长寿必读花青素.docx

1、长寿必读花青素花青素开放分类：分子生物学林学植物解剖学生物化学编辑词条分享 新知社 新浪微博 人人网 腾讯微博 移动说客 网易微博 开心001 天涯 MSN 本词条由啊华创建，共有10位协作者编辑了7次。最新协作者：茹滋荷 ，爱散步的八爪鱼 ，召唤兽，toboe，半夏秫米 。花青素是一种水溶性色素，常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。花青素能为人体带来多种益处：花青素是一种强有力的抗氧化剂，能够保护人体免受一种叫做自由基的有害物质的损伤；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。纠错编辑摘要 目录 1 简介 2 种类 3 发现 4

2、 植物来源 5 基本结构 1 简介 2 种类 3 发现 4 植物来源 5 基本结构 6 合成基因 7 保健功能 8 功效 9 研究应用 10 发展前景 11 现存问题 为本词条添加视频和组图相关影像花青素 - 简介含有花青素的水果花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为植物二级代谢产物，在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播 (Stintzing and Carle, 2004)。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分

3、果实以颜色深浅决定果实市场价格。花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界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。也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。在酸性条件下呈红色，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定，在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。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

4、至今国内市场上还没有花青素纯品，所以提取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。1 花青素 - 种类花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。现已知的花青素有20多种，主要存在于植物中的有：天竺葵色素(Pelargonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见，主要以糖苷形式存在，花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过

5、糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种。 花青素 - 发现 含有花青素的水果1928年，匈牙利伟大的科学家阿尔伯特在柑橘类的水果中发现了维生素C，并因此而获得诺贝尔奖，他被世人尊称为维生素C之父。由于维生素C可针对性地治疗坏血病，因而开始时维生素C被形象地称为抗坏血酸。 然而，阿尔伯特这位伟大的科学家却在一个问题上遭遇了尴尬一次，加拿大科学家成功地在实验室里合成出了100%纯度的维生素C，而阿尔伯特博士的维生素C是从植物中提取的，是不纯的“粗品”维生素C。人们想当然地推断：合成维生素C对坏血病的治疗作用应大大强于“粗品”维生素C。然而实验结果却正好相反，合成的纯维生素C几乎没有抗坏

6、血病的功效。正由于这一结果，使阿尔伯特博士很尴尬，因此他坚信他自己提取的维生素C中还含有一种神奇的物质，该物质与维生素C协同对抗坏血病。二战后，1947年的法国，物资极度匮乏。为了解决牲口的饲料问题，法国农业部决定将花生下脚料利用起来，这其中包括花生皮和花生仁的包衣。但法国农民抱怨说他们的牲畜并不喜欢吃这种饲料。农业部的官员们想知道“法国的牲畜们为什么如此挑食，是否是因为花生皮或仁的包衣中含有什么有毒物质？”农业部将这一研究课题委托给法国科学院，科学院将这一课题委托给法国波尔多大学（University of Bordeaux）研究生院，最后这一任务落在了一位才华横溢的年轻人身上他就是当时正在

7、波尔多大学研究生院做博士论文的年仅25岁的马斯魁勒。马斯魁勒出色地完成了任务，他首先证明这种饲料没有任何毒性，然后推断说，牲畜们之所以不喜欢吃是因为在花生仁的包衣中含有一种味道非常苦涩的“神秘物质”，这种“神秘物质”就是花青素。花青素就是这样被发现的。花青素 - 植物来源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、 黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。葡萄皮是花色苷类色素的主要原料，其他属于此类色素并具有开发前景的有胡萝卜素、高粱红色素、山楂红色素、黑米红色素、牵牛红色素、鸡冠花红色素，越橘红色素。已经投入商业生产色素有葡萄皮色素

8、、浆果类(草莓、木莓、杨梅、枸杞)、紫玉米、萝卜红、蓝靛果、越橘红、黑米红等。在配料酒、糖果、糕点、冰棍、雪糕、冰淇淋、果汁(味)饮料、碳酸饮料中加入，用量05 5。另外也可用于化妆品，如红色花青素做口红。这些商品用色素(除葡萄皮色素外)共同特征是对光、热、氧稳定性好，对微生物稳定一般溶于水和乙醇，不溶于植物油。 花青素 - 基本结构基本结构花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含二个苯环，并由一3碳的单位连结(C6- 花青素 C3-C6)。花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生合成途径生成，由许多酵素调控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cya

