Clear Sky Science · zh

加工方式对甜菜根品种营养与反营养成分的调控:以增强铁吸收为目标

· 返回目录

这项甜菜根研究为何重要

缺铁性贫血影响全球数十亿人,使他们容易疲劳、气短并更易感染。许多人将甜菜根汁视为“天然”补铁手段,但甜菜根的加工方式会悄然改变身体实际能利用的铁及其他有益或有害化合物的含量。该研究考察了常见的家庭烹饪方法(如蒸煮和高压烹饪)如何改变甜菜根中支持铁利用或阻碍铁吸收成分的比例,并识别出一种在促进铁吸收方面较为平衡的制备方式,而非仅追求最高的铁含量。

Figure 1
Figure 1.

从生根到不同的厨房版本

研究人员选用一种深红色甜菜根品种,按家庭烹饪常见方式处理:生食、高压煮、蒸煮和明火平底锅烹煮。每批样品进一步分离为三种形态:澄清汁液、纤维残渣(果肉)以及汁渣合并的混合物。总计制备了12种甜菜根变体。所有样品均经冻干,并对维生素、植物色素、矿物质及可能促进或抑制铁吸收的植物化学物质进行了精确分析。

有益植物成分与阻碍因子

甜菜根天然含有多种有益化合物,包括抗氧化剂、叶酸、β-胡萝卜素和硝酸盐,以及皂苷和称为甜菜色素(betalains)的色素。同时,它也含有草酸盐、鞣酸和钙等反营养素,这些物质能与铁结合,降低铁的吸收。研究显示,温和加热,尤其是蒸煮和高压烹饪,往往能使有益的酚类和类黄酮更容易被提取到汁液中。烹饪后皂苷总体上升,尤以汁渣合并形式为著。与此同时,高压烹饪显著降低了若干阻碍铁吸收的因子:与生鲜相比,草酸盐、鞣酸和钙均有所下降,从而减少了铁吸收的阻碍。

铁含量与吸收之间的权衡

并非所有变化都是正面的。总铁含量和一些显眼的色素随热处理而减少,尤其在高压煮样品中更为明显。明火平底烹煮倾向于使更多铁保留在固体残渣中,但对抑制因子的降低作用较小。相比之下,高压煮的汁渣合并样品虽然丢失了一部分铁和色素,但叶酸、β-胡萝卜素、皂苷和柠檬酸有所增加,同时草酸盐、鞣酸和钙含量下降。研究团队使用统计优化软件权衡这些利弊,目标是同时降低抑制因子并提高促进铁吸收的成分。该方法将高压煮的汁渣合并配方识别为最有前景的折衷方案。

Figure 2
Figure 2.

测试细胞实际吸收了多少铁

为了超越试管化学分析,研究人员进行了模拟消化,并用消化后的甜菜根样品处理人体肠道细胞模型。这使他们能够测量实际进入细胞的铁量,更接近人体肠道中可能发生的情况。高压煮的汁渣合并样品实现了约4.4%的铁生物利用率——绝对值上不高,但考虑到植物性食物自身的抑制因子,这一水平与一些其他富含铁的植物性食物相当或更好。重要的是,研究确认仅仅食物中总铁含量更高,并不能保证更多铁进入血液;伴随的有机酸和反营养素的组合起着重要作用。

对日常饮食的启示

对于将甜菜根作为预防或缓解贫血的天然辅助手段的人群,这项工作表明,将高压煮后的汁液与果肉混合成饮品,可能比单纯依赖生鲜汁液在促进铁吸收方面更具整体优势,尽管其铁含量略低。蒸煮和其他烹饪方法可保留许多有益的植物化合物,但在处理抑制因子方面各有不同。研究得出结论,高压煮的汁渣合并在减少抑制因子与保留关键维生素和植物化学物质之间取得了实用的平衡,在细胞试验中表现出中等的铁生物利用率。然而,口味测试显示受试者更偏爱生鲜和高压煮的澄清汁,这突显出需要改良配方以兼顾风味与营养优化。还需要人体研究来确认这些体外优势是否能转化为真实饮食中的更好铁营养状况。

引用: Mundassery, A., Ramaswamy, J., Balachandran, M. et al. Processing-induced modulation of nutraceutical and anti-nutritional profiles of beetroot variants targeting enhanced iron retention. Sci Rep 16, 13988 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41872-x

关键词: 甜菜根, 铁吸收, 食品加工, 反营养素, 功能性食品