花青素

花青素

花青素(Anthocyanidin),又稱花色素,是自然界一類廣泛存在於植物中的水溶性天然色素,屬黃酮類化合物,也是植物花瓣中的主要呈色物質,水果、蔬菜、花卉等顏色大部分與之有關。是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸鹼改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈鹼性則偏藍。花青素(anthocyanins)是構成花瓣和果實顏色的主要色素之一。花青素為植物二級代謝產物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果實的顏色可吸引動物進行授粉和種子傳播(Stintzing and Carle,2004)。常見於花、果實的組織中及莖葉的表皮細胞與下表皮層。部分果實以顏色深淺決定果實市場價格。在紫色蔬菜內也有。

基本信息

簡介

含有花青素的水果含有花青素的水果

花青素(Anthocyanidin),又稱花色素 ,是自然界一類廣泛存在於植物中的水溶性天然色素,屬黃酮類化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物質,水果、蔬菜、花卉等顏色大部分與之有關。在植物細胞液泡不同的pH值條件下,使花瓣呈現五彩繽紛的顏色。在酸性條件下呈紅色,其顏色的深淺與花青素的含量呈正相關性,可用分光光度計快速測定,在鹼性條件下呈藍色。花青素的顏色受許多因子的影響,低溫、缺氧和缺磷等不良環境也會促進花青素的形成和積累。

花青素是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸鹼改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈鹼性則偏藍。花青素是構成花瓣和果實顏色的主要色素之一。花青素為植物二級代謝產物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果實的顏色可吸引動物進行授粉和種子傳播(StintzingandCarle,2004)。常見於花、果實的組織中及莖葉的表皮細胞與下表皮層。

花青素是一種強有力的抗氧化劑,能夠保護人體免受自由基的有害物質的損傷,花青素還能夠增強血管彈性,改善循環系統和增進皮膚的光滑度,抑制炎症和過敏,改善關節的柔韌性。

食品工業上所用的色素多為合成色素,幾乎都有不同程度的毒性,長期使用會危害人的健康。

發現

含有花青素的水果含有花青素的水果

1928年,匈牙利科學家阿爾伯特在柑橘類的水果中發現了維生素C,並因此獲得諾貝爾獎,他被世人尊稱為維生素C之父。由於維生素C可針對性地治療壞血病,因而開始時維生素C被形象地稱為抗壞血酸。

阿爾伯特在實驗室里合成出了100%純度的維生素C,而合成的維生素C是從植物中提取的,是不純的“粗品”維生素C。人們推斷,合成維生素C對壞血病的治療作用應大大強於“粗品”維生素C。然而實驗結果卻正好相反,合成的純維生素C幾乎沒有抗壞血病的功效。

阿爾伯特堅信他自己提取的維生素C中還含有一種神奇的物質,該物質與維生素C協同對抗壞血病。

二戰後,1947年的法國,物資極度匱乏。為了解決牲口的飼料問題,法國農業部決定將花生下腳料利用起來,這其中包括花生皮和花生仁的包衣。法國農民抱怨說他們的牲畜並不喜歡吃這種飼料。農業部的官員們想知道,法國的牲畜們為什麼如此挑食,是否是因為花生皮或仁的包衣中含有什麼有毒物質,農業部將這一研究課題委託給法國科學院,科學院將這一課題委託給法國波爾多大學(University of Bordeaux)研究生院,最後這一任務落在了當時正在波爾多大學研究生院做博士論文的馬斯魁勒身上。

馬斯魁勒出色地完成了任務,他首先證明這種飼料沒有任何毒性,然後推斷說,牲畜們之所以不喜歡吃是因為在花生仁的包衣中含有一種味道非常苦澀的“神秘物質”,這種“神秘物質”就是花青素。

來源

紫薯中富含花青素紫薯中富含花青素

其主要來源為紫薯、葡萄、紅醋栗、黑醋栗、草莓、蘋果、櫻桃等。在化學上,共已發現20種以上的花青素,其中有6種對食品較為重要,這6種花青素分別為Pelargonidin(深紅色)、Cyanidin(艷紅色)、Delphindin(藍紫色)、Peonidin(玫瑰紅)、Petunidin(紫色)及Malvidin(淡紫色)等。花青素分子中所存在的糖類有5種,其含量之多寡依續為葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖及阿拉伯糖。此外,這些糖類可以和酚酸或脂肪族酸進行基化作用,若將這些衍生物一併計入,則花青素的種類可達300種以上。