9、nidin)、花翠素(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基 (petunidin)及锦葵色素(malvidin)六种非配醣体(aglycone)为主。花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化(methylation)、醣基化(glycosylation)数目、醣种类和连接位置等因素而呈现不同颜色 (范和邱, 1998)。颜色的表现因生化环境条件的改变，如受花青素浓度、共色作用、液胞中pH値的影响 (Clifford, 2000)。橙色和黄色是胡萝卜素的作用。1910年在胡萝卜中发现了-胡萝卜素，以后共发现另外2种胡萝卜素异构体，分别是：、三种异构体。1958年-

10、胡萝卜素获得专利（US2849495，1958年8月26日，专利权人：Hoffmann La Roche），目前主要从海洋中提取，也可人工合成。自然界有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如紫甘薯、越橘、酸果蔓、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。这些花青素主要包含飞燕草素（Delchindin）、矢车菊素（Cyanidin）、 牵牛花色素（Petunidin）、芍药花色素（Peonidin）. 花青素颜色随PH值发生变化，从当PH值为3时的覆盆子红到当PH值为5时的深蓝莓红。在大多数应用中，这些色素具有良好的光、热和PH稳定性，并且能够承受巴氏和UH

11、T热处理。花青素广泛地应用在饮料、糖果、果冻和果酱中。紫甘薯花青素在不同PH值下的颜色变化。花青素 - 合成基因 含有花青素的玉米利用蛋白质纯化、转座子标签、PCR及鉴别筛选等手段从玉米、金鱼草、矮牵牛等植物中分离并克隆了部分与花青素生物合成相关的结构基因与调节基因。已分离与克隆的结构基因主要有CHS、CHI、DFR、ANS、3GT、AMT基因。已克隆的调节基因主要有R基因及其同族的C、Sn和k 基因，另外还有B、Cl、P1、Vpl、Del、An2、An4基因，并发现这些调节基因具高度相似序列，表明不同物种花青素生物合成由相似因子介导与控制 。通过外源结构基因导入，利用反义基因法与共抑制原理等

12、技术调控花青素等类黄酮物质的合成，从而改变植物花色、果色与叶色已经取得许多成果。人们根据植物花的颜色与类黄酮有关，而苯基乙烯酮合酶CHS是类黄酮生物合成的关键酶，于是从矮牵牛中分离出CHS的eDNA，将eDNA与CaMV的35S启动子反向连接，再把此反义基因系统连到双元载体Binl9上，得到矮牵牛转基因植株。其花色从原来的紫红色变为粉红色，并夹有杂白色或全白色，这种反义RNA技术为园艺学育种提供了一条新途径。此外，花青素代谢调控基因在植物基因工程技术上有重要应用价值，它是众多植物遗传转化报告基因中最方便的一种。将其导入植物细胞之后，细胞会变成红色，用一般解剖镜甚至肉眼即可观测，无需因组织化学测

13、试而杀死植物组织。由于其易于观察的特性，花青素调控基因可用于研究植物基因表达及相互作用，植物遗传条件的优化上。 花青素 - 保健功能含有花青素的水果1 抗氧化 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c 等螯合，防止v 过氧化，再生v ，从而再生v ，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一金属cuVc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=077；与总酚含量线性相关，相关系数rn=092。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r=090；与总酚含量线性相关，相关系数=083

14、，Vc抗氧化贡献率仅为04 9、4 ，说明花青素是类黄酮物质中重要一类。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098)。红葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基(02_)的能力比单宁还高，而且一定聚合度的花色苷比单个花色苷分子的清除效果更好。目前，许多证据表明自由基可导致脂肪、蛋白质和核酸的氧化损害，是一些疾病如癌症、心血管疾病和神经性疾病的重要病因。故花色苷的抗氧化活性对这些疾病的预防，可能起到非常重要的作用。2 抗突变 Yomshimoto用鼠伤害杆菌TA98为材料，评价了

