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user: 4. 花青素的保健功能 花青素的营养保健价值极高的天然可食用色素。花青素具有抗氧化、去除人体自由基、抗炎、防增生和防突变、抗癌、保护肝脏、降血糖、缓解视觉疲劳等特性，还能预防心血管疾病、阻止肿瘤细胞扩散、抗动脉粥样硬化及降血脂、增强非特异性免疫和改善记忆力等多种生理活性功能 [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] 。 4.1. 抗氧化性 花青素具有较强的抗氧化和清除人体自由基的能力，约比VE强50倍、比Vc强20倍左右 [ 44 ] 。古丽巴哈尔·卡吾力等人 [ 45 ] 研究发现，黑果枸杞花青素的还原力为64.3%；清除羟自由基(·OH)的能力为60.5%；清除超氧阴离子( O 2 − ⋅ )的能力为87.2%；清除DPPH·的能力为78.3%，并认为：在一定质量浓度范围内，花青素能够起到抗氧化剂的作用，减少体内自由基的积累，·OH具有较强的抗氧化能力。薄艳秋 [ 46 ] 在对发酵的蓝莓酒进行研究时，发现当酒精度为9%时，发酵酒中花青素含量达到最高值为325~350 mg/mL，且DPPH·及 O 2 − ⋅ 的消除率达到最大值；在酒精度为11%时，清除OH·自由基的效果最好；同时还发现，发酵蓝莓酒时SO 2 浓度对花青素的含量也有影响，且随着SO 2 的浓度从60 mg/L增加到140 mg/L，发酵酒中花青素含量先降低后升高，但在SO 2 的浓度为100 mg/L时候，抗氧化性最好，对DPPH·、OH·和 O 2 − ⋅ 的消除率达到最大值；发酵时间的长短对发酵蓝莓酒中花青素的含量及抗氧化活性也有一定影响。当发酵36~84 h时，花青素保留率较大，且DPPH·、OH·和 O 2 − ⋅ 的消除率都较高。赵红岩 [ 47 ] 选取常见的、毒性强、难清除的·OH自由基作为对象，考察紫薯花青素的抗氧化性强弱。结果发现紫薯花青素的抗氧化活性较强，与2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的抗氧化活性相当，但相比之下紫薯花青素更安全。罗春丽等 [ 48 ] 人研究发现紫薯花青素的还原力、对·OH和 O 2 − ⋅ 自由基的清除率随其浓度的升高而变大。同时也发现紫薯花青素具有抑制H 2 O 2 诱导大鼠红细胞溶血现象发生的效用，抑制率随紫薯花青素质量浓度的升高而不断升高。由此可证明紫薯花青素体外抗氧化性能力良好。Seeram [ 49 ] 等人研究发现，纯矢车菊苷的抗氧化活性随其结构中糖单位数目的增加而增加抗。花青素被证明在体外测定中具有强烈的抗氧化作用是因为其酚环中存在的双键，羟基侧链，甚至糖基化都有助于清除自由基活性 [ 50 ] 。 4.2. 抗癌 花青素具有良好的防治癌症作用，己经很多报道称花青素能抑制、防治多种癌症生长，如：胃癌 [ 51 ] ，乳腺癌 [ 52 ] ，前列腺癌 [ 53 ] ，肝癌 [ 54 ] ，结肠癌和直肠癌 [ 55 ] ，宫颈癌 [ 56 ] ，肺癌 [ 57 ] ，淋巴细胞瘤 [ 58 ] [ 59 ] 。王丽 [ 60 ] 研究紫甘蓝花青素，发现其主要成分Cy-3-glu对抑制雌激素受体的变体和表皮生长因子受体共表达的人三阴性乳腺癌细胞系生长具有特异性，并能促其衰老、死亡，但对非三阴性乳腺癌细胞和正常的乳腺上皮细胞没有抑制及破坏作用。用Cy-3-glu的紫甘蓝提取物作为饲料，饲喂肿瘤模型的裸鼠，发现紫甘蓝提取物饲料对肿瘤细胞生长具有显著抑制，这一结果与体外实验结果一致。杨洋 [ 61 ] 采用Cell Counting Kit-8 (CCK-8)法对花青素的抗肿瘤活性进行筛选，发现高纯度的花青素能很好的抑制肿瘤细胞增殖。且高纯花青素作用HepG2肝癌细胞，使其衰亡一半时的花青素用量(IC 50 )值是223 mg/mL，作用乳腺癌细胞的IC 50 值为112.56 mg/mL，作用RAW264.7巨噬细胞的IC 50 值是26.32 mg/mL。由此可以看出花青素抗癌效果较好。武雪玲 [ 62 ] 等人研究黑果枸杞花青素，发现其可改善阿尔茨海默症(AD)模型大鼠的记忆损伤，具有提高记忆力、预防AD 的功效。Wang L S [ 63 ] 等人认为花青素的抗癌作用机理与其抗氧化性有关；在内在途径中，花青素会使癌细胞线粒体膜电位增加，细胞色素c释放和半胱天冬酶依赖性抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白之间的调节。