介绍
辣木（Moringa oleifera Lam.，以下简称辣木）是辣木科单属中栽培最广泛的物种，也是最有用的热带物种之一。它原产于南亚，已作为一种具有巨大潜力的多用途树种被引入，并在印度、巴基斯坦、阿富汗、孟加拉国和斯里兰卡的其他地区归化（Khatun 等人，2003 年）。辣木是一种耐旱且生长迅速的树，也称为辣根树或鸡腿树。它的叶子和果实可作为蔬菜食用，树皮传统上用于治疗各种人类疾病（Bennett et al. 2003）。辣木广泛分布于热带和亚热带地区，因其营养和药用价值而被种植。辣木的叶子和种子含有必需的矿物质、维生素、酚类化合物、β-胡萝卜素，并且是蛋白质和氨基酸的良好来源（Anwar 等人，2007 年；Foidl 等人，2001 年）。辣木叶是抗氧化剂（Khatun 等，2003）和赖氨酸、色氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸的良好来源。在印度和孟加拉国，辣木叶被用作治疗多种人类疾病的草药（Bennett 等人，2003 年））。据报道，叶子具有抗糖尿病和降低胆固醇的特性，并可用作甲状腺激素调节剂（Fahey 2005；Seifu 2014）。

辣木是最近引入博茨瓦纳的外来树木之一（Kwaambwa 等人，2012）。报告显示，它于 2003 年左右首次引入该国（Rayl 2005），并因其健康益处而广为人知（Seifu & Teketay 2020）。尽管辣木最近才引入，但它在全国各地都很普遍，包括哈博罗内地区，现在在该市许多家庭的后院常见辣木植物，主要​​用作遮荫。因此，推广使用辣木作为人类食品可以极大地促进该国，特别是农村地区的营养和粮食安全。

尽管辣木具有多种食品和非食品应用，但在博茨瓦纳，其研究和开发却很少受到关注。博茨瓦纳过去对辣木的研究重点是将辣木纳入当地农林业系统以及该植物的农艺方面，例如其繁殖、生长和产量（Nduwayezu 等人，2007 年）。对于博茨瓦纳油橄榄叶的收获后利用，几乎没有进行任何科学研究。尚未进行研究来开发油橄榄叶的食品和非食品应用，例如其营养价值和药用特性。此外，还没有对油橄榄的加工进行任何工作。辣木叶和高附加值辣木强化食品的开发。

辣木叶的营养成分受遗传、土壤、物候和农艺因素的影响（Ruíz-Hernández et al.  2022）。树龄、成熟度和叶色等物候因素会影响辣木叶的近似成分和矿物质含量（Ruíz-Hernández 等人，2022）。Laura（2021）报告说，辣木叶的营养和矿物质成分的变化取决于地理位置，特别是土壤养分含量的变化。此外，奥尔森等人。( 2016 ) 以及奥耶因卡和奥耶因卡 ( 2018）报告说，辣木叶的营养价值因品种和植物生长的地理位置而异。据报道，辣木叶的蛋白质和矿物质含量因气候、种植植物的地理区域、土壤类型、水和肥料而异（Sultana 2020）。杨等人最近的一份报告。( 2023 )还表明，油橄榄叶子的养分含量取决于地理区域、太阳辐射、湿度、土壤类型和收获时间。

迄今为止，关于在博茨瓦纳气候条件下生长的油橄榄物种的营养成分的信息很少。本研究旨在生成有关博茨瓦纳种植的油橄榄的营养价值和矿物质含量的信息。此类信息将有助于提高该国对辣木叶营养价值的认识，从而促进博茨瓦纳将其作为蔬菜消费。在博茨瓦纳，辣木叶不作为蔬菜食用，尽管辣木叶主要以茶的形式发挥其药用价值（Seifu & Teketay 2020）。因此，展示辣木叶的营养价值将提高博茨瓦纳社区的认识并促进其作为蔬菜的利用。

据报道，油橄榄从亚洲（印度）、非洲（马拉维、坦桑尼亚、肯尼亚）和欧洲（荷兰）等不同地区引入博茨瓦纳（Nduwayezu 等人，2007 年）。这表明哈博罗内各个家庭后院种植的辣木叶可能存在品种差异，因此营养成分也存在差异。

