花青素的生理功能研究进展
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花青素的生理功能研究进展【摘要】随着人们保健意识的增强,花青素以其卓越的抗氧化、抗癌、保护视力、预防衰老及皮肤美容等生理功能而越来越受到科学家的青睐。
本文就国内外有关花青素生理功能的研究进展做一综述,同时对其研究前景提出自己的观点,以期有助于提高我国花青素的研究水平。
【关键词】花青素;生理功能;研究进展花青素又称花色素,是自然界中一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物,是植物和果实中的一种主要的呈色物质。
目前发现花青素类色素广泛存在于紫甘薯、葡萄、血橙、红球甘蓝、蓝莓、茄子皮、樱桃、红橙、红莓、草莓、桑葚、山楂皮、紫苏、牵牛花等植物组织中。
现代医学实验证明花青素对人体具有多种医疗保健作用。
它是一种强有力的抗氧化剂,能够保护人体免受自由基的损伤,花青素还能够增强血管弹性,改善循环系统和增进皮肤的光滑度,抑制炎症和过敏,改善关节的柔韧性。
近两年国内外对于花青素保健功能的研究主要集中在抗癌、心血管保护和美容等方面。
本文重点对这方面的研究进展进行综述。
1.抗氧化作用花青素属于羟基供体,它在植物组织中的主要作用是保护植物中易氧化的成分。
20世纪80年代人们逐渐认识到清除自由基和抗氧化是营养保健的重要前提和基础,而花青素作为清除自由基能力最强的、其他抗氧化剂所无可比拟的抗氧化剂,对他的抗氧化性能研究主要体现在以下几个方面:1.1增强人体免疫力花青素能激活免疫系统,使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害,激活巨噬细胞,增强人体免疫力。
过去由于人类常受传统疾病如肺病、感染等病症的困扰,抗生素的研究曾是人们研究的重点,后来由于人类保健意识的提高,维生素的研究又列为人们研究的重点课题,人类是从抗生素的时代进入了维生素的时代。
但是现在人们发现,尽管抗生素和维生素的研究已经非常深入,但也解决不了诸如心脑血管疾病、糖尿病、癌症等现代疾病以及亚健康状况的改善,更不能解决人们人们延年益寿、抗衰老的问题,而这些问题的存在都与自由基对人体的侵害有关。
2008年第34卷第8期(总第248期)111 花青素的提取、分离以及纯化方法研究进展3孙建霞,张 燕,胡小松,吴继红,廖小军(中国农业大学,教育部果蔬加工工程研究中心,北京,100083)摘 要 花青素是一种存在于自然界的水溶性多酚类化合物,现已发现其具有多种功能。
有关花青素的提取、分离和纯化研究报道很多,文中就近年来国内外相关方面的研究进展进行了分析。
关键词 花青素,提取,分离,纯化 花青素(ant hocyanins )又称花色素,存在于植物中的水溶性天然色素,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。
最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意大利上市。
花青素的结构母核是22苯基苯并吡喃阳离子,属于类黄酮化合物。
自然界已知的花青素有22大类,食品中重要的有6类,即矢车菊色素(cyanindin ,Cy )、天竺葵色素(pelargonidin ,Pg )、飞燕草色素(delp hin 2(peonidin ,Pn )、牵牛色素(pet u 2,Pt )和锦葵色素(malvidin ,Mv )[1],其结构如图1所示。
它们在植物可食部分的分布比例分别为50%、12%、12%、12%、7%和7%。
花青素广泛存在于开花植物(被子植物)的花、果实、茎、叶、根器官的细胞液中,分布于27个科,72个属的植物中[2]。
其中尤以葡萄皮、阿龙尼亚苦味果、黑醋栗、草莓、树莓、越橘等含量最为丰富。
图1 食品中几种重要的花青素结构 第一作者:博士研究生(廖小军教授为通讯作者)。
3国家自然科学基金项目(30771511),国家“十一五”支撑计划(2006BAD27B03),国家863计划(2007AA100405)资助 收稿日期:2008-04-24,改回日期:2008-06-13 自然条件下游离的花青素极少见,常与一个或多个葡萄糖(gluco se )、鼠李糖(rhamnose )、半乳糖(ga 2lactose )、木糖(xylo se )、阿拉伯糖(arabinose )等通过糖苷键连接形成花青素,花青素中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花青素[1]。
浅谈花青素的生理作用及发展机制[摘要]:花青素是一种广泛存在于植物中水溶性的色素,属于类黄酮,性质比较稳定。
因其安全、无毒、资源丰富,已被用作为一种天然食用色素即食品添加剂,在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。
因此,开发和应用天然色素已成为世界食用色素发展的总趋势。
