艾則孜江·艾爾肯，滕 亮，劉 夢，胡 巖(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部，烏魯木齊 830054)

茄科植物黑果枸杞(LyciumruthenicumMurray)的成熟果實在我國傳統(tǒng)民族醫(yī)藥中占有重要的地位。據(jù)《維吾爾藥志》及藏醫(yī)學(xué)名著《晶珠本草》與《四部醫(yī)典》記載：黑果枸杞味甘、性平、清心熱，用于治療心熱病、心臟病、月經(jīng)不調(diào)、停經(jīng)等病癥[1]。黑果枸杞果實中富含花青素類天然色素、多糖、氨基酸及無機(jī)元素等成分，目前已發(fā)現(xiàn)的花青素多達(dá)十幾種，且花青素含量居各類漿果之首[2-3]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,黑果枸杞的抗衰老、抗自由基、改善視力、預(yù)防心血管疾病、提高認(rèn)知能力、抗腫瘤、抗突變等活性與花青素類成分有關(guān),花青素也是一種常見的天然食品添加劑[4]?；ㄇ嗨啬负擞刑祗每亍w燕草素、錦葵素和矮牽牛素[5]。其中矮牽牛素是最主要的花青素母核，其衍生花青素占黑果枸杞總花青素的90%以上。筆者綜述了近十幾年來黑果枸杞中的花青素成分及其藥理作用、藥代動力學(xué)和毒性作用的研究進(jìn)展。

1 黑果枸杞中的花青素類成分

花青素是一類水溶性色素，可隨著細(xì)胞液的酸堿情況改變顏色[6]。細(xì)胞液呈酸性則偏紅，細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán)?；ㄇ嗨仫@色的原因是花青素的共軛結(jié)構(gòu)使其在紫外與可見光區(qū)具有顯著吸收(520～545，275～285 nm)[7]。自然界中花青素多以糖苷化或酰基化形式存在，其中糖苷化多發(fā)生在C3、C5和C7位羥基上[8]。結(jié)合的糖基可以為葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、乙糖和戊糖等[9-10]；結(jié)合的?；鶊F(tuán)有乙酸、丙二酸、香豆酸、芥子酸、阿魏酸、沒食子酸、草酸、丁二酸、蘋果酸、咖啡酸和琥珀酸等[11-13]。鄭潔[9]報道，在鮮黑果枸杞中發(fā)現(xiàn)了13種花青素，其中花青素母核為矮牽牛素、飛燕草素及錦葵素，相對分子質(zhì)量在300～1 000之間，且主要分布在600～1 000之間。Tian Z H等[14]報道了干黑果枸杞中8種花青素，其中母核為天竺葵素、矮牽牛素、錦葵素及飛燕草素，見圖1。所鑒別的化合物相對分子質(zhì)量較鮮果明顯減少，相對分子質(zhì)量多分布在450～650之間推斷黑果枸杞中花青素在陰干過程中會出現(xiàn)脫糖反應(yīng)。黑果枸杞干/鮮果實中花青素已鑒別成分見表1。

圖1 黑果枸杞中花青素的母核結(jié)構(gòu)