迄今为止，尚未对博茨瓦纳种植的油橄榄树叶子的营养品质进行研究。因此，本研究的目的是确定从博茨瓦纳哈博罗内各个家庭后院收集的油橄榄种源叶子的化学成分和矿物质含量。

材料和方法
学习地点
本研究中使用的辣木叶样本于 2018 年 3 月从哈博罗内市个体家庭的后院采集。哈博罗内位于 Oodi 和 Kgale 之间的南纬 24° 39′ 29′ 和东经 25° 54′ 44″ — 24.66°S 和 25.9°E博茨瓦纳东南部诺特万河交汇处的山丘（Morton et al. 2008），距南非边境约 15 公里。哈博罗内海拔1010米，属炎热半干旱气候。

哈博罗内地区描述
哈博罗内市地势起伏较大，地势平坦，高差约50 m。哈博罗内的人口已从 1966 年的 4000 人增加到约 20 万。预计到 2020 年，该市人口将达到 30 万至 100 万。

哈博罗内市植被分布相对较好，城市的一些地区有茂密的未受破坏的灌木丛。哈博罗内及其周围的自然植被以灌木和落叶乔木为主（Jonsson 2004）。哈博罗内的土壤类型主要是壤土沙土，深度可达 1.5 m（Zhai 等，2003）。

博茨瓦纳，特别是哈博罗内的气候总体上属于炎热、半干旱类型。冬季由于少雨而干燥，天气寒冷。而夏季是雨季，天气炎热。据报道，哈博罗内市的年平均降水量和年平均气温分别为 538 毫米和 20.7°C（Jonsson 2004）。主要雨季是从十月到四月初，84%的降水发生在这期间（Jonsson 2004）。

辣木叶的来源
新鲜辣木叶样本是从哈博罗内市（第 10 区、第 8 区、布罗德赫斯特和第 4 期）家庭后院的六棵不同的辣木树中采集的。从单棵树上采集的叶子样本分别用于实验室分析。哈博罗内市分为不同的区域，该城市的详细区域描述在第 1 节中进行了描述。2.2. 多于。哈博罗内的雨季是十月至四月。9 月和 10 月白天气温可达 30–35°C 或更高。该地区的土壤一般为沙质且浅层，湿度较低。植被主要是灌木稀树草原，以金合欢树为主（Kent & Ikgopoleng 2011）。本研究考虑的四个采样点是位于哈博罗内市的住宅区。就气候和土壤因素而言，城市不同区域之间没有显着差异。

辣木叶子样品是从哈博罗内市四个地点的家庭后院采集的，如表1所示。

表 1 本研究中用于分析的辣木叶样品的来源
全尺寸桌子
这些家庭是根据其院落中是否存在辣木树来选择的。从每个地点收集了大约 3-4 公斤新鲜辣木样品，并运送到博茨瓦纳农业和自然资源大学 (BUAN) 的食品科学实验室。在实验室里，用手将叶子从树枝和小树枝上摘下来。为每个样品准备约 2 kg 的新鲜辣木叶，并准备好进行如下所示的烤箱干燥。

样品制备
收获后，立即用冷水清洗油橄榄叶，以除去污垢和其他异物。然后，使用热风烘箱将叶子在 55°C 下干燥至少 24 小时或直至水分含量低于 10%（Abuye 等人，2003）。使用实验室搅拌机将干燥的叶子研磨（至 < 0.1 毫米大小）成粉末，用于分析矿物质含量和近似成分。将辣木粉放入密封的玻璃容器中，并在阴凉干燥处储存约两周。

近似成分
辣木叶样品的水分和灰分含量分别根据AOAC（1996）方法930.15和方法942.05测定。粗蛋白(CP)含量百分比通过AOAC( 1996 )(方法960.5)中描述的微量凯氏定氮法测定。粗脂肪含量通过如AOAC( 1996 )所述的索氏提取法(方法920.39C)测定。粗纤维含量通过非酶重量法测定，总碳水化合物根据AOAC（1996）通过差值估算。

矿物分析
使用电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES) 分析油橄榄叶的矿物质含量。称取约 0.3 g 样品并将其放入消化管中。然后，将9ml硝酸和3ml过氧化氢添加到装有样品的管中。然后，使用微波消解器（EQ：002012，微波消解系统 Ethos 1，Magna Analytical，南非）消解样品 2 小时。消化后的澄清滤液用于矿物质分析。样品的矿物质含量按照 Dos Santos 等人的描述进行测定。（2016年）使用ICP-OES（Perkin-Elmer Optima 5300DV 光谱仪，Perkin-Elmer Instruments Co., Ltd. USA）。配制ICP多元素标准溶液（1000 mg/kg）。启动 ICP OES 仪器，达到操作条件并使其稳定。然后，样本详细信息被填充到软件中。使用安装在塑料注射器上的微过滤器过滤样品，分配到 10 ml 样品瓶中并准确加载到自动进样器上。检查设备管道以确保其正确对齐。然后对样品进行分析，并查看进度直至分析结束。结果以mg/100g表示。