接骨木提取物為強氧化劑,能有效清除自由基、防衰老。清爽自然,能令疲倦眼睛實時精神一振。蘊含接骨木花青素,讓眼部肌膚清爽滋潤。配合清涼的眼膜,效果更佳,能拉緊疲憊的眼皮和有皺紋的眼瞼,有助減少眼部浮腫、黑眼圈,使眼睛富有神采。疲倦和酸痛的眼,溫和收緊肌。

基本結構

基本結構基本結構

花青素屬於酚類化合物中的類黃酮類(flavonoids)。基本結構包含2個苯環,並由一3碳的單位連結(C6- 花青素C3-C6)。花青素經由苯基丙酸路徑和類黃酮生合成途徑生成,由許多酶調控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢車菊素(cyanidin)、花翠素(delphinidin)、芍藥花苷配基(peonidin)、矮牽牛苷配基 (petunidin)及錦葵色素(malvidin)六種非配糖體(aglycone)為主。花青素因所帶羥基數(-OH)、甲基化(methylation)、糖基化(glycosylation)數目、糖種類和連線位置等因素而呈現不同顏色 (范和邱, 1998)。顏色的表現因生化環境條件的改變,如受花青素濃度、共色作用、液泡中pH值的影響 (Clifford, 2000)。

化學結構

花青素分子量:287.246

分子式:C15H11O6

InChI=1/C15H10O6/c16-8-4-11(18)9-6-13(20)15(21-14(9)5-8)7-1-2-10(17)12(19)3-7/h1-6H,(H4-,16,17,18,19,20)/p+1

種類

花青素的基本結構單元是2一苯基苯並吡喃型陽離子,即花色基元。現已知的花青素有20多種,主要存在於植物中的有:天竺葵色素(Pelargonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飛燕草色素(Delphindin)、芍藥色素(Peonidin)、牽牛花色素(Petunidin)及錦葵色素(Malvidin)。

自然條件下游離狀態的花青素極少見,主要以糖苷形式存在,花青素常與一個或多個葡萄糖鼠李糖半乳糖阿拉伯糖等通過糖苷鍵形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多種。

功效與作用

功能

1、抗氧化

花青素是羥基供體,同時也是一種自由基清除劑,它能和蛋白質結合防止過氧化。也和金屬c等螯合,防止v過氧化,再生v,從而再生v,也能淬滅單線態氧。花青素能與金屬離子螯合或形成花青素一金屬cu—Vc複合物。用氧自由基吸附系統(ORAC)表示水果中抗氧化能力。與花青素線性相關,相關係數=0.77;與總酚含量線性相關,相關係數rn=0.92。另一份研究指出,抗氧化能力與花青素含量線性相關,相關係數r=0.90;與總酚含量線性相關,相關係數=0.83,Vc抗氧化貢獻率僅為0.4%~9.4%,說明花青素是類黃酮物質中重要一類。Wang等用氧自由基吸附系統(ORAC)評價了天竺葵色素等14種花色苷的清除過氧自由基(ROO)的能力,結果證明所有的花色苷都具有明顯的清除作用(相關係數r都大於0.98)。紅葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基(02_‘)的能力比單寧還高,而且一定聚合度的花色苷比單個花色苷分子的清除效果更好。是一些疾病如癌症、心血管疾病和神經性疾病的重要病因。故花色苷的抗氧化活性對這些疾病的預防,可能起到非常重要的作用。

2、抗突變

Yomshimoto用鼠傷害桿菌TA98為材料,評價了4種甘薯塊根水提取物的抗突變活性。發現特別是紫肉甘薯(AyarT1urasaki)中的花色苷可有效地抑制雜環胺、3.氨基.1,4.二甲基.5氫.吡哆.(4,3-b)吲哚、3.氨基.1.甲基.5氫.吡哆.(4,3-b)吲哚和2.氨基.3.甲基眯唑(4,5.f)喹啉引起的突變作用。實驗強調特別是醯基化的花色苷具有強烈的抗突變作用。

3、預防心腦血管疾病,保護肝臟

從紅葡萄酒中提取的花色苷能有效地清除超氧自由基和羥自由基(OH)。在體外實驗中,花色苷能明顯抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集,而這兩種物質卻是引起動脈粥樣硬化的主要因子。Wang等用白草枯(Cl2Hl4Br2N2,一種除草劑)引起鼠肝損害,用0.1%或0.2%的花色苷可顯著降低對鼠肝細胞的損傷,證明花色苷對肝臟具有保護作用。