花青素具有很强的清除自由基的能力,并且具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗癌、护肝、预防心脑血管疾病、提高记忆力、保护视力、改善睡眠、抗辐射等作用。
为此本文对花青素的生理作用及发展机制作一综述,以提高我国对花青素这一类类黄酮植物化学物的进一步研究。
[关键字]:花青素,生理作用,发展机制。
花青素是一种广泛存在于植物中水溶性的色素,属于类黄酮类植物化学物,是植物和果实中的一种主要呈色物质。
目前发现花青素类色素广泛存在于紫甘薯、葡萄、血橙、蓝莓、红莓、樱桃、茄子皮、桑葚、山楂皮、紫苏、牵牛花等植物中。
现代医学证明花青素对人类具有多种医疗保健作用,如抗氧化、抗炎、抗过敏、抗癌、护肝、预防心脑血管疾病、提高记忆力、保护视力、改善睡眠、抗辐射等作用。
其抗癌、保护心脑血管、美容等功效越来越显著,更是受到人们的青睐。
1、抗氧化作用不断的科学研究证实,自由基与癌症、心脏病等一些慢性疾病的发生有着密切的关系,清除自由基和抗氧化是营养保健的重要前提和基础。
自由基的衰老学说认为,细胞衰老、器官退化都与体自由基过多有关。
法国科学家马斯魁勒博士发现花青素是天然存在的强效自由基清除剂,是目前科学界发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂,最受专家重视的一种抗氧化剂,建仙提出OPC’s是消除自由基的最强抗氧化剂,而花青素抗氧化性是传统的抗氧化剂Vc的20倍,VE的50倍,是一种很好的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂。
Castillo等研究表明:在清除自由基、抗氧化能力上,花青素>芦丁>儿茶素>洋芫荽苷>抗坏血酸。
花青素还有节约和再循环VE的效应,两者协同增强抗氧化。
◆◆2011年第4期辣椒杂志(季刊)引言花青素(Anthocyanidin),又称为花色素,是一类广泛存在于多种植物中的水溶性天然色素,自然状态下,植物体内的花青素常与各种单糖结合而形成糖苷,称为花色苷(Anthocyanin)。
自然界广泛存在的花色素以紫红色的矢车菊色素(Cyanidin)、砖红色的天竺葵色素(Pelargonidin)及蓝紫色的翠雀素(Delphinidin)为主,并由此再衍生出其他3种花色素,如矮牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素由翠雀素经不同程度的甲基化而来,芍药花色素(Peonidin)则是由矢车菊素经甲基化形成的。
pH 值影响花青素类物质的颜色,pH<7时呈红色,pH 在7~8时呈紫色,pH>11呈蓝色。
花色素为植物体内类黄酮生化合成的产物,而类黄酮化合物对植物体本身具有多种生物学功能,如在植物花色形成、吸引授粉虫媒和种子传播、花粉萌发、防止病原微生物侵染、抵抗紫外线辐射以及植物和微生物互相识别等过程中都发挥着十分重要作用[1-2]。
植物花青素生物合成相关基因研究进展周惠1文锦芬2邓明华1朱海山1*(1云南农业大学园林园艺学院云南昆明650201)(2昆明理工大学现代农业工程学院云南昆明650500)摘要花青素是一种水溶性色素,是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。
它是植物二级代谢产物,具有重要的营养和药用作用。
综述了植物花青素生物合成途径及生物合成途径中关键酶的研究现状和发展趋势,为今后进一步研究花青素提供参考借鉴。
关键词植物;花青素;酶;基因Research Progress in Plant Anthocyanidin Biosynthesis GenesZhou Hui 1Wen Jinfen 2Deng Minghua 1Zhu Haishan 1*(1College of Horticulture and Landscape,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201;2Faculty of Modern Agricultural Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500)Abstract Anthocyanidin is a natural plant pigment,one of the important pigments in the petal and fruit color,and a plant secondary metabolism product with important nutritional and medical functions.This paper discusses the biosynthesis pathway of anthocyanidin,some related anthocyanidin synthases and the biochemical functions of anthocyanidin in plants,and reviews the current situation and the future trend of related anthocyanidin researches.Key w ords plant;anthocyanidin;enzyme;gene收稿日期:2011-09-28作者简介:周惠(1988-),女,硕士研究生,E-mail:chuangwaiyumeng@ 通讯作者:朱海山,男,博士,教授,主要从事茄科蔬菜遗传育种研究专题综述◆◆2011年第4期辣椒杂志(季刊)1花青素的生物合成途径植物花青素和类黄酮物质生物合成和降解代谢途径的研究在20世纪80年代至90年代初就较为成熟。
