国外花色素苷的研究现状与进展

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花色素苷基因研究进展

１花色素苷基因的种类
花的颜色主要由三大色素决定，即类黄酮、萝胡卜及甜菜色素，些色素通常是分子量不足３０素这０
酶；ＨＩ苯基苯乙烯酮同功酶；３黄烷酮一３羟基化酶；３Ｈ：Ｃ；ＦＨ：Ｆ’
ＡｂｔａｔＴｈｌｗｅｏｏ，ｈｅｙｃｎｒｌｄｂｎｈｃａｉｅｅ，ｓｎｆｈｓｍｐｒａｒｉｆｒｔｅｏｎｍｅａｌｎ．ｅｓｕｙｏｓｒｃ：ｅｆｏｒｃｌｒｃｉｆｏｔｏｌｙａｔｏｙｎｎｇｎｉｏｅｏｅｍｏｔｉｏｔｎｔｔａｔｏｈｒａｎｔｌａｔＴｈｔｄｎｌｅｔｐａｔｏｃａｎｉｌｃａａｔｒＴｄｎＷｒｍａｙｓｒｃｕａｅｅａｄｒｇｌｔｒｅｅｃｎｒｌｎｈｏｒｃｏｒｌｎｄ．ｗｎｒｅｎｈｙｎｉｓｗｅｌｈｃｅｉＯｆｎｔｕｔｒｌｎｅｕａｏｙｇｎｏｔｏｌｇｔｅｆｗｅｏｌｒｗｅｅｃｏｅＮｅｏｒａｎｎ— ｒ￣ｏｇｎｉｌｔｌｐａｔｓｅｉａｅｂｅｕｔｒｄｗｉｈｔｅｇｎｅｅｇｎｅｉｇｔｃｎｌｇａｄｉｉｈｐｆｏｃｌｕｅｓｅｉｔｅｃｌｒｏｌｗｅａｌｎｐｃｅｈｖｅｎｃｌｕｅｔｈｅｎｉｅｒｎｅｈｏｏｙ，ｎｔｓｏｅｕｌｕｔｒｐｃｅｗｉｈｎｗｏｆｆｓｔｓｏｏｒ．Ｋｅｒｓ：ｎｔｏｙｎｉｇｎｌｍａｎａｌｔｙｗｏｄａｈｃａｎ；ｅｅｏｍｅｔｌａｐｎ

花色苷的营养吸收及稳定性研究进展

1 花色苷的结构及特性花色苷是由花青素母体与一个或多个糖基以糖
. A苷l键l 结R合ig而h成ts的一Re种s生er物ve活d性.物质，其结构基础为黄
嘌呤阳离子（2-苯基苯并吡喃阳离子）母核。由两个芳香环（A、B 环）与一个含氧杂环（C 环）相连而形成 C6C3-C6 结构（表 1），属于黄酮类化合物[9]。根据芳香环（尤其是 B 环）上连接的糖和其他酰化基团的类型、数量和位置不同，可分为不同类型的花色苷[10]。自然界中已鉴定出来的花色苷有 600 多种[11]，常见的有 6 种花色苷分别为天竺葵色素（Pelargonidin）、矢车菊色素（Cyaniain）、飞燕草色素（Delphinidin）、芍药色素（Peonidin）、矮牵牛花色素（Pentunidin）、锦葵色素（Malvidin）（见表 1），它们的颜色随 B 环 3、5、7 碳位上
花色苷是一种重要的天然水溶性色素，广泛存在于果蔬及花卉中，赋予植物艳丽的颜色，如红色、紫色、黄色和橙色[1]。花色苷也是蓝莓等浆果中主要的功效成分[2-3]。研究表明，花色苷具有多种生物活性和保健功效，如抗氧化、抗菌、抗炎、抗癌、保护视力、改善心血管健康、减肥、降压、降血糖等[4-8]，可替代人工合成色素应用于功能性食品研发。但花色苷对环境刺激较敏感，化学稳定性较差，人体生物利用度较低，限制了其在食品加工中的应用。近年来，国内外对花色苷的稳定性、生物活性及体内生物利用度进行了广泛研究。本文对花色苷的营养吸收及稳定性研究进展进行了综述，旨在为浆果的深加工及利用提供理论依据。
. All RiAgdhvtasncReesseinrvNeudt.ritional Absorption and Stabilization of Anthocyanins

花色苷及其共色作用研究进展

花色苷及其共色作用研究进展花色苷是一类具有特殊色素的生物分子，在自然界中广泛存在于植物、水果和蔬菜中。

它们不仅为植物带来了丰富多彩的颜色，还具有多种生物活性和药理作用。

近年来，对花色苷及其共色作用的研究得到了广泛关注，科学家们通过不断努力，取得了许多重要的突破。

首先，花色苷在预防和治疗一些疾病方面的潜力引起了人们的注意。

多项研究表明，花色苷具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤和抗衰老等生物活性。

它们可以清除自由基，减轻氧化应激，保护细胞免受损伤。

此外，花色苷还能够抑制肿瘤细胞的生长和扩散，对于预防和治疗癌症具有重要的潜力。

研究还发现，花色苷可以改善心血管健康，降低胆固醇和血压，预防心脑血管疾病的发生。

这些发现为开发新的药物治疗方案提供了重要的线索。

其次，研究显示花色苷与共色作用具有协同效应。

花色苷之间的相互作用可以增强它们的生物活性和稳定性。

一项研究报道了大量花色苷的物质组合对抗氧化产生了协同效应，相互之间具有双向影响。

花色苷之间的相互作用可以增加它们的抗氧化活性，进一步增强细胞对自由基的防御能力。

此外，花色苷还能够相互促进，提高它们的生物利用率和稳定性。

这些研究结果为花色苷的应用提供了新的思路和机会。

另外，研究还揭示了花色苷及其共色作用在食品工业中的潜在应用价值。

花色苷可以用作天然色素添加剂，具有较好的染色性和稳定性。

科学家们已经成功地利用花色苷提取物制备出一系列功能性食品，如天然染料、保健品和功能性饮料。

这些产品不仅具有良好的市场前景，还能够满足消费者对天然食品的需求。

此外，花色苷还被发现具有一定的抗菌和抗氧化作用，可以用作食品的防腐剂和抗坏血酸剂。

这些研究成果为食品工业的绿色发展提供了有力支撑。

花色苷的提取及分析研究进展

花色苷的提取及分析研究进展王化;周丽萍;于志民;吕品;张悦【摘要】花色苷是广泛存在于自然界植物中的一类黄酮类化合物,来源广泛、种类繁多且具有多种保健功能,具有较好的开发利用价值和应用前景,近年来一直是国内外研究的热点之一.文章综述了花色苷的结构及稳定性、提取和纯化以及分析方法的研究进展,旨在为进一步展开植物花色苷的研究提供参考.【期刊名称】《国土与自然资源研究》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P85-88)【关键词】花色苷;稳定性;高速逆流色谱;离子迁移质谱【作者】王化;周丽萍;于志民;吕品;张悦【作者单位】黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】Q946花色苷（Anthocyanin）一词是Marguart在1835年首先用来命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时提出来的，现为同类物质的总称[1]。

大量研究表明，花色苷广泛存在于自然界中植物的细胞液中，使根、茎、花、叶、果实呈现蓝、紫红、红等不同颜色。

花色苷属黄酮类物质，具有较好的营养及药理作用，在医药、食品、化妆品等领域有很大应用潜力。

近年来，花色苷受到越来越多的关注，研究表明，花色苷能以糖苷的形式进入体内，具有抗氧化、抗肿瘤、保护视力、保护心血管、保护肝脏等多种生理功能[2，3]，采取适当的方法对花色苷结构进行深入研究可与其功能研究相辅相成，相得益彰。

