、印度和尼日利亚为主要生产国；其中50%以上用于榨油，其余以籽粒形式消费或加工为煮花生、烤花生、花生酱，以及添加至零食、能量棒和糖果等产品中。花生还是植物蛋白的重要来源，在动物蛋白获取受限的地区尤为关键，亦被用于粮食援助项目。
作为食物来源，花生以能量密度高和营养丰富著称，每100 g约提供567 kcal，其膳食蛋白、脂肪和碳水化合物含量较高。除宏量营养素外，花生还是钙、磷、钾、镁、铁、锌、硼、维生素E及多种B族维生素等必需微量营养素的优良来源。花生还含有白藜芦醇、类黄酮、植物甾醇和必需氨基酸等多种生物活性化合物，这些成分赋予花生抗氧化和抗炎特性。经常食用花生可改善整体营养状况，并与多种健康益处相关；由于其营养丰富且易于获得，花生在对抗营养不良方面发挥重要作用，其消费还与心血管获益相关，这归因于其单不饱和与多不饱和脂肪酸、膳食纤维及植物化学物。
花生的遗传多样性可导致其理化特性和营养谱的差异。基因型是花生组成的主要决定因素，影响糖含量和油含量，尤其是脂肪酸组成。这些变异也体现在钙、铁、锌、钾、钠和磷等必需矿物质的组成上。除遗传因素外，基因型与环境的互作，包括气候、地点、栽培年份，以及水分胁迫或温度，也可显著改变种子组成。
尽管花生在营养价值和为数百万小农提供社会经济作用方面具有战略重要性，但生产者在生产和销售两方面仍面临诸多挑战。花生产量和品质受到非生物胁迫（干旱、盐碱、极端温度）和生物胁迫（真菌病害、虫害、线虫）的严重损害。这些制约因素还因种子受真菌毒素污染而加剧，尤其是由*Aspergillus flavus*和*Aspergillus parasiticus*产生的黄曲霉毒素，其对公共卫生构成重大风险并限制国际市场准入。在此背景下，培育新的耐性与抗性花生品种是科学和农艺学的优先事项。现代植物育种方法将传统方法（杂交、轮回选择）与生物技术工具（分子标记、基因组学、基因编辑）相结合，为提高花生对多种胁迫的适应力提供了广阔前景。将这些创新整合进农业研究与发展计划，对于减少与气候灾害和病原体相关的产量损失至关重要；此外，它有助于在生产水平较高的地区保障粮食和营养安全。再者，新品种的开发将有助于降低与真菌毒素相关的健康风险，从而提高花生行业在国际市场上的竞争力。抗性且安全品种的开发是应对气候变化、粮食安全和公共卫生挑战的战略杠杆。因此，布基纳法索已栽培新的花生品种以应对这些挑战。然而，关于其营养特征的数据十分匮乏。而新型花生品种的营养评价是科学和社会经济杠杆，可确保其在抗击营养不良中的相关性，促进其融入创新农食产业，并增强农业系统的可持续性。本研究旨在测定这些新品种的营养组成并评估其对膳食摄入的潜在贡献；具体而言，即表征其营养、抗营养及抗氧化特征，从而为促进其消费和增强粮食安全提供数据。
**二、主要关键技术方法**
研究人员以布基纳法索种植的SH470P和QH234C两个花生品种为材料，样品来源于InnoFaso SA（布基纳法索瓦加杜古，一家生产即食治疗食品RUTF的农食企业）。采样按Codex Alimentarius分层采样方案并作小幅修改，共采集20批次（每品种10批次，每批次代表10吨原料花生），每批次随机抽取80袋、每袋取100 g，每品种对应800袋，混匀后获得实验室样品和参比样品。关键技术方法包括：采用色差仪按CIE Lab色空间测定色泽参数（L*、a*、b*、h*、ΔE）；按AOAC方法进行近似成分分析（水分、灰分、脂质、蛋白质、碳水化合物及Atwater能量计算）；经酸消解后以电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定铁、锌、钙；以Folin–Ciocalteu法测定总多酚、氯化铝比色法测定类黄酮、DPPH法与铁还原抗氧化力（FRAP）法评价抗氧化活性；采用比色法测定可水解单宁、缩合单宁及植酸盐，并计算植酸盐与矿物质的摩尔比；测定持水力（WHC）、持油力（OHC）、亲水亲脂比（HLR）、水溶性指数（WSI）和起泡能力（FC）等功能特性；采用Tukey检验进行方差分析，并利用R-Studio进行主成分分析（PCA）。