花青素的研究进展及其应用一、本文概述花青素是一类广泛存在于自然界中的天然色素,因其独特的色彩和生物活性,在食品、医药、化妆品等多个领域具有广泛的应用前景。
近年来,随着科学技术的不断发展,花青素的研究逐渐深入,其在抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面的生物活性得到了广泛关注。
本文旨在综述花青素的研究进展,包括其提取工艺、生物活性、作用机制等方面的最新研究成果,同时探讨花青素在各个领域的应用现状及其未来发展趋势。
通过本文的阐述,旨在为花青素的研究与应用提供全面的参考,为相关领域的研究者和从业人员提供有价值的指导和帮助。
二、花青素的结构与性质花青素是一类广泛存在于自然界中的天然色素,其化学结构属于黄酮类化合物,主要存在于植物的花、果实、茎和叶等部位。
花青素的基本结构是由两个苯环通过一个吡喃环连接而成,呈现出独特的蓝色或紫色。
这些色彩不仅使植物呈现出五彩斑斓的外观,而且赋予了植物诸多生物活性。
花青素的主要性质包括其稳定性、水溶性以及抗氧化性等。
花青素在水溶液中呈现鲜艳的色泽,且其颜色随pH值的变化而变化,这一特性使其在食品工业中具有广泛的应用前景。
花青素具有较强的抗氧化性,能够有效清除体内的自由基,从而起到延缓衰老、预防疾病的作用。
在结构上,花青素具有多种类型,如黄酮醇、黄酮、黄烷酮等,不同类型的花青素在结构和性质上存在一定的差异。
这些差异使得花青素在生物活性方面表现出多样性,如抗炎、抗癌、抗心血管疾病等。
花青素的结构与性质使其成为一类具有重要研究价值的天然色素。
通过深入研究花青素的结构与性质,不仅可以揭示其在植物生长发育和逆境响应中的生物学功能,还可以为花青素在食品、医药等领域的应用提供理论依据和技术支持。
三、花青素的提取与分离花青素作为一类具有丰富生物活性的天然色素,其提取与分离技术在近年来得到了广泛的研究与发展。
花青素的提取主要依赖于其溶于有机溶剂的特性,常用的提取方法包括溶剂提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法以及超临界流体萃取法等。
花青素糖基化、甲基化修饰的研究现状一、概述花青素是一种广泛存在于植物中的天然色素,具有丰富的生物活性和抗氧化作用。
近年来花青素的研究引起了科学家们的高度关注,特别是在糖基化和甲基化修饰方面取得了显著的进展。
本文将对花青素糖基化和甲基化修饰的研究现状进行综述,以期为花青素的功能性研究提供理论依据和实验指导。
糖基化是生物体内蛋白质和多肽的重要修饰方式,通过与糖分子结合,可以影响蛋白质的结构、功能和稳定性。
花青素作为一种天然色素,其结构和功能与其糖基化修饰密切相关。
研究表明花青素的糖基化修饰主要包括羟基化、酰基化、酰胺化等类型,这些修饰方式会影响花青素的抗氧化活性、细胞信号传导途径以及生物学功能。
此外花青素的糖基化修饰还受到多种酶的影响,如糖基转移酶、磷酸化酶等,这些酶的调控对于花青素的糖基化修饰具有重要意义。
甲基化是生物体内DNA的一种重要修饰方式,通过添加甲基基团(CH,可以改变DNA的碱基序列和结构。
甲基化的DNA可以影响基因的表达水平、转录后修饰等生物学过程。
近年来研究发现花青素也可以通过甲基化修饰影响基因的表达,从而调控花青素相关的生物学功能。
例如花青素甲基化修饰可以影响植物对环境胁迫的反应,提高植物的抗逆性和适应性。
此外花青素甲基化修饰还可以影响植物生长发育、开花时间等生理过程。
花青素糖基化和甲基化修饰的研究现状为深入了解花青素的功能机制提供了重要的理论基础和实验依据。
随着研究的不断深入,相信未来会有更多关于花青素糖基化和甲基化修饰的新发现和技术应用。
1. 背景介绍:花青素是一种天然的色素,具有多种生物活性和保健功能花青素(Anthocyanin)是一类广泛存在于植物中的水溶性色素,包括红、蓝、紫等颜色。
它们在自然界中分布广泛,如水果、蔬菜、茶叶、葡萄酒等。
花青素不仅具有美丽的颜色,还具有多种生物活性和保健功能,因此受到了广泛关注。
近年来花青素的研究已经成为了生命科学领域的热点之一。
花青素的主要存在形式是糖苷配基,这些配基可以与蛋白质、多糖等大分子结合。
原花青素生物活性的研究进展摘要: 原花青素是一种广泛存在于植物中的多酚化合物。
原花青素有很强的生物活性,如抗氧化活性、防治心血管疾病、抗癌、抗高血压、降血脂、降血糖等,已广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。