本文主要根据近年来对花色苷化合物的研究，对国内外关于花色苷的结构及稳定性、提取和纯化以及分析方法的研究进展予以简要综述。

植物花色素苷研究进展

制。分析归纳了该领域尚待解决的问题，并指出了今后的研究方向，希望对有关方面的研究提供参考依据。
关键词：花色素苷；环境因子；影响
花色素苷（ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ）一词是Ｍｇａｒｕａｒｔ在
在着不同的花色素苷［１。花色素苷所带的羟基
数、羟基甲基化的程度、糖基化的数目、种类、连接位置以及与糖基相连的脂肪酸或芳香族酸的种类
１８３５年命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时首先使用的，后来作为同类物质的总称。花色素苷是广泛存在于植物中的水溶性天然色素，也是某些植物叶片、果皮以及其他器官主要的呈色物质 ¨ 】］。已知天然存在的花色素苷有２５０多种，最常见的
的影响，或者参与植物内部生理生化过程影响花色素的代谢稳定性和呈色表现。搞清不同环境因子对植物花色素苷代谢机制、和呈色影响的差异，是促进制定植物器官花色素苷稳定性和色彩有效表达管理的科学基
花色素苷的合成途径已经明确ｌ＿５］，参与花色素苷合成的酶蛋白结构基因都已得到克隆，环境因子和其他因素对花色素苷的合成及其调控机制的
研究也有报道。彩叶植物因具有丰富多彩的可供观赏的叶片颜色，可极大地丰富景观，提高花色素

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展植物花色苷是一类存在于植物中的天然植物色素，它们能赋予植物花朵、水果和叶片等部位不同的颜色。

除了美化植物外，植物花色苷还具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生物活性，因此备受科研人员的关注。

近年来，植物花色苷研究取得了不少新进展，为我们深入了解植物花色苷的生物学功能和应用价值提供了更多的启示。

本文将对植物花色苷的研究进展进行综述与分析。

一、植物花色苷的种类和分布植物花色苷主要包括花青素、类黄酮、类胡萝卜素等多种类别，它们在不同植物中的分布广泛，具有多样性和多变性。

花青素主要存在于葡萄、蓝莓、紫薯等植物中，赋予这些植物深紫色或蓝色的颜色。

类黄酮是最常见的一类植物花色苷，存在于茶叶、柑橘、苹果等植物中，赋予这些植物不同的颜色和营养价值。

类胡萝卜素则主要存在于胡萝卜、番茄、柿子等植物中，能使这些植物呈现出橙红色或黄色。

这些植物花色苷的多样性和多变性为其生物学功能和应用价值的研究提供了丰富的资源。

二、植物花色苷的生物学功能1. 抗氧化作用植物花色苷具有较强的抗氧化能力，能够清除自由基，减少氧化损伤，保护细胞和组织健康。

研究发现，花青素和类黄酮等植物花色苷能够显著提高机体的抗氧化能力，减少氧化应激反应的发生，具有保健作用。

2. 抗癌活性近年来的研究表明，植物花色苷中的一些活性成分具有抗肿瘤的作用。

葡萄皮中的花青素可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移，对预防和治疗癌症具有一定的作用。

类黄酮类化合物也被发现具有抗肿瘤的潜力，可以诱导肿瘤细胞凋亡，阻断肿瘤的生长。

3. 抗衰老效果植物花色苷中的活性成分还显示出一定的抗衰老效果。

它们能够延缓细胞和组织的衰老过程，促进细胞的更新和修复，有助于维持身体的健康和活力。

通过对植物花色苷的生物学功能的深入研究，科学家们逐渐揭示了植物花色苷对人体健康的重要作用，为其在医药保健领域的应用奠定了理论基础。

三、植物花色苷的应用价值1. 医药保健植物花色苷因其抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生物活性而在医药保健领域具有广阔的应用前景。

花色素苷的研究进展

ｈｎｉｅｄｓｒｔｎｏｔｏｙｎｎ，ｅａｏａｉｇｏｈｔｕｔｅｓｖｅｃｉｉｎａｈｃａｉｐｏｎｌｂｒｔｎｔｅｓｃｕ—ｒ，ｐｏｅｔｓｈｅｓｔｄｆｎｔｎ，ｏｒｅｆａ－ｎｒｅｒｐｒｅ，ｔｙａｃｏｓｓｕｃｓｏｉｎｕｉｎ
花色素苷的基本结构如下图所示＿，根据其４Ｊ取代分子（羟基和甲氧基）位置和数量的不同，花色素苷有６种形式，分别为：花葵素糖苷、花青素糖苷、翠雀灵糖苷、甲基花青素糖苷、３’
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花色素苷的研究进展
任雁张惟广
４０１）０７６（南大学食品科学学院，重庆西
摘
要：花色素苷广泛存在于植物内，是重要的呈色物质之一。本文从其结构，性质，以及在人体和动
物内的利用、消耗情况、安全性、功能作用、来源等方面对花色素苷全面论述，针对目前国内对花色素苷在动物和人体内的代谢吸收、生物利用率方面研究较少的情况，本文着重介绍了此方面，希望对有关方面的研
花色素苷（ｎｏｙｎｎ是苯并吡喃（ｅｏＡｔｃａｉ）ｈｐｎ— ｔｉｕｙｌｍ）的衍生物，广泛存在于绝大部分陆生植ｒｉ物的液泡中（仙人掌，甜菜外），是水溶性除Ｊ黄酮类色素中最重要的一类，赋予水果、蔬菜、饮料制品等花卉红色、粉红、蓝色、紫色等五彩缤纷的颜色，特定条件下出现黑色。也就是说，花色素苷可带来除绿色之外的所有颜色。ｐＪＨ值、辅色素、花色素苷所带的羟基数、羟基甲基化的程度、糖基化的数目、种类、连接位置以及与糖基相连的脂肪酸或芳香族酸的种类和数目等因素，都会影响到花色的表达。它呈色不同的机理在很大程度上是由于花色素苷化学结构上的微小差别，或者化学结构虽然相同，但由于溶液的

花色苷的研究进展

[6] 刘雪辉 , 王振 , 吴琪 , 刘林峰 , 李佳银 , 陆英 . 高速逆流色谱法分离玫瑰茄中的花色苷 [J]. 现代食品科技 , 2014, 30(1): 190-194.
2013 年，Buran[2] 等人采用大孔吸附树脂对蓝莓花色苷进行了分离纯化，并对大孔吸附树脂进行了筛选。结果表明：FPX66 型树脂的吸附能力
和解析能力最高，XAD761 型树脂和 XAD1180 型树脂的解析能力最低 [3]。 1.2 高效逆流色谱法
高效逆流色谱法是一种没有载体的液 - 液分配色谱，在分离株体内不加入任何的固态载体或支持体，因而完全排除了载体对分离过程的影响，是目前应用最为广泛的一种方法。
[4] 陆英 , 李佳银 , 罗晋 , 李觅路 , 刘仲华 . 高效逆流色制备分离紫甘薯花色苷 [J]. 分析化学研究报告 , 2011, 39(6): 851-856.
[5] 易建华 , 潘毛头 , 朱振宝 . 高速逆流色谱分离纯化紫甘蓝花色苷 [J]. 食品与机械 , 2012, 28(6): 129-131.
关键词：花色苷；提取；纯化；鉴定
1 花色苷的纯化
一般情况下，提取出来的花色苷往往有很多的杂质，比如有机酸、糖，等等。为了提高花色苷的色价和稳定性，就要求进一步对其进行纯化。目前，关于花色苷应用最多的纯化方法主要可以分为以下几大类。 1.1 柱层析法
目前，柱层析法是用来纯化花色苷的最广泛的一种方法，而其又因固定相的不同，又分为凝胶柱层析、硅胶层析、离子交换树脂层析、聚酰胺层析以及大孔树脂层析方法。其中，大孔吸附树脂方法是近年来发展起来的一种方法，它是一类有机高聚物吸附剂，它的基本原理是利用大孔吸附树脂从极稀水溶液中吸附微量的亲水性酚类衍生物，再经洗脱回收，除掉杂质，从而达到纯化的目的。不同种类的大孔吸附树脂的吸附能力也各不相同。

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展植物花色苷（Anthocyanin）是一类广泛存在于植物体内的水溶性天然色素，在植物的生长发育过程中起着重要的生理和生态功能。

近年来，对花色苷的研究进展迅速，特别是在抗氧化、抗癌、抗炎和心脑血管疾病等方面的作用机制逐渐明晰。

花色苷具有强抗氧化活性。

许多研究表明，花色苷可以捕捉自由基，抑制氧化反应，减轻细胞氧化损伤。

花色苷还可以增强抗氧化酶活性，如超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶，进一步维持细胞内的氧化还原平衡。

花色苷对抗癌具有显著作用。

研究发现，花色苷可以通过调节多个信号传导通路，如PI3K、Akt、MAPK等，抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭，并诱导肿瘤细胞凋亡。

