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我国著名农业生物化学家和营养学家罗登义教授是世界最早对刺梨进行系统研究，被誉为“刺梨之父”，他在对170多种水果蔬菜的营养成分的分析中，发现了刺梨的维生素C特别丰富，可压到一切水果，进而对刺梨进行了全面的研究，前后发表论文近十篇。
从罗登义主编的《刺梨的探索与研究》等现有研究成果，总结刺梨所含营养成分如下：
水分：刺梨果实中水分含量为80%左右。
碳水化合物：刺梨果实中碳水化合物的总量为13%左右，主要有纤维素、蔗糖、葡萄糖、果糖等，纤维素占4-7%，蔗糖占1.40-3.5%，葡萄糖占0.10-0.90%，果糖占0.6-1.20%。
维生素：刺梨果实中含有多种维生素，包括维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素E、胡萝卜素、维生素PP等。其中每百克刺梨鲜果维生素C含量为841.58-3499.84毫克，维生素C含量位居蔬菜水果榜首，约为猕猴桃的10倍，柠檬的100倍，苹果的500倍，且生理活性高。
有机酸类：刺梨果实中含有多种有机酸，其总量为1.5%左右，主要包括苹果酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、乳酸等。
矿物质类：刺梨果实中矿物质总量为1.3%左右，主要有钙、磷、铁、锌、硒、锰等。
蛋白质及氨基酸类：刺梨果实中蛋白质含量为0.6-0.7%，氨基酸含量为0.12%左右，除色氨酸外其它7种必需氨基酸均含有。
单宁类化合物：刺梨果实单宁含量为0.6%左右，单宁对刺梨风味和色泽有密切关系。
超氧化物歧化酶（SOD）：刺梨果实的SOD的酶活值达到1327 U/mL。刺梨中SOD可以治疗重金属引起的中毒，具有抗自由基和保护肝脏等功能。
三萜类：刺梨果实含有三萜类化合物，含量达到1.13%左右，刺梨三萜具有抗癌功效。