花青素的生理活性研究进展_徐春明

花青素的生理活性研究进展

徐春明，庞高阳，李婷

（北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京市

食品风味化学重点实验室，北京100048）

摘

要：花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性类黄酮色素，其浓度随着季节和细胞液成分的变化而

变化，从而使花瓣和果实呈现多种色彩。花青素的研究始于上世纪80年代，主要集中于花青素的提取、分离、纯化工艺的研究；近十年来，随着对花青素越来越深入地研究，其生理活性和功能以及其作用机制逐步成为众多学者研究的热点。又因为人们的健康意识日益增强，花青素的食用、药用价值得到了广泛关注和认可，包括其抗氧化、抗炎作用，抑菌作用，抗衰老、抗癌作用以及对肝脏，对心脑血管和视力的保护作用等生理活性。本文以花青素的种类，化学结构和特性为出发点，对国内外花青素生理活性和功能的最新研究成果进行了分析总结，以期为花青素的深入研究和开发利用提供参考。

关键词：花青素；抗氧化；抗癌；降血糖中图分类号：TS202.3

文献标识码：A

文章编号：1006－2513（2013）03－0205－06

Progressintheresearchonphysiologicalactivitiesofanthocyanin

XUChun-ming，PANGGao-yang，LITing

（SchoolofFoodandChemicalEngineering，BeijingHigherInstitutionEngineeringResearchCenterofFoodAdditivesandIngredients，BeijingKeyLaboratoryofFlavorChemistry，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing100048）

Abstract：Anthocyaninisakindofwatersolubleflavonoidspigment，andwidelyexistsinplants．Withchangesofseasonsandcellsapcomponents，theconcentrationofanthocyaninvariesandthenaffectthecolorofthepetalsandfruit．Theresearchofanthocyaninbeganintheearly1980s，andwasmainlyfocusedonanthocyaninextraction，sepa-rationandpurification．Inthepastdecade，withmoreandmorein－depthstudyofanthocyanin，thephysiologicalac-tivityandfunctionhasgraduallybecomearesearchhotspot．Becauseoftheincreasinghealthconsciousness，theedibleandmedicinalvalueofanthocyaninhasbeenrecognized，suchasitsanti－oxidation，anti－inflammatoryeffects，anti-bacterial，anti－aging，anti－cancereffect，cerebrovascularandvisionprotectiveeffect．Inthispaper，thelatestre-searchresultsofthephysiologicalactivityandfunctionofanthocyaninareanalyzed．Itprovidesthereferenceforfurtherresearchandutilizationofanthocyanin．

Keywords：anthocyanin；antioxidant；anticancer；hypoglycemic

花青素（Anthocyanin），又称花色素、花色

收稿日期：2013－01－22

*通讯作者

苷，属于生物类黄酮物质，是一类广泛存在于植

基金项目：学科与研究生教育－食品学科特色教学科研创新平台建设（PXM2012－014213－000063）。作者简介：徐春明，男，副教授，研究方向为食品与生物化工。

205

物中的水溶性天然色素，可以随着季节和细胞液

［1］

成分的变化，使花瓣和果实显示多种色彩。1947年，法国Bordeaux大学的在读博士Jack在花生仁的包衣中首先发现花青素。自此以来，见于报导的不同花青素超过500种，存在于27个科、72个属的植物中。在植物中最普遍存在的为以下六种：天竺葵色素（pelargonidin）、矢车菊色素（cyanindin）、飞燕草色素（delphinidin）、芍药色素（peonidin）、牵牛花色素（petunidin）

［2］

和锦葵色素（malvidin）。

花青素的研究始于上世纪80年代，主要集中于花青素的提取，分离和纯化工艺的研究，发展了超声、微波辅助，加压溶剂，亚临界水，超临界流体辅助等萃取方法，和层析，膜分离，高效液相色谱，高速逆流色谱，电泳，结晶等纯化方

3］。法［

近十年来，随着人们的健康意识的日益增强，以及对花青素越来越深入地研究，其生理活性和功能已经逐步成为研究的热点。例如其抗氧化、抗炎作用，抑菌作用，抗衰老、抗癌作用以及对肝脏，对心脑血管和视力的保护作用。更具保健和药用价值的是花青素跨越血脑屏障的能力，因此可以直接作用于大脑的中枢神经系统

［4］

图1花青素典型结构

系，故在紫外光区与可见光区均具较强吸收，其

最大吸收波长分别在280nm和500550nm。花色苷分子中还经常含有极性基团，故易溶于水、乙醇等极性溶剂中。

2花青素的抗氧化机制

自由基（freeradicals）是人体进行生命活动

时所产生的一种活性分子，在外层轨道上含有1个或1个以上不成对的电子，它性质活泼，到处夺取其他物质的一个电子，使自己成为稳定的物

，质。1956年英国Harman提出了“自由基学说”其中心内容是“自由基反应普遍存在于生命有机

体中，它是生物大分子、细胞和生物组织的危险。现已逐渐证明自由基是机体无法回避的杀手”

的代谢产物，在正常情况下，自由基的产生与清除在人体内保持着相互平衡，但在某些病理及外在条件下，自由基的产生大量增加或机体的清除能力下降，机体内环境的稳态被破坏时，生物大分子的结构发生变化，从而失去活性，导致炎症、免疫系统功能紊乱、心脑血管多种疾病，加速衰老

［7］

。

本文以花青素的种类，化学结构和特性为出

发点，重点对国内外花青素生理活性的最新研究成果进行了分析总结。

1花青素的化学结构和特性

花青素存在于各种绿色植物的花、果实等各种组织的细胞液中，广泛分布于27个科，72个属的植物中。目前为止，已知的花青素可分为22大类，最常用的为以下六类：天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素。

花青素是类黄酮物质，故具有类黄酮的典型结构，以C6－C3－C6为基本的C骨架（图1）。在自然界中，花青素多以花色苷的形式存在，其分子中的羟基数目，糖基种类及位置等可作为区别不同花青素的主要依据

［5－6］

。

黄酮类化合物通过酚羟基与自由基分子反应

生成较稳定的半醌式自由基，终止自由基链式反应，从而减少并清除自由基，这是黄酮类化合物清除自由基的最主要的反应机制

［8］

。花青素属于

黄酮类化合物，在清除自由基分子机制上类似于

黄酮类化合物，但在抗氧化过程上有其自身的特点，可以归纳为以下几个方面。2.1

清除活性氧和自由基

很多研究证实，花青素在体内、外都能清除

。

花青素分子中存在两个苯环，形成共轭

体

多种氧自由基，包括超氧阴离子、羟自由基。

1，1－二苯基－2－苦基肼（DPPH·）是一

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种很稳定的氮中心自由基，当有自由基清除剂存在时，由于与其单电子配对而使其光吸收（517nm）逐渐消失，其褪色程度与其接受的电子数量成定量关系，因而可用分光光度计进行快速的定量分析。王少朋、刘海英等人利用其性质，研究了菊花花青素在体外对DPPH·的清除作用，结果显示提取自不同品种菊花的花青素都具有清除DPPH·的能力，且合适的用量就能达到不错

［9］

的清除效果（80%90%）。王荣姣等人也采用Fenton反应体系、邻苯三酚自氧化体系测定了

过量的游离Fe

2+

，而减少自由基的催化形成。花

青素具有 …… 此处隐藏：10670字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……