花色苷还可以逆转多药耐药现象，增强化疗药物的疗效。

花色苷具有抗炎作用。

炎症是多种疾病的共同病理过程，花色苷通过抑制炎症因子的产生和抑制炎症信号通路的激活，能够有效减轻炎症反应和相关疾病的症状。

花色苷对心脑血管疾病有保护作用。

研究发现，花色苷可以降低血液中的胆固醇含量，抑制血小板聚集，减少心脑血管病的发生风险。

花色苷还可以改善血管内皮功能，预防动脉粥样硬化等心脑血管疾病的发展。

植物花色苷在抗氧化、抗癌、抗炎和心脑血管疾病等方面都表现出明显的药理作用。

目前存在的问题是，花色苷的摄入量与其生物利用率的关系尚不清楚，花色苷的合成和提取技术也需要进一步改进。

未来的研究方向应该包括：寻找更多具有抗氧化、抗癌、抗炎和心脑血管疾病作用的花色苷物质；探究花色苷在三维结构和功能之间的关系；开发高效、低成本的花色苷提取和合成技术等。

通过深入研究花色苷的生物学功能和作用机制，有望为新药研发和保健品开发提供新的思路和方向。

花色苷的提取的研究进展

食品科技花色苷属于黄酮类化合物，存在于很多植物体内。

花色苷具有抗氧化、抗糖尿病和减肥等生理活性功能。

在生物、食品及医药等方面有一定的应用价值。

本文旨在综述近年来关于各种植物中花色苷的提取方法，为花色苷的利用提供一定的参考。

1　溶剂浸润提取法溶剂浸润提取法是操作最为简单，最基本的方法。

常用的溶剂有乙醇、盐酸、甲醇。

不同的果实其最佳提取试剂和料液比、温度和时间等不同。

王青霞等[1]采用高效溶剂萃取法优化了黑枸杞中花色苷的提取方法，用乙醇为提取试剂并采用了升温升压的方法。

而在王天琦等[2]的实验中法采用的是2%的甲酸甲醇，并在室温下避光浸提。

这跟黑枸杞中花色苷的稳定性受温度等因素影响有关。

升温升压可以提高浸提的速度，同时也在一定程度上影响了花色苷的稳定性。

所以在选择浸提方法时要结合该果实花色苷稳定性来考虑。

2　超声辅助提取法超声辅助提取法相比普通的溶剂浸提法，克服了浸提时间长、溶剂量大、浸提温度高等缺点，避免了由这些缺点可能引起的花色苷生物活性结构被破坏或降解。

超声波的热效应、机械效应和空化效应可以使植物组织细胞壁快速破碎，加速所添加的提取溶剂进入细胞内与被提取物质混合的速度，促进提取物从细胞中溶出、扩散。

王鑫等[3]的研究发现随着超声功率和超声时间的增加，提取效果增加后又下降。

在超声波辅助提取过程中，超声功率过大色素结构会被超声波热效应产生的热量破坏分解，超声时间过长色素容易发生降解。

故在利用超声辅助提取法时，必须确定最佳的超声功率和时间。

3　微波辅助提取法在微波的辐射下，植物组织在微波场中吸收大量的能量，而提取溶剂则吸收得较少，故在细胞内部产生热应力，植物细胞因此破裂，加速了目标产物被提取的进程。

薛宏坤等[4]采用了浸提、微波辅助和超声辅助提取方法对蓝莓果渣中的花色苷进行提取，通过比较发现微波辅助法所得的花色苷含量最高，且对其抗肿瘤活性的保留效果更好。

所以，微波辅助提取技术不仅可以强化提取过程，缩短时间，还能保持被提取物的活性，更适合应用在实际生产之中。

花色苷提取及纯化研究进展

花色苷是花青素在自然界状态下的天然糖基化产物，是存在于许多植物组织中的重要水溶性色素。

它们赋予植物根、茎、叶、花、果实等不同器官紫红、兰、红等色彩。

花色苷属于类黄酮化合物，由于其结构中含有多个酚羟基，因而具有良好的抗氧化功效，能够清除体内自由基、抑制脂质过氧化，同时具有预防肿瘤、抗炎杀菌、调节血糖等功效。

中国是水果生产大国，年产量达2400万吨，其中水果加工占水果产量的38%左右，产生的果渣下脚料近千万吨，果实与果渣中都有着丰富的花色苷资源，且果渣废弃物的高值化利用是当前食品加工开发的热点，因此，利用果渣提取花色苷，不仅可以提高果渣综合利用率，解决工业废料处理问题，减轻环保压力，而且可得到高附加值产品以提高经济效益。

花色苷的高效提取与纯化是实现其工业化应用的前提。

本文介绍了近年来国内外关于花色苷提取技术和纯化方法的主要研究进展，为花色苷类天然色素和功能性食品的提取、制备和工业化应用提供参考和指导。

摘要：花色苷属于黄酮类化合物，广泛存在于各种植物的器官中，它不仅是自然界重要的水溶性色素，还同时具有良好的抗氧化、抗癌、预防疾病等多种生物活性，因而被广泛应用于食品、制药、化妆品等行业。

天然植物花色苷的提取和纯化是花色苷应用的前提。

该文综述了花色苷提取与纯化的最新研究进展，分析比较了不同提取和纯化方法对产品提取率及纯度的影响，为进一步开展植物花色苷研究，实现花色苷的高效提取与高值化利用提供参考。

结论影响浆果及果渣中花色苷提取的因素主要为样品基质特征（如样品的水分活度、植物细胞壁刚性等）以及提取工艺参数（如pH、溶剂、温度、时间等）。

目前，提取方法已经从传统溶剂法发展到了低共熔溶剂提取、超声辅助提取、微波辅助提取、超临界流体提取等新兴技术。

与传统溶剂提取相比，新技术在提取率、能耗、提取时间、保护环境等方面均具有非常明显的优势，但也存在一些不足，比如设备要求高、工艺优化标准高等。

从工业化角度出发，微波与超声辅助提取已有工业应用；超临界流体萃取、高压脉冲电场辅助提取法等因设备成本问题工业化较为困难。

花色素苷生物合成相关基因的研究进展

花色素苷生物合成相关基因的研究进展张剑亮，王继华，吕冰，安康，曹干〔广东省农业科学院作物研究所，广东广州510640〕摘要：关键词：类黄酮化合物是植物次生代谢产物的一局部。

类黄酮化合物可以以单体、二聚体和寡聚体的形式存在，几乎分布在植物所有的组织中，但主要在液泡中。

它们也以有色寡聚/多聚分子混合物的形式存在于各种心材和树皮中。

花色素苷是类黄酮类化合物中最重要的一类化合物。

花色素常以苷类形式存在于植物细胞液泡中。

花色素苷除了作为花、果实和种子的主要色素之外，还有其他多种功能。

特异的类黄酮化合物还可以吸收紫外线，使植物免受紫外线B的辐射，从而防止紫外线对植物的伤害〔Ebel and Hahlbrock, 1982〕；参与调节植物对生长素的反响〔Jacobs and Rubery, 1988; Harborne and Williams, 2000〕；具有类似外激素的功能，吸引昆虫授粉。