本文将对其生理活性进行综述。
关键词: 原花青素; 生物活性;原花青素是一种由黄烷-3- 醇单体缩合而成的聚多酚类物质, 因在酸性介质中加热可产生相应的花色素而得名[1~2]。
原花青素是极具发展前景的天然植物提取物,在植物界中广泛存在, 对它的研究已有几十年的历史,国内外研究均证实其具有优越的抗氧化活性、酶抑制活性、血管保护活性、抗炎活性、抗辐射及抗肿瘤活性等。
原花青素的生物活性强、自然来源丰富、可通过饮食摄取,对人体健康和疾病防治有重要作用。
1 抗氧化活性原花青素含有多个酚性羟基,在体内被氧化后释放出H+ ,它能竞争性地与自由基及氧化物结合,从而保护脂质不被氧化,阻断自由基链式反应[3]。
原花青素具有极强的抗氧化活性,是一种良好的氧游离基清除剂和脂质过氧化抑制剂,具有很强的抗氧化活性和自由基清除功能[4]。
实验证实原花青素及其代谢产物的自由基清除活性一般强于VC和VE[5]。
高峰等[6]证实原花青素可使人血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量下降4.80%,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力升高2.31%,谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力升高2.45%,并且能显著降低CCl4中毒小鼠肝脂质过氧化损伤,表明原花青素具有较强的抗氧化活性。
2 防治心血管疾病2.1 抗心肌缺血再灌注损伤研究表明,原花青素能显著降低室性心动过速和心室颤动的发生率和持续时间,同时显著降低血清谷草转氨酶( GOT)的释放,还可保护心肌组织中GSH-Px 的活性;减少心肌梗死时心肌细胞磷酸肌酸激酶和乳酸脱氢酶的释放,减少心肌梗死的面积,促进缺血再灌注后心脏收缩功能的恢复,且能显著增加Na + -K + -ATPa1 亚基的表达,对缺血再灌注后的心肌具有保护作用[8]。
花青素研究进展
第六图书馆
花青素因优异的抗氧化性能和显著的清除自由基能力而在多种心血管疾病发生、发展的各个阶段均显示确切的预防作用,是具有广阔发展前景的植物药。
文章根据国内外对花青素生理功能的研究报导归纳了花色苷的主要生理活性。
花青素因优异的抗氧化性能和显著的清除自由基能力而在多种心血管疾病发生、发展的各个阶段均显示确切的预防作用,是具有广阔发展前景的植物药。
文章根据国内外对花青素生理功能的研究报导归纳了花色苷的主要生理活性。
花色苷 生理功能 心血管疾病中山大学研究生学刊:自然科学与医学版李娟娟中山大学公共卫生学院营养与食品卫生学系,广州5100802007第六图书馆
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第六图书馆。
原花青素的研究进展原花青素是一种天然生物活性物质,在植物中广泛分布。
近年来,原花青素因其独特的化学组成和多种生物活性而备受。
本文将综述原花青素的研究现状、研究方法及未来研究方向。
一、原花青素概述原花青素(Proanthocyanidins,简称PAs)是天然酚类化合物中的一种,由不同数量的儿茶素或表儿茶素通过C-C键连接而成。
原花青素在植物中主要分布于种子、果实、花瓣和叶片等部位,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、降血脂等多种生物活性。
二、原花青素的研究现状随着人们对原花青素的度不断提高,其研究已经涉及多个领域。
目前,研究者们主要原花青素的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性。
研究表明,原花青素能够清除自由基、抑制脂质过氧化,具有明显的抗氧化作用。
此外,原花青素还具有明显的抗炎作用,能够抑制炎症因子的表达,减轻炎症反应。
抗肿瘤方面,原花青素能够抑制癌细胞增殖、诱导癌细胞凋亡,对多种癌症具有治疗和预防作用。
三、原花青素的研究方法原花青素的提取方法有多种,包括溶剂提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法等。
其中,溶剂提取法是最常用的方法,以乙醇、甲醇等有机溶剂为主。
原花青素的分离方法包括高速逆流色谱、高效液相色谱等。
对于原花青素的结构测定,常用的方法有核磁共振、质谱等。
另外,为了明确原花青素的生物活性,研究者们还采用了细胞生物学、分子生物学等技术手段。
四、结论与展望原花青素作为一种天然活性物质,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多重生物活性,在预防和治疗多种疾病方面具有潜在的应用价值。
然而,目前关于原花青素的研究仍然存在一些不足之处,如提取纯度不高、体内代谢机制不明等问题。
未来研究方向之一是优化原花青素的提取纯度和方法,以提高其在实践中的应用效果。
另外,深入研究原花青素的体内代谢机制和生物活性也是非常重要的方向,有助于揭示其作用机理和实际应用效果。