4、其他

Wang引述了一些對花色苷療效的報導,如花色苷可用於治療抗糖尿病性視網膜病、乳房囊腫,治療由毛細血管脆弱引起的微循環疾病,保持血管的正常通透性。還可以用於預防膽固醇引起的兔的動脈粥樣硬化,作為腫瘤抑制劑、血管保護劑、輻射防護劑及抗發炎劑等。也提出藍莓葉黃素軟膠囊花色苷及降解產物在減輕疼痛和預防癌症方面具有一定的功效。維護視覺健康、增進微細血管循環、提高微血管和靜脈流動、保護微血管作用、防止近視再加深、預防重度近視及視網膜剝離病變之產生。

作用

含有花青素含有花青素

花青素還能夠增強血管彈性,改善循環系統和增進皮膚的光滑度,抑制炎症和過敏,改善關節的柔韌性。

1.有助於預防多種與自由基有關的疾病,包括癌症、心臟病、過早衰老和關節炎;

2.通過防止應激反應和吸菸引起的血小板凝集來減少心臟病和中風的發生;

3.增強免疫系統能力來抵禦致癌物質

4.降低感冒的次數和縮短持續時間;

5.具有抗突變的功能從而減少致癌因子的形成;

6.具有抗炎功效,因而可以預防包括關節炎和腫脹在內的炎症;

7.緩解花粉病和其它過敏症;

8.增強動脈、靜脈和毛細血管彈性;

9.保護動脈血管內壁;

10.保持血細胞正常的柔韌性從而幫助血紅細胞通過細小的毛細血管,因此增強了全身的血液循環、為身體各個部分的器官和系統帶來直接的益處,並增強細胞活力;

11.鬆弛血管從而促進血流和防止高血壓(降血壓功效);

12.防止腎臟釋放出的血管緊張素轉化酶所造成的血壓升高(另一個降血壓功效);

為保護腦細胞的一道屏障,防止澱粉樣β蛋白的形成、谷氨酸鹽的毒性和自由基的攻擊,從而預防阿爾茨海默氏病

14.通過對彈性蛋白酶和膠原蛋白酶的抑制使皮膚變得光滑而富有彈性,從內部和外部同時防止由於過度日曬所導致的皮膚損傷等。

功效

1、預防癌症

癌症也是因自由基毀壞遺傳物質(DNA)而導致的。借著保護遺傳物質,花青素(Anthocyanosides)將能間接的保護我們對抗癌症。雖然是長期的,但是花青素(Anthocyanosides)確有間接的保護作用。而花青素(Anthocyanosides)清除自由基的功效,亦可讓癌細胞無法順利擴散,藉此保護更多健康的細胞免於被癌細胞侵蝕。另一方面有些癌症透過溶解組織和細胞的物質形成腫瘤,這些癌細胞產生溶解脢和蛋白脢,而花青素(Anthocyanosides)能保護蛋白質不受蛋白脢的影響。像是乳腺癌的致病機制便是如此,因此服用花青素(Anthocyanosides)對於乳腺癌的發展會有很好的抑制作用。

2、增進視力

醫學臨床報告顯示藍莓中的花青素可促進視網膜細胞中視紫質(Rhodopsin)的再生成,可預防重度近視及視網膜剝離,並可增進視力。

花色素可以提高在昏暗燈光下的視力;這對於夜間駕車者,長時間注視螢幕的人等都有幫助。花色素對眼睛有益之所以引起科學家廣泛的研究,起因於在二次大戰時英國皇家空軍飛行員在進行夜間轟炸飛行任務前,會配給含有藍莓的飲食。研究顯示:藍莓中的花青素能夠加速「視紫質」再生的能力,以促進視覺敏銳度,這對於常需要目測飛行、視力要求十分嚴苛的飛行員來說是一大幫助。

花青素是強效的抗氧化劑,可維持正常的細胞連結、血管的穩定、增進微細血管循環、提高微血管和靜脈的流動。在藍莓的成熟紫黑色漿果中,有超過15種的花青素的成分,能有效抑制破壞眼部細胞的酵素,這也說明了藍莓為什麼有益於眼睛的健康。

