張媛雯，趙 琳，譚 偉

（棗莊學(xué)院食品科學(xué)與制藥工程學(xué)院，山東 棗莊 277160）

原花青素（proanthocyanidins，PACs）又被稱(chēng)作濃縮單寧，是植物中富含的一大類(lèi)多酚化合物的總稱(chēng)，具有較強(qiáng)的生物活性[1]。目前學(xué)者們已從葡萄皮、枸杞等天然植物中提取分離純化原花青素，隨著提取工藝的不斷優(yōu)化，其提取率與純度不斷提高。如張曉冰等[2]通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)對(duì)歐李果渣超聲波輔助乙醇提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，使原花青素得率達(dá)15.37 mg/g。王文蘋(píng)等[3]通過(guò)低共熔溶劑溫浸法提取葡萄皮籽渣，得到原花青素含量為143.53 mg/g，提取率是傳統(tǒng)乙醇回流浸提工藝的2.3倍。原花青素是最具潛力的天然防腐劑之一，可以通過(guò)抑制丙烯酰胺的合成以提高食品的安全性，延長(zhǎng)食品的貨架期[4]；因其具有強(qiáng)的清除自由基、抗氧化、預(yù)防心血管疾病、抗腫瘤等多種保健功能而應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域[5]；在護(hù)膚品中加入一定比例的原花青素可以使其具有美白、防曬、抗過(guò)敏、抗輻射等功能[6]。因此，原花青素應(yīng)用前景廣闊。本文通過(guò)概述原花青素在食品、化妝品、醫(yī)療保健方面的應(yīng)用，以期為原花青素的進(jìn)一步研究提供參考。

1 原花青素在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用

歐洲人自20 世紀(jì)70 年代便開(kāi)始食用原花青素，且未出現(xiàn)明顯的副作用。后經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究證明，原花青素安全無(wú)毒，非致畸，可廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)中。在此基礎(chǔ)上，原花青素在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究得到了快速發(fā)展。

1.1 抑制亞硝酸鹽形成

亞硝酸鹽（nitrite，NIT）是食品中存在的強(qiáng)致癌物N-亞硝胺前體，其作為有害物質(zhì)大量存在于腌制食品中，受到人們的強(qiáng)烈關(guān)注，控制其在食品生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過(guò)程中的形成是保證食品安全的重要環(huán)節(jié)[7]。宓偉等[8]研究表明山楂原花青素能夠有效清除自由基和亞硝酸，并且能夠阻斷亞硝胺的合成。肖珍等[9]在模擬發(fā)酵條件的基礎(chǔ)上，觀察未添加蓮房原花青素與添加蓮房原花青素的紫甘藍(lán)泡菜在發(fā)酵過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)添加蓮房原花青素的紫甘藍(lán)泡菜中氯化鈉和亞硝酸鹽的含量明顯低于未添加的，由此可知原花青素能夠阻斷亞硝胺的合成，提高食品的安全性。因此，在腌制食品制作過(guò)程中添加適量的原花青素，會(huì)降低腌制制品中的亞硝酸鹽含量，從而在一定程度上提高食品安全性。

1.2 抑制丙烯酰胺生成

丙烯酰胺作為美拉德反應(yīng)的副產(chǎn)物，廣泛存在于經(jīng)高溫加工過(guò)的淀粉類(lèi)食品中，是人們不可避免會(huì)攝入的食源性毒素，具有危害神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等毒性[10]。云少君等[11]通過(guò)化學(xué)模擬體系測(cè)得紫米原花青素可以清除自由基，抑制丙烯酰胺的生成，并在質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL 時(shí)，抑制能力最強(qiáng)。郝瑞芳等[12]用不同濃度的原花青素保護(hù)受丙烯酰胺處理后的細(xì)胞，其低、中、高濃度組的細(xì)胞存活率分別為80.7%、89.3%、91.5%，表明原花青素具有修復(fù)丙烯酰胺對(duì)細(xì)胞造成損傷的作用。