同时,开展原花青素的构效关系研究,明确其作用的关键结构和活性基团,对于发现新的原花青素类药物和功能食品具有重要意义。
花青素苷在植物逆境响应中的功能研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧,植物面临着越来越多的逆境挑战,如高温、低温、干旱、盐碱等。
为了应对这些逆境,植物发展出了复杂的逆境响应机制。
花青素苷,作为一种重要的次生代谢产物,广泛存在于植物中,尤其在逆境条件下,其合成和积累显著增加。
花青素苷不仅赋予了植物丰富的色彩,更重要的是,它们在植物逆境响应中发挥着重要作用。
本文将对花青素苷在植物逆境响应中的功能研究进展进行全面的概述和深入的探讨,以期为植物逆境生物学和农业生产的可持续发展提供新的视角和启示。
在过去的几十年里,科学家们对花青素苷的生物学功能进行了广泛而深入的研究。
这些研究主要集中在花青素苷的合成途径、调控机制以及其在植物逆境响应中的具体作用等方面。
随着分子生物学、基因编辑和组学技术的发展,人们对花青素苷功能的理解越来越深入,其在植物逆境响应中的重要作用也逐渐被揭示。
本文将从花青素苷的合成和调控机制入手,介绍其生物合成途径中的关键酶和转录因子,以及这些成分如何响应逆境胁迫。
随后,我们将重点综述花青素苷在植物逆境响应中的功能,包括其对植物光合作用、抗氧化系统、激素信号转导等方面的影响。
我们还将讨论花青素苷在提高植物逆境耐受性、促进植物生长和发育等方面的潜在应用价值。
我们将对花青素苷在植物逆境响应中的研究前景进行展望,提出未来可能的研究方向和挑战。
我们相信,随着科学技术的不断进步和人们对植物逆境生物学理解的加深,花青素苷在植物逆境响应中的功能将会被更深入地揭示和应用。
二、花青素苷的合成与调控机制花青素苷,作为一种重要的次生代谢产物,在植物体内发挥着多种功能,尤其是在逆境响应中表现尤为突出。
因此,对花青素苷的合成与调控机制进行深入研究,对于理解其在植物逆境响应中的作用具有重要意义。
花青素苷的合成是一个复杂的过程,涉及多个酶和中间产物的参与。
这一过程大致可分为三个阶段:苯丙氨酸代谢途径、黄酮类化合物合成途径以及花青素苷合成途径。
原花青素的研究进展原花青素是一种由黄烷-3-醇单体缩合而成的天然生物类黄酮物质,是一种聚多酚类的化合物,在自然界中分布广泛,其生物活性极强。
本文主要从原花青素的化学结构、生物活性、分析方法及应用等方面的进行介绍,系统地为原花青素下一步的研究及应用提供思路和参考。
标签:原花青素;化学结构;生物活性;分析方法;应用原花青素(procyanidins),又名缩合鞣质,缩合单宁,是花青素类物质的缩合物,主要存在于蔬菜、花卉及水果的果核及果皮中。
原花青素具有极强的生物活性,目前已广泛应用于食品、药品和保健品等领域里。
本文主要从原花青素的化学结构、生物活性、分析方法及应用等方面的进行介绍,系统地为原花青素下一步的研究及应用提供思路和参考。
1.原花青素的化学结构原花青素是一种由黄烷-3-醇单体缩合而成的天然生物类黄酮物质,是一种聚多酚类的化合物。
根据原花青素的聚合程度可分为单倍体、寡聚体和多聚体。
其中单倍体是构成原花青素最基本的结构单元,常见的原花青素单倍体有:儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素、表阿夫儿茶精,其化学结构见图1。
寡聚体是由2-10个单倍体聚合而成的,该成分为原花青素中研究最多的一类。
多聚体由10个以上的单倍体聚合而成,一般以混合物的形式存在。
2.原花青素的生物活性2.1抗氧化活性原花青素具有极强的抗氧化和清除自由基活性,其作用机制是原花青素的分子结构中的多个酚羟基释放出H+,竞争性地和自由基结合从而保证机体不被氧化。
其自由基清除活性远高于同等含量的维生素C和维生素E,是人类目前发现的活性最强的自由基清除剂之一。
2.2抗肿瘤活性原花青素是通过抗氧化、抗炎、调节信号分子的表达促进肿瘤细胞凋亡、阻滞细胞周期生长来达到抗肿瘤目的的。
原花青素对于多种肿瘤细胞都具有显著的杀伤作用,对于多种致癌剂在启动及促癌阶段都具有显著的抑制作用。
原花青素可有效促进癌细胞的凋亡并提高机体免疫的作用,有研究证明了原花青素可以诱导人类乳癌细胞的凋亡。
花青素的研究进展1、前言。
花青素主要在人类日常生活的利用上有较大的前景。
是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,可以随着细胞液的酸碱改变颜色,属类黄酮化合物。
花青素为人类发展提供了许多好处。
在维持人体身体健康方面,花青素是一种强有力的抗氧化剂,它能增强人体血管的弹性,改善循环系统和增进皮肤的光滑度,抑制炎症和过敏,改善关节柔韧度等;在人类的生产工业方面,它也大大促进了其发展,如用于制造成化妆品,保健品等。
然而,目前食品工业上所用的色素多为合成色素,几乎都有不同程度的毒性,长期使用会危害人的健康,因此天然色素就越来越引起了科研领域的关注。
