浅谈花青素的生理作用及发展机制

浅谈花青素的生理作用及发展机制

［摘要］：花青素是一种广泛存在于植物中水溶性的色素，属于类黄酮，性质比较稳定。因其安全、无毒、资源丰富，已被用作为一种天然食用色素即食品添加剂，在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。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。花青素具有很强的清除自由基的能力，并且具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗癌、护肝、预防心脑血管疾病、提高记忆力、保护视力、改善睡眠、抗辐射等作用。为此本文对花青素的生理作用及发展机制作一综述，以提高我国对花青素这一类类黄酮植物化学物的进一步研究。

［关键字］：花青素，生理作用，发展机制。

花青素是一种广泛存在于植物中水溶性的色素，属于类黄酮类植物化学物，是植物和果实中的一种主要呈色物质。目前发现花青素类色素广泛存在于紫甘薯、葡萄、血橙、蓝莓、红莓、樱桃、茄子皮、桑葚、山楂皮、紫、牵牛花等植物中。现代医学证明花青素对人类具有多种医疗保健作用，如抗氧化、抗炎、抗过敏、抗癌、护肝、预防心脑血管疾病、提高记忆力、保护视力、改善睡眠、抗辐射等作用。其抗癌、保护心脑血管、美容等功效越来越显著，更是受到人们的青睐。

1、抗氧化作用

不断的科学研究证实，自由基与癌症、心脏病等一些慢性疾病的发生有着密切的关系，清除自由基和抗氧化是营养保健的重要前提和基础。自由基的衰老学说认为，细胞衰老、器官退化都与体自由

基过多有关。法国科学家马斯魁勒博士发现花青素是天然存在的强效自由基清除剂，是目前科学界发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂，最受专家重视的一种抗氧化剂，建仙提出OPC’s是消除自由基的最强抗氧化剂，而花青素抗氧化性是传统的抗氧化剂Vc的20倍，VE的50倍，是一种很好的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂。Castillo等研究表明：在清除自由基、抗氧化能力上，花青素＞芦丁＞儿茶素＞洋芫荽苷＞抗坏血酸。花青素还有节约和再循环VE的效应，两者协同增强抗氧化。花青素还可以抗磷脂过氧化，保护细胞膜，防止紫外线引起的皮肤损伤，保护大鼠红细胞，防止紫外线引起的溶血现象。随着研究的深入，越来越多的研究表明花青素与许多疾病有着密切的关系。2、抗炎作用

花青素具有较强的抗炎作用，其机制可能与抑制COX-2的表达继而抑制PGE2的生物合成有关。COX-2是一种限速酶，在结肠、肝脏胰腺、乳房、肺、膀胱、皮肤、胃、头颈和食道癌变的情况下可调节信号分子表达，在肿瘤发生发展的各个阶段都起到明显的抗癌作用。COX-2主要是通过增加血管生成因子调节血管新生，促进肿瘤形成和炎性转移。原花青素能抑制人表皮癌A431细胞中COX-2的表达。由于花青素不但能像阿司匹林一样抑制COX-2的表达，还有有效预防治疗自发的或由阿司匹林药物导致的胃及十二直肠溃疡，这就预示着花青素在抗炎方面有着广阔的前景。

3、抗过敏作用

过敏本质上是机体免疫能力低下以及大量自由基的氧化破坏作用使肥大细胞和嗜碱粒细胞不稳定、变性，在过敏原的刺激下，细胞膜破裂，致敏介质释放造成的。花青素祛过敏是20世纪末人类的伟大发现。花青素祛过敏的机理主要有两条：一是调节免疫，二是清除自由基，避免肥大细胞和嗜碱粒细胞被氧化破坏，使细胞始终处在稳定的状态，即使在较强过敏原的刺激下，免疫变态反应也不会发生，肥大细胞和嗜碱粒细胞不脱颗粒，过敏介质不释放，从而使过敏不再发生。

