《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》:Unlocking the Nutritional and Biofunctional Potential of Known and Lesser-Known Almond Oil Varieties: Integrating Bioactive Composition with In Vitro Health Benefits
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本研究系统分析了摩洛哥五种杏仁品种的营养成分、脂肪酸组成及生物活性,发现甜Beldi蛋白质含量最高(45.3%),Roussi水分最丰富(25.8%),Bitter Beldi抗氧化能力最强(α-生育酚224.3 mg/kg)。采用超临界CO2提取法有效保留活性成分,所有品种油脂酸价均低于4.0%,其中甜Beldi酸价最低(1.2 mg KOH/g oil)。主成分分析显示脂肪酸组成与抗氧化活性显著相关(R2=0.89),传统品种Bitter Beldi和Roussi展现出比常见品种Marcona更高的抗炎活性(IC50分别为0.062和0.459 mg/mL)。这些发现为开发功能食品和药物提供了新资源。
Oumayma Sayah | Ayoub Mellal | Soumia Taibi | Abdesselam Tahani | Ali El Bachiri
摩洛哥乌季达(Oujda)穆罕默德第一大学(Mohammed First University)理学院化学系应用化学与环境实验室,天然物质与过程物理化学研究团队,邮编60000
摘要
本研究对摩洛哥杏仁品种进行了全面的营养、化学和生物活性分析,重点关注了那些传统上被使用但较少为人知的品种:Bitter Beldi、Roussi和Fournat,以及广为人知的Sweet Beldi和Marcona。研究发现,不同品种在营养成分上存在显著差异。Sweet Beldi和Bitter Beldi的蛋白质含量最高(分别为45.3%和33.1%),而Roussi和Marcona的水分含量较高;前者则富含碳水化合物(约26%)和粗纤维(Bitter Beldi中为13.1%)。钾是所有品种中含量最高的矿物质,其中Roussi(894.6 mg/100 g)和Sweet Beldi(846.3 mg/100 g)的含量最高。
杏仁油的物理化学质量优异,其中Sweet Beldi的酸度和过氧化物值最低。脂肪酸分析显示油酸是主要成分,尤其是在Bitter Beldi中占比高达78.6%;多不饱和脂肪酸的含量则相反。Bitter Beldi还含有最高的α-生育酚(224.3 mg/kg),这进一步证明了其强大的抗氧化能力。
生物活性测试显示了各品种的独特潜力:Bitter Beldi具有最强的抗炎作用(IC50 = 0.062 mg/mL),而Sweet Beldi对α-淀粉酶的抑制作用最强(IC50 = 0.459 mg/mL)。这些品种的总酚含量和DPPH自由基清除能力也最高。
主成分分析揭示了脂肪酸组成、生物活性化合物和功能活性之间的明确关联,突显了这些较少为人知的传统杏仁品种的独特优势。总体而言,这些发现为摩洛哥杏仁品种提供了新的见解,强调了被忽视的品种在功能性食品和营养保健品应用中的潜力。
引言
杏仁种植在摩洛哥的农业传统中根深蒂固,适应多种农业气候区。该国拥有丰富的杏仁品种,包括本地品种和引进品种(Bassi, Cirilli, & Rossini, 2024)。其中最著名的品种是Prunus dulcis ‘Sweet Beldi’和‘Bitter Beldi’,它们因耐旱性和在地区美食中的重要地位而受到重视(S. Kodad et al., 2025)。
其他甜味品种如‘Marcona’(一种来自西班牙的优质品种,以其柔软的质地和高油含量著称,Yada, Lapsley, & Huang, 2011)以及‘Fournat’(另一种甜味杏仁,因其大粒和高产量而受到青睐,Melhaoui et al., 2021)也广泛种植。‘Roussi’(也称为Eroussi)是一种适应干旱地区的甜杏仁,传统上用于制作营养丰富的摩洛哥食品Amlou(El Hamzaoui, Oukabli, & Moumni, 2014)。