3、口服的皮膚化妝品

花青素在歐洲,被稱為“口服的皮膚化妝品”,可防止皮膚皺紋的提早生成,它不但能防止皮膚皺紋的提早生成,更能補充營養及消除體內有害的自由基。在純淨無污染的越橘提取物中,95%的成份是一種名為花青素的天然物質。數十年來的研究發現,花青素對人體的健康具有諸多益處:

花青素(Anthocyanosides)是天然的陽光遮蓋物,能夠阻止紫外線侵害皮膚。皮膚屬於結締組織,其中所含有的膠原蛋白和硬彈性蛋白對皮膚的整個結構起重要作用。芬蘭的艾斯蒂博士(Dr.AHArstilla)在實驗中發現,太陽可以殺死人類50%的皮膚細胞。但是如果用花青素(Anthocyanosides)加以保護,則大約有85%的皮膚細胞可以倖免於死。

4、清除體內有害的自由基

自由基是造成老化及諸多疾病的重要原因之一,據估計大約80%-90%的老化性,退化性疾病都與自由基有關,其中包括癌症、老年痴呆症、帕金森氏症、皮膚黑斑沉積、白內障心臟病等等。所以消除有害的自由基對於保持身體的健康和年輕至關重要。有資料證實,維生素在到達起效部位之前就被氧化而部分失去活性,花青素能保持並增強維生素在人體內的活性,是維生素的增效劑。藍莓花青素屬小分子、水溶性物質,口服劑型,易被人體快速吸收,能在口服45分鐘後快速進入人體各個組織器官。花青素在人體內有較好的生物利用度,對結締組織親和力強,在酸性環境下穩定,半衰期長,可達27小時,功效持久。藍莓的安全性好已經國家權威部門檢測並認定,根據實驗顯示:一個約70公斤的人即使連續半年每日服用35000mg的花青素也未發現不良反應。而花色素對抗自由基的能力比維他命E強50倍,比維他命C強20倍。

5、改善睡眠

隨著人們生活節奏的加快和工作壓力的加大,人們正常的生物鐘也會不時的發生改變,比如連續的加班加點等,使得人們的生活習慣不得不接受改變,於是往往會產生睡眠不足的問題。使人們得不到充足的休息,導致人體免疫調節功能下降,內分泌功能紊亂,體內產生大量的自由基。正是人體免疫功能下降,使得自由基的活性增強,使其能夠持續破壞包裹在神經上的髓磷脂並使之硬化,導致抗氧化物酶--谷胱酞過氧化酶的活力水平降低,引起腦神經的變態反應。花青素(Anthocyanosides)具有深入細胞保護細胞膜不被自由基氧化的作用,具有強力抗氧化和抗過敏功能,能穿越血腦屏障,可保護腦神經不被氧化,能穩定腦組織功能,保護大腦不受有害化學物質和毒素的傷害。這一作用就證明了為什麼人們服用了花青素(Anthocyanosides)後總說頭腦大為清醒,睡眠得到徹底改善的根本原因。

6、加固血管,改善循環

花青素能夠改善血液循環,恢復失去的微血管功效,加強脆弱的血管,因而是血管更具彈性。原花青素被稱為“動脈粥樣硬化的解毒藥”(AtherosclerosisAntidote)。對於靜脈功能不足者,原花青素能有效地減輕疼痛、浮腫、夜間痙攣等症狀所以歐洲的醫生通常會建議靜脈曲張的病人食用富含花青素(Anthocyanosides)的食品藍莓。

過敏本質上是機體免疫能力低下以及大量自由基的氧化破壞作用使肥大細胞和嗜鹼粒細胞不穩定、變性,在過敏原的刺激下,細胞膜破裂,致敏介質釋放造成的。花青素祛過敏是20世紀末人類的偉大發現。花青素祛過敏的機理主要有兩條:一是調節免疫,二是清除自由基,避免肥大細胞和嗜鹼粒細胞被氧化破壞,使細胞始終處在穩定的狀態,即使在較強過敏原的刺激下,免疫變態反應也不會發生,肥大細胞和嗜鹼粒細胞不脫顆粒,過敏介質不釋放,從而使過敏不再發生。

花青素抗過敏有四重理由:

1、花青素強力抗氧化,其抗氧化能力是VC的20倍,VE的50倍,能在自由基侵害細胞之前,將自由基中和掉,快速、有效清除自由基,穩定肥大細胞和嗜鹼粒細胞,使它們即使在很強的過敏原的作用下,也不釋放組胺、白三烯、5-羥色胺等慢反應物質,從而阻斷了過敏的發生。

