红果参矿质元素含量测定及膳食营养评价

◎ 万晓霞，孙庆文，陈春伶，徐文芬，祝久洁，陈 亮

（贵州中医药大学，贵州 贵阳 550025）

红果参为桔梗科（Campanulaceae）轮钟花属（Cyclocodon）植物长叶轮钟草[Cyclocodon lancifolius（Roxburgh）Kurz Flora.]的成熟果实[1]。红果参是一种小型浆果，富含多糖、木犀草素、党参炔苷等成分[2ˉ3]，具有较强的抗氧化作用[4]。相关研究表明，红果参乙醇提取物和粗多糖均对αˉ葡萄糖苷酶活性有良好的抑制作用，具有潜在的抗糖尿病活性[5]，在医疗健康和饮食保健方面具有巨大的开发利用价值。此外，红果参鲜果可作水果食用，口感良好，还可加工成果干、果脯、果汁等产品，发展前景良好。

随着生活水平的提高，人们在日常选购水果时，除了关注外观品质外，其营养价值也备受重视。矿质元素（矿物质）又称无机盐，是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称，是较为重要的膳食营养之一，也是人体必需的七大营养素之一，由于人体自身无法合成矿物质，为满足机体的需要，必须不断从膳食中得到补充[6]。

红果参果肉紫红，味道鲜美，外观品质极佳，其所含矿质元素情况尚未见报道。鉴于此，本研究对红果参中矿物元素含量进行测定，并对其膳食营养进行评价，为今后红果参产业化推广奠定理论依据，进而促进红果参食用产品的研发。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

红果参样品于2021年11月采自贵州中医药大学药用植物种质资源圃，经贵州中医药大学孙庆文教授鉴定为桔梗科植物长叶轮钟草（Cyclocodon lancifolius（Roxburgh）Kurz Flora.）的成熟果实。选择无机械损伤且无病虫害成熟鲜果测定矿质元素含量。

1.1.2 试剂

磷、铁、硒、锌、钙、锰、镁、钠、铜、碘和钾等均为标准溶液（1 000 mg·Lˉ1），购于国家有色金属及电子材料分析测试中心；甲醇、正丁醇、盐酸、硫酸铁铵、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、盐酸、石油醚、硝酸和过氧化氢等试剂为均分析纯。

1.1.3 仪器

电感耦合等离子体发射质谱仪（美国Thermo）；MLˉ 8.4ˉ4型可调温电热板（北京科伟永兴仪器有限公司）。

1.2 矿质元素参考数值获取

《中国食物成分表》[7]第6版第一册中选取81种常见水果及制品的矿质元素数据。每100 g可食用部位中各矿质元素的量与推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake，RNI）或适宜摄入量（Appropriate Intake，AI）与营养素参考值（Nutrient Reference Values，NRV）等数据均来源于《中国居民膳食营养素参考摄入量》2013版[8]。

1.3 方法

参考食品标准《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》（GB 5009.268—2016）[9]中消解法测定红果参鲜果中磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌、钾、钠、硒和碘等元素含量。

1.3.1 矿质元素含量分析

所有样品（共3批）均设置3个及以上重复，用Excel和Origin Pro 2021.0等软件对不同矿质元素含量进行分析及绘图。

1.3.2 人体日需矿质元素匹配度

通过公式（1）计算红果参每100 g可食用部位中各矿质元素的量与推荐摄入量（RNI）或适宜摄入量（AI）的比值（%）[10]。

式中：C为红果参某矿质元素含量，mg·kgˉ1；RNI（AI）为矿质元素日推荐摄入量（或适宜摄入量），mg·dˉ1；%RNI（AI）为红果参每100 g可食部位中矿质元素的量与推荐摄入量之比，%。

本文通过匹配度（Degree of Match，DM）（%）来定义红果参中必需矿质元素的量与人体每日需求间的匹配程度[11]。计算方式为

式中：DM为匹配度，%；k为红果参的矿质元素含量与人体每日需求量间的匹配程度；%RNI（AI）为红果参中某矿质元素含量占其RNI（AI）的百分比，%。DM越大，可认为该红果参满足人体每日膳食摄入的需求程度越高。

1.3.3 营养素参考值百分比

根据中国营养学会发布的营养素参考值（Nutrient Reference Values，NRV）[8]，计算得到红果参矿质元素的营养素参考值百分比结果，计算公式为