表1 黑果枸杞中幾種花青素的母核取代位置

目前花青素含量的常用檢測方法有pH 示差法[15-17]、紫外分光光度法[18-20]、HPLC法[21-23]和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[24]。有研究發(fā)現(xiàn)，樣品的紫外吸光度值越大，樣品還原能力越強[25]。目前為了對黑果枸杞中花青素實現(xiàn)液相或液質(zhì)定量分析，流動相一般加入三氟乙酸以及高濃度的乙酸，以保證花青素的相對穩(wěn)定構(gòu)型。黑果枸杞中花青素在溶液中可以在共軛結(jié)構(gòu)之間相互轉(zhuǎn)換，其中包括顯示紅色的2-苯基苯并陽離子形式、無色的甲醇假堿形式、藍(lán)紫色的醌型堿形式和無色的查爾酮形式。結(jié)構(gòu)間互換的程度主要取決于溶液的pH環(huán)境。pH環(huán)境不僅影響花青素的構(gòu)型互換程度，還影響花青素的穩(wěn)定性。Fleschhut J等[26]報道,在中性條件下天竺葵素是最為穩(wěn)定的花青素。在低pH條件下，花青素主要是以離子形式存在。pH為2～4時，花青素主要以醌式結(jié)構(gòu)存在，此時顏色為藍(lán)色；pH為5～6時，羥基進(jìn)攻C2位，形成半縮醛化合物假堿，由于半縮醛化合物的不穩(wěn)定性，假堿進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)椴闋柾问交衔颷27]。鞏芳芳等[28-29]實驗發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)地的黑果枸杞中花青素含量不同，說明產(chǎn)地的氣候條件和土壤條件會對黑果枸杞中花青素的含量產(chǎn)生影響。此外，汪洋等[29-30]實驗發(fā)現(xiàn)，野生型和人工栽培黑果枸杞內(nèi)的花青素含量無差異，說明人工栽培黑果枸杞可能是一種更好的方式。

表2 鮮/干黑果枸杞中的花青素成分

2 黑果枸杞中花青素的藥理作用

2.1抗氧化作用 花青素是一類強有力的抗氧化劑，能夠清除體內(nèi)自由基[31-32]。最早Tsuda T等[33]研究發(fā)現(xiàn)，天竺葵素-3-O-β-D-葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-β-D-葡萄糖苷、飛燕草素-3-O-β-D-葡萄糖苷、天竺葵素、矢車菊素以及飛燕草素具有抗氧化活性、清除自由基能力和抑制由紫外線造成的脂質(zhì)氧化的能力。張玲艷等[34-35]研究發(fā)現(xiàn)，黑果枸杞中花青素具有清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)和羥基自由基(OH·)的能力，當(dāng)花青素質(zhì)量濃度大于0.5 mg·mL-1時，對OH·清除能力較強，且隨著花青素質(zhì)量濃度的增加，清除能力逐漸增強，而后趨于平衡。Duan Y 等[36]提出， 黑果枸杞中的花青素可有效地提高小鼠體內(nèi)抗氧化酶的活性，加強自由基的清除率，起到防輻射的作用。黑果枸杞中花青素的抗氧化機(jī)制可能有2個[37]：其一是通過供氫與氧自由基(ROS)結(jié)合，終止脂質(zhì)體過氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，達(dá)到抑制氧化的作用；其二是與金屬螯合，防止過渡金屬(鐵、銅、鈷等)離子促進(jìn)過氧化脂(ROOH)和脂分子(RH)的分解和氧分子活化產(chǎn)生自由基。于長春等[38]通過研究發(fā)現(xiàn)，青海地區(qū)黑果枸杞中花青素的抗氧化能力高于寧夏和新疆地區(qū)。

2.2調(diào)節(jié)血脂的作用 林麗等[39-40]研究發(fā)現(xiàn)，黑果枸杞中花青素能升高血液內(nèi)總膽固醇(TC)和總?cè)８视?TG)的含量，降低低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量，說明花青素具有一定的降血脂和抑制體內(nèi)脂質(zhì)過氧化作用，能夠預(yù)防動脈粥樣硬化。目前黑果枸杞中花青素調(diào)節(jié)血脂的可能機(jī)制為[41]：(1)抑制環(huán)磷酸腺苷-磷酸二酯酶(cAMP-PDE酶)的活性：結(jié)果是環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的濃度降低，而cAMP依賴蛋白的磷酸激酶可抑制還原酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMG-CoA)，從而使HMG-CoA的磷酸化提高，最終使膽固醇合成減少。(2)螯合金屬離子，影響酶蛋白的磷酸化：重金屬陽離子(Zn2+)是磷酸激酶發(fā)生酶促反應(yīng)不可缺少的作用位點，金屬離子與黃酮結(jié)合形成絡(luò)合物，最終對酶促反應(yīng)有負(fù)影響。但是黑果枸杞總黃酮對TC的降低與劑量不存在量效關(guān)系。有研究推測[42]，黑果枸杞總黃酮或許在其他關(guān)鍵位點影響脂類的新陳代謝，如通過影響體內(nèi)膽固醇的轉(zhuǎn)化排泄途徑；或與高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)的疏水基團(tuán)的結(jié)合。