由于至今国内市场上还没有花青素纯品,所以提取到高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据,并且有助于它的工业利用。
2、主体1)花青素的合成原理以及成因分析。
a、花青素形成的基因表达和调控。
花颜色形成过程的调控是很复杂的,花色素生物合成是由环境刺激因子如光、温度和营养供给调节的;此外还受内部因子的调节,如生长调控子、代谢物以及组织的特殊发育阶段,不同的调控因子控制了生物合成途径的不同部分,不同的调控因子之间也存在着相互作用,正是这些调控因子的协同作用才使世界呈现出各种各样的色彩。
b、影响花色的因素。
GA、光和糖信号相互作用协调控制花色素苷合成和调控参与花瓣细胞扩展的相关途径中特异的转录调节因子,在向花发育的第二阶段转换时,相继活化这些途径,以完成花的发育和着色。
GA信号可能与糖信号相互作用,糖可能促进GA信号转导途径上游组分的活性,而诱导特异转录因子的表达,继而诱导各种GA响应基因。
另外,花色素苷合成之后,本身的羟基化、甲基化、糖基化及酰基化、花色素苷同其它色素的共着色也都影响着花的最终色彩。
另外,对鸡冠花的研究表明,最适合鸡冠花悬浮细胞体系生产花色素苷的培养基是MS+2,4.D21amoFL+KT21~mol/L+蔗糖292mmol/L,光是诱导花色素苷积累的主要因素,最合适光照度为70ttmol/s·m2,继代培养前三代花色素苷积累量逐渐上升,到第四代开始稳定。
花青素是一种广泛存在于植物中的水溶性色素,对生物体具有重要的生理活性。
文章中对花青素的结构、提取和纯化的崔 红 文工业中的应用前景天然色素花青素研究现状及其在食品力的影响中发现,连续给药4周后,在小鼠器官组织中,模型+剂量组与模型对照组相比,丙二醛含量显著降低,谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性、总抗氧化能力和抑制羟自由基能力显著增加,这说明蓝莓花青素能够保护受损的器官,具有一定的抗氧化作用。
2014年田喜强等人采用超声波法辅助提取紫薯花青素进行清除羟基自由基抗氧化性能力的研究。
研究表明,pH 7.0时,紫薯花青素具备较好的清除羟基自由基能力,其抗氧化能力强于抗坏血酸。
景志行等人在对野生蓝莓的体外抗氧化性研究时发现,野生蓝莓花青素抗氧化能力显著,与浓度梯度呈正相关关系;在浓度800μg/m L时对超氧阴离子的清除率达到86.86%,浓度为100μg/m L时对双氧水自由基的清除率达到73.93%。
预防心血管疾病,保护肝脏。
大量研究发现,花青素在预防心血管疾病和保护动物肝脏方面具有重要作用。
欧海龙等每天用不同剂量(低、中、高:50、100、200 mg/kg)的花青素喂食小鼠,连续灌胃8周后,对血清和肝脏各项血脂含量进行检测,发现总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,随着花青素剂量的增加不断降低,说明花青素对高脂诱导的动脉粥样硬化小鼠具有降低血脂的功能。
Hwang等在对紫薯花青素抗叔丁基氧化产物诱导肝毒性保护机制的研究中发现,花青素能够有效降低大鼠肝脏损伤发生的概率。
闫倩倩等在紫甘薯花青素对小鼠乙醇性肝损伤的预防保护作用研究中发现,紫甘薯花青素各剂量组均能不同程度降低急性乙醇肝损伤小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的活性,升高组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)的活性及谷胱甘肽(GSH)的含量。
花青素生理功能研究进展作者:方忠样, 倪元颖作者单位:方忠样(湖南省永州市职业技术学院,永州,425001), 倪元颖(中国农业大学食品学院)刊名:广州食品工业科技英文刊名:GUANGZHOU FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):2001,17(3)被引用次数:74次1.天津轻工业学院;无锡轻工业学院食品生物化学 19812.Renaud S;Lorgeril,M;Wine,alcohol plateletand the French paradox for coronary heart diseas 19923.Tsuda T Antioxidative activity ofanthocyanin pigments cyanidin3-o-β-D-glucosideand cyandin[外文期刊] 1994pidot T;Hurel,S;Ariri,B;Granit,R., Kanner, J pH-dependent forms of red wine anthocyanins asantioxidants 19995.Wang H;Cao,G;Prior, R.L Oxygen radicalabsorbing capacity of anthocyanins[外文期刊] 1997(2)6.Saint-Cricq de Gaulejal N;Glories,Y;Vivas,N Free radical scavenging effect of anthocyanins inred wines[外文期刊] 1999(5)7.Halliwell B Free radicals and antioxidants:Anpersonal view 19948.Yoshimoto M Antimutagenicity of sweetpotatoroots, Biosci[外文期刊] 1999(03)9.