15、4种甘薯块根水提取物的抗突变活性。发现特别是紫肉甘薯(AyarT1urasaki)中的花色苷可有效地抑制杂环胺、3氨基1，4二甲基5氢吡哆(4，3-b)吲哚、3氨基1甲基5氢吡哆(4，3-b)吲哚和2氨基3甲基眯唑(4，5f)喹啉引起的突变作用。实验强调特别是酰基化的花色苷具有强烈的抗突变作用。3 预防心脑血管疾病，保护肝脏 从红葡萄酒中提取的花色苷能有效地清除超氧自由基和羟自由基(OH )。在体外实验中，花色苷能明显抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集，而这两种物质却是引起动脉粥样硬化的主要因子。Wang等用白草枯(Cl2Hl4Br2N2，一种除草剂)引起鼠肝损害，用01或02的花色苷可显著

16、降低对鼠肝细胞的损伤，证明花色苷对肝脏具有保护作用。4 其他 Wang引述了一些对花色苷疗效的报道，如花色苷可用于治疗抗糖尿病性视网膜病、乳房囊肿，治疗由毛细血管脆弱引起的微循环疾病，保持血管的正常透性。还可以用于预防胆固醇引起的兔的动脉粥样硬化，作为肿瘤抑制剂、血管保护剂、辐射防护剂及抗发炎剂等。Nair也提出花色苷及降解产物在减轻疼痛和预防癌症方面具有一定的功效。 花青素 - 功效含有花青素的黑豆1、有助于预防多种与自由基有关的疾病，包括癌症、心脏病、过早衰老和关节炎； 2、通过防止应激反应和吸烟引起的血小板凝集来减少心脏病和中风的发生； 3、增强免疫系统能力来抵御致癌物质； 4、降低感冒

17、的次数和缩短持续时间； 5、具有抗突变的功能从而减少致癌因子的形成； 6、具有抗炎功效，因而可以预防包括关节炎和肿胀在内的炎症； 7、缓解花粉病和其它过敏症； 8、增强动脉、静脉和毛细血管弹性； 9、保护动脉血管内壁； 10、保持血细胞正常的柔韧性从而帮助血红细胞通过细小的毛细血管，因此增强了全身的血液循环、为身体各个部分的器官和系统带来直接的益处，并增强细胞活力； 11、松弛血管从而促进血流和防上高血压（降血压功效）； 13、防止肾脏释放出的血管紧张素转化酶所造成的血压升高（另一个降血压功效）； 14、作为保护脑细胞的一道屏障，防止淀粉样蛋白的形成、谷氨酸盐的毒性和自由基的攻击，从而预防阿尔

18、茨海默氏病； 15.通过对弹性蛋白酶和胶原蛋白酶的抑制使皮肤变得光滑而富有弹性，从内部和外部同时防止由于过度日晒所导致的皮肤损伤等等。 16花青素还具有抗辐射的作用，花青素颜色因PH值不同会发生变化，大部分花青素具有良好的光、热、PH值稳定性，对于白领或是长期处于日晒、电辐射环境中的人群，花青素的功效可是不可或缺的。 17.花青素可以促进视网膜细胞中的视紫质再生，预防近视，增进视力。花青素 - 研究应用含有花青素的樱桃现代人发现，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，更不能解决人的延年益寿、抗衰老的问题。科学研究：如果一旦解决

19、了自由基的侵害问题，那么人体细胞就可以真正自由成长，人的平均寿命一定会达到125岁。所以人的寿命长短直接取决于人们抗氧化抗自由基能力的强弱，而花青素的发现为全世界的人找到了抗氧化抗衰老的最简单有效的办法。花青素的发现和应用使人类从20世纪的抗生素、维生素时代，进入到21世纪的花青素时代！ 随着科技的发展，人们对食品添加剂的安全性越来越重视，合成色素的使用种类和数量已经大幅度下降，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。花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素，属于类黄酮化合物。在植物中常见的有6种，即天竺葵色素(P g)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)