2.3抗腫瘤作用 花青素可能是通過促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡、調(diào)節(jié)信號通路、增加化療敏感性等實現(xiàn)抗腫瘤作用[43]。Haseeb A等[44]研究表明，花青素可作用于磷脂酰肌醇-3激酶等途徑來抑制外界刺激，誘導(dǎo)環(huán)氧合酶的表達(dá)和一氧化氮的產(chǎn)生。

2.4其他作用 大量文獻(xiàn)報道，黑果枸杞中花青素具有抗氧化及調(diào)節(jié)血脂作用，還有報道其具有保護(hù)細(xì)胞[44-46]、延緩衰老[47-48]、抗疲勞[49-52]、增強免疫功能[53-54]以及抗菌活性[55]。上述作用機(jī)制尚不明確，仍需進(jìn)一步研究。

3 黑果枸杞中花青素的藥代動力學(xué)

由于中藥黑果枸杞中花青素的化學(xué)成分研究還處于初步階段，主要有效成分尚不是很明確,目前黑果枸杞中花青素的研究多采用模擬藥理效應(yīng)法來研究其藥代動力學(xué)。采用模擬藥理效應(yīng)法[56]研究中藥藥代動力學(xué)符合中藥的整體觀，測得的各項參數(shù)能夠反映中藥多種成分的綜合療效與協(xié)同效應(yīng)。

殷紅梅[57]以家兔全血中谷光甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活力升高率為藥理效應(yīng)指標(biāo)，采用藥理效應(yīng)法對黑果枸杞中花色素進(jìn)行了藥動學(xué)研究。結(jié)果表明，75，100，125 mg·kg-13個給藥劑量下，大致符合一級吸收二室模型，藥效消除半衰期為2.76～4.35 h，藥效呈現(xiàn)速率常數(shù)為1.45～1.59 h，藥效消除速率常數(shù)為0.16～0.25 h，藥效達(dá)峰時間為1.5 h。

4 黑果枸杞中花青素的毒性

黑果枸杞屬于藥食同源類物品，日益在食品、醫(yī)藥等方面受到人們的重視，因此，對黑果枸杞花青素進(jìn)行毒理研究具有重要意義。趙曉輝等[58]對黑果枸杞花青素的毒理學(xué)進(jìn)行評價，結(jié)果顯示，小鼠和SD大鼠均未見明顯的中毒癥狀或死亡，表明黑果枸杞中花青素?zé)o毒無害，可以安全使用。內(nèi)蒙古阿拉善盟蒙古族牧民在放牧途中常采摘黑果枸杞的果實生吃解渴，并將其作為常見食用野果種類之一，未見有中毒或不適癥狀發(fā)生[59]。綜上所述，黑果枸杞中花青素具有較好的食用安全性，可以作為藥食兩用的天然色素使用。

5 展望

花青素安全無毒，兼具一定的營養(yǎng)和藥理作用[60-62]，不僅用于藥品的開發(fā)，還可作為營養(yǎng)強化劑和防腐劑等食品添加劑，開發(fā)前景廣闊，但目前研究基礎(chǔ)薄弱，存在以下問題急需解決：①花青素屬多酚類化合物，光熱不穩(wěn)定性及不同構(gòu)型間藥效差異；②黑果枸杞中有效成分花青素抗腫瘤、延緩衰老等藥理作用機(jī)制還有待研究；③黑果枸杞中花青素的毒理及藥代動力學(xué)研究還停留在動物實驗階段,不夠深入。目前，已有很多花青素提取方法的報道，為其今后進(jìn)一步加工成黑果枸杞功能性食品的應(yīng)用開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)[63-66]。

總之，黑果枸杞是具有很大開發(fā)價值的民族藥材，但目前對黑果枸杞中花青素的基礎(chǔ)研究還有待進(jìn)一步深入。