【正文】 1 第 一 章 前言 原花青素 (Procyanldins ，簡稱 PC ，其它曾用過的英文名有（ proanthocyanidins,1eucoanthocyanidlns,lpyogenol） 是植物王國中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱。起初統(tǒng)歸于縮合鞣質(zhì)或黃烷醇類。隨著分離鑒定技術(shù)的提高和對此類物質(zhì)的深入研究與深刻認(rèn)識，現(xiàn)已成為獨樹一幟的一大類物質(zhì)并稱之為原花青素。 1961年，德國 Karl等從英國山楂 Crataegus oxyacantha新鮮果實的乙醇提取物中首次分離出 2 種多酚化合物； 1967 年，美國 JosIW 等又從葡萄皮和籽提取物中分離出 4 種多酚化合物、他們得到的多酚化合物是無色的，在酸性介質(zhì)中加熱均可產(chǎn)生花青素 (cyanidins)物質(zhì)，故將這類多酚化合物命名為原花青素 原花青素 (Procyanidins 或 Proanthocyanidins,PC.)存在于許多植物的葉、花、果、皮中，且以皮中含量最高。 是由黃烷 3醇或黃烷 合度聚合而成， 原花青素化學(xué)結(jié)構(gòu) 是由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素結(jié)合而成。最簡單的原花青素是兒茶素與表兒茶素形成的二聚體，此外還有三聚體、四聚體等直至十聚體。按聚 合度的大小分類，通常將二 四聚體稱為低聚體(procyanidolic o1igomers、簡稱 OPC， s)、將五聚體以上的稱為高聚體(procyamdolic polymers)簡稱 PPC。二聚體中、因兩個單體的構(gòu)象或鍵合位置的不同、可有多種異構(gòu)體、已分離鑒定的 8 種結(jié)構(gòu)形式分別命名為 B1B8，其中、 Bl— B4 是由 48 位 CC 鍵合、 B5— B8 由 46 位 CC 鍵合。在各類原花青素中，二聚體分布最廣，研究最多、是最重要的一類原花青素。三聚體中，也因組成的單體及其相連接碳原子位置的不同形成各種各樣的結(jié)構(gòu) 并命名為 CC2??等，其中 C1 在自然界中分布最豐富。葡萄籽提取物原花青素呈棕色粉末．溶于水、乙醇、甲醇、丙酮，也可溶于乙酸乙酯，不溶于乙醚、氯仿、苯等。有澀味。在 280nn 處有強的紫外吸收。高品質(zhì)的低聚原花青素在水和醇中有良好的溶解性，色澤亮麗。原花青素最具特征性的化學(xué)反應(yīng)是在酸性溶液中加熱可降解和氧化形成花色素 (Bate— Smith 反應(yīng) )。原花青素在酸性溶液中同時發(fā)生自身縮合現(xiàn)象。一般情況下，在水溶液中縮合反應(yīng)的趨勢更明顯，在醇溶液中，以花色素反應(yīng)為主。目前對葡萄 OPC的研究一直處于領(lǐng)先地位共分離鑒定 出 16 種 PC， 2 其中有 8 種二聚體、 4 種三聚體的 OPC。 原花青素 是一種很強的天然抗氧化劑和VE 再生劑，能顯著抑制肝、腦中 TPA 誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化和 DNA 分裂，效果明顯優(yōu)于 VE、 VC和 β胡蘿卜素 。 隨著 PC 研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn) OPC 具有強大的抗氧化性和廣闊的藥理活性。經(jīng)文獻(xiàn)研究表明，低聚原花青素具有 100%的生物利用率，是最強大的抗氧化劑。而現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明：低聚原花青素可保護(hù)心血管系統(tǒng)、改善微循環(huán)、抗腫瘤、抗突變、抗衰老、抗菌抗病毒、抗?jié)?