20、、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(Mv)。自然条件下游离的花青素极少见，常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷，花色苷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色苷。已知天然存在的花色苷有250多种，存在于27个科、73个属的植物中。已开发的花青素葡萄皮色素是开发最早且最丰富的花青素类色素，由葡萄科果实的果皮或葡萄酒酒厂的废料- 葡萄渣，以水或乙醇萃取，后经精制、真空浓缩而得，主要成分有锦葵色素-3-葡糖啶、丁香啶、二甲翠雀素、甲基花青素、翠雀素等，广泛用在饮料、冷饮、蛋糕、果酱等的生产上

21、，用量0.002%0.3%。 玫瑰茄色素(玫瑰茄红)，由锦葵科木槿属一年生草本植物玫瑰茄的花萼提取精制而来，100g干花萼可制得 1.5g总花色苷，主要成分有飞燕草素-3-接骨木二糖苷、矢车菊素-3-接骨木二糖苷和少量的飞燕草素-3-葡糖苷、矢车菊素-3-葡糖苷，玫瑰茄红是食用红色(至紫色)色素，适用于pH值在4以下，不需高温加热的食品，如糖浆、冷点、冰糕、果冻等，用量在0.1%0.5%。高粱红色素是取自紫黑色或红棕色高粱种子的外果皮，主要成分是芹菜素和槲皮黄苷。高粱红对光、热稳定，在酸性和碱性条件下均可呈红棕色，染色力强，是食用红棕色色素，因其性质稳定，故应用广泛。另外国际上已开发应用的花青

22、素类色素花生衣红色素、落葵红、黑加仑红、天然苋菜红、紫玉米色素、桑葚红色素、红米红(黑米红)、紫苏色素、红球甘蓝色素、蓝锭果红等。花青素类色素在酸性环境中呈现红色，色泽亮丽，并且对光、热、氧稳定性好(葡萄皮色素除外)，是日用品调色的最佳天然色素之一。而国内除红球甘蓝色素、紫苏色素、蓝锭果红、紫玉米色素未得到批准之外，其他的都得到了广泛的应用。花青素 - 发展前景含有花青素的红莓近年来对花色苷类色素的抗氧化性及生理功能有较多的研究报道，并研究了它们的抗氧化性与化学结构之间的关系，然而，花色苷在活体组织中的抗氧化功能却很少得到证实，因此更有待于我们进行深入研究以下问题：人体吸收花色素苷的相关机制以

23、及花色素苷的转化产物对人体所起的作用，药物动力学，物种形式或组织结构的分布情况。现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2009, Vol.25, No.11发表了紫甘薯花色苷光谱特性及抗氧化性的研究，研究表明紫甘薯花青素有较强的抗氧化作用。食品工业2009 年第 4 期发表了河南农业大学蔡花真等的紫甘薯花色苷组分抑制小鼠肝、肾、心、脾脂质过氧化的研究，为研究紫甘薯花色苷（APSP）中两种主要成分组分和的抗氧化活性，采用TBA荧光法测定其对Fe2+-H2O2诱导的小鼠肝、肾、心、脾组织匀浆脂质过氧化的抑制作用。试验结果表明：APSP组分和可抑制Fe2

24、+-H2O2诱导的小鼠肝组织匀浆脂质过氧化中MDA的生成，说明可抑制OH诱导的氧化作用，此抑制作用呈剂量效应关系。并且APSP组分抑制Fe2+-H2O2诱导的小鼠肝、肾、心、脾组织匀浆脂质过氧化中MDA的生成的抑制率高于组分。营养学报2010 年第32 卷第1 期 发表了天津科技大学食品工程与生物技术学院马淑青、吕晓玲、范辉的最新研究成果：紫甘薯花色苷对糖尿病大鼠血糖和血脂的影响，研究表明，紫甘薯花色苷（anthocyanins from purple sweet potato APSP可改善糖尿病大鼠血糖、血脂异常，促进糖代谢和脂代谢的良性循环，可能与其保护肝脏的功能有关，其机制尚不清楚，需