统计分析
所有测定均进行三次重复，并使用 STATISTIX 8 (STATISTIX 1985–2003 nd ) 软件使用单向方差分析 (ANOVA) 来分析数据。当统计分析显示处理平均值之间存在显着差异时，Tukey 的诚实显着性差异检验用于平均值分离（Zar 1996）。

结果与讨论
近似成分
 在分析的叶子样品中观察到水分含量存在显着差异（p =0.001）（表2）。分析的辣木叶样品的平均水分含量范围为 6 ± 0.3—7.8 ± 0.46%。本研究中辣木叶的总体平均水分含量 (6.93%) 高于 Oluduro ( 2012 ) 报道的尼日利亚西南部辣木叶的水分含量 (3.2%)。其他研究人员报告称，南非布隆方丹（Busani et al. 2011）和尼日利亚纳萨拉瓦州（Ogbe & John 2011）种植的辣木叶的含水量分别为 9.53% 和 11.76%），高于本研究中观察到的值。然而，本研究的结果与 Mikore 和 Mulugeta ( 2017 ) 报道的埃塞俄比亚辣木叶的水分值 (6.88%) 一致。当前研究中分析的辣木叶样品与文献中报告的值之间观察到的水分含量变化可能与叶样品成熟阶段的变化有关，也可能与所采用的干燥方法的差异有关。

表 2哈博罗内市采集的辣木叶的平均近似成分
全尺寸桌子
 在分析的六个辣木叶样品中观察到蛋白质含量存在显着差异（p = 0.002）（表2）。分析的辣木叶样品的平均蛋白质含量范围为 24.9 ± 0.43 — 29.4 ± 0.06%。从哈博罗内收集的六个辣木样品之间观察到的粗蛋白含量差异表明所考虑的辣木树之间存在品种差异，这也可能归因于辣木树生长的土壤肥力、叶子成熟度和水分可用性的差异。如图1所示，从辣木叶样品颜色的形态变化可以很容易地看出本研究中使用的辣木树之间的差异 。

图1
图1
哈博罗内市Block 10 ( A ) 和 Broadhurst ( B ) 地区采集的辣木叶样品颜色的形态变化

全尺寸图像
本研究分析的辣木样品的总体平均粗蛋白含量（27.22±0.43%）高于Sanchez等人报告的值（22.8%）。( 2006 ) 对于M. oleifera叶。不过，这与Yang等人的报道是一致的。( 2023 )等人指出，油橄榄干叶的蛋白质含量为27.1 g/100 g (DW)，鲜叶的蛋白质含量为6.7 g/100 g，是牛奶的两倍。其他研究人员报告了辣木叶的蛋白质含量变化范围为 19% 至 29%（Sanchez-Machado 等人，2010 年；Sultana ，2020 年）。米科雷和穆卢格塔 ( 2017）报告了油橄榄叶的粗蛋白含量为 24.8% ，低于当前研究中观察到的值。结果显示，辣木叶含有大量蛋白质，这表明将辣木叶添加到传统食品中或将辣木叶作为蔬菜食用将显着提高膳食的营养价值，并满足以碳水化合物为主的消费者的蛋白质需求来源。辣木叶的高蛋白质含量意味着辣木叶粉可用于强化谷物产品，如面包、馅饼和零食，从而通过增加蛋白质含量来提高其营养价值。Trigo 等人最近的一份报告。( 2023）表明，将辣木叶粉加入到面包、糕点、零食和饮料等产品中，可以增加蛋白质、必需氨基酸、矿物质和纤维含量，从而改善这些产品的营养成分。他们还报告说，由于其高营养价值，干辣木叶粉可以用作牛奶和鸡蛋的替代品，帮助素食者摄入相同的蛋白质含量。

用辣木叶粉强化酸奶和奶酪等乳制品，显示出氨基酸丙氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸含量的增加以及产品抗氧化活性的提高（Trigo et al. 2023）。植物饮料也可以用辣木干叶粉强化，从而提高蛋白质和酚含量以及抗氧化能力方面的营养价值（Trigo 等人，2023）。

