原花青素的分類及藥理作用

顧建文,解放軍306醫院,整理

原花青素( proanthocyanidin,PC) 可視作花青素( cyanidin) 類物質的聚合物,是植物界中廣泛存在的一類多酚類化合物。植物化學家通常將從植物中分離得到的一切無色的、在無機酸存在和加熱處理下能產生紅色花青素( cyanidin) 的一類多酚化合物統稱為原花青素。研究證明,原花青素是很強的抗氧化劑,可以清除自由基,其抗氧化、清除自由基的能力是維生素E 的50 倍、維生素C 的20 倍,能防治80 多種因自由基引起的疾病,包括心臟病、關節炎等,還具有改善人體微循環功能。目前,原花青素作為營養強化劑、天然防腐劑、天然抗氧化劑、DNA 保護劑等,被廣泛應用於食品、藥品、化妝品等領域。全世界對原青花素的研究越來越深入。

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原花青素的分類、資源與化學結構

原花青素的分類原花青素是一大類多酚化合物的總稱,起初稱為黃烷醇類或歸於縮合鞣質。最簡單的原花青素是兒茶素、表兒茶素或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體。二聚體原花青素仍具有親電中心,可繼續與黃烷-3,4-二醇發生縮合,生成三聚體直至多聚體。按聚合度的大小通常將二三四聚體稱為低聚體( proanthocyanidins oligomers,OPC) ,將五聚體以上的稱為高聚體( proanthocyanidins polymers,PPC) 。OPC 是水溶性物質,在體內極易吸收,二聚體的分佈最為廣泛,並且目前研究得最多。

原花青素的資源從20 世紀80 年代起,有關原花青素的研究日益深入與廣泛,主要集中於以下植物:葡萄、山楂、日本羅漢柏( Thuppsis dolabrata) 、花旗松( Pseudotsuga menziseii) 、白樺樹( Betrzla platyphylla) 、野生刺葵( Phoenix sylvestris ) 、番荔枝( Annona squamosa) 、野草( Fragaria-vesca) 、蘋果( Malus pumila) 、扁桃( Prunus dulcis) 、高粱( Sorghum vulgare) 、耳葉番瀉( Cassia auriculata) 、可可豆( Theobroma cacao) 、海岸松( Pinus pinaster ) 、大黃( Rheum palmatum ) 、桂圓( Dimocarpus longgana) 、越橘( Vaccinium myrtillus) 、沙棗( Elaeagnus angustifolia) 、柿子( Diospyros kaki) 、山竹( Garcinia mangostana) 、石榴( Punica granatum) 等。原花青素的化學結構原花青素的單體包括( + ) -兒茶素[( + ) -Cate-chin]、( - ) -表兒茶表素[( - ) -Epicatechin ]、( - ) -表二茶素沒食子酸酯[( - ) -Epicatechin-3-gallate]。其單體通過C4→C6 或C4→C8鍵聚合形成二聚體。

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原花青素的藥理作用

調節免疫、抗炎

Mi-Kyung Park 等研究發現,從葡萄籽中提取原花青素,可以有效地促進或抑制效應T 細胞的功能,通過調節Th17 細胞與T 細胞的功能抑制自身免疫系統,葡萄籽中原花青素對於Th17 細胞依賴性炎症與自身免疫性疾病有效。Sheikh Fayaz Ahmad 等研究發現,從葡萄籽中提取的原花青素,可以調節T 細胞,有效調節抗炎因子,加速炎症修復過程並抑制滲炎性細胞進入受損區域,從而起到調節自身免疫性關節炎的作用。

護肝降脂

Fernández-Iglesias A 等發現,葡萄籽中的原花青素( GSPE) 與十二碳六烯酸組合,可增加肝臟解毒功能,當膳食脂類攝取過量,GST 介導的肝GSH 解毒作用通過GSPE + DHA-OR 組合可提高肝臟抗氧化酶活性,改善脂質攝入過量的餐后狀態。Jie Li 等發現,葡萄籽原花青素能夠改善硫代乙醯胺誘導的小鼠肝纖維化,可穩定肝細胞,抑制TGF-1