2、花青素與膠原蛋白和硬彈性蛋白的結合,使得肥大細胞和嗜鹼粒細胞的細胞膜上形成一層抗氧化的保護層,起到修復和保護細胞的作用,提高了鼻黏膜、支氣管平滑肌、皮膚組織等機體組織對過敏原的耐受性。

3、花青素具有調節體液免疫的作用,改善過敏體質。

4、花青素對產生組胺的酶-組胺酸脫羥酶有抑制作用,這種抑制作用抑制了組胺的釋放。

現代人發現,儘管抗生素和維生素的研究已經非常深入,但也解決不了諸如心腦血管疾病、糖尿病、癌症等現代疾病以及亞健康狀況,更不能解決人的延年益壽、抗衰老的問題。科學研究:如果一旦解決了自由基的侵害問題,那么人體細胞就可以真正自由成長,人的平均壽命一定會達到125歲。所以人的壽命長短直接取決於人們抗氧化抗自由基能力的強弱,而花青素的發現為全世界的人找到了抗氧化抗衰老的最簡單有效的辦法。

花青素的發現和套用使人類從20世紀的抗生素、維生素時代,進入到21世紀的花青素時代!

錯誤觀點

花青素提取物多作為保健品成分。是純天然無害的。國內外已經有很多相關產品。下面的錯誤說法多為一些國內農產品業者混淆視聽所發布,請大家注意鑑別。——“目前食品工業上所用的色素多為合成色素,幾乎都有不同程度的毒性,長期使用會危害人的健康,因此天然色素就越來越引起了科研領域的關註:由於至今國內市場上還沒有花青素純品,所以提取高純度的花青素對花色苷類色素的深入研究與開發提供必備的表征條件和理論依據,並且有助於它的工業利用。由於沒有市場還沒有出現花青素純品,因此需要攝入花青素,那么目前只能通過食補的方式了,譬如食用:黑枸杞藍莓草莓葡萄、紫玉米、胭脂蘿蔔、紫玉淮山等獲得。為了正確引導消費者如何使用具有花青素產品,許多花青素研發機構紛紛發表文章,提醒消費者正確對待消費,不要盲目追求花青素產品,如果使用或者食用合成的花青素產品過多,對身體會產生副作用,結果反而得不償失。由於市場上許多單位濫用花青素概念,混淆視聽,請謹慎選擇合成性的花青素功能性產品。”。

現狀

隨著科技的發展,人們對食品添加劑的安全性越來越重視,合成色素的使用種類和數量已經大幅度下降,因此,開發和套用天然色素已成為世界食用色素髮展的總趨勢。

花青素是一類廣泛存在於植物中的水溶性色素,屬於類黃酮化合物。在植物中常見的有6種,即天竺葵色素(Pg)、矢車菊色素(Cy)、飛燕草色素(Dp)、芍藥色素(Pn)、牽牛花色素(Pt)和錦葵色素(Mv)。自然條件下游離的花青素極少見,常與一個或多個葡萄糖鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過糖苷鍵形成花色苷,花色苷中的糖苷基和羥基還可以與一個或幾個分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、對羥基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通過酯鍵形成醯基化的花色苷。已知天然存在的花色苷有250多種,存在於27個科、73個屬的植物中。

花青素花青素

已開發的花青素葡萄皮色素是開發最早且最豐富的花青素類色素,由葡萄科果實的果皮或葡萄酒酒廠的廢料--葡萄渣,以水或乙醇萃取,後經精製、真空濃縮而得,主要成分有錦葵色素-3-葡糖啶、丁香啶、二甲翠雀素、甲基花青素、翠雀素等,廣泛用在飲料、冷飲、蛋糕、果醬等的生產上,用量0.002%~0.3%。

玫瑰茄色素(玫瑰茄紅),由錦葵科木槿屬一年生草本植物玫瑰茄的花萼提取精製而來,100g乾花萼可製得1.5g總花色苷,主要成分有飛燕草素-3-接骨木二糖苷、矢車菊素-3-接骨木二糖苷和少量的飛燕草素-3-葡糖苷、矢車菊素-3-葡糖苷,玫瑰茄紅是食用紅色(至紫色)色素,適用於pH值在4以下,不需高溫加熱的食品,如糖漿、冷點、冰糕、果凍等,用量在0.1%~0.5%。

