埃塞俄比亚三种野生食用植物的生化成分与抗氧化活性及其对营养安全的贡献

《Food Chemistry Advances》:Biochemical composition and antioxidant activity of three wild edible plants from Soro District of Hadiya Zone, Ethiopia

【字体: 时间:2026年02月02日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9

编辑推荐:

  本研究针对埃塞俄比亚索罗地区最常食用的三种野生食用植物(WEPs)——扭果苋(Amaranthus tortuosus)、布坎南兰朵菲(Landolphia buchananii)和刺 Oncoba(Oncoba spinosa),系统分析了其近似成分、矿物质、维生素C、抗营养因子(植酸、草酸、单宁)、总酚、总黄酮含量及DPPH自由基清除能力。结果表明,扭果苋叶片粗蛋白含量高达33.77 g/100 g,布坎南兰朵菲果实维生素C(43.15 mg/100 g)和抗氧化活性(IC5084 μg/mL)突出,且其自由基清除能力与抗坏血酸相当。这些WEPs的营养价值优于部分常见作物,富含生物活性化合物,可作为营养密集型健康膳食的补充资源,对应对粮食不安全和微量营养素缺乏问题具有重要意义。

  
在全球范围内,粮食和营养不安全是一个严峻的挑战,特别是在撒哈拉以南非洲地区。据估计,全球约有二十亿人遭受某种微量营养素缺乏症。然而,非洲大陆拥有高度生物多样性的环境,蕴藏着宝贵的野生食用植物资源,这些资源却常常被忽视。野生食用植物是指可食用部分自然生长在野生农田、非耕地或休耕地的植物。它们在人类历史上不同地理区域一直扮演着重要角色,不仅传统上用于治疗腹泻、便秘、伤口、癌症、黄疸、心脏病和糖尿病等多种疾病,还可以作为补充食物来应对营养不良和保障粮食安全。它们具有显著的营养价值,是维生素、纤维、矿物质和脂肪酸的重要来源,其营养价值可与栽培品种相媲美。因此,它们有助于实现可持续发展目标中的零饥饿以及良好健康与福祉的目标。此外,野生食用植物也是生物活性化合物的潜在来源,包括具有高抗氧化能力的酚类和黄酮类化合物,这些化合物可以增强对包括慢性疾病和癌症在内的多种疾病的防护能力。埃塞俄比亚被认为是大量粮食作物及其野生近缘种的起源中心、生物多样性热点和多样化中心,拥有丰富多样的植物区系。尽管埃塞俄比亚有413种野生食用植物被报道消费,但对其生化成分的研究仍然有限,特别是在索罗地区,这些植物的生化成分和抗氧化活性尚未得到研究。本研究旨在填补这一空白,记录三种具有营养价值的野生食用植物物种,为该地区这些植物的保护和管理计划做出贡献。
研究人员采用了标准化的分析方法对三种野生食用植物的可食部分(扭果苋的叶片和嫩枝,布坎南兰朵菲和刺 Oncoba 的果实中果皮)进行了系统评估。关键实验技术包括:使用折光仪测定果实汁液的总可溶性固形物,pH计测定pH值;依据AOAC官方方法测定近似成分(水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、总灰分)并计算可利用碳水化合物和总能量;采用原子吸收光谱法测定钙、铁、锌等矿物质含量;通过2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C;分别采用分光光度法测定植酸和浓缩单宁含量,滴定法测定草酸含量;通过甲醇提取植物样品后,使用Folin-Ciocalteu法测定总酚含量,铝氯化物比色法测定总黄酮含量,并通过DPPH自由基清除实验评估其体外抗氧化活性。所有分析均设三次重复,数据以平均值±标准差表示,并采用SPSS软件进行单因素方差分析和Duncan多重比较检验以确定显著性差异。
4.1. 物理化学特性
研究发现,刺 Oncoba 果实的单果总重、外果皮重、种子重和中果皮重均显著高于布坎南兰朵菲。刺 Oncoba 果实汁液的总可溶性固形物和pH值也显著高于布坎南兰朵菲,其TSS值与一些栽培水果果汁相当。扭果苋则是一种叶片呈深绿色、相对较宽、常被当地人用作蔬菜的野生食用植物。
4.2. 近似成分
三种野生食用植物的新鲜样品水分含量差异显著。在干基基础上,扭果苋叶片的粗灰分和粗蛋白含量显著高于两种果实样品,其蛋白质含量高于常见豆类。两种果实样品的总碳水化合物和总能量值显著高于叶片样品,表明它们可作为良好的能量来源。粗脂肪和粗纤维含量在各样品间也存在显著差异。
4.3. 矿物质成分
矿物质分析显示,扭果苋叶片和嫩枝中的钙、铁和锌含量均极显著高于两种果实。其铁含量尤为突出,可满足成人每日推荐摄入量的相当一部分。两种果实之间的矿物质含量相对接近,但均远低于叶片样品。
4.4. 抗营养因子测定
三种野生食用植物中均检测到植酸、草酸和单宁等抗营养因子,但含量存在差异。刺 Oncoba 果实的植酸和草酸含量相对较高,而布坎南兰朵菲果实的单宁含量最高。扭果苋叶片的草酸含量处于中间水平,植酸含量最低。总体而言,这些抗营养因子的含量在安全食用范围内,且可通过适当的加工方法如浸泡、煮沸和烹饪来降低。
4.5. 生物活性化合物
4.5.1. 总酚和总黄酮的测定
布坎南兰朵菲果实的总酚和总黄酮含量最高,显著高于扭果苋和刺 Oncoba。扭果苋和刺 Oncoba 的总酚含量相近,但扭果苋的总黄酮含量高于刺 Oncoba。这些值高于以往对埃塞俄比亚其他野生食用植物的研究报告。
4.5.2. 抗氧化活性
4.5.2.1. DPPH自由基清除活性测定
DPPH自由基清除实验表明,所有植物提取物的抗氧化活性均呈浓度依赖性。在最高测试浓度下,布坎南兰朵菲提取物的抑制率与标准抗坏血酸相当。其IC50值与抗坏血酸接近,表明其具有较强的抗氧化潜力。扭果苋和刺 Oncoba 提取物也表现出一定的自由基清除能力,但强度相对较弱。
4.5.3. 维生素C
布坎南兰朵菲果实的维生素C含量最高,显著高于扭果苋和刺 Oncoba,其含量与一些常见栽培水果如木瓜相当。扭果苋和刺 Oncoba 的维生素C含量相近。
本研究证实,索罗地区的这三种野生食用植物具有较高的营养价值和生物活性成分。扭果苋叶片是蛋白质和矿物质(尤其是钙和铁)的极好来源。布坎南兰朵菲和刺 Oncoba 果实则是碳水化合物和能量的良好来源,其中布坎南兰朵菲果实还富含维生素C和具有强效抗氧化活性的酚类与黄酮类化合物。尽管含有抗营养因子,但其含量在安全范围内。这些野生食用植物的营养价值优于部分常见作物,富含生物活性化合物。因此,它们可以作为营养密集型健康平衡膳食的重要补充,有助于应对索罗地区乃至更广泛区域的粮食不安全和微量营养素缺乏问题,支持营养敏感型农业和未被充分利用植物作物的保护优先事项。这项研究为这些野生食用植物的进一步研究、产品开发和可持续利用提供了科学依据。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号