的表達水平,對肝損傷有改善和修復作用。

保護腸道損傷

Mustafa Gulgun 等研究發現,原花青素可以防止由甲氨蝶呤副作用引起的腸道損傷。甲氨蝶呤引起空腸損傷,丙二醛含量增加,原花青素可以防止上述損傷。王威發現,蓮房原花青素可通過線粒體通路引起細胞凋亡,抑制細胞增殖,從而抑制人結腸癌細胞增殖。

保護大腦功能

Asha Devi S 等研究發現,葡萄籽提取物原花青素對由氧化應激與脂褐質積累引起的認知能力損傷有治療作用,可對海馬體神經的保護與防止認識損傷起關鍵作用。Ying Xu 等發現,原花青能夠產生類似於典型抗抑鬱葯米帕明類似作用,原花青素依賴性地抑制單醯胺氧化酶A 的活性,其產生抗抑鬱樣作用可能涉及中樞單胺神經遞質系統。Strathearn KE 等從藍莓和葡萄籽中提取出的原花青素可以修復由魚藤酮誘發的多巴胺線粒體缺陷,提高線粒體功能,從而緩解神經性退行性疾病( 帕金森病) 。蔡洪斌等發現,葡萄籽原花青素可以提高超氧化物歧化酶、ATP 酶活性和Bcl-2 的表達,並抑制Bax蛋白的表達,改善阿爾茨海默病大鼠的認知能力。

防治動脈硬化

曹愛紅等發現,葡萄籽原花青素與阿托伐他汀聯合使用,可以增強抗動脈硬化治療效果,原花青素產生效應與清除自由基、抗氧化、抗炎效果相關。劉相菊發現,在動脈硬化發病的過程中氧化應激起重要作用,葡萄籽原花青素能夠抑制低密度脂蛋白的氧化修飾,減少對動脈內皮細胞的破壞和脂質沉積,延緩動脈粥樣硬化的進一步發展。

抗紫外線活性

當紫外線強烈作用於皮膚時,即可發生光照皮炎,引起皮膚不適,嚴重者甚至可引起皮膚癌。原花青素具有天然抗紫外線活性,近年來備受關注。楊健等從葡萄籽中提取原花青素,在乙醇溶液質量濃度達到1000 mg /L 時,SPF 達到24. 755 6 ±0. 759 9,有顯著抗紫外活性。較低濃度時,葡萄籽原花青素質量濃度與SPF 呈線性正相關。

保護神經系統

宋佳發現急性脊髓損傷后,細胞膜與軸索由自由基引發的脂質過氧化反應造成損害,而葡萄籽原花青素能夠提高急性脊髓損傷大鼠脊髓組織中超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛、腫瘤壞死因子和髓過氧化物酶的水平,改善大鼠的運動功能。

保護視神經

Muthenna 等發現,肉桂原花青素提取物B2 能有效清除氧自由基,從而抑製糖尿病性白內障的發生髮展。Song 等建立2 型糖尿病小鼠大腦中腦動脈閉塞模型,利用免疫組織化學方法測量信號傳導及轉錄激活因子STAT1 的活性,應用原花青素組中表達STAT1 的小鼠明顯減少,表明原花青素對動脈閉塞的2 型糖尿病小鼠有視神經保護作用。

因此近年來,國內外對原花青素的研究取得了較大的進展。原花青素以其藥理作用多樣性、副作用極低、來源廣泛等諸多優點,受到越來越多的關注。圍繞原花青素提取工藝和藥理作用的研究也日益深入,目前研究主要集中於其藥理活性、信號通路及酶反應等方面。作為一種天然的抗氧化劑,原花青素的安全性與有效性已得到證實,儘管其具有多種藥理作用,但目前研究僅停留在體外與動物實驗上,缺乏臨床經驗。對於這種擁有巨大潛力的藥物資源,期待未來有更多的學者對其進行深入的研究與探討,使其得到更好的開發利用,發揮顯著的經濟效益與廣泛的社會效益。

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