现今，人们之所以对花色素苷类化合物产生浓厚的兴趣，主要还是因为它给人类的身体健康带来很大的益处。

饮食中的花色素苷类化合物可能对许多疾病具有预防和治疗作用。

许多研究显示花色素苷类合物可以预防中风、抑制肿瘤发育，具有抗炎性，口服花色素苷对糖尿病和溃疡有好处。

花色素苷类化合物作为一类类黄酮，同时也具备类黄酮的一般生理活性。

大量研究已证实红葡萄酒的健康效果〔特别是预防心血管疾病〕与其所含有的花色苷及其聚合物密不可分。

目前市场已出现以花色素苷为主要有效成分的改善视力的功能性或保健食品。

不过，要注意的是不同种类的花色素苷的生理功能定位可能会有所不同。

总之，花色素苷类化合物作为一类功能性基料，在功能性食品领域具有很好的应用前景〔唐传核，2005〕。

1 花色素苷的生物合成途径花色素苷的生物合成〔图1.2〕是由丙二酰CoA和香豆酰CoA在查尔酮合成酶〔CHS；EC .74〕催化下产生查尔酮开始的。

其中香豆酰CoA是从苯丙氨酸经过多步酶促反响形成的。

花色素苷药理功效的研究进展

４０．９
ｓｍｕａｉ．ｕｏＲｓ２０，２２：３。４．ｔｌｔｎＮｅｒｌｅ，００２（）２７２６ｉｏ
１ＳＣ，ｎ，ｉＨ，ｔ１Ｓｂｈｌｔｍｙｆｒａｖｎｅ２ｕＰｇＨＭＬｕＭｅ．ｕｔａｏｄａｃｄａａｍｏｏ
类化合物，具水溶性、毒、无无过敏性等特性。研究表明，它有很强的抗氧化和清除自由基的作用，能抑制低密度脂蛋白（Ｄ）ＬＬ氧化，防止血小板凝集，降低血脂，护心血管健保
１ＢｎｂｄＡＬ，ｕｓｅＡ，ｏａｅ１Ｆｕｕｅｐｏｐｃｓｏｆｂａｎ１ｅａｉＫｏｄｉＰｌｋＰ，ｔａ．ｔｒｒｓｅｔｒｉ
１黄俊山．颤麻痹辨治体会．用中西医结合杂志，９６９９震实１９，（）８１：．２刘明武．颤麻痹辨治探幽．０震辽宁中医杂志，９７２（１：１９，４１）
２杨明会，３窦永起，刘毅．颤汤治疗帕金森病的实验研究．抑军
医进修学院学报，０２２（）２１２３２０，３４：４．４．
１Ｓａａｈ，ｅｈｒＦＲｔｅｋｒ．ｈｙｋｅｎｔｏｋｏ４ｈｍｓＲｉｅｒ，ｏｓｎｅＳＴｅｔｉｅｒｆＳｃｈｃｏｎｗ
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山西医药杂志２０年月第３０８７卷第ห้องสมุดไป่ตู้
（）２７２８５：６。６．
曼
尘坚型』

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展植物花色苷是一种天然存在于植物体内，赋予植物花色的物质。