**三、研究结果**
**3.1 色泽参数**：通过CIELab测定得出，花生种子亮度（L*）为66.66–74.44，黄度（b*）为25.62–28.74，红度（a*）为9.04–10.20；SH470P兼具较高亮度和黄度及较低红度，而QH234C呈相反模式、红色素沉着更强，定量结果与肉眼观察一致。籽粒颜色影响消费者偏好，并可能反映多酚和抗氧化物质等植物化学成分的差异。
**3.2 近似成分**：通过近似成分分析得出，两品种在水分、干物质、灰分、脂质、蛋白质、碳水化合物和能量值上均存在显著差异（p < 0.05）。水分含量为4.29%–5.12%，低于Weissberg et al.（2024）报道的6.29%–6.65%，与Kamuhu et al.（2019）报道的5.11%相当；低水分有利于延长货架期。灰分为1.42%–2.04%，以QH234C最高，与Eltom et al.（2023）报道的2.1%一致，反映籽粒总体矿物质密度。脂质为43.83%–49.06%，以SH470P最高，印证了Eltom et al.（2023）的44.7%–48.7%，但低于Dexter-Boone et al.（2025）的49.66%–55.63%。蛋白质为32.11%–34.11%，以QH234C最高，与Hama-Ba et al.（2022）结果一致，但低于Cui et al.（2024）的36.19%–58.78%。碳水化合物为15.52%–18.65%，高于Liu et al.（2019）报道的12.64%。能量值为605.56–632.13 kcal/100 g，证实其适用于谷物基高能量密度食品配方。
**3.3 矿物质组成**：通过ICP-MS分析得出，两品种中钙含量最丰富，其次为锌和铁，钙的品种间差异尤为明显。钙为34.6–36.01 mg/100 g，高于Hama-Ba et al.（2017）报道的布基纳法索本地花生的5.73 mg/100 g及Zhang et al.（2024）的0.64–0.74 mg/100 g，但低于Salve和Arya（2018）的131.37–167.23 mg/100 g。铁为1.65–1.73 mg/100 g，低于Eltom et al.（2023）的2.41–2.51 mg/100 g和Hama-Ba et al.（2022）的1.9–2.4 mg/100 g。锌为3.64–3.70 mg/100 g，与Kumar et al.（2013）的3.89 mg/100 g和Mustapha et al.（2015）的4.24 mg/100 g相当，高于Lakhlifi El Idrissi et al.（2024）和Zhang et al.（2024）报道的值。锌是非洲农村家庭尤其是婴幼儿的限制性微量营养素之一，这解释了花生作为治疗性食品优质基料的缘由；世界卫生组织（WHO）鼓励食用花生基产品用于社区营养不良治疗。
**3.4 总多酚与类黄酮含量**：通过比色法测定得出，多酚含量为11.08 ± 2.36至14.06 ± 0.20 mg GAE/g DM，品种间无显著差异；与Zongo et al.（2025）对相同品种的报道一致，处于Hasan et al.（2023）报道的7–12 mg GAE/g DM范围内，高于Liu et al.（2020）和Sebei et al.（2013）报道的突尼斯品种，但低于Lakhlifi El Idrissi et al.（2024）和Menis Candela et al.（2020）的报道值。类黄酮含量为1.77 ± 0.6至2.57 ± 0.10 mg QE/g，与Zongo et al.（2025）的1.23–2.24 mg QE/g相当，但低于Isoje和Obi（2021）及Yunusa et al.（2023）的报道值。多酚和类黄酮含量的变异性可能既反映品种间遗传多样性，也反映植物在环境胁迫下合成次生代谢物的响应。
**3.5 抗氧化测定**：通过DPPH法和FRAP法评价得出，DPPH还原率为26.23% ± 0.37%至43.63% ± 0.56%，SH470P优于QH234C，表明DPPH活性随品种显著变化，且该活性与前述生物活性化合物直接相关；FRAP值为23.08 ± 0.53至23.87 ± 0.07 mg AAE/g DM，品种间无显著差异。这些品种的强抗氧化能力凸显其在食品工业中生产营养且安全产品的潜力。
**3.6 抗营养因子**：通过比色法测定得出，可水解单宁为0.22 ± 0.01至0.28 ± 0.02 mg GAE/g，以QH234C最高，超过Zongo et al.（2025）的0.03–0.16 mg/g；缩合单宁为2.54 ± 0.02至3.29 ± 0.01 mg/g，高于Eltom et al.（2023）的0.37–0.39 mg/g和Zongo et al.（2025）的0.14–0.26 mg/g；植酸盐为0.64 ± 0.04至0.80 ± 0.22 mg/g，以SH470P最高，低于Eltom et al.（2023）的2.55–2.65 mg/g及公认安全上限。总体而言，相对较低的植酸盐和单宁水平表明，食用花生不太可能实质性损害铁、锌、钙等关键微量营养素的生物利用度，同时这两类化合物仍保留抗氧化、抗菌、抗炎和抗癌等有益生物学特性。