除了经济和烹饪价值外,杏仁的营养和保健潜力也越来越受到重视(Karimi et al., 2021)。杏仁富含单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸、酚类化合物、生育酚以及其他多种生物活性分子,共同赋予了其健康益处(Barreca et al., 2020)。最新研究表明,杏仁在缓解氧化应激和炎症方面具有作用,这对许多慢性疾病(如心血管疾病、2型糖尿病、癌症和神经退行性疾病)的发病机制至关重要(Rajaram et al., 2023; Tomishima, Luo, & Mitchell, 2022)。特别是杏仁油的脂质组成和酚类成分通过调节二十烷酸代谢、NF-κB信号通路和免疫反应发挥积极作用(Dama et al., 2024)。
杏仁油的提取方法对其生物活性成分的质量和保存有重要影响(Walayat et al., 2024)。最近的研究表明,超临界CO
2提取技术是一种环保、无溶剂且选择性高的方法,相比传统提取方法具有显著优势(Y?ld?r?m et al., 2024)。虽然大多数关于杏仁油特性的研究采用冷压或溶剂提取等传统方法,但本研究中使用的先进技术能够高效回收热不稳定和亲脂性化合物,同时保持其结构和功能完整性(Herzyk, Pi?akowska-Pietras, & Korzeniowska, 2024)。这种技术的环保特性和无需溶剂残留的特点使其特别适合食品和营养保健品应用(Usman, Nakagawa, & Cheng, 2023)。
尽管已有大量关于杏仁成分的研究,但许多东方地区的品种,包括在摩洛哥传统上使用的品种,仍缺乏化学和生物学上的详细分析,其生物活性潜力也尚未得到充分探索。值得注意的是,提取方法会显著影响油的质量和生物活性成分的含量。我们的研究表明,超临界CO2等绿色提取技术可以提高油产量、保护不饱和脂肪酸,并保持热不稳定生物活性化合物(de Souza et al., 2020; Kim et al., 2024; Kodad et al., 2013; Sayah et al., 2025)。本研究旨在对摩洛哥东方地区种植的五种杏仁品种(Sweet Beldi, Bitter Beldi, Roussi, Marcona, Fournat)的主要和次要成分进行化学分析,包括营养成分、物理化学特性、脂肪酸谱和抗氧化化合物。同时,还评估了它们的抗氧化、抗炎和抗糖尿病潜力,以更好地了解其营养价值和生理优势。
化学试剂
分析中使用的所有试剂和溶剂均为分析级:正己烷(纯度≥99%,适用于紫外/可见光谱,Uvasol?)、Folin–Ciocalteu试剂(酚类试剂,浓度2 M,酸性)、碳酸钠(粉末,纯度≥99.5%,ACS试剂级)和没食子酸(Phyproof?参考标准)。此外还使用了DPPH(2,2-di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl,自由基)、ABTS(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)和过硫酸钾(K2S2O8),以及dmso(纯度99.9%)。
不同品种摩洛哥杏仁的营养成分
本研究评估了五种摩洛哥杏仁品种的化学成分,包括水分、灰分、总糖、粗蛋白、粗纤维和碳水化合物含量。通过单因素方差分析(ANOVA)及Tukey's HSD检验发现,这些参数在不同品种之间存在显著差异(p < 0.05)。
结论
本研究揭示了五种传统上在摩洛哥广泛使用但科学研究较少的杏仁油的显著营养和功能多样性。所有样品均表现出优异的物理化学质量,其中Sweet Beldi的酸度和过氧化物值最低,表明其新鲜度较高,同时产量也最高(60.2%),显示出良好的工业应用潜力。脂肪酸分析显示油酸是主要成分。
作者贡献声明
Oumayma SAYAH:撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、方法设计、研究实施、资金获取、数据分析、概念构建。
Abdesselam Tahani:数据可视化与验证。
Ali El Bachiri:数据验证与监督。
Ayoub Mellal:方法设计与研究实施。
Soumia Taibi:方法设计。
未引用的参考文献
de Souza et al., 2020; Kim et al., 2024; Kodad et al., 2013; Sayah et al., 2025.
资金情况
本研究未获得任何资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。