紅果參礦質(zhì)元素含量測定及膳食營養(yǎng)評價

◎ 萬曉霞，孫慶文，陳春伶，徐文芬，祝久潔，陳 亮

（貴州中醫(yī)藥大學，貴州 貴陽 550025）

紅果參為桔?？疲–ampanulaceae）輪鐘花屬（Cyclocodon）植物長葉輪鐘草[Cyclocodon lancifolius（Roxburgh）Kurz Flora.]的成熟果實[1]。紅果參是一種小型漿果，富含多糖、木犀草素、黨參炔苷等成分[2ˉ3]，具有較強的抗氧化作用[4]。相關(guān)研究表明，紅果參乙醇提取物和粗多糖均對αˉ葡萄糖苷酶活性有良好的抑制作用，具有潛在的抗糖尿病活性[5]，在醫(yī)療健康和飲食保健方面具有巨大的開發(fā)利用價值。此外，紅果參鮮果可作水果食用，口感良好，還可加工成果干、果脯、果汁等產(chǎn)品，發(fā)展前景良好。

隨著生活水平的提高，人們在日常選購水果時，除了關(guān)注外觀品質(zhì)外，其營養(yǎng)價值也備受重視。礦質(zhì)元素（礦物質(zhì)）又稱無機鹽，是構(gòu)成人體組織和維持正常生理功能必需的各種元素的總稱，是較為重要的膳食營養(yǎng)之一，也是人體必需的七大營養(yǎng)素之一，由于人體自身無法合成礦物質(zhì)，為滿足機體的需要，必須不斷從膳食中得到補充[6]。

紅果參果肉紫紅，味道鮮美，外觀品質(zhì)極佳，其所含礦質(zhì)元素情況尚未見報道。鑒于此，本研究對紅果參中礦物元素含量進行測定，并對其膳食營養(yǎng)進行評價，為今后紅果參產(chǎn)業(yè)化推廣奠定理論依據(jù)，進而促進紅果參食用產(chǎn)品的研發(fā)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

紅果參樣品于2021年11月采自貴州中醫(yī)藥大學藥用植物種質(zhì)資源圃，經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學孫慶文教授鑒定為桔?？浦参镩L葉輪鐘草（Cyclocodon lancifolius（Roxburgh）Kurz Flora.）的成熟果實。選擇無機械損傷且無病蟲害成熟鮮果測定礦質(zhì)元素含量。

1.1.2 試劑

磷、鐵、硒、鋅、鈣、錳、鎂、鈉、銅、碘和鉀等均為標準溶液（1 000 mg·Lˉ1），購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心；甲醇、正丁醇、鹽酸、硫酸鐵銨、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、鹽酸、石油醚、硝酸和過氧化氫等試劑為均分析純。

1.1.3 儀器

電感耦合等離子體發(fā)射質(zhì)譜儀（美國Thermo）；MLˉ 8.4ˉ4型可調(diào)溫電熱板（北京科偉永興儀器有限公司）。

1.2 礦質(zhì)元素參考數(shù)值獲取

《中國食物成分表》[7]第6版第一冊中選取81種常見水果及制品的礦質(zhì)元素數(shù)據(jù)。每100 g可食用部位中各礦質(zhì)元素的量與推薦攝入量（Recommended Nutrient Intake，RNI）或適宜攝入量（Appropriate Intake，AI）與營養(yǎng)素參考值（Nutrient Reference Values，NRV）等數(shù)據(jù)均來源于《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》2013版[8]。

1.3 方法

參考食品標準《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016）[9]中消解法測定紅果參鮮果中磷、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、鉀、鈉、硒和碘等元素含量。

1.3.1 礦質(zhì)元素含量分析

所有樣品（共3批）均設(shè)置3個及以上重復(fù)，用Excel和Origin Pro 2021.0等軟件對不同礦質(zhì)元素含量進行分析及繪圖。

1.3.2 人體日需礦質(zhì)元素匹配度

通過公式（1）計算紅果參每100 g可食用部位中各礦質(zhì)元素的量與推薦攝入量（RNI）或適宜攝入量（AI）的比值（%）[10]。

式中：C為紅果參某礦質(zhì)元素含量，mg·kgˉ1；RNI（AI）為礦質(zhì)元素日推薦攝入量（或適宜攝入量），mg·dˉ1；%RNI（AI）為紅果參每100 g可食部位中礦質(zhì)元素的量與推薦攝入量之比，%。

本文通過匹配度（Degree of Match，DM）（%）來定義紅果參中必需礦質(zhì)元素的量與人體每日需求間的匹配程度[11]。計算方式為

式中：DM為匹配度，%；k為紅果參的礦質(zhì)元素含量與人體每日需求量間的匹配程度；%RNI（AI）為紅果參中某礦質(zhì)元素含量占其RNI（AI）的百分比，%。DM越大，可認為該紅果參滿足人體每日膳食攝入的需求程度越高。

1.3.3 營養(yǎng)素參考值百分比

根據(jù)中國營養(yǎng)學會發(fā)布的營養(yǎng)素參考值（Nutrient Reference Values，NRV）[8]，計算得到紅果參礦質(zhì)元素的營養(yǎng)素參考值百分比結(jié)果，計算公式為