它们是一类具有花色和抗氧化特性的化合物，可在许多植物中找到，包括葡萄、蓝莓、茶叶等。

植物花色苷不仅赋予了植物美丽的颜色，还具有非常高的营养和药用价值。

在过去的几十年里，研究人员对植物花色苷进行了广泛的研究，发现了它们在人类健康和疾病预防中的潜在作用。

本文将介绍植物花色苷的研究进展，包括其在抗氧化、抗炎、抗癌、心血管健康等方面的作用，以及其在药物开发和生物技术领域的应用前景。

一、植物花色苷的分类和结构植物花色苷是一类多酚化合物，通常分为花色素、类黄酮和花青素三类。

它们的基本结构都是由苯丙素（C6-C3-C6）单元组成，以不同的方式连接而成。

花色苷通常以糖苷键或酯键与糖分子结合，形成花色苷苷或花色苷酯的形式存在于植物细胞中。

这些结构的多样性使得植物花色苷具有不同的生物活性和生理功能。

二、植物花色苷的抗氧化作用植物花色苷被广泛认为是一种强效的抗氧化剂，可以清除自由基，减少氧化损伤，保护细胞和器官免受氧化应激的影响。

研究表明，植物花色苷可以有效抑制人体内的氧化应激反应，降低血清中的氧化物质含量，减轻氧化损伤引起的疾病，如动脉粥样硬化、癌症、糖尿病等。

植物花色苷还可以促进抗氧化酶的活性，增强细胞的自我修复能力，保护细胞核酸和蛋白质不受氧化伤害。

植物花色苷被认为是预防和治疗氧化应激相关疾病的有效天然物质。

除了抗氧化作用外，植物花色苷还具有显著的抗炎作用。

研究表明，植物花色苷可以抑制炎症介质的释放，减少炎症细胞的浸润，降低组织损伤和疼痛。

其作用机制可能与抑制炎症信号途径、调节炎症相关基因表达有关。

植物花色苷在抑制慢性炎症反应、减轻关节炎、肠炎、皮肤炎等炎症性疾病方面显示出良好的潜力，为炎症相关疾病的治疗提供了新的思路。

近年来，研究人员发现植物花色苷对癌症具有一定的抑制和防治作用。

其抗癌作用主要体现在抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、阻断肿瘤转移等方面。

花青素的研究综述

刘仕旭化学化工学院 20110441062前言花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛.在自然状态下，花青素在植物体内常与各种单糖结合形成糖苷，称为花色苷(Anthocyanin)，由Marguart(1853)命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时提出来的，现在作为同类物质的总称[2，3]｡花青素广泛存在于开花植物(被子植物)中，据统计，27个科，73个属植物中含花青素｡近年来，国内外的学者通过对其研究，其主要用于食品着色方面,也可用于染料、医药、化妆品等方面[10]，作为一种天然食用色素，安全、无毒、资源丰富，且具有一定营养和药理作用，特别在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力，因为和其他天然色素一样，其染色力危害人的健康，因此天然色素越来越引起了科研领域及相关学者、工作者的广泛关注｡1 花青素的植物来源及应用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､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0.5%~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[4，8]｡2 花青素的种类､结构与特性花青素的基本结构单元是2-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(Pe-onidin)､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､阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷｡已知天然存在的花色苷有250多种[2~4，8]｡花青素分子中存在高度分子共轭体系，具酸性与碱性基团，易溶于水､甲醇､乙醇､稀碱与稀酸等极性溶剂中｡不溶于乙醚､氯仿等有机溶剂，遇醋酸铅试剂会沉淀，并能被活性炭吸附｡在紫外与可见光区域均具较强吸收，紫外区最大吸收波长在280nm附近，可见光区域最大吸收波长在500~550nm范围内｡花青素类物质的颜色随pH值的变化而变化，pH<7呈红色，pH在7~8时呈紫色，pH>11时呈蓝色[2]｡3 花青素的各项研究3.1 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，该法不受黄酮苷及儿茶素的干扰，但受原花色素､花白素干扰，分析结果往往偏高，灵敏度不够理想[2]｡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｡采用矢车菊-3-葡萄糖苷作为对照品进行方法考察显示:方法线性关系､重现性良好，准确度较高[2]｡3.12花青素的生物合成途径20世纪80年代末90年代初，植物花青素及类黄酮物质代谢途径研究已较为成熟｡苯丙氨酸是花青素及其他类黄酮生物合成的直接前体，由苯丙氨酸到花青素经历3个阶段：第1阶段由苯丙氨酸到香豆酰CoA，这是许多次生代谢共有的，该步受苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因活性调控｡第2阶段由香豆酰CoA到二氢黄酮醇，是类黄酮代谢的关键反应，该阶段产生的黄烷酮和二氢黄酮醇在不同酶作用下，可转化为花青素和其他类黄酮物质｡第3阶段是各种花青素的合成[2]｡3.3花青素生物合成的基因工程利用蛋白质纯化、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Lc基因，另外还有B､Cl､Pl､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[2，14~16]｡通过外源结构基因导入，利用反义基因法与共抑制原理等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[2]｡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cDNA，将cDNA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Bin19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[7]｡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[2]｡3.4花青素的生理及保健功能由WHO、FAO组成的食品添加剂联合专家委员会(JEC-FA)考察了花色苷的毒理学资料，结论是“毒性很低”｡唯一的负面作用是使一些动物器官(肝､肾上腺､甲状腺)的重和体重下｡1982年确定其人体ADI值(每日允许摄入剂量)为0~2.5mg/kg体重[3]｡有证据表明，花青素不仅无毒和无诱变作用，而且有治疗特性｡花青素在眼科学，治疗各种血液循环失调疾病，发炎性疾病上有疗效｡最近关注花青素和相关类黄酮物质的抗氧化特性，导致许多文章报道它们在减少冠心病方面的作用，引发了调查所谓的“法兰西怪事”，即法国人食用高饱和脂肪酸，却很少人患冠心病[4，8]｡3.5 花青素的植物组织培养技术用食品生物工程技术可实现花青素工业化生产，作为种蚯蚓体内能分离出至少2种以上具有抗凝活性但是分子量和生化特征不相同的蛋白酶｡例如在粉正蚓(程牛亮等，1990)､赤子胜爱蚓(熊焱等，1999)体内均分离出多种纤溶酶组分[17~19]｡粉正蚓的纤溶酶中有的可以水解碱性氨基酸，有的可以水解酸性氨基酸；李旭霞等(2003)提出赤子胜爱蚓纯化的组分中有的可以直接水解纤维蛋白，也有的以纤溶酶原作为水解底物[1,5~6,20]｡日本宫崎医科大学的美原恒教授，利用蚯蚓提取蛋白酶获得了成功，此药可以代替尿激酶，是治疗心肌梗塞､脑血栓的特效药｡郭斗涛等(1998)报道，口服蚯蚓水提物30ml、d，14d(1个疗程)后，脑血栓患者的血液流变学指标明显改善[21]｡董德洛等(1993)给脑血栓患者口服蚯蚓水提物实验发现，该提取物可能通过抗凝及促纤溶作用，促进脑血栓患者神经功能缺损的恢复｡陈飞等(2003)指出蚯蚓的溶栓作用，侧重于脑血管病的预防和中风后遗症的恢复｡蚯蚓CaM是一种分布很广泛，功能重要的钙结合蛋白，作为主要的钙受体蛋白，调节着20多种酶的活性，在第二信使调节系统中处于重要位置[22]｡4 结语近几年来，针对花青素的抗氧化､抗突变､预防心脑血管疾病､保护肝脏､抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能[2，3的应用已有了突飞猛进的发展，世界上许多国家的学者都大量的研究.总的来说，对花青素的研究开展的比较广泛，不稳定(易受pH､氧化剂､亲核剂､酶､金属离子､温度､光照等影响)，使其应用受到一定限制[4，11，12]｡但由于至今国内市场上还没有花青素纯品，需要更为深入的研究.对花青素的研究中，我认为花青素今后主要的发展方向为：提取高纯度的花青素及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[10]｡参考文献[1] 曾小澜，章碧玉，麦羡霞.蚯蚓提取物对多种瘤细胞的作用[J].山西医学院学报，1995，26(2):81-83.[2 ]张绍章，田琼，李予蓉.蚯蚓提取物对小鼠脾脏抗体形成细胞的影响[J].第四军医大学学报，1993，14(5):350-352.[3] 孙淑芬，莫简，郭正仁.蚯蚓提取物对血卟啉激光抗癌的增敏作及其机理[J].第四军医大学学报，1991，12(2):141-144.[4] 邢宝东，殷慎敏，茹炳根.蚯蚓纤溶酶的分离纯化及性质[J].生物化学与生物物理学报，1997，29(6):609-612.[5 ]赵晓瑜，静天玉.蚯蚓纤溶酶的成分分析[J].中国生物化学与分子生物学报，1998，14(4):407-411.[6 ]林少琴，余萍，兰瑞芳.蚯蚓纤溶酶的亲和层析纯化及部分性质[J].药物生物技术，2000，7(4):229-233.[7] 杨嘉树，李令媛，茹炳根.蚯蚓体内一种纤溶酶原激活剂(ePA)的分离纯化[J].中国生物化学与分子生物学报，1998，14(2):156-163.[8] 杨嘉树，李令媛，茹炳根.蚯蚓体内一种纤溶酶原激活剂(ePA)的部分性质研究[J].中国生物化学与分子生物学报，1998，14(2):164-169.[9 ]杨嘉树，郭亚迁，茹炳根.蚯蚓纤溶酶原激活剂(ePA)小亚基活性中心的酶学性质及CD光谱的研究[J].中国生物化学与分子生物学报，1998，14(6):721-725.[10] 刘堰，李清漪.赤子爱胜蚓超氧化物岐化酶的纯化和部分性质研究[J].生物化学杂志，1994，10(5):605-610.[11] 徐炜虹，杨齐衡，路英华，等.蚯蚓过氧化氢酶的纯化及性质[J].华东师范大学学报(自然科学版)，1996，4:95-101.12 严民宏，王二力，周元聪，等.赤子爱胜蚓纤维素酶的初步研究[J].华东化工学院学报，1991，17(1):82-86.[13] 钟良玮，张祖，单鸿仁.双胸蚓胶原酶的萃取､纯化､性质及化学组成的研究[J].生物化学杂志，1991，7(3):291-296.[14] 李令媛，马宏宝，吕迎春.镉诱导威廉环毛蚓金属硫蛋白的分离纯化及特性研究[J].生物化学杂志，1994，10(4):444-450.[15]] 王采芹，张庭芳.蚯蚓钙结合蛋白的分离纯化及性质的研究[J].北京大学学报(自然科学版)，1996，32(6):741-748.[16 ]陈飞，刘艳玲，吴红玲.蚯蚓有效成分研究进展[J].微生物学杂志，2003，20(1):43-44.[17] 郭斗涛,中西医结合杂志，1988，8:400.[18] 董得洛，黄德铭.上海医科大学学报，1993，20(1):16.[19] 李旭霞，李庆伟,抗凝血蛋白药物的研究进展[J].辽宁师范大学学报(自然科学版)，2003，26 (2):187-191.[20] 程牛亮，牛勃，张祖询，等.双胸蚓纤溶酶的纯化及性质[J].生物化学杂志，1990，6(2):186-190.[21] 熊焱，杨四成，刘晓英，等.蚯蚓纤溶酶的纯化及部分序列测定[J].生物化学杂志，1997，13(3):292-295.[22] 李玉珍，杨继虞，陶建宁.赤子爱胜蚓纤溶酶的理化性质研究[J].广东药学，2000，10(2)：30-32.[23] Tsunoda S，et al.AnticancerRes，1997，17(5A)：3349.。

花青素苷在植物逆境响应中的功能研究进展

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。

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展植物花色苷是一类具有丰富生物活性的天然产物，广泛存在于植物界中，包括水果、蔬菜、花卉等中。

它们不仅为植物赋予了色彩，还具有多种药理活性，包括抗氧化、抗炎、抗菌等功效。

近年来，对植物花色苷的研究进展迅速，不断揭示其新的生物活性和作用机制，为其在医药和保健食品领域的应用提供了更多的可能性。

本文将对植物花色苷的研究进展进行综述，为读者全面了解这一领域的最新进展提供参考。

一、植物花色苷的分类和来源植物花色苷是一类天然的酚类化合物，主要包括花青素、类黄酮和花色素等多种成员。

它们广泛存在于植物的花朵、果实、茎叶等组织中，赋予植物丰富多彩的色彩，并在植物的生长发育过程中发挥重要作用。

不同种类的植物花色苷在结构上存在差异，而且其在植物中的分布也不尽相同，这为其丰富的生物活性和药理作用奠定了基础。

花青素是一类常见的植物花色苷，包括花青素、花青素苷、花色素苷等多种成员。

它们主要存在于葡萄、山楂、蓝莓、紫薯等植物中，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。

类黄酮是另一类常见的植物花色苷，包括槲皮素、山奈酚、槲皮苷、芦丁等多种成员。

它们主要存在于柑橘、苹果、茶叶、豆类等植物中，具有抗氧化、降脂、抗炎等多种生物活性。

花色素是一类存在于花朵中的植物色素，包括花色素A、花色素B等成员，它们为花朵赋予了红、黄、蓝等不同颜色，具有一定的抗氧化和抗炎活性。

植物花色苷的分类和来源非常广泛，不同种类的植物花色苷在结构和生物活性上存在差异，研究人员正在不断深入挖掘其潜在的药理作用和应用前景。

二、植物花色苷的生物活性植物花色苷具有多种生物活性，其抗氧化和抗炎作用尤为显著，成为研究的热点之一。

抗氧化作用是植物花色苷最为重要的生物活性之一，它们可以清除自由基，抑制氧化应激反应，保护细胞免受损伤。

抗炎作用是植物花色苷的另一个重要生物活性，它们可以抑制炎症因子的产生，减轻炎症反应，对于炎症性疾病具有一定的治疗作用。

植物花色苷还具有抗肿瘤、降脂、抗衰老、改善血管功能等多种生物活性，为其在医药和保健食品领域的应用提供了广阔的前景。

花色苷稳定性研究进展

花色苷稳定性研究进展摘要：花色苷是一种广泛存在于植物中的水溶性天然色素，具有重要的生物活性，可应用于食品、药品和化妆品中，但花色苷结构不稳定。

由于花色苷稳定性影响因子多、降解机制复杂，深入开展花色苷的降解机制和提高花色苷稳定性的研究是非常重要的。

本文分析了影响花色苷稳定的主要因子、花色苷的不同降解机制以及提高花色苷稳定性的方法，为进一步开展花色苷研究提供有益的参考。

关键字：花色苷；结构；稳定性1 前言花色苷（anthocyanin）是一类羟基和甲基化的2-苯基-苯并吡喃阳离子（花色素，anthocyanidin）与一个或多个糖分子通过糖苷键结合而成的化合物。