、改善視力、改善腦功能等與 80 多種疾病有關(guān)。 經(jīng)過 40 多年廣泛臨床、毒理學(xué) 、藥物動力學(xué)研究證明，其無毒、非致癌、非致畸，并以安全、 高效、高生物利用度著稱已有 20 年 。 因此，使其在醫(yī)藥、保健食品和化妝品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，引起各領(lǐng)域越來越多學(xué)者的關(guān)注。 葡萄籽中已分離鑒定的低聚原花青素如圖。 低聚原花青素結(jié)構(gòu) 1 原花青素的生化活性研究進(jìn)展 自二十世紀(jì) 80 年代以來，人們對數(shù)十種植物的原花青素低聚體和高聚體進(jìn)行了生化、藥理活性的研究。不同聚合度的原花青素其生化、藥理活性不盡相同。procyanidin(4β→ 6) Dimers OHOHOOHOHR 2OHO OHR 2R 1HOHOR 1R1=H,R2=OH (+)caiechin R1=OH,R2=H ()epicaiechin OHOHOR2R1OHOHprocyanidin(4β→ 8) Dimers OHOHOR 2R 1OHOHOHOHO R 1R 2OHOH葡萄籽中主要代表物原花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)（ n 表示以上的整數(shù)） 3 其中對葡萄籽原花青素低聚體的研究獨占熬頭，取得了突破性進(jìn)展。 法國Masquelier J 在對原花青素皮膚學(xué)方面研究發(fā)現(xiàn)，原花青素對皮膚保護(hù)和治療作用與其清除自由基的能力密切相關(guān)，而環(huán)境對皮膚、粘膜和毛發(fā)的刺激引起的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)與核酸的衰退過程均與自由基分不開。原花青素的多羥基結(jié)構(gòu)賦予其特殊的抗氧化活性和清除自由基能力，為其在保護(hù)皮膚的化妝品領(lǐng)域應(yīng)用提供了可靠的基礎(chǔ)。 抗氧化活性 原花青素 清除自由基和 抗氧化活性的顯著作用已得到國內(nèi)外學(xué)者和人們的肯定。原花青素對各種疾病的治療作用也與其超強的清除自由基能力和抗氧化活性密切有關(guān)。 1951 年，法國 Masqudier J 從松樹 皮中提取到原花青素，隨后發(fā)現(xiàn)原花青素具有清除自由基和抗氧化活性，又證明葡萄籽中低聚原花青素的抗氧化活性是 VE 的 50 倍， Vc 的 20 倍，是一種很好的氧自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑。至此，關(guān)于原花青素清除各類自由基和抗氧化作用相繼報道。 Noda 等，通過 ESR 分析技術(shù)對天然植物、健康食品和抗氧化物質(zhì)進(jìn)行 O2–、 OH 清除活性實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原花青素捕獲 OH 能力強于銀杏提取物，在抗氧化方面則強于β 兒茶素和茶葉提取物。葡萄籽 原花青素能有效 地清除 O2–、 OH、 H2O ONOO和全血嗜中性白細(xì)胞 ―呼吸爆發(fā) ‖產(chǎn) 生的多種活性氧而抑制體系發(fā)光 ， 并有效抑制脂質(zhì)過氧化 ， 保護(hù) DNA 免受 OH 引起的氧化損傷 。 原花青素的聚合度對其抗氧化活性也有很大影響。 原花青素二聚體的抗氧化活性最強。原花青素抑制低密度脂蛋白氧化活性與其結(jié)構(gòu)和聚合度密切相關(guān)。