式中：X為100 g食品中某營養(yǎng)素的含量，mg；NRV為該營養(yǎng)素的營養(yǎng)素參考值，mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅果參礦質(zhì)元素含量及排名

將紅果參與81種常見水果及其制品中的11種礦物元素含量進行對比。如圖1、表1所示，紅果參中錳、碘、鐵、鉀、鈣、鋅、鎂、硒、銅等元素含量較高，在81種常見水果及其制品中排名在前20名，其中錳（1.17 mg/100 g）、碘（2.80 μg/100 g）、鐵（5.94 mg/100 g）、鉀（399.69 mg/100 g）、鈣（73.48 mg/100 g）及硒（0.00318 mg/100 g）含量位于前10。而鈉、磷含量相對于相對其他元素排名較低。

表1 紅果參鮮果與81種常見水果及制品中礦質(zhì)元素含量對比表

2.2 人體日需礦質(zhì)元素匹配度結(jié)果

由圖2所示，紅果參（每100 g）中礦質(zhì)元素的量可滿足每日推薦攝入量的范圍分別為Mn（2.608%～7.825%）、Cr（8.901%～17.801%）、Cu（2.199%～5.863%），Zn（男：1.952%～6.100%；女：2.711%～6.100%）、Fe（男：3.710%～6.596%；女：2.968%～6.596%）、Mg（0.952%～2.245%）、Na（0.004%～0.010%），K（1.817%～4.441%）、P（0.035%～0.085%）和Ca（0.612%～1.225%），其中P、Na比值較小，均低于0.1%，Na的比值最小。

不同年齡段人群需求下的%RNI（AI）由圖2可知，紅果參中的10種元素隨著年齡增長呈現(xiàn)“下降ˉ上升ˉ平穩(wěn)”的趨勢，所有元素%RNI（AI）最高值均位于1～4歲年齡段，男性最低值位于11～14歲年齡段，女性最低值位于11～18歲年齡段。

圖2 紅果參與不同年齡段人群礦質(zhì)元素推薦攝入量或適宜攝入量之比圖

運用匹配度計算公式對紅果參中礦質(zhì)元素含量對人體需求滿足的總程度進行評估。由圖3可知，男女礦質(zhì)元素的匹配度會隨著年齡增長持續(xù)降低，14～18歲年齡段為最低點，18～50歲年齡段有所回升，65～80歲年齡段之間趨于穩(wěn)定。結(jié)果表明，紅果參中的礦質(zhì)元素含量滿足人體每日膳食攝入需求的程度較高，且相較于青中年人，小孩和老人食用紅果參礦質(zhì)元素有更高的匹配度，更能滿足人體每日膳食攝入需求。

2.3 營養(yǎng)素參考值百分比

紅果參中礦質(zhì)元素的營養(yǎng)素參考值百分比結(jié)果（NRV%）如圖4所示，紅果參中Cr占NRV的百分比最高，為53.404%，F(xiàn)e（男）、Fe（女）、Mn元素次之，分別為39.577%、39.577%、39.126%，Ca元素NRV%最低，為0.009%。

圖3 紅果參與不同年齡段推薦攝入量或適宜攝入量匹配度圖

圖4 紅果參的營養(yǎng)素參考值百分比圖

3 結(jié)論與討論

根據(jù)中國營養(yǎng)學會2013年制定的針對不同年齡段中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[8]，計算不同紅果參中礦質(zhì)元素平均含量的%RNI（AI）值。因我國尚未制定S和Ni的RNI或AI，故本文僅對11種元素進行分析，其中Fe和Zn的推薦值在不同性別中有所差異，在計算時應(yīng)分別考慮。

礦質(zhì)元素是決定果實品質(zhì)的重要因素之一[12ˉ13]。紅果參礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果顯示，紅果參中K元素含量較高，Na元素含量相對較低，為一種高鉀低鈉的健康食物，有利于高血壓等疾病的防治[14]。此外，以11種礦質(zhì)元素含量為指標，與81種常見水果（柑桔、桃、草莓、哈密瓜、葡萄和火龍果等）進行對比，結(jié)果表明，在常見水果中，紅果參礦質(zhì)元素含量高，錳、碘、鐵等礦質(zhì)元素含量均名列前茅。錳具有促進人體生長發(fā)育，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)，參與人體骨骼造血以及人體糖、脂肪代謝，加快蛋白質(zhì)、維生素C、維生素B合成，提高免疫功能等重要作用[15ˉ16]。碘是甲狀腺素的重要成分，是維持人體生長發(fā)育所必需的元素[17]。鐵是人體內(nèi)含量最高的必需微量營養(yǎng)元素，是人體血紅蛋白和肌紅蛋白的組成部分，參與人體氧的運輸和貯存，與多種酶的活性密切相關(guān)[18]。由此可見，紅果參多種礦質(zhì)元素含量位列前茅，具有較高的營養(yǎng)價值與開發(fā)前景。

礦質(zhì)元素的含量主要受土壤環(huán)境和自身富集能力影響[19ˉ21]，為進一步了解紅果參中礦質(zhì)元素形成機制與累積因素，將對土壤環(huán)境與紅果參中礦質(zhì)元素含量之間關(guān)系與形成原因進行進一步研究，以為紅果參的綜合開發(fā)利用提供科學依據(jù)。