《Food Chemistry Advances》:Nutritional profiling and comparative analysis of four indigenous leafy vegetables from Bangladesh: Insights into their dietary and health potential
编辑推荐:
本研究针对野生植物营养价值认知不足的现状,对孟加拉地区四种传统食用叶菜(Corchorus olitorius L.、Colocasia esculenta (L.) Schott、Piper longum L.和Typhonium trilobatum L.)进行了全面的营养学分析。研究人员通过测定其近似成分、矿物质含量及氨基酸谱,发现这些蔬菜富含蛋白质(17.57-20.43%)、碳水化合物(45.84-55.48%)及多种必需矿物质(如钾含量高达5810.54 mg/100g)和氨基酸(如亮氨酸9.93 mg/g)。研究结果不仅丰富了当地食物成分数据库,更为利用本土植物资源应对全球蛋白质缺乏和营养不良问题提供了科学依据,对促进可持续农业和公共健康具有重要意义。
在全球范围内,营养不良和蛋白质缺乏仍然是严峻的公共卫生挑战。随着植物基饮食趋势的兴起,挖掘本土、野生植物的营养价值显得尤为重要。在孟加拉国,许多传统叶菜虽然是日常饮食的一部分,但其详细的营养成分和健康潜力却长期未被科学量化,导致这些宝贵的资源未能得到充分利用。正是在这样的背景下,由Shyama Prosad Moulick领衔的研究团队开展了一项开创性研究,系统评估了四种孟加拉本土叶菜的全面营养价值,研究成果发表在《Food Chemistry Advances》上。
为了填补这一知识空白,研究人员选取了四种在当地常见但营养学研究相对不足的叶菜:长蒴黄麻(Corchorus olitorius L., 俗称Jute leaves)、芋(Colocasia esculenta (L.) Schott, 俗称Green taro)、荜拨(Piper longum L., 俗称Long pepper)和裂檐犁头尖(Typhonium trilobatum (L.) Schott, 俗称Bengal Arum)。研究旨在精确揭示这些植物的宏观营养成分、矿物质宝库以及氨基酸构成,评估其作为可持续营养资源的潜力。
本研究主要采用了标准化的化学成分分析技术。样本采集自孟加拉国戈帕尔甘杰县哈蒂亚拉地区,经过清洗、阴干、粉碎后制备成干粉用于后续分析。近似成分分析(水分、灰分、脂肪、纤维、蛋白质、碳水化合物和能量)严格遵循AOAC(官方分析化学师协会)标准方法进行,包括烘箱干燥法测水分、马弗炉灼烧法测灰分、凯氏定氮法(Kjeldahl method)测蛋白质(使用转换因子6.25)、索氏提取法测脂肪等。矿物质含量(钠、钾、钙、锰、铁、锌)通过火焰光度法和原子吸收光谱法测定。氨基酸分析则采用酸水解结合氨基酸分析仪(S433D型号)对17种氨基酸进行定量。所有数据均进行三次重复实验,并利用SPSS软件进行统计学分析(ANOVA)和Google Colab的Pandas库进行皮尔逊相关性分析。
3.1. 近似分析
通过对四种蔬菜干粉的分析,研究人员获得了其基本营养成分的清晰图谱。结果显示,这些叶菜均是能量(335.48 - 358.94 Kcal/100g)和膳食纤维(1.80% - 3.56%)的良好来源。特别值得注意的是它们的蛋白质含量,介于17.57%至20.43%之间,其中芋和荜拨的蛋白质含量最高,超过了20%,表明它们是优质的植物蛋白来源。碳水化合物含量在45.84%至55.48%之间,长蒴黄麻含量最高。脂肪含量相对较低,但在芋中达到了7.92%,高于其他几种。相关性分析进一步揭示,蛋白质含量与脂肪含量呈强正相关(r = 0.96),而碳水化合物与脂肪、蛋白质含量均呈强负相关(r = -0.81),这反映了植物体内营养成分积累的内在平衡关系。
3.2. 氨基酸分析
研究对8种非必需氨基酸和9种必需氨基酸进行了精细定量。在所有蔬菜中,非必需氨基酸谷氨酸的含量最为突出,尤其在裂檐犁头尖中高达30.30 mg/g,这对于大脑功能和免疫调节至关重要。在必需氨基酸方面,芋表现出色,其赖氨酸(9.93 mg/g)和亮氨酸(9.93 mg/g)含量较高,这两种氨基酸对蛋白质合成和肌肉健康非常重要。此外,所有四种蔬菜的多种必需氨基酸含量,如苏氨酸、亮氨酸以及苯丙氨酸和酪氨酸的总量,均达到或超过了世界卫生组织(WHO)推荐的每日膳食需求量,凸显了它们弥补膳食氨基酸不足的潜力。相关性分析显示,不同氨基酸之间存在复杂的协同或拮抗关系,例如丝氨酸和丙氨酸呈高度正相关(r = 0.92),而天冬氨酸和谷氨酸则呈强负相关(r = -0.84),这暗示了其代谢途径的相互关联性。
3.3. 矿物质含量分析
矿物质分析结果表明,这四种叶菜是多种必需矿物质的宝库。裂檐犁头尖的钾含量极其丰富(5810.54 mg/100g),有助于维持心血管健康。荜拨在钙(732.16 mg/100g)和铁(101.92 mg/100g)含量上独占鳌头,对于骨骼健康和预防贫血有益。长蒴黄麻则富含锌(18.06 mg/100g),支持免疫功能和细胞生长。芋含有较高的锰(8.61 mg/100g)。这些矿物质含量的差异为消费者根据特定健康需求选择蔬菜提供了参考。矿物质间的相关性分析也揭示了其吸收和积累的复杂性,例如钠与铁、钙呈正相关,而锰与钠、铁呈负相关。
本研究首次对孟加拉国四种重要的本土食用叶菜进行了系统的营养剖析,涵盖了近似成分、氨基酸谱和矿物质含量。研究结果确凿地表明,长蒴黄麻、芋、荜拨和裂檐犁头尖均富含蛋白质、膳食纤维、能量以及多种符合WHO标准的必需氨基酸和矿物质(如钾、钙、铁)。这些蔬菜不仅是传统饮食的有益补充,更具有成为应对全球营养不良和蛋白质缺乏问题的可持续、营养密集型功能性食品原料的巨大潜力。研究通过皮尔逊相关性分析揭示了各营养成分间的内在联系,为理解植物营养积累规律提供了新视角。该研究极大地丰富了孟加拉国的食物成分数据库,为营养学家、农业从业者和公众提供了科学依据,鼓励这些未被充分利用的叶菜的消费和栽培,从而促进膳食多样性、改善公共健康并支持可持续农业发展。