崔德山查看详情 1999(02)10.Wang C J Protective effect of Hibiscusanthocyanins against tert-butyl hydroperoxide -induced hepatic toxicity in rats[外文期刊] 2000(5)11.Igarashi K;Kimura, 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Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2018, 7(1), 53-63Published Online February 2018 in Hans. /journal/hjfnshttps:///10.12677/hjfns.2018.71007Research Progress on the Stability andFunction of AnthocyaninsChangyuan Liu, Jing Tang, Liyan Zhao*College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing JiangsuReceived: Feb. 13th, 2018; accepted: Feb. 21st, 2018; published: Feb. 28th, 2018AbstractAnthocyanins widely found in plants are one of the important natural edible pigments that deter-mine the color of the plant. Because of its higher safety, anthocyanins are often used in food, pharmaceutical and beauty care industries. This article provides an overview of anthocyanin structure, types, sources, properties, stability, health functions and its applications in the food, pharmaceutical and beauty care industries. The purpose is to provide a certain theoretical basis for the industrial application of anthocyanins.KeywordsAnthocyanin, Stability, Health Function花青素的稳定性与功能研究进展刘常园,汤静,赵立艳*南京农业大学食品科技学院,江苏南京收稿日期:2018年2月13日;录用日期:2018年2月21日;发布日期:2018年2月28日摘要花青素广泛存在植物的一类物质中,是决定植物颜色的重要色素之一。
花青素的生理功能研究进展
作者:韩笑
来源:《科学与财富》2020年第03期
摘要:花青素是一种普遍存在于植物中的能够决定植物颜色的水溶性类黄酮色素,又称为花色苷,是一种纯天然的具有一定保健功能且无副作用的可食用色素。
本文综述了花青素具有的抗氧化、抗癌、保护视力、美容防衰等生理功能及其研究进展。
关键词:花青素;生理功能;研究进展
引言
现代实验研究证明花青素具有良好的生理保健作用。
随着人们健康意识的提升,由于花青素的自然提取无毒可食用以及易溶于乙醇等溶剂的优点,近年来对于花青素的研究也越来越重视,花青素的生理功能也逐渐被更好的开发和利用。
本文主要介绍了花青素的抗氧化作用,强大的抗癌作用,延缓衰老,抑制细菌生长防止由细菌引起的发炎感染,在烟酒的长时间摧残下保护肝脏功能不受损伤,降低血糖预防肥胖有效解决肥胖人口大幅度上升的情境,以及提高记忆力等生理功能。
1.抗氧化作用
1.1心脑血管疾病方面的应用
心脑血管疾病作为中老年人的主要威胁之一,不但有着极高的患病几率,而且治愈成功后至少一半的患者会有瘫痪的后遗症。
大量的科学实验数据表明,自由基与心脑血管疾病、糖尿病、癌症等少许疾病的产生有着密不可分的关系,因此清除自由基是预防和治疗上述一系列疾病的关键所在,也是其治疗之根本。
花青素可以清除多余的自由基使其处于平衡状态以防止疾病的产生,其强力抗氧化效果与Ve相比高出了5O多倍,是现如今人们所发现的最高效的抗氧化剂,也是功能性最强的最有效的清除自由基的药剂。
