《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Ferocactus pilosus buds: Nutritional significance, techno-functional properties, antioxidant and antibacterial potential
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Bosede Ruth Faleye|Adriana Carolina Flores-Gallegos|Juan Alberto Ascacio-Valdés|Martha Monzerrath Orozco Sifuentes|Sonia Yesenia Silva-Belma
Bosede Ruth Faleye|Adriana Carolina Flores-Gallegos|Juan Alberto Ascacio-Valdés|Martha Monzerrath Orozco Sifuentes|Sonia Yesenia Silva-Belmares|Sendar Daniel Nery-Flores|Lizeth Guadalupe Campos-Muzquiz|Claudia M. López-Badillo|Mayela Govea-Salas|Raúl Rodríguez-Herrera
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首次报道了F. pilosus花序的科技功能特性。
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F. pilosus花序富含多酚和膳食纤维。
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通过HPLC/ESI/MS检测出15种具有生物活性的酚类物质，其中包括黄酮类化合物。
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F. pilosus提取物具有抗氧化作用和抗菌效果。
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F. pilosus有望用于营养制品及天然食品保存领域。
引言
植物性食物，尤其是蔬菜和水果，对人类而言非常重要，因为它们能提供良好的营养并带来健康益处。近年来，关于农业、食品和健康的知识不断增加，推动了医学、植物生物技术和人类营养领域的科技进步。这些新理念包括营养疗法、植物疗法、营养制品以及植物营养素的应用（Minich，2019）。水果和蔬菜是营养物质（糖分、矿物质和维生素）以及生物活性化合物的丰富来源，其中包含植物化学物质和抗氧化剂，这些都对提升人类健康状况至关重要（El-Hawary等人，2020）。研究表明，食用植物性食物可减少由氧化应激引发的多种疾病，如心血管疾病、慢性炎症性疾病和癌症（Raj等人，2022；Rudrapal等人，2022）。
仙人掌属于仙人掌科的多肉植物，该科包含众多属和物种（Ramírez-Rodríguez等人，2020）。许多属的仙人掌被作为农作物进行栽培，主要用于生产水果、蔬菜和动物饲料，同时也常被用作观赏植物。由于仙人掌含有丰富的营养成分以及甜菜红素等天然色素，且这些色素可作为安全的食品着色剂，因此其在食品领域的应用日益增多并越来越受欢迎（Tsiailanis等人，2022）。此外，仙人掌还具有多种生物活性，具备抗癌、抗菌、抗氧化、镇痛、抗炎和抗幻觉等功效（Cardoso等人，2023）。
Ferocactus是仙人掌科中的一种桶状仙人掌，属于一个小属，大约包含30个物种。它原产于美洲大陆，主要生长在沙漠和半沙漠地区，尤其是墨西哥（Ramírez-Rodríguez等人，2020）。Ferocactus属的一些果实因其独特的酸味而被人们食用，可替代石灰或柠檬使用。据报道，Ferocactus herrerae有助于降低高血压，其种子还可用于制作玉米饼（Abdel-Baki等人，2022）。El-Hawary等人（2020）还发现：F. glaucescens的果实富含营养物质和抗氧化化合物，并具有抗菌作用。这些研究表明，Ferocactus属的物种在营养和生物学方面具有巨大潜力。然而，目前的研究大多集中在少数几个物种上，而对多数Ferocactus物种的全面研究仍然有限。
F. pilosus在墨西哥被称为biznaga roja，也称为fire barrel biznaga，是Ferocactus属的一个物种。其可食用的花蕾传统上会被生吃，用于制作墨西哥传统菜肴，而其茎则曾被加工成糖果（acitron），但由于保护方面的考虑，这种做法已逐渐减少（Rodríguez-Ruiz等人，2024）。尽管早在前西班牙时期人们就开始食用F. pilosus，但它仍是一种未被充分利用的仙人掌物种，其营养价值、植物化学成分及生物活性至今尚未得到足够的科学研究。目前关于Ferocactus pilosus的资料大多集中在传统用途、民族植物学及保护方面（Rodríguez-Ruiz等人，2024），而对其化学成分、生物活性成分及其潜在价值的全面研究则相对较少（Conte等人，2025）。此外，Faleye等人（2025）在最近的一篇综述中指出，Ferocactus属缺乏详细的营养和植物化学特性研究。这一现状阻碍了将F. pilosus作为功能性食品成分以及潜在的营养制品来源进行科学开发，因此亟需开展多学科研究。
虽然此前已有研究探讨过某些Ferocactus物种的医疗和营养价值，但如前文所述，尚无研究对F. pilosus的可食用花蕾进行过全面分析。因此，本研究的创新之处在于首次对F. pilosus的可食用花蕾进行了全面分析，包括其营养成分、科技功能特性、植物化学成分以及抗氧化和抗菌活性。
章节摘要
试剂与化学品
儿茶素、没食子酸、2,4,6-三(2-吡啶基)-s-三嗪（TPTZ，98%纯度）、6-羟基-2,5,7,8-四甲基色满-2-羧酸（Trolox?，97%纯度）、2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）、Folin-Ciocalteu酚试剂以及2,2′-偶氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS，98%纯度）均购自美国密苏里州圣路易斯的Sigma Chemical Co公司。此外还使用了纯度≥99%的乙醇、丁醇、99%的盐酸、碳酸钠、99%的过硫酸钾、99%的醋酸钠以及氯化铁。
物理化学性质
F. pilosus粉末的物理化学成分见表1。其pH值为4.58±0.01，说明这些花蕾呈微酸性，这一数值与其他Ferocactus物种的数值相近：F. herrerae和果实的pH值分别为4.60和4.7（Abdel-Baki等人，2022；El-Hawary等人，2020）。由此可见，这类花蕾不仅安全，还具有较高的营养价值。该样本的滴定酸度值为
结论
F. pilosus的可食用花蕾具有显著的营养价值，是纤维、蛋白质以及镁、钾、钙、铁等宏量和微量矿物质的良好来源，同时还含有天然抗氧化剂。研究还检测出了15种已知具有保健作用的生物活性化合物。抗菌活性测试表明，该植物具有作为天然防腐剂的潜力。本研究采用的超声-微波辅助提取技术
CRediT作者贡献说明
Bosede Ruth Faleye：撰写初稿、研究实施、概念构思。Adriana Carolina Flores-Gallegos：验证实验、方法设计。Juan Alberto Ascacio-Valdés：正式数据分析、数据整理。Martha Monzerrath Orozco Sifuentes：方法设计、研究实施。Sonia Yesenia Silva-Belmares：文章润色与编辑、研究指导、资源协调。Sendar Daniel Nery-Flores：软件应用、方法设计、正式数据分析。Lizeth Guadalupe Campos-Muzquiz：资源协调、正式数据分析。Claudia M. López-Badillo：
利益冲突声明
作者声明不存在任何需要披露的利益冲突。