**3.7 矿物质生物利用度估算**：通过计算摩尔比得出，Phy:Fe、Phy:Zn、Phy:Ca和Phy * Ca:Zn的摩尔比分别为0.031–0.041、0.017–0.022、0.001和0.016–0.019，均远低于文献普遍接受的植酸盐影响矿物质生物利用度的临界阈值，表明所分析花生品种中铁、锌和钙具有优良的生物利用度，强化了这些品种的营养与功能价值。
**3.8 功能特性**：通过功能特性测定得出，两品种持水力为2.47–2.93 g/g，高于Mustapha et al.（2015）报道的尼日利亚本地花生的2.02 g/g，与Salve和Arya（2018）报道的2.76–2.90 g/g相当；持油力为1.80–1.91 g/g，与Mustapha et al.（2015）的1.90 g/g一致，高于Salve和Arya（2018）的1.16和1.50 g/g；HLR为1.33–1.53，与Vingadassalon et al.（2024）的1.47–1.50相当，表明花生种子粉对水的亲和力大于对油的亲和力，适宜用于需要高持水力的产品如婴幼儿食品；WSI为10.75%–11.73%，低于Salve和Arya（2018）的19.33%–40.00%；FC为1.05 ± 0.02至2.06 ± 0.03，低于Mustapha et al.（2015）的3.50–4.50，与Salve和Arya（2018）的1.03–1.10相似，表明其在需要充气和泡沫稳定性的应用中具有良好潜力，适用于沙拉酱、香肠、博洛尼亚香肠、汤类、糖果、冷冻甜点和蛋糕等。
**3.9 多变量分析**：通过PCA得出，近似成分与色泽参数的PCA总方差解释率为82.6%（Dim 1为52.2%，Dim 2为30.4%），揭示两个明显品种分组，SH470P与QH234C在5%水平差异显著；脂质、能量值、水分、L*、b*、c*和h*与SH470P关联更强，而蛋白质、碳水化合物、灰分、a*和ΔE与QH234C关联更强。生物活性化合物与色泽参数的PCA总方差解释率为84.8%（Dim 1为71.1%，Dim 2为13.7%），亦揭示两个明显品种分组且差异显著；SH470P以较高的类黄酮、植酸盐和缩合单宁含量及更强的抗氧化活性为特征，QH234C则多酚和可水解单宁水平较高。上述结果对生产即食餐、面粉混合物和婴幼儿营养配方的食品工业具有参考意义。
**四、讨论与结论**
讨论部分围绕品种间营养与抗营养成分的差异性展开，将本研究结果与既往文献报道进行系统比较，指出这种变异通常归因于品种特异性遗传因素、种子成熟度及成土气候栽培条件，并进一步强调环境条件、提取方法和种子成熟阶段对单宁含量的影响，以及品种差异和栽培条件对功能特性的影响。讨论还结合各成分的生理功能与公共卫生意义加以阐释，如低水分有利于货架期、灰分反映矿物质密度、高脂质与高能量密度适用于脆弱人群食品配方、蛋白质与儿童营养不良密切相关、钙在骨骼牙齿形成和血液凝固中的作用、铁对儿童认知与免疫发育及血红蛋白合成的重要性、锌作为非洲农村限制性微量营养素与治疗性食品的关系，以及多酚、类黄酮、植酸盐和单宁在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌、抗炎和神经保护等方面的活性；同时指出植酸可通过与膳食碳水化合物形成复合物降低其溶解性从而降低血糖生成指数和血糖反应，而较低的植酸盐和单宁水平提示不易实质影响微量营养素生物利用度。总体而言，讨论将成分数据与加工应用和营养价值相关联，论证了改良品种在食品加工和营养干预中的技术潜力。
结论部分译文如下：总之，本研究建立了改良花生（*Arachis hypogaea* L.）品种的营养和植物化学特征。分析表明，营养和抗营养特征存在相当大的品种间变异性。SH470P品种以高脂质含量、高能量密度和显著抗氧化活性为特征；相比之下，QH234C品种则表现出更高的蛋白质、碳水化合物、灰分和总多酚浓度。此外，低于临界阈值的植酸盐与矿物质摩尔比预示铁、锌和钙具有最佳生物利用度。与传统品种相比，这些改良品种具有更优的营养密度和矿物质生物可及性，证实了其对粮食安全和农工业部门的价值。从产业角度看，这些结果为最合适的技术应用提供了明确指引：SH470P品种推荐用于油脂工业，而QH234C品种则非常适合配制高蛋白食品。因此，这两个品种是开发旨在抗击营养不良的营养密集型配方的优质原料。然而，仍需进一步研究以提供更全面的表征。后续研究应集中于氨基酸和脂肪酸的深入谱分析、衍生产品的感官分析以及营养素生物利用度的体内评估，这将有助于验证其可持续地融入公共营养计划和农工业价值链。
