亚马逊生物群落被认为是地球上最大的生物多样性保护区之一,拥有大量具有高营养价值、功能价值和经济社会价值的植物物种(da Silva et al., 2021)。在这些物种中,水果和棕榈树尤为重要,它们为当地社区提供食物、原材料和收入来源,同时也是食品、化妆品和制药工业的新成分来源(Morais et al., 2024; Sousa et al., 2021)。开发亚马逊资源不仅有助于区域发展,还有助于森林保护,凸显了亚马逊在可持续创新中的战略重要性。在此背景下,桃棕榈(Bactris gasipaes)因同时具备果实生产和心材利用的双重潜力而备受关注。在心材利用过程中,通常在果实形成之前就砍伐树干,导致这些高价值副产品被大量废弃(Moreira et al., 2017)。而在巴西亚马逊地区,尤其是低收入农民和河岸社区,桃棕榈主要因其果实而被种植,这些果实在当地饮食中占有重要地位(Noronha Matos et al., 2019; Sousa et al., 2025)。
每株桃棕榈平均每年结出十个果实串,果实直径约为4厘米,颜色从白色到黄色、橙色和红色不等(dos Santos et al., 2024)。果肉富含总类胡萝卜素(高达300 μg g?1)、维生素A和具有显著抗氧化作用的酚类化合物(β-胡萝卜素/亚油酸抑制率为300.01%;DPPH测试结果为41.18 mg g?1果肉)(dos Santos et al., 2024; Sousa et al., 2025)。此外,果肉还含有大量单不饱和脂肪酸,尤其是油酸(61%),这与其心脏保护作用有关(Teixeira et al., 2022)。种子富含油脂(干重占比超过30%),其中月桂酸(49.82%)和肉豆蔻酸(21.53%)含量较高,同时还含有多种酚类化合物(Gualberto et al., 2025; Pinheiro et al., 2022)。这些特性使桃棕榈成为多用途开发的理想材料,具有广泛的应用前景。
尽管桃棕榈具有巨大的生物技术潜力,但其大部分成分在农业工业系统中仍未得到充分利用,导致高价值生物质的浪费和科技创新机会的丧失。例如,果皮是一种结构复杂的物质,富含天然色素(尤其是类胡萝卜素和相关亲脂化合物),其稳定性、生物可利用性和着色能力使其成为食品、化妆品和制药工业中合成染料的理想替代品。种子则含有丰富的脂质和多种酚类成分,具有显著的抗氧化和生物活性(Gualberto et al., 2025; Miranda et al., 2024),这些特性为功能性食品、营养保健品和清洁标签包装技术的发展提供了潜力。促进这些副产品的利用不仅有助于减少农业工业废弃物,还能推动新型功能性成分和循环经济的开发,从而增强桃棕榈产业链的可持续性和经济韧性,符合全球资源高效利用、减少废物和保障食品安全的趋势。
为了有效提取这些化合物,选择合适的溶剂至关重要。传统有机溶剂方法存在毒性、环境影响和食品安全方面的问题(Leite, de Assis et al., 2021a)。相比之下,深共晶溶剂(DESs)和超分子溶剂(SUPRAS)等绿色溶剂成为有前景的替代品。DESs具有生物降解性、低挥发性,适用于类胡萝卜素、酚类和脂质的提取(Foroutani et al., 2024; García et al., 2016; Liu et al., 2018; Morais, Polmann et al., 2025)。SUPRAS由两亲分子自组装而成,在提取亲脂化合物和黄酮类物质时具有高效的质量传递能力和选择性(Keddar et al., 2020; Leite, de Assis et al., 2021b; Yu et al., 2024)。然而,这些溶剂在实际食品或营养保健品配方中的应用仍需经过全面的毒理学评估和监管批准。本研究仅将它们用作提取介质。通过对果肉、果皮和种子的体外消化分析,可以评估生物活性化合物的生物可利用性,为未来的食品和营养保健品应用提供重要信息。
尽管近期取得了进展,但在利用新兴绿色溶剂全面开发桃棕榈成分方面仍存在不足,尤其是在比较不同溶剂的提取效率和提取化合物在体外消化过程中的稳定性方面。因此,本研究旨在探讨桃棕榈成分的生物活性,并评估DESs和SUPRAS在这些成分提取中的应用效果,同时分析代谢物和碳水化合物在模拟胃肠道消化后的生物可利用性,以及提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌及产毒真菌的抗菌效果,以确定最具潜力的溶剂,为未来的食品、化妆品或制药研究提供支持。