1.2保护视力
据调查,我国近视人口高达4.6亿位居世界第一,其中比重最大的为10-20岁之间的青少年。
花青素可以延缓视网膜的神经节细胞衰亡,缓解青光眼等症状。
有研究发现,蓝莓的花色素能够更有效的增进人眼视网膜上视黄醛与视紫蛋白结合构成的视紫红质被光诱导分解与再组成,缩短人眼对于阴暗处的适应时间。
陈玮对黑米花青素在大鼠视网膜光化学损伤中的抗氧化作用进行了一系列的实验研究,发现黑米花青素能降低视网膜组织细胞中 MDA (脂质的过氧化物)的含量,提高视网膜组织细胞中抗氧化酶的活性,从而对感光细胞进行保护。
花色素
能够大幅度的改善近视眼、老花眼、远视、夜盲等一系列的视力出现障碍的问题,这一生理功能是花色素较早被研究者所注意到的生物活性。
2.抗癌作用
作为人类身体健康的第二大威胁,"癌症”一直都缺乏一种直接有效的治疗手段。
因此,研制出一种新型无副作用的治癌药物成为了迫在眉睫的重要研究。
花青素可以降低癌细胞的无限繁殖能力,能够有效阻止肿瘤细胞的入侵感染与扩散。
Galvano 科研实验发现花青素可以通過抑制分裂素蛋白来降低酶的生理活性使其丧失催化作用,从而抑制肿瘤扩散和发育,该实验结果第一次证明了花青素拥有我们一直所期盼的抗癌功能。
花青素可以通过抑制细胞周期调控蛋白以此终止细胞周期,进而可以中断细胞的分裂增殖,另外也有大量的实验结果证实花青素是经过阻断丝裂原活化蛋白激酶通路,进而才能阻止肿瘤细胞的增殖。
但目前为止,花青素治疗癌症还处在初期阶段,相信不久的将来在此方面一定会有重大突破。
3.美容作用
自由基一直是导致皮肤问题的原因之一,而花青素则可以清除自由基,减少自由基对皮肤造成的伤害。
YamakoshiJ.Sano A 等科研家让 12 名面部长有黄褐斑的日本主妇口服了GSM 11个月。
在口服了6个月之后,着12名日本主妇的皮肤状态都有了明显的改善,肌肤光泽度有了明显的提高,黑色素含量明显下降,黄褐斑的颜色深浅与密集程度都有了明显的改善。
此外,花青素还可以抑制弹性蛋白酶的合成并抑制其活性,保护弹性蛋白结构的完整性等功能。
4. 延缓衰老
衰老是任何生物都避无可避的生理活动,是一种不可抗的自然现象。
而花青素有延缓衰老时间的能力,并且还可以调度大脑认识能力和控制躯体运动的能力,增强记忆能力,预防由年龄增长造成的神经功能的衰退。
Joseph 通过实验发觉蓝莓提取物可以减弱由衰老所引发的运动障碍,并在研究中证实了通过饮食可以弱化遗传性老年帕金森的症状。
cho等研究人员提取分离纯化了紫甘薯中的花青素,用乙醇处理过的老鼠来做被动回避实验评定,发现紫甘薯花青素竟然能够加强其大脑的了解事物能力,有效的遏制老鼠脑部组织所含脂质的过氧化反应。
给老鼠喂食含有大量花青素的蓝莓粗提物,察觉花青素能够有效转变老鼠与生长时间相关的各种神经活动和记忆与运动功能方面的欠缺之处。
5.抗炎抑菌抗感染
娄秋艳通过大量实验发现,花青素有较强的还原性,能够破坏蛋白质主链原子的局部空间排列,造成蛋白质活性的丧失,蛋白质又是细胞膜的重要组成部分,因此细胞膜的通透性受到强力影响,水分流失导致细胞质皱缩和解体,最终影响了细胞的正常一系列代谢反应,从而表达出来一定的抑菌作用。
通过实验从酸樱桃中分离出花青素,探索其对大鼠由于炎症导致的疼
痛是否有一定作用,结果显示,酸樱桃中的花青素确实可以削弱大鼠由于炎症而引起的病痛。
研究人员使用酒精溶液和紫背天葵水提取液进行高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤效果的研究,而紫背天葵水中的花色素中对于抗炎症具有明显的维护作用。
根据上诉研究,花青素中含有某种消炎成分,对生命体产生免疫作用,从而对大部分炎症有一定的消炎镇痛效果,能够有效的预防和治疗炎症。
6.肝脏保护
研究人员通过实验发现,小鼠肝细胞经过氧化物进行处理后,能够产生肝细胞中毒现象和肝脂肪的氧化反应,而加入花色素能明显的减弱这一现象。
经试验表明,中国野生蓝莓中所含有的花青素可极显著降低慢性肝损伤小鼠中镉离子的积累,小鼠肝脏的总抗氧化能力与镉损伤组相比则显著增加,也就是适量的花青素,可以减轻氯化镉诱导的肝损伤的炎症反应,对镉离子诱导小鼠慢性肝损伤起到一定的保护作用。
此外,对紫薯中提取花青素进行小鼠急性乙醇性肝损伤实验,结果表明花青素对于肝脏器官具有一定的防护作用。
7.降低血糖,预防肥胖
研究人员用高脂肪高热量的食物与含有大量花青素的紫色玉米混合喂养实验老鼠,发现老鼠的体重并没有预期的急速增长,因而证明花青素能有抑止体重增长和阻碍脂肪细胞的增长。
当给单独给老鼠投喂花青素时,高血糖、糖尿病等由于长期食用高脂肪食物所造成的一系列症状就不会发生。
这个实验结果证明,花青素作为天然保健食品,有助于防止身体肥胖和由于肥胖高脂引起的一系列例如糖尿病高血糖等病症。
8.结语
综上所述,花青素不但天然无副作用,而且具有极大的药用价值与保健功能,值得我们花费时间去研究与开发,相信将来花青素会在食品与药品行业中有着不可或缺的作用。
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