紅果參礦質元素含量測定及膳食營養評價

◎ 萬曉霞，孫慶文，陳春伶，徐文芬，祝久潔，陳 亮

（貴州中醫藥大學，貴州 貴陽 550025）

紅果參為桔梗科（Campanulaceae）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]，在醫療健康和飲食保健方面具有巨大的開發利用價值。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、果汁等產品，發展前景良好。

隨著生活水平的提高，人們在日常選購水果時，除了關注外觀品質外，其營養價值也備受重視。礦質元素（礦物質）又稱無機鹽，是構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之一，也是人體必需的七大營養素之一，由于人體自身無法合成礦物質，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，外觀品質極佳，其所含礦質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，并對其膳食營養進行評價，為今后紅果參產業化推廣奠定理論依據，進而促進紅果參食用產品的研發。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

紅果參樣品于2021年11月采自貴州中醫藥大學藥用植物種質資源圃，經貴州中醫藥大學孫慶文教授鑒定為桔梗科植物長葉輪鐘草（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射質譜儀（美國Thermo）；MLˉ 8.4ˉ4型可調溫電熱板（北京科偉永興儀器有限公司）。

1.2 礦質元素參考數值獲取

《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元素數據。每100 g可食用部位中各礦質元素的量與推薦攝入量（Recommended Nutrient Intake，RNI）或適宜攝入量（Appropriate Intake，AI）與營養素參考值（Nutrient Reference Values，NRV）等數據均來源于《中國居民膳食營養素參考攝入量》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 礦質元素含量分析

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

1.3.2 人體日需礦質元素匹配度

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為紅果參某礦質元素含量，mg·kgˉ1；RNI（AI）為礦質元素日推薦攝入量（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 營養素參考值百分比

根據中國營養學會發布的營養素參考值（Nutrient Reference Values，NRV）[8]，計算得到紅果參礦質元素的營養素參考值百分比結果，計算公式為

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

2 結果與分析

2.1 紅果參礦質元素含量及排名

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元素含量對比表

2.2 人體日需礦質元素匹配度結果

由圖2所示，紅果參（每100 g）中礦質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“下降ˉ上升ˉ平穩”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，男女礦質元素的匹配度會隨著年齡增長持續降低，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定。結果表明，紅果參中的礦質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 營養素參考值百分比

紅果參中礦質元素的營養素參考值百分比結果（NRV%）如圖4所示，紅果參中Cr占NRV的百分比最高，為53.404%，Fe（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 紅果參的營養素參考值百分比圖

3 結論與討論

根據中國營養學會2013年制定的針對不同年齡段中國居民膳食營養素參考攝入量[8]，計算不同紅果參中礦質元素平均含量的%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，在計算時應分別考慮。

礦質元素是決定果實品質的重要因素之一[12ˉ13]。紅果參礦質元素含量測定結果顯示，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，結果表明，在常見水果中，紅果參礦質元素含量高，錳、碘、鐵等礦質元素含量均名列前茅。錳具有促進人體生長發育，調節內分泌系統，參與人體骨骼造血以及人體糖、脂肪代謝，加快蛋白質、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，是維持人體生長發育所必需的元素[17]。鐵是人體內含量最高的必需微量營養元素，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[18]。由此可見，紅果參多種礦質元素含量位列前茅，具有較高的營養價值與開發前景。

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