花色苷上的糖分子上的羟基与一个或几个有机酸分子通过酯键形成酰基化的花色苷。

未酰化和酰化的花色苷统称为花色苷。

花色苷稳定性在很大程度上受到环境因素的影响，很多因素可以加速花色苷的降解反应速度,促使色素褪色，如pH值、温度、光、氧气等对其稳定性影响很大。

OR1R2OH OHOHOH BA C 6842'6'1'5'3'753图1-1 花色素的基本结构Fig.1-1 Structure of anthocyanidin2 花色苷稳定2.1 花色苷的结构对其稳定性的影响2.1.1 花色素的稳定性花色素很不稳定，自然条件下游离的花色素极少见，仅在降解反应中有微量产生。

花色素在水中的溶解度低，易被碱金属破坏，光稳定性差，并且相对于花色苷，半衰期短。

因此在自然界中很少存在。

酸性甲醇中的飞燕草花素、牵牛花素、锦葵素在常温下贮藏48 h或在冷藏条件下4 d全部消失[1]。

2.12 花色苷的稳定性花色素糖苷化后，稳定性和溶解性都增加。

在室温下矢车菊素-3-芸香糖苷在pH2.8柠檬酸水溶液中的半衰期约为65 d，而矢车菊素在同样条件下的半衰期只有12 h[2]。

花色素的母核结构也影响花色苷的稳定性，如葡萄中的锦葵素-3-葡糖苷，由于分子中二个羟基的甲氧基化而比其它花色苷稳定。

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展植物花色苷是一类存在于植物中的天然化合物，是植物花色素的一种重要组成部分。

它在植物的生长发育过程中扮演着重要的角色，并且对人体健康也有着重要的作用。

近年来，关于植物花色苷的研究进展日益深入，不断有新的发现和突破。

本文将对植物花色苷的研究进展进行分析和总结。

一、植物花色苷的分类和功能植物花色苷根据其化学结构可以分为不同类别，常见的有花青素、花黄素、花红素等。

这些植物花色苷在植物中起着保护细胞、抗氧化、抗炎等重要作用。

它们可以帮助植物抵御外界逆境，提高植物的抗逆能力，同时也对植物的颜色和香气起着重要作用。

二、植物花色苷在医学领域的应用随着对植物花色苷作用机制的深入研究，人们发现植物花色苷对人体健康也有着重要的作用。

它具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种功能，可以帮助预防和治疗多种疾病。

如花青素对心血管疾病、花黄素对肿瘤等的预防和治疗作用已经得到了科学的验证，因此植物花色苷在医学领域的应用前景广阔。

三、植物花色苷在食品工业的应用由于植物花色苷具有丰富的颜色和抗氧化性能，越来越多的人开始关注它在食品工业中的应用。

目前市面上的许多食品，如果蔬汁、冰激凌、饮料等都添加了植物花色苷，不仅可以美化食品的颜色，还可以增加食品的营养和保健功能。

植物花色苷在食品工业中有着广泛的应用前景。

四、植物花色苷的合成和提取技术植物花色苷的合成和提取技术一直是研究的热点之一。

随着科学技术的不断进步，人们已经可以通过生物工程技术合成植物花色苷，也可以通过物理和化学方法从植物中提取植物花色苷。

这些技术的发展为植物花色苷的应用提供了更多的可能，也为相关产业的发展提供了更多的支持。

五、植物花色苷的毒副作用研究尽管植物花色苷具有诸多的益处，但其毒副作用也不容忽视。

一些植物花色苷在一定剂量下可能对人体造成伤害，因此需要对植物花色苷的毒副作用进行深入研究。

科学家们需要找出植物花色苷的安全用量，以免给人体健康带来潜在危害。

六、植物花色苷的未来研究方向随着植物花色苷研究的不断深入，未来的研究方向也变得更加清晰。

植物花色苷的研究进展

植物花色苷的研究进展
植物花色苷对保持植物发育和代谢的稳定性至关重要。

花色苷是一类具有多元酚结构
的化合物，主要存在于植物的细胞质和细胞壁中。

早在19世纪末期，人们意识到花色苷的存在。

聚苯类花色苷是第一种被发现的花色苷类型，它们是苯酚及其衍生物轮廓的多聚物。

后来，人们发现花色苷还具有其他类型的多
元酚结构，如黄酮类花色苷、异黄酮类花色苷和类黄酮类花色苷等。

近年来，对花色苷的研究得到了进一步的深入和广泛的关注。

研究表明，花色苷具有
多种生物活性，例如抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌和抗病毒等作用。