分析的油橄榄叶样品的平均脂肪含量显示出统计上显着的差异（p  = 0.001）（表2）。平均脂肪含量从 7.1% 到 8.4% 不等。当前研究中分析的辣木叶样本之间观察到的脂肪含量差异可能与辣木树生长的土壤养分含量的差异有关，也可能归因于辣木树之间的基因型差异。本研究分析的油橄榄叶样品的总体平均脂肪含量(7.8 ± 0.13%) (表2 ) 高于 Agbogidi 和 Ilondu ( 2012 )报道的 2.3%、5.2% 和 6% 的脂肪含量, 富列 (2001）和 Gopalakrishnan 等人。（2016）分别。

 在分析的辣木叶样品中观察到灰分含量存在显着差异（p =0.001）（表2）。分析的叶子样品的平均灰分含量范围为 5.6 ± 0.18—9.1 ± 0.26%。六个辣木叶样品之间观察到的灰分含量差异表明所分析的辣木样品之间可能存在品种差异。辣木样品的灰分含量也可能与辣木树生长的土壤类型有关。辣木的总体平均灰分含量 (7.4 ± 0.31%) 低于 Mikore 和 Mulugeta ( 2017 )报告的值 15.6%叶生长于埃塞俄比亚。这种差异可能归因于两个地点之间气候条件的差异和来源差异。阿斯拉姆等人。( 2005 ) 报道了从巴基斯坦旁遮普省不同地区获得的油橄榄叶和豆荚中矿物质含量的变化。平均灰分含量也低于 Busani 等人报道的 10.6%。( 2011 ) 适用于南非种植的辣木树。本研究的结果表明，辣木叶样​​品的灰分含量很高，食品中的高灰分含量被认为是矿物质含量的衡量标准（Sultana 2020），这表明辣木叶含有对人类营养很重要的高浓度矿物质元素。

 在本研究中分析的辣木叶样品中，纤维含量没有观察到显着差异（p >0.05）（表2）。辣木叶样品的纤维含量为 9.6% 至 12.3%。总体平均纤维含量高于Mikore 和 Mulugeta ( 2017 ) 报道的油橄榄叶的值 (6.13%) 。膳食纤维对人类健康起着至关重要的作用（Ijarotimi et al. 2013）。例如，它有助于预防和治疗胃肠道疾病、肥胖、高血压和糖尿病（Latimer & Haub 2010）。

 本研究中分析的辣木叶样品之间的总有效碳水化合物含量没有观察到显着差异（p >0.05）（表2）。总可用碳水化合物含量范围为 36.6 ± 5.92 至 59.8 ± 2.92%。总体计算得出的平均碳水化合物含量 (46.5 ± 3%) 高于 Mikore 和 Mulugeta ( 2017 ) 报告的埃塞俄比亚油橄榄树叶子的值 (40.4%)。

在博茨瓦纳进行的一项评估蔬菜苋菜、白花菜和荠菜营养成分的研究表明，这三个品种的灰分（%）、脂肪、蛋白质和纤维含量（g/100g）分别为（1.90、3.0、分别为（2.15）、（0.88、0.66、0.82）、5.60、6.42、4.6）和（1.84、1.59、1.2）（Matenge et al. 2017）。结果发现，这三种叶菜都缺乏蛋白质、脂肪和纤维。与博茨瓦纳种植和消费的本土蔬菜相比，本研究分析的油橄榄叶含有更高含量的蛋白质、灰分、脂肪和纤维。

总体而言，工业分析结果表明，油橄榄叶哈博罗内种植的树木是重要的营养来源，有可能满足人们的营养需求，从而有助于解决该国资源匮乏人群中普遍存在的营养不良问题。特别令人感兴趣的是辣木叶的蛋白质含量非常高，可以用来缓解蛋白质缺乏的问题，特别是对于那些买不起动物源蛋白质的社会阶层。辣木叶还含有高灰分含量，这意味着它们可以作为重要的常量和微量矿物质的来源，这一点已通过以下段落所示的矿物质分析结果得到证实。本研究的结果与 Peñalver 等人的报告一致。( 2022 ) 谁说油橄榄叶含有高蛋白质和矿物质含量以及低脂质含量，因此它可以作为功能性成分或作为任何食物的强化剂纳入饮食中。Zungu 等人最近的一份报告。( 2020 ) 指出，南非儿童零食中添加 1% 辣木叶粉改善了零食的营养成分（蛋白质和矿物质）。与对照相比，辣木叶强化零食的钙、镁、钾、磷、锌、锰、铁和粗蛋白浓度较高，但脂肪含量较低。

