原花青素的提取和对美容的作用
【摘要】原花青素(Procyanidins，PC)是从多种植物中提取的一类物质。
具有多种生物活性，是一种很强的抗氧化剂，能清除自由基抑制脂质过氧化发生，PC的低聚体发挥了重要作用。
它对皮肤有很好的保护作用，主要是因为原花青素具有抗氧化、改善皮肤过敏、美容养颜、祛斑的作用。
本作品主要是在已知方法的基础上探求更简便、高效的方法来提取葡萄糖中的原花青素，提高原料利用率，减少资源浪费。
并且研究其对美容的作用。
【关键词】原花青素高效抗氧化保护美容
0引言
原花青素(Procyanidins,PC)是植物王国中广泛存在的一大类多酚类化合物的总称，起初统归于缩合鞣质或黄烷醇类，随着分离鉴定技术的提高和对此类物质的深入研究与深刻认识，现已成为独树一帜的一大类物质并称之为原花青素。
原花青素主要分布在葡萄、银杏、大黄、山楂、小连翘、花旗松、日本罗汉柏、白桦树、野草莓、海岸松、甘薯等植物中，但研究发现葡萄籽提取物中原花青素的含量最高。
20世纪80年代以来，人们对数十种植物的原花青素低聚体和高聚体进行了生物、药理活性的研究，发现原花青素是一种很强的抗氧化剂，其具有的特殊抗氧活性和清除自由基的能力为其在化妆品领域中的应用开辟了广阔前景，在化妆品领域有很大的发展空间和前景。
1原花青素的结构
原花青素(Proanthocyanidins,简称PC)是植物王国中广泛存在的一大类多酚化合物的总称。
原花青素在自然界中广泛存在，人们对它的研究已有30多年的历史，几十年来，在涉及的众多植物中，葡萄中的花青素具有含量高、原料成本低的优势。
1961年，德国Kralf 的等人从山楂新鲜果实的乙醇提取物中首次分解出两种多酚化合物，1967年，美国Jsolyn M.A等人又从葡萄皮和葡萄籽提取物中分离出4中多酚化合物，他们得到的多酚化合物在酸性介质中加热均可产生花青素。
早在50年代，法国科学家就发现可以在松树皮中提取大量的原花青素，其提取物中可含85%的原花青素。
70年代则发现葡萄籽是提取花青素的更好资源，葡萄籽提取物中原花青素的含量可达95%。
目前广泛存在于葡萄糖中的是5，7，3’，4’-四羟基黄醇-3-醇。
2 花青素的分离与分析
植物花青素多采用酸性的甲醇、乙醇、水等极性溶剂提取,但该法同时提取了材料中由原花青素及花白素转化形成的花青素。
提取液中用溶剂萃取、纸层析、柱层析方法分离纯化。
采用纸层析或柱层析方法分离,得到3种主要的花青素苷元。
花青素总量测定多采用分光光
度法,样品经沸水提取,加酸性乙醇显色,生成特有的刚果红,于波长535nm处测吸光度,但分析结果往往偏高,灵敏度不够理想。
已有采用高效液体相色谱法(HPLC)测定花青素种类和含量的报道。
D.Strack等从欧洲越桔花青素提取物中分离检测到16种花色苷,孙视等从引种越桔中检测到15种花色苷,色谱分析条件为:采用Aquapore RP-300色谱柱,10%甲酸水溶液做A泵流动相,流速1ml/min,柱温28℃,检测波长530nm,经梯度洗脱,在65min内完成检测。
3原花青素抗氧化性与结构的关系
原花青素呈粉末状，易溶于水、乙酸、乙醇、丙酮等溶剂。
原花青素由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成，最简单的是儿茶素、表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体，此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。
按聚合度的大小，通常将二～四聚体称为低聚体，将五聚体以上的称为高聚体。
在各类原花青素中，二聚体分布最广，研究最多，是最重要的一类原花青素。
原花青素之所以表现很强的抗氧化作用，由于B环上具有相邻二酚羟基广泛的电子非定域化，使得相应的氧化形式另外获得稳定状态。
另外，在其高分子结构中，几个与O原子邻位的二羟酚基使得原花青素充分与金属离子(Fe(III)，Cu(II)，Al(III)及蛋白结合，络合作用的贡献在于阻止了催化自由基反应的金属离子的活性，这是原花青素具有营养和生物学价值的主要特征。
黄烷间的连接类型(C4与C6结合，C4与C8结合)对原花青素捕获自由基抗氧化有很大影响，提示原花青素在水溶液中所采取的构象不同影响了它们的亲水特性，因而影响了它们与水相和脂质相中过氧化氢的相互作用。
二聚体中，因两个单体的构象或键结合位置的不同，可有多种异构体，已分离鉴定的8种结构形式分别命名为B1～B8，其中，B1～B4是由C4→C8键合，B5～B8由C4→C6键合。