Plumb 等對兒茶素和原花青素抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn)，原花青素抗氧化活性在油相中隨聚合度而降低；在水相中抗氧化活性從單體到三聚體是增加的，而三聚體到五聚體的抗氧化活性則逐漸下降，兒茶素與原花青素二聚體棓酰化產(chǎn)物抗氧化活性在油相中減弱，而在水相中 增強；對兒茶素糖基化實驗證明其產(chǎn)物在油、水兩相中抗氧化活性均下降 。 Bagchi D 等在對醋酸酚（ TPA）誘導(dǎo)的小鼠大腦和肝臟脂質(zhì)過氧化和 DNA 損傷研究中，指出了葡萄籽原花青素對小鼠大腦和肝臟脂質(zhì)過氧化和 DNA 損傷都有較強的抑制作用，并與原花青素存在劑量依賴關(guān)系。在以谷氨酸鹽誘導(dǎo)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞毒模型中，原花青素通過抗氧化作用可保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受谷氨酸鹽的損 4 害。原花青素不僅對巴豆油刺激多形核白細(xì)胞（ PMNs）生成 H2O2有顯著的抑制作用，而且還可抑制 H2O2釋放；并能抗巴豆油誘發(fā)的小鼠肝線粒體脂質(zhì)過氧化，提 高肝線粒體 SOD 活力，減少 MDA 生成。原花青素對 H2O2誘導(dǎo)的 大鼠 FaO 肝癌 細(xì)胞氧化有較好的抑制作用，能降低 MDA 和 LDH 含量，顯著增加還原型 /氧化型谷胱甘肽的比例， 維持過氧化氫酶水平，使谷胱甘肽過氧化物酶活性增強，并提高谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性。葡萄和葡萄籽提取物原花青素對Cu2+/AAPH 或 SIN1 和單核巨噬細(xì)胞過氧化物釋放而誘導(dǎo)的 LDL 氧化有較好的保護(hù)作用。 給小鼠每天連續(xù)灌胃 200、 400mg/ 的野生山葡萄多酚（主要成分為原花青素） 30d，可顯著降低小鼠心、肝、腎、腦組織中 MDA 及脂褐質(zhì)的含量（ P），當(dāng)每天給予 400mg/ 時可極顯著提高心、腦組織 SOD 活性，降低心、腦組織脂褐質(zhì)及 MDA 含量 （ P） 。給糖尿病大鼠腹腔每天注射10mg/ 自法國松樹皮提取的原花青素 14d，能提高鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠抗氧化能力，使肝、心、腎中過氧化氫酶恢復(fù)到正常水平，并能提高谷胱甘肽還原酶水平。 人體每天食用 （含兒茶素、表兒茶素和原花青素 B2）對 AAPH 誘導(dǎo)的人紅細(xì)胞氧化溶血有較好的保護(hù)作用，并達(dá)到顯著性差異（ P）。 Maffei F R 等研究高相對分子質(zhì)量兒茶素寡聚體在 ～ 時能防止細(xì)胞膜中 VE損失，顯著減少膜脂質(zhì)過氧化，明顯推遲細(xì)胞溶血的發(fā)生時間。在 OH 誘導(dǎo)的卵磷脂過氧化作用中，葡萄籽原花青素具有顯著地劑量依賴性保護(hù) VE 的消耗，并證實葡萄籽原 花青素可使 VE 再生。健康人 每天食用原花青素 110mg，連續(xù) 30d，可以使紅細(xì)胞膜中 VE 的水平從 (177。 )mg/g 增加到 (177。 ) mg/g，同樣使淋巴細(xì)胞 DNA 氧化水平從 177。 降低到 177。 ，并能提高紅細(xì)胞膜不飽和脂肪酸含量 。說明原花青素在體內(nèi)可以保護(hù)紅細(xì)胞膜中的 VE和減少 DNA 氧化損傷。 抗衰老作用 當(dāng)植物成熟時，它們產(chǎn)生了叫做花青素的植物化學(xué)物質(zhì)。這些植物化學(xué)物質(zhì)保護(hù)植物免受陽光引發(fā)的自由基傷害。許多物質(zhì)和某些環(huán)境（如陽光曝曬）會在人體內(nèi)產(chǎn)生自由基，這些植物化學(xué)物質(zhì)也保護(hù)我們身體免受這些自由基傷害。