矿物质含量
一些非政府组织以及一些食品和营养专家主张辣木叶是维生素和矿物质的极好来源。本研究中使用的辣木叶的钙含量范围为281毫克/千克至808毫克/千克（表3）。总体平均钙含量 (520 mg/kg) 低于 Mikore 和 Mulugeta ( 2017 )报道的油橄榄叶的值 (19,026 mg/kg)。铁含量范围为5.18 mg/kg至14.10 mg/kg（表3）。锌含量范围为0.65 mg/kg至1.22 mg/kg（表3）。阿斯拉姆等人。( 2005 ) 报道M. oleifera从旁遮普省（巴基斯坦）不同地区获得的叶子和豆荚含有大量的铁、铜、钠、锌、磷、锰、钾、镁和钙。

表 3哈博罗内市辣木叶样品的矿物质含量（mg/100 g） （ n  = 6）
全尺寸桌子
本研究分析的辣木叶样品还含有其他矿物质，即镁、钠、铝、锰和铬（表3）。辣木含有许多人体生长发育必需的矿物质。油橄榄叶中的钙含量（20.03 g/100 g DW）是牛奶中的 10 倍，而钾含量（13.24 g/100 g DW）是香蕉中的四倍（Yang 等）等2023）。由于铁含量高，辣木叶粉可用于治疗贫血（Fahey 2005；Yang et al. 2023）。辣木叶粉中的铁含量比牛肉（2 毫克）多 92%（28 毫克铁/公斤）（Fahey 2005）。据报道，与菠菜相比，辣木含有更多的铁（Fuglie 2001）。油橄榄叶是锌的良好来源，据报道每公斤含有 25.5—31.03 毫克锌，这是成人饮食中推荐的每日锌需求量（Barminas 等人，1998）。尽管当前研究中分析的辣木叶样品的锌含量（0.8毫克/千克）低于文献报道，但这些值表明博茨瓦纳种植的辣木叶仍然可以对饮食中的锌含量做出贡献。

钙、铁、锌、钠、镁和锰的每日推荐摄入量分别为 1000、8、8、1500、240 和 1.9 毫克/天（美国国立卫生研究院 2019 年）。这意味着辣木叶可提供 520 毫克/100 克钙、7.7 毫克/100 克铁、0.8 毫克/100 克锌、30.1 毫克/100 克钠、82.6 毫克/100 克镁和 1.6 毫克/100 克锰，分别占每日推荐摄入量的 52% Ca、96.25% Fe、10% Zn、2% Na、34.4% Mg 和 84.2%。辣木叶可以作为钙、铁、镁和锰的良好来源。然而，辣木叶中的锌和钠含量相对于这些矿物质的每日推荐摄入量而言较低。

矿物质分析结果表明，辣木叶样​​品含有大量的大量矿物质，例如钙和镁，以及微量矿物质，特别是铁和锌。铁和锌是预防母亲和儿童营养不良所需的最关键和必需的微量营养素之一，应在怀孕、母乳喂养和辅食喂养期间（即所谓的 1000 天窗口期）提供充足的供应（Scherbaum 2017 ）。铁和锌缺乏是世界上最普遍的缺乏类型。这表明食用辣木叶将有助于减少与这些微量矿物质相关的缺乏症。

结论
从博茨瓦纳哈博罗内的辣木树上采集的辣木叶的近似成分和矿物质分析结果表明，辣木叶营养丰富，有潜力在制备不同食品类型和/或食品时用作营养密集型添加剂。被人类作为蔬菜食用。特别是，辣木叶可用作蛋白质和矿物质的重要来源。

根据本研究的结果，提出以下建议。

❖ 结果显示，从不同地点采集的辣木叶样本和哈博罗内的树木之间的成分存在显着差异，表明它们的基因构成存在差异。因此，有必要进行一项旨在确定博茨瓦纳种植的辣木品种/来源特征的科学研究。

❖ 在本研究中，仅对辣木叶样品进行了近似成分和矿物质分析。因此，需要对辣木叶上的维生素、抗营养因子、氨基酸谱和生物活性化合物进行进一步研究。