1.3 抑制食品油脂氧化

原花青素可以通過(guò)消除超氧陰離子自由基、參與磷酸和花生四丙烯的代謝過(guò)程，達(dá)到抑制油脂氧化、延長(zhǎng)食品儲(chǔ)藏期的效果。呂亭亭等[13]選用不同溶劑浸提光皮木瓜中的原花青素，測(cè)其對(duì)不同飽和度油脂氧化的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)3 種原花青素提取物均具有良好的抗氧化能力，能夠降低油脂氧化速率。黃武等[14]以不同濃度原花青素對(duì)豬肉肥膘進(jìn)行浸漬處理，結(jié)果表明經(jīng)原花青素處理后的豬肉肥膘，其酸價(jià)、過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值明顯較空白組低，表明原花青素對(duì)豬肉脂肪氧化有一定抑制作用。在食品工業(yè)中，脂質(zhì)氧化是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要指標(biāo)，在生產(chǎn)加工過(guò)程中，應(yīng)盡可能降低產(chǎn)品的油脂氧化，以保證油脂產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。作為天然無(wú)害的強(qiáng)抗氧化劑，原花青素作為脂質(zhì)抗氧化劑有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

2 原花青素在化妝品中的應(yīng)用

原花青素作為一種天然的抗氧化劑，具有超強(qiáng)的清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)能力，在美妝領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，研發(fā)含有原花青素的美妝護(hù)膚產(chǎn)品已成為相關(guān)化妝品領(lǐng)域的重點(diǎn)項(xiàng)目之一[15]。

2.1 防曬

原花青素屬于安全無(wú)刺激的天然植物提取物，能夠抑制紫外線(xiàn)對(duì)皮膚的損害從而達(dá)到防曬的目的。董麗紅等[16]以荔枝果殼原花青素為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)原花青素A2能夠明顯地保護(hù)HaCaT 細(xì)胞免受中波紫外線(xiàn)誘導(dǎo)所致的氧化損傷。饒美榮等[17]通過(guò)研究不同劑量原花青素對(duì)中波紫外線(xiàn)損害皮膚的影響，表明原花青素可通過(guò)激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，達(dá)到抑制中波紫外線(xiàn)誘導(dǎo)皮膚成纖維細(xì)胞凋亡和氧化損傷的效果。焦天慧等[18]對(duì)比了紅樹(shù)莓籽中原花青素與防曬化妝品的抗紫外能力（sun protection factor，SPF），發(fā)現(xiàn)當(dāng)原花青素質(zhì)量濃度為2 mg/mL 時(shí)，SPF 可達(dá)42.84，遠(yuǎn)高于市售化妝品實(shí)際SPF。綜上表明原花青素可通過(guò)抑制紫外線(xiàn)對(duì)皮膚的損害達(dá)到防曬作用，且防曬效果遠(yuǎn)強(qiáng)于目前市面上多數(shù)的防曬產(chǎn)品。

2.2 保濕

原花青素含有大量親水性酚羥基，可與蛋白質(zhì)、多肽等優(yōu)質(zhì)保濕因子形成復(fù)合物，從而鎖住肌膚原有水分。郭芳等[19]以醫(yī)用透氣膠貼至載玻片上代替人體皮膚角質(zhì)層，分別在相對(duì)濕度75%和43%的條件下檢測(cè)原花青素脂質(zhì)體的保濕性能，結(jié)果表明原花青素脂質(zhì)體具有緩釋性能和相對(duì)持續(xù)的保濕率。有學(xué)者將花生衣原花青素的提取物添加到潤(rùn)唇膏中，研制了一款適合兒童使用的具有滋潤(rùn)保濕、修復(fù)裂唇的潤(rùn)唇膏[20]。有研究者將原花青素濃縮液用于面膜液中，研發(fā)了一款具有抑制黑色素細(xì)胞酪氨酸酶活性、清除DPPH 自由基功效的面膜，且保濕效果明顯[21]。目前，針對(duì)原花青素保濕功效的研究相對(duì)較少，該領(lǐng)域有著較寬泛的研究空間，可加大對(duì)該領(lǐng)域的研究投入。

