原花色素及其开发应用
研究证实,PC 对多种癌细胞如乳腺癌细胞、前 的保护作用及机理进行了研究,表明 PC 对心肌细胞
列腺癌细胞、皮肤癌、结肠癌等都具有不同程度的 损伤有一定的保护作用,其机理与清除活性氧自由
抑制作用。Yamagishi 等[7]体外 Ames 突变试验研究 基和抗脂质过氧化作用有关。
发现,加入S-9(毒理试验中常用的大鼠肝微粒体氧 4 . 4 免疫调节活性
素 C 、没食子酸等)更强。陆茵等[5]在探讨 P C 和 它还可保护血管内壁不受损伤,阻止血小板凝结,
肿瘤化学预防机制时,发现对巴豆油诱发的小鼠肝 从而化解中风的危险 [10,11] 。
线立体脂质过氧化具有明显抑制作用。 凌智群[6]等观
凌 智 群 等 [12] 研 究 表 明 ,莲 房 原 花 色 素 ( L S P C ) 对
关键词:原花色素;开发应用
中 图 分 类 号 :T S 2 0 2 . 3
文献标识码:A
文章编号:1 6 7 2 - 9 7 9 X ( 2 0 0 6 ) 0 5 - 0 0 1 3 - 0 5
Proanthocyanidin and it’s development and application
察莲房原花素(LSPC)对肝脂质过氧化损伤的作用, 大鼠实验性心肌缺血有保护作用。采用大鼠皮下注
结果显示,不同剂量 LSPC 能明显抑制体外肝组织脂 射异内肾上素造成心肌损伤模型和结扎大鼠冠脉引起
质过氧化物(LPO)的产生;口服中,低剂量 LSPC 能 急性心肌缺血模型。实验表明,LSPC 可剂量依赖性
(酸催化裂解,碱催化裂解)等。原花色素在正丁 法、薄层层析法、铁盐催化比色法、H P L C 法等方
醇-浓盐酸(95:5)的环境下95℃处理40 min生成花色 法测定,其中,紫外分光光度法、铁盐催化比色法
素。原花色素的花色素反应除了生成花色素外,还 多用于测定总量,HPLC 法可用于测定单一的成分。
原花色素(proanthocyanidin,PC)具有水溶、无 毒、无过敏等特性。比儿茶素有更多的自由酚羟 基,极性较大,能很好地溶于丙酮、甲醇、乙醇、 冰醋酸、乙酸乙酯,不溶于苯、氯仿、石油醚等 有机溶剂,结构中含有的羟基越多,在水中的溶解 度越大,羟基经甲基化后,则增加了它在有机试剂
中的溶解度。 原花色素是一类黄烷类单体(图 1 )及其聚合
预防作用。Marimiroli 等[8]的实验结果表明,0.5 mg 免疫的细胞功能和(或)结构紊乱,如白介素2(IL-
/ml的葡萄原花色素可使啤酒酵母5288C菌株线粒体 2)减少等。而PC 对小鼠的免疫功能具有动态调节作
的自发性基因突变比对照组减少65% ,用相同菌株 用,能促进小鼠体内 IL-2 的产生,减少感染逆转录
素也相应地增多。
4 原花色素的生理功能
原花色素在自然界的分布广泛,研究表明,它
近几年来,植物来源的生理活性物质研究开发
存在于油菜籽、葡萄、蓝莓、樱桃、李子、落叶 已成为国际热点,多酚类提取物是最突出的1 类,较
松、野杨梅、滇橄榄、红根、厚皮香等植物的皮 新研究表明,原花色素具有许多瞩目的生理功能。
中,而 低 聚 原 花 色 素 广 泛 存 在 于 各 种 水 果 的 皮 、 4 . 1 抗氧化作用
2 原花色素的制备与精制
能。Maffei 等用不同实验模型确证了平均相对分子
原花色素的制备有 3 种方法,即化学合成法、生 质量为1 800的葡萄籽原花色素可以剂量依赖的方式
物 合 成 法 和 植 物 提 取 法 。 化 学 合 成 法 副 产 物 比 较 抑制 Fe2+离子催化的卵磷脂脂质体(PLC)的过氧化,
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食品与药品 Food and Drug 2006 年第 8 卷第 05A 期
简单的原花色素是儿茶素(图 3 )、表儿茶素(图
目前,原花青素主要用葡萄籽(皮)、松树皮来
4 )或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体。此外,还 提取,也有用油菜籽皮提取的报道[2]。一般的制备
有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大 工艺为:先脱油脂,再采用适当浓度的乙醇等有机
入 GSPE 可提高血浆对氧化应激的抵抗力。Provoad 4 . 3 防止心血管疾病
等[4]用酶学方法研究了原花色素对超氧阴离子自由基
动物实验和临床研究发现,PC 可以有效地降低
的清除活性,用免疫化学法研究了原花色素对羟基 胆固醇和低密度脂蛋白水平,预防血栓形成,有利
诱导的 DNA 损伤的清除活性。发现这些多酚类化合 于预防心脑血管疾病的发生。2 0 世纪 7 0 年代
近年研究表明,含多酚类物质的天然植物提取 物表现出较强的抗氧化能力,有益于人体健康,其 中黄酮类化合物原花色素日益受到人们的关注。经 过多年的研究开发,原花色素的抗氧化能力和自由 基清除活性已为人们首肯,同时,它还具有抑制肿 瘤、改善人体微循环等多种功效。研究表明,它在 体内的抗氧化能力是维生素 E 的 50 倍,维生素 C 的 2 0 倍。美国、欧洲、阿根廷、澳大利亚和新西兰 等国相继开发了原花色素的一些保健品或药品。目 前,原花色素已广泛用于食品、药品、化妆品等领 域。 1 原花色素的性质、结构及分布