25、进一步研究。浙江大学学报(理学版)第36 卷第5 期2009 年9 月Journal of Zhejiang University( Science Edition)Vol. 36 No. 5Sep. 2009发表了浙江大学药学院，、 浙江大学城市学院医学院高丽威、李向荣的微波萃取法提取紫心甘薯总黄酮及其抗氧化活性研究，本研究通过正交试验，得到了微波萃取紫心甘薯中黄酮类成分的最佳工艺条件。 微波萃取技术原理是物料吸收微波能后通过偶极子旋转和离子传导两种方式同时加热，加剧了体系中分子的碰撞频率，使黄酮分子容易从药材内部扩散到萃取溶剂中，大大缩短了加热时间，提高了萃取效率，实验中采用的是微波萃取仪

26、，如果适当改进应用到工业生产，能有效降低生产成本，提高经济效益,而且生产流程简单，安全可靠。表明在如此重视天然产品的今天，紫心甘薯可以作为有着广泛来源的保健食品加以开发利用。总之，紫心甘薯产量高，黄酮类物质含量较高，抗氧化性良好，更重要的是它是一种天然无害的产品，可以考虑作为人体抗衰老保健品加以开发，紫心甘薯具有良好的市场开发前景。未来有潜力的花青素类色素广泛存在于葡萄、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、紫甘薯、黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。20世纪80年代，日本就从红球甘蓝的叶子中提取分离出4种花青素，并将其作为食品着色剂(红至红紫色)，广泛用于糖

27、果、果汁、汽水、冰淇淋、话梅的生产上。紫苏色素主要成分是紫苏素、紫苏宁，是存在于紫苏科中具有紫色叶的品种的天然红色素，日本在1993年就规定其为食品添加剂，并用于口香糖、果汁饮料等，认为其具有预防过敏、防龉齿、消炎等作用。紫苏是我国传统药用植物，是我国卫生部卫防字(1987)57号文公布的第二部分33个药食两用的品种之一。近年来从紫甘薯中提取花青素成为国际上热门研究项目，因为紫甘薯产量高，容易栽培，是经济地获取花青素的理想途经，尤其是高花青素紫甘薯品种的育成，为规模化生产花青素提供了优质原料！随着研究的不断深入，通过人工酰基化以提高花青素稳定性的工作也取得很大进展。另外，植物组织培养技术也可以

28、用于花青素类色素的其他生产。花青素因其亮丽的色泽、抗氧化和其他保健功能，必将 投入工业化生产，以丰富人们的工作和生活。随着科技的进步和人们对健康饮食的追求，绿城市场上出现了不少新颖且具有特色，以花青素作为卖点的紫色蔬菜农产品，吸引了众多消费者的眼球。2 花青素 - 现存问题紫甘薯花青素在不同PH值下的颜色变化花青素同其他天然色素一样无毒无副作用，安全性能高，着色色调自然，更接近天然物质的颜色，且具有保健功能。但是与合成色素相比较，花青素类色素也存在一些缺陷，花青素对pH值、温度、光照、金属离子十分敏感，稳定性差，如色调会随pH的变化而发生明显变化，在酸性环境中显红色，中性时显紫色，碱性时显蓝色

29、。 花青素分子中存在高度分子共轭体系，具酸性与碱性基因，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中，溶剂中通常用含有少量盐酸或甲酸的甲醇做溶剂提取，其中的酸能防止非酰基化的花色苷的降解，然而在蒸发浓缩时这些酸会导致色素的降解。在一些植物中，少量的酸会使酰基化的花色苷部分或全部的水解，在对从葡萄中提取花青素的多种方法进行了比较试验证明，当溶剂中的HCI达到0.12mol/L时就能使酰基化的花色苷部分水解。简单的提取纯化工艺很难达到含量24%的标准，而欧洲国家利用他们自己拥有的提取纯化技术，可使提取物的花青素含量36%。google提供的广告 注释与参考： 1环球经贸网 2腾讯财经 花青素作为卖点 紫色蔬菜市场走俏 2010年06月30日 被引用：花青素已被如下媒体引用 我来补充 媒体：标题：URL：作者：日期：保存取消 开放分类：我来补充 分子生物学 林学 植物解剖学 生物化学 科学 自然科学