式中：X为100 g食品中某营养素的含量，mg；NRV为该营养素的营养素参考值，mg。

2 结果与分析

2.1 红果参矿质元素含量及排名

将红果参与81种常见水果及其制品中的11种矿物元素含量进行对比。如图1、表1所示，红果参中锰、碘、铁、钾、钙、锌、镁、硒、铜等元素含量较高，在81种常见水果及其制品中排名在前20名，其中锰（1.17 mg/100 g）、碘（2.80 μg/100 g）、铁（5.94 mg/100 g）、钾（399.69 mg/100 g）、钙（73.48 mg/100 g）及硒（0.00318 mg/100 g）含量位于前10。而钠、磷含量相对于相对其他元素排名较低。

表1 红果参鲜果与81种常见水果及制品中矿质元素含量对比表

2.2 人体日需矿质元素匹配度结果

由图2所示，红果参（每100 g）中矿质元素的量可满足每日推荐摄入量的范围分别为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比值较小，均低于0.1%，Na的比值最小。

不同年龄段人群需求下的%RNI（AI）由图2可知，红果参中的10种元素随着年龄增长呈现“下降ˉ上升ˉ平稳”的趋势，所有元素%RNI（AI）最高值均位于1～4岁年龄段，男性最低值位于11～14岁年龄段，女性最低值位于11～18岁年龄段。

图2 红果参与不同年龄段人群矿质元素推荐摄入量或适宜摄入量之比图

运用匹配度计算公式对红果参中矿质元素含量对人体需求满足的总程度进行评估。由图3可知，男女矿质元素的匹配度会随着年龄增长持续降低，14～18岁年龄段为最低点，18～50岁年龄段有所回升，65～80岁年龄段之间趋于稳定。结果表明，红果参中的矿质元素含量满足人体每日膳食摄入需求的程度较高，且相较于青中年人，小孩和老人食用红果参矿质元素有更高的匹配度，更能满足人体每日膳食摄入需求。

2.3 营养素参考值百分比

红果参中矿质元素的营养素参考值百分比结果（NRV%）如图4所示，红果参中Cr占NRV的百分比最高，为53.404%，Fe（男）、Fe（女）、Mn元素次之，分别为39.577%、39.577%、39.126%，Ca元素NRV%最低，为0.009%。

图3 红果参与不同年龄段推荐摄入量或适宜摄入量匹配度图

图4 红果参的营养素参考值百分比图

3 结论与讨论

根据中国营养学会2013年制定的针对不同年龄段中国居民膳食营养素参考摄入量[8]，计算不同红果参中矿质元素平均含量的%RNI（AI）值。因我国尚未制定S和Ni的RNI或AI，故本文仅对11种元素进行分析，其中Fe和Zn的推荐值在不同性别中有所差异，在计算时应分别考虑。

矿质元素是决定果实品质的重要因素之一[12ˉ13]。红果参矿质元素含量测定结果显示，红果参中K元素含量较高，Na元素含量相对较低，为一种高钾低钠的健康食物，有利于高血压等疾病的防治[14]。此外，以11种矿质元素含量为指标，与81种常见水果（柑桔、桃、草莓、哈密瓜、葡萄和火龙果等）进行对比，结果表明，在常见水果中，红果参矿质元素含量高，锰、碘、铁等矿质元素含量均名列前茅。锰具有促进人体生长发育，调节内分泌系统，参与人体骨骼造血以及人体糖、脂肪代谢，加快蛋白质、维生素C、维生素B合成，提高免疫功能等重要作用[15ˉ16]。碘是甲状腺素的重要成分，是维持人体生长发育所必需的元素[17]。铁是人体内含量最高的必需微量营养元素，是人体血红蛋白和肌红蛋白的组成部分，参与人体氧的运输和贮存，与多种酶的活性密切相关[18]。由此可见，红果参多种矿质元素含量位列前茅，具有较高的营养价值与开发前景。

矿质元素的含量主要受土壤环境和自身富集能力影响[19ˉ21]，为进一步了解红果参中矿质元素形成机制与累积因素，将对土壤环境与红果参中矿质元素含量之间关系与形成原因进行进一步研究，以为红果参的综合开发利用提供科学依据。