高粱紅色素是取自紫黑色或紅棕色高粱種子的外果皮,主要成分是芹菜素和槲皮黃苷。高粱紅對光、熱穩定,在酸性和鹼性條件下均可呈紅棕色,染色力強,是食用紅棕色色素,因其性質穩定,故套用廣泛。

另外國際上已開發套用的花青素類色素花生衣紅色素、落葵紅、黑加侖紅、天然莧菜紅、紫玉米色素、桑葚紅色素、紅米紅(黑米紅)、紫蘇色素、紅球甘藍色素、藍錠果紅等。花青素類色素在酸性環境中呈現紅色,色澤亮麗,並且對光、熱、氧穩定性好(葡萄皮色素除外),是日用品調色的最佳天然色素之一。而國內除紅球甘藍色素、紫蘇色素、藍錠果紅、紫玉米色素未得到批准之外,其他的都得到了廣泛的套用。

花青素同其他天然色素一樣無毒無副作用,安全性能高,著色色調自然,更接近天然物質的顏色,且具有保健功能。但是與合成色素相比較,花青素類色素也存在一些缺陷,花青素對pH值、溫度、光照、金屬離子十分敏感,穩定性差,如色調會隨pH的變化而發生明顯變化,在酸性環境中顯紅色,中性時顯紫色,鹼性時顯藍色。

花青素分子中存在高度分子共軛體系,具酸性與鹼性基因,易溶於水、甲醇乙醇、稀鹼與稀酸等極性溶劑中,溶劑中通常用含有少量鹽酸或甲酸的甲醇做溶劑提取,其中的酸能防止非醯基化的花色苷的降解,然而在蒸發濃縮時這些酸會導致色素的降解,在一些植物中,少量的酸會使醯基化的花色苷部分或全部的水解,在對從葡萄中提取花青素的多種方法進行了比較試驗證明,當溶劑中的HCI達到0.12mol/L時就能使醯基化的花色苷部分水解。簡單的提取純化工藝很難達到含量≥24%的標準,而歐洲國家利用他們自己擁有的提取純化技術,可使提取物的花青素含量≥36%。

國內研究報導

如:華南理工大學輕工與食品學院資名揚王琴、溫其標等作了《紫甘薯花色苷光譜特性及抗氧化性的研究》,研究了在不同pH值條件中紫甘薯花色苷(APSP)的光譜吸收特性以及在不同體系中其對·OH,·O2-和DPPH·的清除作用。結果表明:pH值對APSP的吸收光譜影響較大,隨著pH值增大,ASPS的最大吸收波長向長波移動,出現紅移現象,紫外可見吸收光譜形狀也發生較大變化,表明APSP的分子結構發生可能改變;APSP具有較強的清除·OH,·O2-和DPPH·的能力,且均具有量效關係,在濃度為1.0mg/mL時,APSP對·OH與·O2-的清除率分別達到85.63%與87.56%,在濃度為0.6mg/mL時,對DPPH·的清除率達到90.69%,表明APSP有較強的抗氧化作用。將來花青素的這種特性在功能食品和保健食品中有可能得到日益套用。

含量均為25%或40%。中國吉林市新星天然植物開發有限責任公司生產的黑米花青素,目前是全球最好的、(矢車菊素-3-葡萄糖苷)含量最高的產品,用HPLC方法檢測可達到80%以上,用UV方法檢測,花青素總含量98%以上,;紅米紅色素色價在250以上。帶動了我國花青素產業的發展,使花青素的時代離我們越來越近。國內西安天一生物技術有限公司的薛西峰先生做了詳細的提取工藝研究,並於2001年開始大規模生產25%的花青素成品。