4、抗癌作用

国很多研究证实，花青素对多种癌细胞如乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌细胞等有不同程度的抑制作用。癌症也是因自由基毁坏遗传物质 (DNA) 而导致的。借着保护遗传物质，花青素将能间接的保护我们对抗癌症。虽然是长期的，但是花青素确有间接的保护作用。而花青素清除自由基的功效，亦可让癌细胞无法顺利扩散，借此保护更多健康的细胞免于被癌细胞侵蚀。另一方面有些癌症透过溶解组织和细胞的物质形成肿瘤，这些癌细胞产生溶解脢和蛋白脢，而花青素能保护蛋白质不受蛋白脢的影响。像是乳腺癌的致病机制便是如此，因此服用花青素对于乳腺癌的发展会有很好的抑制作用。孟正木等用鼠伤寒沙门氏菌TA98评价4种不同颜色甘薯水提物的抗突变活力，发现紫薯花青素可有效制杂环胺等引起的突变作用。还有研究发现，花青素可以显著抑诱导低密度

脂蛋白氧化和参与动脉粥样硬化的各种氧化酶的活性可通过多种途径诱导多种肿瘤细胞的凋亡。

5、保护肝脏作用

紫薯饮料的生理功效试验结果显示，紫薯花色苷能明显降低病鼠血清中GOT、GPT，并且对血清、肝脏中的硫化巴比妥酸及氧化脂蛋白的增加均有一些抑制能力。用紫薯花青素提取液治疗糖尿病时，发现紫薯花青素提取液治疗组中血清GOT和GPT的活性较模型组的显著降低，而且肝脏未见明显脂肪变性，肝糖原明显增加，结果显示紫薯花青素提取液对肝功能和肝细胞膜结构有一定的保护作用。这些作用可能与花青素保护肝细胞膜结构，对葡萄糖苷酶有抑制作用有关。花青素还能抑制高糖诱导的肝mtGPAT1激活，并通过蛋白激酶C抑制脂肪合成。

6、预防心脑血管疾病

花青素能够改善血液循环，恢复失去的微血管功效，加强脆弱的血管，因而是血管更具弹性。原花青素被称为“动脉粥样硬化的解毒药”，对于静脉功能不足者，原花青素能有效地减轻疼痛、浮肿、夜间痉挛等症状所以欧洲的医生通常会建议静脉曲的病人食用富含花青素的食品蓝莓。黑米提取物中富含花青素，具有抗动脉粥样硬化作用，将该提取物作用于脂蛋白E基因缺陷的小鼠后，可以改善血脂状况，降低血清甘油三酯、总胆固醇和非高密度脂蛋白。这些结果表明，长期摄入黑米花青素可提高斑块在脂蛋白E基因缺陷的小鼠中的稳定性，其相关机制主要与抑制

致炎因素和改善血脂有关。紫薯含有一种多糖和蛋白质混合物，称为黏蛋白，属胶原和黏多糖类物质，这种物质可减轻疲劳，提高人体免疫力。还可以保持人体心血管壁的弹性，预防心血管系统的脂肪沉淀，促进胆固醇排泄，防止动脉硬化的形成，对高血压病人有很好的保健作用

7、提高记忆力

Andres用从蓝莓中提取的花青素喂19月龄的小鼠，结果首次表明多酚类化合物能够穿过血脑屏障，其能存在于大脑的不同区域，并且对学习和记忆具有重要作用。相关分析显示，摄取蓝莓花青素的大鼠的大脑皮层中花青素含量与Morris水迷宫性能之间有一定的关系，表明这些成分可能具有传递其氧化性能和改变它们的信号能力。有研究表明，蓝莓可以预防或减轻神经退行性疾病，防止老年痴呆。Junli等提出紫薯花青素可能治疗阿尔茨海默氏病、氧化诱导的神经性疾病提供可行的治疗方案。

8、保护视力

花青素不仅可加速视紫质的再生而有益于视力及眼部健康鲫，而且它具有较强的抗氧化特性，因而能够防护视网膜光化学损伤闭。此外，有证据表明，花青素可以通过保护人视网膜色素上皮细胞(hRPE)的细胞活力和血管皮生长因子(VEGF)的过表达，实现保护眼科健康、预防眼科疾病的作用。医学临床报告显示蓝莓中的花青素可促进视网膜细胞中视紫质的再生成，可预防重度近视及视网膜剥离，并可增进视力。花色素可以提高在昏暗灯光下的