在外在途径中，花青素可调节癌细胞中FAS和FASL (FAS配体)的表达，导致细胞凋亡。Cvorovic [ 64 ] 等人的观察提出，花青素在抗癌作用中起到双重作用，这取决于细胞类型：在低基础代谢率的细胞中起到自由基清除剂的作用，并保护其免受氧化应激；在恶性细胞中，作为促氧化剂，清除活性氧簇(ROS)和触发线粒体凋亡，从而起到抗癌的作用。 4.3. 改善视力 有研究发现 [ 65 ] ，蓝莓的花色苷可以更有效的促进人眼视网膜上视黄醛与视紫蛋白结合构成的视紫红质被光诱导分解与再结合，缩短暗适应时间。花色苷可以明显改善近视、远视、老花眼、青光眼、老年白内障、视网膜退化、夜盲等视力障碍问题，此为花色苷较早被注意的生物活性。刘春民 [ 66 ] 等人，选取326名近视志愿者，将所有人随机分为实验组及空白对照组。每天让实验组服用200 mg的花青素，另一组则服用200 mg的淀粉做空白对照，服用一个月之后，检查眼部症状、视力和眼屈光度的改变情况。发现相比于对照组，口服花青素的实验组的眼部症状得到较显著的改善，视力在对数视力表上平均升高2~3行。但对眼球屈光度的影响并不显著。一些研究者发现，花青素的抗氧化性作用于视网膜组织，可减少丙二醛(MDA)积累，进而降低大鼠眼压，避免视神经损害及缺血再灌注造成的伤害。花青素还可减小NO及C 5 H 9 NO 4 对人视网膜的破坏，减少视网膜的神经节细胞的衰亡，缓解青光眼症状 [ 67 ] 。 4.4. 心血管保护作用 李颖畅 [ 68 ] 等人以雄性大鼠作为实验对象，并将大鼠分成正常对照组，高脂模型组，低、中、高剂量蓝莓花青素组，检测各组大鼠的血液中脂质的浓度及肝脏和血液中总抗氧化能力(T-AOC)，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力和MDA含量。结果表明：饲喂蓝莓花青素后患高脂血症的大鼠血液中脂质的浓度和动脉粥样硬化指数(AI)都明显比高脂对照组低，但大鼠血液和肝脏中T-AOC能力、SOD及GSH-Px活力均增加显著，MDA的含量显著降低。焦岩 [ 69 ] 等经研究发现，较高脂对照组，蓝靛果花青素可降低患高脂血症大鼠血液中脂质的浓度，提高抗动脉硬化指数(AAI)，增强肝脂酶(HL)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、肝脏脂肪酶(LPS)酶活力。所以蓝靛果果渣花青素具有防治高血脂症及动脉粥样硬化功效。 4.5. 抗炎抑菌 研究发现，紫甘薯花色苷分子结构上含有很多还原性比较强的游离的酚羟基官能团，可以破坏蛋白质分子二级结构，从而致使蛋白质失活，影响细胞膜的通透性，细胞质的失水皱缩和解体，最终影响细胞正常生长代谢，故具有一定的抑菌作用 [ 70 ] 。娄秋艳 [ 71 ] 采用滤纸片法，研究花色苷粗提物和矢车菊素-3-葡萄糖苷抑制金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的能力的强弱。结果表明：样品对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑制率随样品浓度的升高而增强，且对沙门氏菌抑制率最大；在样品浓度小于0.25 mg/m L时，对大肠杆菌属生长繁殖的几乎无较显著的抑制作用。王静 [ 72 ] 等进行动物实验认为，金叶女贞果实花色苷能够抗炎症、缓解疼痛，其作用机制可能是：金叶女贞果实花青素可增强小鼠血液抗氧化活性，抑制NO和制炎性因子PGE2的产生。在实验浓度范围内连续给药7 d，对肝脏无明显损伤作用，安全性较高。王静 [ 73 ] 等研究发现，花色苷能够缓解由二甲苯积累所诱导的小鼠耳廓肿胀，增加小鼠的痛阈值。其机制可能是：花色苷的分子量较小，易被小鼠小肠上皮细胞吸收，且可穿越血脑屏障，抑制炎症细胞因子的产生。韩永斌等人 [ 74 ] 研究发现，紫甘薯花青素可作用于金黄色葡萄球菌细胞膜结构，增加细胞膜通透性，抑制对数生长期的细胞分裂，致使细胞生长周期中断；并且可使细胞质变稀薄皱缩、细胞解体，菌体死亡；并研究得到紫甘薯花青素对金黄色葡萄球菌的最小抑菌的浓度是200 µg/mL。一些学者对花青素抗炎机制进行了研究，Li Q [ 75 ] 等人发现当发生炎症反应时，NF-κB控制各种基因表达。Munoz-Espada A C [ 76 ] 等人研究树莓提取物及其花青素，发现其能够抑制LPS诱导的转录因子蛋白家族(NF-κB)活化和环氧化物水解酶(COX-2)的产生，随后，抑制COX-2基因表达可减少促炎性细胞因子IL-1β，IL-6，IL-8和TNF-α的产生。