花色苷还可以改善心血
管健康、控制血糖、增强神经系统功能和促进生长发育。

除此之外，花色苷还具有其他一些生物学功能，在植物体内具有防御和保护作用。

例如，它可以渗透进细胞膜，保护细胞膜不受氧化损伤，增强植物的耐旱性和耐寒性。

同时，花色苷还可以作为植物与生物体互作的信号分子，在抗病等领域发挥重要作用。

传统上，花色苷主要通过植物提取和分离等技术获得。

然而，由于野生植物的采摘和
提取过程复杂、成本高昂，因此开发一种便捷、经济和高效的生产花色苷方法变得至关重要。

随着分子生物学和基因工程技术的发展，人们逐渐意识到在植物体内合成花色苷的途径。

相关研究表明，利用基因工程技术可在大肠杆菌、酵母等细菌和真核生物中合成花色苷，并能够生产较高的花色苷含量。

虽然花色苷的生物学特性已经得到了深入的研究，但是其分离、纯化和生产等技术仍
然需要进一步改进和完善。

未来的研究将更加关注花色苷在人类健康和疾病预防方面的应用，同时还将致力于发现新的花色苷类型和开发新的生产技术。

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国外花色素苷的研究现状与进展丁　锐(陕西理工学院生物系,陕西汉中723000)[摘要]　综述了近年来国外学者及研究人员在植物花色素苷的产生、化学成分、结构特征、合成途径、物化性质、药理作用和工业应用等方面的工作与进展.[关键词]　花色素;花色素苷;色素;药理作用[中图分类号]Q946183 [文献标识码]A [文章编号]1007-0842(2004)06-0073-06花色素苷(anthocyanin)是一类陆生植物色素,它溶于水,无毒性,是分布广泛的植物多酚类黄酮化合物.最常见的有花青苷或称矢车菊色素苷(cyanin ),翠雀苷或称飞燕草色素苷(delphinin )和花葵苷或称天竺葵色素苷(pelargonin )3种[1—3].在大多数陆生植物中,它是许多花和果实的着色物质,如水果、蔬菜、谷类以及各种花卉等都含有花色素苷.长期以来,花色素苷受到了科学家们大量的关注.在研究初期,许多植物学家、植物生理学家和园艺学家就花色素苷在植物授粉和植物保护中所起的重要作用,对它的化学成分、化学结构、发生部位、发生时间作了深入的研究.随后,一些食品学家和化学家就花色素苷在新鲜水果保藏与食品加工工艺中所起到的重要作用也做了较为详尽的研究.目前,国外对花色素苷的研究主要集中在两个方面:一是对各类植物中花色素苷的种类数量的研究;二是对花色素苷的药理学研究.笔者就花色素苷近年来国外的研究状况作以综述,为今后国内花色素苷进一步的研究和综合开发利用提供参考.1　花色素苷的产生111　形成时间花色素苷是一类从红到紫到蓝的植物色素,它一般产生于植物叶片,在秋季形成.当外界环境改变使得叶绿素遭到破坏,其含量明显下降时,色素也就随之而产生了.花色素苷形成时,含量一般会取决于植物体内糖分的含量和秋季的光照强度、光照时间.如果植物体内所含的糖份越多,光照越强烈,那么植物体内所含的花色素苷就越多,植物所呈现出的色彩就越鲜艳.此外,花色素苷的产生还受叶片中磷酸盐含量的影响,随着叶片中磷[收稿日期]　2004-10-13[作者简介]　丁锐(1978-),男,陕西省汉中市人,陕西理工学院生物系助理实验师,主要从事资源生物科研工作.第22卷第2期2004年12月汉中师范学院学报(自然科学)JournalofHanzhongTeachersCollege (NaturalScience )Vol 122No 12Dec 1200474　汉中师范学院学报(自然科学)2004年第22卷酸盐的大量流失,花色素苷的含量会随之而增加.在嫩叶中,由于早春较冷天气的影响,其体内磷酸盐的缺乏也会导致叶片中花色素苷的产生.112　存在部位花色素苷的存在部位主要为植物表皮细胞的液泡中[4—6],但在植物的根、茎、叶片以及苞叶中也有产生.在植物细胞中,花色素苷主要存在于液泡的水溶液中[5—7].无论是花卉或是水果,其泡液通常呈弱酸性或中性.因此,研究表明:在室温下,花色素苷存在的最适条件为弱酸性水溶液.从组织水平上对花色素苷的存在部位进行的研究表明:在植物表皮中,含有花色素苷的细胞在其存在部位呈不均匀分布,它们以气孔为起点向四周扩散呈放射状分布,而气孔在受到外界不同的压力后,对花色素苷的形成会有很大影响.113　生物合成途径色素的生物合成主要是在一系列酶的作用下受细胞膜的控制.通过一系列的化学合成阶段后,使之转化为乙酸与苯丙氨酸,它们在细胞质中最终转化为色素.随后,由液泡膜进入液泡中.研究表明,花色素苷表达的遗传性较为复杂,其表达部位受遗传控制,其中一个基因控制多个部位的表达,在一特定位置的表达水平则由许多其它基因控制,每一个都图1　花色素苷生物合成图(1)光合作用;(2)乙酸盐2C单位;(3)莽草酸途径;(4)苯丙氨酸;(5)苯丙氨酸解氨酶;(6)苯乙烯酸;(7)苯乙烯酸-4-羟化酶;(8)香豆酸;(9)CoA,香豆CoA连接酶;(10)香豆酸CoA;(11)丙二酰3C单位;(12)查耳酮合成酶;(13)查耳酮;(14)查耳酮异构酶;(15)4,5,7-三羟黄烷酮;(16)花色素苷第2期丁　锐:国外花色素苷的研究现状与进展75　有不同的效果.光合作用形成的乙酸盐的二碳单位,一种途径由莽草酸途径而形成苯丙氨酸,另一途径由乙酸盐合成丙二酰,一个三碳单位[3].这两个路径相遇于查耳酮合成酶,并由此酶催化合成一种中间代谢物查耳酮.随后,查耳酮经查耳酮异构酶作用形成色素前体苷配基(4,5,7-三羟基黄酮醇),而后由类黄酮羟化酶使之氧化并携带两分子糖形成花色素苷[1—4].见图1.2　花色素苷的物化性质211　花色素苷的化学成分花色素苷是植物多酚类黄酮化合物.类黄醇、三羟黄烷酮、黄酮、黄烷酮及类黄烷酮都是类黄酮的化合物,它们与花色素苷的不同之处在于其氧化态的不同.这些复合物的水溶液呈无色或浅黄色.现在至少有5000种天然的植物多酚已被鉴定清楚,其中包括2000种类黄酮[7].花色素苷的配基称花色素(anthocyanidin).各种花色素的名称源自于提取它的花的名称.例如花青苷(cyanidin)一词来自蓝色矢车菊(centaureacyanus).花色素的母体化合物是2-苯基苯并吡喃(2-phenylbenzopyryllium),称花色钅羊.例如,花色素是3,5,7,3π,4π-五羟基花钅羊,翠雀苷的配基(delargonidin)只比花青苷多一个5π-OH,花葵素(pelargonidin)比花青素少一个3π-OH.花色素难溶于水,在植物中主要以苷的形式存在.开花植物中花色素苷的种类很多,3-和5-OH均可被葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)、鼠李糖(Rha)和多种寡糖糖配基糖化(glycosylation).212　不同外界环境对花色素苷的影响花色素苷在食品着色工艺方面有着特殊作用,当其作为染色剂对食品、酒或饮料进行染色时,需要考虑到它对外界环境的稳定性,这样才能更有效的对之进行开发和利用.为此,科学家们对花色素苷在不同外界环境下所表现的不同反应作了较为仔细的研究.花色素苷对某些外界环境表现出极不稳定的特性.当外界环境改变,如在加工某种含花色素苷的植物或食品时,在其中加入醋或某种酸,那么随着植物组织的变化,该有色植物本身所显现出的色彩就会发生变化.通常情况下,在酸性环境,花色素苷一般呈红色;在中性环境,呈紫色;碱性环境,呈蓝色.花色素苷在不同外界环境所显现出来的色泽的变化不仅取决于它的组成(羟基数目、甲基化和糖基化),而且和它的解离状态以及是否与金属离子(如Fe3+,Al3+)络合有关.例如,花青苷(3,5-二葡糖基化花青素)在酸性溶液中呈红色,但当其4π-OH解离则变为紫色,在更高的pH条件下由于其它的羟基解离并与金属离子配位而变为蓝色.影响花色素苷生成的环境因素有很多[8,9],其中光照(光照强度、波长、蓝光、紫外光)、温度、植物体内的含水量、含糖量以及氮元素的浓度、生长环境中磷和硼的含量都会影响花色素苷的生成.光照能诱使花色素苷的生成,强光导致高水平表达,其中生成蓝色素最为广泛,弱光也能诱使一些类黄酮色素的形成;由于花色素苷的合成受光敏色素系统的控制,因此光谱中红光部分的作用是最有效的;同时,低温也促进花色素苷的生成;此外,营养胁迫也是一种环境因子,它能影响花色素苷的表达水平;植物生长在N、P、K低水平时显示出较高的色素含量.许多因素对花色素苷含量的稳定性也有很大影响[10,11].由于热敏感和光敏感,花色素76　汉中师范学院学报(自然科学)2004年第22卷苷在水果和蔬菜的加工过程中很容易被破坏,特别一些含糖量高的植物.所以一般加工过的含糖量较高的食品比未加工过的食品其色素含量要低.3　花色素苷的分离与鉴定方法311　分离鉴定方法的一般步骤[10](1)利用酸化甲醇、乙醇或丙二醇粗提花色素苷;(2)利用乙酸乙酯对粗提的花色素苷进行初步纯化;(3)利用离子交换吸附剂层析对花色素苷进一步的纯化;(4)利用薄层层析和紫外分光光度计测定花色素苷物质的种类;(5)利用高效液相色谱仪对花色素苷的组份含量进行测定;(6)利用核磁共振及电子喷射质谱法对花色素苷物质的结构进行测定. 312　分离鉴定的研究现状AntoT.[12]等利用HPLC对两种碧冬茄属植物花中的花色素苷进行了分析确定,分离出了3种花色素苷.NymanNA.[13]等利用HPLC法对欧洲越橘、草莓和卡百内葡萄酒中的翠雀定、花青定、矮牵牛苷配基、天竺葵定、甲基花青定、锦葵定的含量进行了测定;花色素总量测定结果为:草莓(2318±014)mgΠ100g;欧洲越橘(360±3)mgΠ100g;卡百内葡萄酒(261±1)mgΠL.CantosE.[14]等利用HPLC-DAD-MS技术对一种栽培葡萄果皮中的花色素苷,包括锦葵定3-葡萄苷、花青定3-葡萄苷、甲基花青定3-葡萄苷、矮牵牛配基3-葡萄苷和翠雀定3-葡糖苷进行了测定,此外对槲皮苷3-葡糖苷、3-葡糖苷酸、白藜芦醇等也进行了测定;实验结果显示冷藏和紫外线照射能提高有益健康的酚类化合物含量.TeraharaN.[15]等从来自紫色白薯栽培品种Ayamurasaki贮藏根,薯色较深的愈伤组织分离出2种花色素苷,通过化学和光谱分析对2种花色素苷结构进行了确定.TeraharaN.[16]等通过化学方法及光谱分析对匍匐筋骨草中的花色素苷进行了结构测定;它们的结构被分别确定为翠雀定3-槐二糖苷-5-丙二酰葡糖苷,翠雀定3-槐二糖苷-5-丙二酰葡糖苷,花青定3-槐二糖苷-5-丙二酰葡糖苷,另外两种暂时确定为翠雀定3-槐二糖苷-5-丙二酰葡糖苷和花青定3-槐二糖苷-5-丙二酰葡糖苷;同时还进行了匍匐筋骨草细胞培养,并认为细胞培养获得的花色素苷是具有潜在价值的天然食品着色剂.FossenT.[17]等利用同核和异核二维核磁共振及电喷射质谱法对玉米、　草的花中花色素苷进行了分析;在两种植物材料中具有相同的花青定-3-葡糖苷.