2.3 抗皺

原花青素的清除自由基效果分別是維生素E、維生素C 的50 倍、20 倍，是一種低經(jīng)濟(jì)成本的天然抗氧化劑[22]。原花青素可通過(guò)抑制彈性蛋白酶和膠原酶的交聯(lián)作用，維護(hù)皮膚彈性，以此達(dá)到抗皺、改善皮膚狀況的效果[23]。陶叢敏[24]經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，黑果枸杞原花青素一方面通過(guò)降低皮膚組織活性氧含量、提高過(guò)氧化氫酶活力的方式起到對(duì)皮膚的保護(hù)作用，另一方面通過(guò)促進(jìn)Bcl-2 的表達(dá)和Bax 活化的方式抑制細(xì)胞死亡。沈華忠[25]將原花青素添加至面膜產(chǎn)品研發(fā)中，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，最終得出當(dāng)原花青素占原料的最佳質(zhì)量份為3～5 份時(shí)，制得的面膜在一定程度上可以提高皮膚組織的抗皺性能。史云容等[26]以體外培養(yǎng)HaCaT 細(xì)胞為研究對(duì)象，測(cè)定各組細(xì)胞中的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和色素上皮衍生因子的mRNA的表達(dá)量，由結(jié)果推斷由長(zhǎng)波紫外線(xiàn)照射導(dǎo)致的新生血管可被葡萄籽原花青素抑制，從而延緩皮膚老化。對(duì)于原花青素抗皺功效的研究，仍是目前化妝品領(lǐng)域的重點(diǎn)。

2.4 抗過(guò)敏

原花青素能夠通過(guò)抑制肥大細(xì)胞的體外脫粒，提高免疫能力與抗敏抗炎能力[27]，有一定的治療過(guò)敏性紫癜的潛力[28]。Kandhare 等[29]研究表明存在于肉桂樹(shù)皮中的a型原花青素可以降低β-HEX 和肥大細(xì)胞中組胺的釋放，以此抑制過(guò)敏性反應(yīng)。王娜[30]通過(guò)對(duì)原花青素過(guò)敏性腸炎細(xì)胞模型影響的探討與試驗(yàn)，證實(shí)原花青素可以提高抗氧化防御分子的表達(dá)，減少二磷酸甘油酸的損傷，從而達(dá)到治療過(guò)敏性腸炎的目的。近年來(lái)，學(xué)者對(duì)于原花青素活性成分的研究愈加重視，其抗過(guò)敏功效不僅在美妝護(hù)膚領(lǐng)域得到應(yīng)用，而且已擴(kuò)展至畜牧業(yè)領(lǐng)域。

3 原花青素在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用

原花青素作為廣泛存在于植物中的多酚類(lèi)化合物，近年來(lái)，憑借優(yōu)異的安全性和生物活性[31]受到了醫(yī)療保健領(lǐng)域越來(lái)越多的關(guān)注。

3.1 抗癌、抗腫瘤

原花青素可通過(guò)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡、調(diào)控分子信號(hào)通路中蛋白質(zhì)的途徑[32]，有效預(yù)防和抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，且對(duì)藥物對(duì)正常細(xì)胞的毒化影響具有一定拮抗作用。師豪等[33]研究表明原花青素可通過(guò)抑制細(xì)胞中活性氧介導(dǎo)的信號(hào)通路，從而抑制腫瘤的生長(zhǎng)。Kawahara 等[34]對(duì)小紅豆原花青素富集部位的抗癌活性進(jìn)行表征和評(píng)價(jià)，表明原花青素對(duì)人類(lèi)PC-3 前列腺癌細(xì)胞株顯示出抗癌活性，顯著抑制了前列腺癌的細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。宓偉等[35]通過(guò)對(duì)Huh-7 細(xì)胞株和過(guò)表達(dá)Traf6基因Huh-7 細(xì)胞株的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明山楂原花青素可以加快肝癌細(xì)胞的凋亡，并能抑制其增殖。目前癌癥的治療大多采用手術(shù)切割、化療等方法，危害人體且修養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，原花青素抗癌功效為腫瘤的治療提供了新思路。

3.2 抗疲勞

大量的自由基會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的能量生成發(fā)生障礙、使強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)后的心肌損傷更為嚴(yán)重，造成骨骼肌收縮力降低，從而使運(yùn)動(dòng)能力下降，而原花青素是一種高效的生物抗氧化劑，從理論上來(lái)說(shuō)能消除體內(nèi)因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的過(guò)量自由基，從而減少運(yùn)動(dòng)損傷、延緩疲勞的發(fā)生[36]。王開(kāi)銀[37]用80 只ICR 雄性小鼠建立小鼠運(yùn)動(dòng)疲勞模型，將其分為對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組，分別喂基礎(chǔ)飼料與含巴西莓原花青素飼料，得到巴西莓原花青素具有抗疲勞作用的結(jié)論。有研究表明，原花青素能有效提高血紅蛋白含量，使血液運(yùn)輸O2和CO2的速率得到增強(qiáng)，從而提高有氧代謝供能，減少乳酸的產(chǎn)生，使抗疲勞能力得到增強(qiáng)[38]。臧守相[39]通過(guò)比較原花青素干預(yù)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的疲勞相關(guān)指標(biāo)及基因bax、bcl-2 表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)原花青素可以降低小鼠因運(yùn)動(dòng)性疲勞引起的bax 基因的過(guò)表達(dá)、提高bcl-2 基因的表達(dá)，明顯改善因運(yùn)行性疲勞引起的負(fù)面影響。綜上，原花青素有明顯的抗疲勞功效，從而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。因此，將原花青素與運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑相結(jié)合，通過(guò)利用原花青素的生物活性，可以更好地緩解運(yùn)動(dòng)疲勞。