含有花青素含有花青素

然而,花色苷在活體組織中的抗氧化功能卻很少得到證實,因此更有待於我們進行深入研究以下問題:人體吸收花色素苷的相關機制以及花色素苷的轉化產物對人體所起的作用,藥物動力學,物種形式或組織結構的分布情況。《現代食品科技》ModernFoodScienceandTechnology2009,Vol.25,No.11發表了《紫甘薯花色苷光譜特性及抗氧化性的研究》,研究表明紫甘薯花青素有較強的抗氧化作用。《食品工業》2009年第4期發表了河南農業大學蔡花真等的《紫甘薯花色苷組分抑制小鼠脂質過氧化的研究》,為研究紫甘薯花色苷(APSP)中兩種主要成分組分Ⅰ和Ⅱ的抗氧化活性,採用TBA螢光法測定其對Fe2+-H2O2誘導的小鼠肝、腎、心、脾組織勻漿脂質過氧化的抑制作用。試驗結果表明:APSP組分Ⅰ和Ⅱ可抑制Fe2+-H2O2誘導的小鼠肝組織勻漿脂質過氧化中MDA的生成,說明可抑制·OH誘導的氧化作用,此抑制作用呈劑量效應關係。並且APSP組分Ⅰ抑制Fe2+-H2O2誘導的小鼠肝、腎、心、脾組織勻漿脂質過氧化中MDA的生成的抑制率高於組分Ⅱ。

《營養學報》2010年第32卷第1期發表了天津科技大學食品工程與生物技術學院馬淑青、呂曉玲、范輝的最新研究成果:《紫甘薯花色苷對糖尿病大鼠血糖和血脂的影響》,研究表明,紫甘薯花色苷(anthocyaninsfrompurplesweetpotatoAPSP可改善糖尿病大鼠血糖、血脂異常,促進糖代謝脂代謝的良性循環,可能與其保護肝臟的功能有關,其機制尚不清楚,需進一步研究。浙江大學學報(理學版)第36卷第5期2009年9月JournalofZhejiangUniversity(ScienceEdition)Vol.36No.5Sep.2009發表了浙江大學藥學院,、浙江大學城市學院醫學院高麗威、李向榮的《微波萃取法提取紫心甘薯總黃酮及其抗氧化活性研究》,本研究通過正交試驗,得到了微波萃取紫心甘薯中黃酮類成分的最佳工藝條件。微波萃取技術原理是物料吸收微波能後通過偶極子鏇轉和離子傳導兩種方式同時加熱,加劇了體系中分子的碰撞頻率,使黃酮分子容易從藥材內部擴散到萃取溶劑中,大大縮短了加熱時間,提高了萃取效率。實驗中採用的是微波萃取儀,如果適當改進套用到工業生產,能有效降低生產成本,提高經濟效益,而且生產流程簡單,安全可靠。本文還進行了紫心甘薯的抗氧化試驗,表明在如此重視天然產品的今天,紫心甘薯可以作為有著廣泛來源的保健食品加以開發利用、總之,紫心甘薯產量高,黃酮類物質含量較高,抗氧化性良好,更重要的是它是一種天然無害的產品,可以考慮作為人體抗衰老保健品加以開發,紫心甘薯具有良好的市場開發前景。

未來有潛力的花青素類色素廣泛存在於:黑枸杞、桑葚葡萄血橙、紅球甘藍、藍莓茄子皮櫻桃、草莓、桑葚、山楂皮、紫蘇、紫甘薯、黑(紅)米、牽牛花等植物的組織中。20世紀80年代,日本就從紅球甘藍的葉子中提取分離出4種花青素,並將其作為食品著色劑(紅至紅紫色),廣泛用於糖果、果汁、汽水、冰淇淋、話梅的生產上。紫蘇色素主要成分是紫蘇素、紫蘇寧,是存在於紫蘇科中具有紫色葉的品種的天然紅色素,日本在1993年就規定其為食品添加劑,並用於口香糖、果汁飲料等,認為其具有預防過敏、防齬齒、消炎等作用。紫蘇是我國傳統藥用植物,是我國衛生部衛防字(1987)57號文公布的第二部分33個藥食兩用的品種之一。容易栽培,是經濟地獲取花青素的理想途經,尤其是高花青素紫甘薯品種的育成,為規模化生產花青素提供了優質原料。隨著研究的不斷深入,通過人工醯基化以提高花青素穩定性的工作也取得很大進展。另外,植物組織培養技術也可以用於花青素類色素的其他生產。花青素因其亮麗的色澤、抗氧化和其他保健功能,必將投入工業化生產,以豐富人們的工作和生活。

植物色素類型

黃酮類化合物
花色素苷 · 花青素 · 花黃素 · 縮合類單寧
甜菜紅鹼
甜菜青素 · 甜菜黃素
類胡蘿蔔素 葉黃素 · 胡蘿蔔素 · 類視黃醇
其他 葉綠素(a、b、c1、c2、d、f) · 別藻藍蛋白 · 藻青蛋白 · 藻紅蛋白 · 藻紅藍蛋白 · · 呫噸酮苷

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