花青定3-(6π-丙二酰葡糖苷),花青定3-(3π6π-二丙二酰葡糖苷),甲基花青定3-葡糖苷,甲基花青定3-(6π-丙二酰葡糖苷),甲基花青定3-(3π6π-二丙二酰葡糖苷).ChandraA.[18]等以酸樱桃和接骨木为实验材料,利用HPLC和LCΠES-MS技术,以花青定-3-葡糖苷作为外标测定花色素苷;该方法获准在植物性添加物产业中,作为单个花色素苷以及花色素苷总量的定性及定量的检测方法.综上所述,国外学者目前对花色素苷的分离鉴定多采用HPLC和光谱分析法,也是比较准确、可行的方法.4　花色素苷的用途411　花色素苷作为警示植物处于紧张态的一种指标第2期丁　锐:国外花色素苷的研究现状与进展77　花色素苷现已被作为鉴定某一种植物是否处于受迫状态的一种指标[19].例如,当某一植物所生长的环境温度过于偏低而导致其不能进行正常的新陈代谢,那么在这一植物体内将会产生更多的花色素苷.而当植物不能获得足够多的养分如磷等矿物质时,其体内的花色素苷含量也会增多.作为一种检测植物紧张度的指标,当植物受到某种病害虫侵袭时,由花色素苷聚集而形成的红色斑点会在植物的病变部位出现,而这种红斑也就是花色素苷作为警示植物处于紧张态的一种信号,这一现象在玉米缺乏磷元素时有清晰的表现.因此,某些植物在受到病害侵袭时其应激反应就是体内花色素苷的生成.412　花色素苷作为一种遗传特征早在1855年花色素苷就已被遗传学家所关注,特别是遗传学的鼻祖孟德尔通过对花卉中花色素苷的研究提出了具有划时代意义的遗传规律,他指出:含有相同花色素苷的植物在物种起源上有同缘性[20].同时,许多科学家还利用花色素苷对植物的科、属、种进行划分,并以之推断比较物种的进化规律.413　花色素苷的药用价值针对于花色素苷的强氧化剂特性,大量的流行病学研究证明食物中的花色素苷和植物多酚对人类许多疾病有预防和治疗作用[21].如研究证明花色素苷有降低冠状动脉心脏病发病率的作用.经调查,在法国和意大利一些红酒消费人群患冠状动脉心脏病的几率比北美和北欧国家低很多.同时一些研究还表明CHD的发病率与类黄酮的摄入量呈反相关.类黄酮不仅可以预防中风,还能有抑制肿瘤发育抵抗癌变的功效.欧洲越橘中的花色素苷已被长时间用于改善视敏度和用于调理血液循环的紊乱.此外,花色素苷还对糖尿病和口腔溃疡有治疗作用,同时还具有抗病原体和抗微生物的活性.类黄酮的这些性质与它们的抗氧化能力有关,即它们具有清除损害生物分子自由基的能力.最新的研究表明花色素苷还有抑制胆固醇含量,防止血液凝集的特殊功效.414　花色素苷在食品工业上的应用自从食用合成色素就其安全性被提出众多质疑以来,天然植物色素如花色素苷引起了食品加工业的极大关注.天然色素以其极高的安全性对人造食物染色剂提出了革命性挑战.花色素苷是非常有效的食品添加剂,不仅因为它的安全性,还因为它比起人造色素更容易与食品结合,易上色.如今花色素苷已被广泛应用于制酒业,不同的花色素苷对于区分不同的红酒有巨大的作用.然而,在花色素苷的使用过程中也出现了一些问题.首先,天然色素在酸性溶液中表现出不耐酸性;其次,天然色素还对光照、有氧环境也呈现出不稳定性;同时,在食品保藏时需要用到的二氧化硫还会使色素褪色.以上这些都给食品的加工与保藏带来了技术困难.通过实验研究,这些不稳定性是可以通过一些方法来改进的,如使色素与一些羟基化合物(乙醛)反应使之变得稳定,但此项工作还未完善,还需更进一步的研究与改进.对于花色素苷的合成途径、提取与鉴定、物化性质及其对疾病防治的药理学作用机制,现今我们已有了较为详尽的研究,但仅仅做到这些是远远不够的,因此我们还需要更进一步的研究不同花色素苷的氧化能力、溶解度、吸收率及作用机制对人体吸收利用程度的影响,以达到对花色素苷最高的生物利用度.78　汉中师范学院学报(自然科学)2004年第22卷[参考文献][1]MannJ.Secondarymetabolism[M].London:OxfordUniv.Press,1987.275—285.[2]BellCharwood.Secondaryplantproducts[J].EncyclopediaofPlantPhysiology,1980,8(1):340—349.[3]Reinert,Yeoman.Plantcellandtissueculture[M].SpringerVerlag,1982.48—49.[4]Adaku.Analysisofpigmentsfromaframomumangustifoliumandcarissaedulisfruit[D].Kampala:Msc.Thesis,MakerereUniversity,1999.1—2,13—14,42—77.[5]Andersen.Encyclopediaoflifesciences[M].Bergen:UniversityofBergen,1999.1,3—6.[6]Andersen.Chemicalstudiesofanthocyaninsinplants,isolationqualitativeandquantitativedetermination[D].DepartmentofChemistry,UniversityofBergen,1988.8,12.[7]KamusiimeH.AstudyofthechemicalcompositionoftheredandbluepigmentsintheflowersΠfruitofselectedtropicalplants[D].Kampala:Msc.Thesis,MakerereUniversity,1995.1—15,18.[8]DoonerHK.Whatisanthocyanin[J].CSHSQB,1981,45:457—462.[9]DoonerHK.Whatisanthocyanin[J].Mol.Gen.Genet,1983,198:136—141.[10]RoggeroJP,CoenS,RagonnetB.Tworegulatorygenesofthemaizeanthocyaninpathwayarehomologous[J].Am.J.Enol.Vatic,1986,37:71—83.[11]Irumba.Extraction,purificationandidentificationofanthocyaniusintheflowersofipomoeapurpurea(L)[D].Kampala:H.Dip.Thesis,KyambogoUniversity,2002.1—36.[12]AndoT,TatsuzawaF,SaitoN,etal.Differencesinthefloralanthocyanincontentofredpetuniasandpetuniaexserta[J].Phytochemistry,2000,54(5):495—501.[13]NymanNA,KumpulainenJT.Determinationofanthocyanidinsinberriesandredwinebyhigh-performanceliquidchromatography[J].AgricFoodChem.,2001,49(9):4183—4187.[14]CantalejoMJ,NavarroM,VeraM.etal.AnthocyanincompositionofTempranillo[J].EurFoodResTechnol,2002,214:303—309.[15]TeraharsN,Konczak-IslamI,NakataniM,etal.AnthocyaninincallusinducedfrompurplestoragerootofipomoeabatatasL[J].Phytochemisty,2000,54(8):919—922.[16]TeraharsN,CallebautA,OhbaR,etal.Acylatedanthocyanidin3-sophoroside-5-glucosidesfromajugareptansflowersandthecorrespondingcellcultures[J].Phytochemisty,2001,58(3):493—500.[17]FossenT,SlimestadR.Anthocyaninsfrommaize(zeamays)andreedcanarygrass(phalarisarundinacea)[J].AgricFoodChem.,2001,49(5):2318—2321.[18]ChandraA,RanaJ,LiY.Separation,indentification,quantification,andmrthodvalidationofanthocyaninsinbotanicalsupplementrawmaterialsbyHPLC-MC[J].AgricFoodChem.,2001,49(8):3515—3521.[19]Gaff.Analysisofanthocyaninsinthefruitsofrubuspinnatusandcoffeacanephora[D].Kampala:Msc.Thesis,MakerereUniversity,1978.31—95.[20]Bettye,Musoke.Theusesofplantcolours(anthocyaninpigments)andmethodstoisolatethemfromplants[R].TheWorldπsWomenCongress,2002.42—77.[21]Adaku.Analysisofpigmentsfromaframomumangustifoliumandcarissaedulisfruit[D].Kampala:Msc.Thesis,MakerereUniversity,1999.1—2,13—14,42—77.AdvancesontheResearchofAnthocyaninsatAbroadDINGRui(Departmento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Abstract:Thispaperwassummarizedontheresearchofanthocyaninsfromforeignresearchers inthetermsofchemicalcomposition,chemicalstructure,biosynthesis,methodstoisolateandidentify,chemicalandphysicalcharacter,medicalfunctionandindustrialapplication.Keywords:anthocyanidin;anthocyanin;pigment;medicalfunction。