3.3 保護(hù)心血管系統(tǒng)

原花青素是一種天然多酚類(lèi)化合物，可通過(guò)多種機(jī)制對(duì)心血管疾病進(jìn)行調(diào)控，從而降低心血管疾病發(fā)生率，同時(shí)具有保護(hù)血管、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗血小板凝集等作用[40]。Lee 等[41]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明5-(3',4'-二羥基苯基)-γ-戊內(nèi)酯作為原花青素的主要微生物代謝物，能夠?qū)δ[瘤壞死因子（TNF）-α 刺激產(chǎn)生的THP-1 人單核細(xì)胞黏附人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生很強(qiáng)的預(yù)防作用，使得原花青素在預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化方面有很大的潛力。王友良等[42]研究表明，原花青素可對(duì)反式脂肪酸導(dǎo)致的小鼠心血管損傷起到保護(hù)修復(fù)作用。丁文文等[43]研究了葡萄籽原花青素對(duì)乳鼠心肌肥大的保護(hù)機(jī)制，得出葡萄籽原花青素通過(guò)抑制活性氧與RhoA/ROCK 信號(hào)通路活化達(dá)到抗心肌肥大作用，因此其具有治療慢性心力衰竭等疾病的可能性。隨著生活水平的不斷提高，心血管疾病的發(fā)病率不斷提高，原花青素作為一種綠色有效的提取物，在心血管疾病的預(yù)防保護(hù)領(lǐng)域受到越來(lái)越多科研工作者的重視。

3.4 改善視覺(jué)功能

原花青素能夠促進(jìn)眼底視網(wǎng)膜毛細(xì)血管的微循環(huán)，同時(shí)加速視紫質(zhì)的再生，進(jìn)一步降低視覺(jué)損害的可能性，保護(hù)視力[44]。張晉鋒等[45]研究表明原花青素可以通過(guò)減低眼球組織的抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)水平，來(lái)減輕糖尿病性白內(nèi)障對(duì)小鼠產(chǎn)生的生理危害。張麗翠[46]研究表明原花青素眼用劑能夠改善病患的自覺(jué)癥狀，與雙酚氯酸鈉聯(lián)用能有效治療干眼癥，且無(wú)明顯副作用。楊璐等[47]經(jīng)試驗(yàn)探討得出原花青素的濃度與抑制病理性視網(wǎng)膜新生血管的生成成正比例關(guān)系，并能減少視網(wǎng)膜新生血管的損傷形態(tài)，有效減輕視網(wǎng)膜新生血管增殖性疾病所造成的細(xì)胞損傷。近年來(lái)，原花青素應(yīng)用于眼科治療的研究得到了廣泛關(guān)注，需進(jìn)一步明確原花青素的生理作用，更好地發(fā)揮原花青素在眼科方面的醫(yī)用價(jià)值。

4 小結(jié)

原花青素以其廣泛的生物活性為大眾所青睞，充分利用植物中的原花青素，不僅能夠減少我國(guó)對(duì)葡萄皮渣等富含天然原花青素的植物資源的浪費(fèi)，而且能夠進(jìn)一步提高含原花青素的醫(yī)療保健產(chǎn)品、食品、化妝品的安全性，降低化學(xué)成分所造成的副作用。基于人們對(duì)更高品質(zhì)生活的追求，原青花素作為綠色、無(wú)公害的天然添加劑被人們所喜愛(ài)，但將其作為添加劑應(yīng)用于食品生產(chǎn)方向的研究不夠深入。因此，原花青素在食品加工過(guò)程中能夠發(fā)揮的積極功效仍具有較大的研究空間。