生成其它未知色素。这使得紫外图谱在450 nm 区域 鉴于目前国际上还没有统一的原花色素的测定方法,
出现肩峰。花色素反应是鉴别原花色素的简便方 各厂家和科研机构根据自己的工艺技术水平制定了产
法,但不能鉴别延伸单元的构型。随着聚合度增 品质量控制指标,国际通用的分析方法是分光光度
加,原花色素上部单元的比例增加,所生成的花色 法[2] 。
1
2
色素中,二聚体分布最广,研究得最多,也是最重 二聚体,此外还有三聚体、四聚体、直至十聚体
要的一类原花色素。
等。又因单体的构象或键合位置的不同,有多种异
原花色素的化学反应主要是亲电取代反应、氧 构体,仅二聚体就有 8 种不同的结构形式,因此,
化反应、络合反应、以及单元间连接键的裂解反应 要测定每一成份的含量极为困难。可采用分光光度
体(图 2)的多酚类化合物,前者为黄烷 -4- 醇或 黄烷-3,4- 二醇,后者则为缩合单宁和酚酸。其结构 如下[ 1 ]:
图1 黄烷类单体 图2 黄烷类聚合体
图3 儿茶素 图4 表儿茶素 原花色素在酸性介质中加热可产生花色素。最
收稿日期:2005-09-29 作者简介:张长贵( 1 9 7 3 - ),男,硕士研究生,研究方向为食品化学与营养
核、梗以及草柑、可乐果树、黑荆树等植物中,其
原花色素具有很强的抗氧化活性,是一种很好
中葡萄籽是原花色素的重要来源之一,对其研究也 的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂。1951 年法
最深入、最广泛。
国 J a c q u e s M a s q u e l i e r 首次发现了OPC 的抗氧化性
显著降低 CCL4 中毒小鼠体内 LPO 含量,提高超氧化 地抗拒ISO引起的大鼠心肌酶释放量,心肌钙含量的
物歧化酶(SOD)活性,表明适量 LSPC 具有的抗氧化 增加,缩小心肌梗死的面积,并可缓解心肌组织病
损伤作用可能具有护肝功能。
理损伤程序,升高超氧化物歧化酶与丙二醛的比
4 . 2 防癌抗癌
值。此外,张小郁等[13]对原花青素对心肌细胞损伤
小,通常将二~四聚体称为低聚体(procyanidolic 溶剂来对其进行提取,然后过滤、回收有机溶剂,
oligomers,OPC) ,将五聚体以上的称为高聚体 最后低温干燥,即可得到原花青素粗品。
( p r o c y a n i d o l i c p o l y m e r s ,P P C ) 。OPC 为 水 溶 性 物
ZHANG Chang-gui,DONG Jia-bao,WANG Zhen-xu (College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400716,China) Abstract:The structure and chemical characteristic, preparation and analysis method, as well as the application perspective of proanthocyanidin were introduced in this paper. At the same time, the physiological function of proanthocyanidin was intensively discussed. It is an important reference for the deep research and development of proanthocyanidin in the fields of the functional foods, medicines and cosmetics. K e y w o r d s:proanthocyanidin; development; application
已分离鉴定的 8 种结构形式分别命名为B ~B ,其中
1
8
B1~B4 是由 C4-C8 键合,B5~B8 是由 C4-C6 键合。三
聚体中,也因组分的单体及其相连接碳原子位置的
析法[ 1 ]。 3 原花色素的分析测定
原花色素由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而
不同形成各种结构并命名为 C 、C 等。在各类原花 成,最简单的原花色素是儿茶素与表儿茶素形成的
使得生产成本增加,同时技术还不成熟。因此,目 黄烷 -3,4- 二醇是捕获氧自由基的基本结构。Koga
前原花色素主要是从植物中提取与纯化。
等[3]研究一次给予葡萄籽提取物原花色素 GSPE(25
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mg/kg)对禁食大鼠血浆抗氧化水平影响时,发现摄 物,从而抑制癌的发生[ 1 0 ]。