Faria等[3]通过监测耗氧量和测量共轭双烯的形成评价原花青素5种不同结构成分(单体，直到五聚体)的抗氧化能力，被实验的成分都能通过增加氧化作用的诱导时间来保护细胞膜对抗过氧化氢自由基的损害。
这种作用效果呈增加趋势，直到二聚体作用最强，之后可能由于空间位阻现象的存在，随着结构复杂性的增加抗氧化作用降低。
而Silva等通过研究低聚原花青素抗氧化性能与结构的关系显示，随着由单体构成的二聚体、三聚体等聚合度的增加，抗氧化活性也随之增加。
可能是自由羟基和氢原子数量的增加，提高了水相中抗氧化剂的功效；随着聚合度的增加，这些化合物对脂质相的分配系数也增加。
4 花青素的生理功能
花青素是羟基供体,同时也是一种自由基清除剂,它能和蛋白质结合防止过氧化。
也和金属Cu2+等螯合,防止VC过氧化,再生VC,从而再生VE,也能淬灭单线态氧。
花青素能与金属离子螯合或形成花青素-金属Cu-Vc复合物。
用氧自由基吸附系统(ORAC)表示水果中抗氧化能力。
与花青素线性相关,相关系数rxy=0.77;与总酚含量线性相关,相关系数rxy=0.92。
另一份研究指出,抗氧化能力与花青素含量线性相关,相关系数rxy=0.90;与总酚含量线性相关,相关系数rxy=0.83,Vc抗氧化贡献率仅为0.4%~9.4%,说明花青素是类黄酮物质中重要一类[4,8]。
Wang等用氧自由基吸附系统(ORAC)评价了天竺葵色素等14种花色苷的清除过氧自由基(ROO*)的能力,结果证明所有的花色苷都具有明显的清除作用(相关系数r都大于0.98)。
红葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基(O2·)的能力比单宁还高, 原花青素具有的特殊抗氧活性和清除自由基的能力为其在化妆品领域中的应用开辟了广阔前景。
5 原花青素提取方法以及纯化
葡萄籽中原花青素的提取。
（方法之一：葡萄籽→干燥粉碎→葡萄籽油提取（压榨法、溶剂法、SCF-CO2法）→葡萄籽粕→有机溶剂提取→提取液蒸发脱溶→干燥→原花青素粗提取。
）
原花青素的纯化。
（大孔吸附树脂分离纯化原花青素或聚酰胺分离纯化原花青素。
）花青素含量的测定。
（分光光度法）
6 测定原花青素抗氧化性的作用
选一个新鲜苹果，用刀子把其平均分开，把其中一半苹果浸泡在原花青素溶液中，另一半浸泡在蒸馏水中，一小时后取出两半苹果，然后观察两苹果切面的变化，并记录结果。
实物（苹果）一小时后两小时后
原花青素浸泡的苹果颜色发生稍微变化颜色发生明显变化
蒸馏水浸泡的苹果颜色发生明显变化颜色变化不明显
结论:原花青素的抗氧化作用比较显著，但是不能保持较长时间。
7 测定原花青素对美白的作用
选3位男生，3位女生在室内进行为期一个月的对比实验。
其中左手涂原花青素溶液，右手不做处理，每隔10天观察其变化，最后得出结论。
种类10天后20天后30天后
男生左手无明显变化稍变白明显变白
男生右手无明显变化较左手黑与左手区别明显
女生左手无明显变化稍变白明显变白
女生右手无明显变化较左手黑与左手区别明显
结论：原花青素对美白有一定作用，能起到一定的美白作用。
8 进展与成果
5、6月份用已知方法从葡萄籽中提取得到原花青素，与此同时进行花青素抗氧化性对比实验和原花青素的皮肤美白实验。
实验并没有找到更优的提取原花青素方法，但用已知的方法通过实验提取得到了浓度约60%的原花青素溶液。
原花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富,而且具有一定营养和药理作用，8、9月份通过苹果抗氧化实验和皮肤美白实验证明了原花青素具有一定的抗氧化性以及美白作用，其在美容方面有很大的发展空间以及市场前景。
9 主要参考文献
(1).沈阳农业大学博士学位论文
(2).中国粮油学报（2007年第六刊）
(3).花青素的研究现状及发展趋势赵宇瑛,张汉锋(长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025)
(4).方忠祥,倪元颖.花青素生理功能研究进展[J].广州食品工业科技,2001,17(3):60-62.
(5).于晓南.植物叶片中花青素的分析与研究[J].现代仪器,2000(4):37-38.
(6).高爱红,童华荣.天然食用色素—花青素研究进展[J].保鲜与加工,2001,(3):25-27.
(7).吴信子,朴京一,孙小勇,等.蓝靛果花青素的分离与鉴定[J].延边大学学报(自然科学版),2001,(27)(3):191-194.
(8).叶绿素*叶黄素*花青素[J].新疆农业科技,1998,(4):37-38
(9).魏蕾,吕佳飞,李志洲. 花青素的提取纯化、抗氧化能力及功用方面的研究进展[J]氨基酸和生物资源, 2009,(04)。