今天，科學(xué)家認(rèn)為，起因于自由基對細(xì)胞的傷害，是引發(fā)大量疾病的首要因素，這 5 些疾病包括癌癥、心血管問題、關(guān)節(jié)炎、糖尿病、中風(fēng)、白內(nèi)障等。另外，花青素還保護(hù)大腦與神經(jīng)組織，因為它有跨越血腦屏障的獨特能力；它能改善血液循環(huán)，減少炎 癥；它與膠原蛋白結(jié)合，助長細(xì)胞完善，使你有靈活的關(guān)節(jié)和年青人那樣的皮膚?？梢?，花青素這種奇妙物質(zhì)多方面有益于人體健康，可能正好是我們尋找的 “ 青春之源 ” 。 原花青素抗衰老研究較早。 Masqudier J 和美國專利均有報道，低聚原花青素的分子配置對膠原質(zhì)的穩(wěn)定性最適合，對膠原纖維的彈性恢復(fù)、交聯(lián)及穩(wěn)定效果最好。并通過體外實驗測定彈性蛋白酶（豬胰彈性蛋白酶和人白細(xì)胞彈性蛋白酶）的降低來評價原花青素對膠原蛋白保護(hù)作用。結(jié)果，原花青素組對豬胰彈性蛋白酶的抑制率達(dá)到 %，對人白細(xì)胞彈性蛋白酶的抑制率高達(dá) 100%。 而兒茶素對豬胰彈性蛋白酶抑制率僅為 %，對人白細(xì)胞彈性蛋白酶無抑制作用。體內(nèi)研究結(jié)果表明，當(dāng)將原花青素注入幼兔皮膚內(nèi)時，可束縛皮內(nèi)彈性纖維。將其相同量注入豬的皮內(nèi)，同樣抑制胰蛋白酶水解彈性蛋白，使皮內(nèi)周圍的彈性蛋白大量重建。同時證明，在炎癥過程中，原花青素可潛在抑制彈性蛋白酶對彈性蛋白的降解作用。原花青素對 Vc 保護(hù)和再生的同時，對維持膠原質(zhì)的彈性和強度也起作用。相關(guān)報道同樣證明原花青素可改善皮膚皺紋和調(diào)節(jié)皮膚功能。Deters A 等在探討金縷梅皮原花青素對培養(yǎng)的人皮膚角質(zhì)細(xì)胞增殖和分化的影響研究中，得 到金縷梅皮原花青素能明顯促進(jìn)角質(zhì)細(xì)胞增殖，且無分化作用，促進(jìn)皮膚角質(zhì)細(xì)胞新陳代謝，延緩皮膚衰老。在 SLS 刺激皮膚的實驗中，原花青素可以減少透皮水分損耗和紅斑的形成。此外，臨床研究表明原花青素能有效的改變刺激過程。 另一方面，原花青素的抗氧化作用也是其抗衰老作用的基礎(chǔ)。 原花青素具有良好的抗氧化功能，使其一定程度上延緩 D半乳糖所致小鼠衰老，使衰老模型小鼠血清、肝、腦組織中 LPO 水平均有不同程度的下降。血、肝中 SOD 活性水平有不同程度的上升。腦脂褐質(zhì)水平下降。同樣給老齡大鼠每天連續(xù)灌胃200mg/ 和 400mg/ 原花青素 30d，結(jié)果 200mg/ 劑量組顯著降低老齡大鼠血清中 MDA 和腦組織脂褐素含量 (P)， 400mg/ 劑量組提高老齡大鼠血清 SOD 活性 (P)。原花青素也會降低正常小鼠血中 MDA 和升高血清 SOD 活力，延長果蠅平均壽 命。 6 美白作用 歐洲人稱花青素為青春營養(yǎng)品，皮膚維生素，口服化妝品。因為它能恢復(fù)膠原蛋白活力，使皮膚平滑而有彈性。膠原蛋白是皮膚的基本成份，并且是一種使我們身體成為一個整體的膠狀物質(zhì)。維生素 C 是生化合成膠原蛋白必要的營養(yǎng)品?；ㄇ嗨厥?更多的維生素 C 生效，這意味著，維生素 C 可以更容易地去完成它所有功能（包括膠原蛋白產(chǎn)生）?；ㄇ嗨剡B接在膠原蛋白上，可以阻止那些破壞膠原蛋白的酶的危害。花青素不僅幫助膠原蛋白纖維形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，而且可以幫助恢復(fù)因受傷和自由基所引起的過度交聯(lián)的損害。過度交聯(lián)會使結(jié)締組織窒息和硬化，從而使皮膚起皺紋和過早老化?；ㄇ嗨剡€保護(hù)人體免受陽光傷害，促進(jìn)治愈牛皮癬和壽斑?；ㄇ嗨匾彩蔷植渴┯玫钠つw霜的極好添加劑。 皮膚黑化、雀斑、褐斑和老年斑的出現(xiàn)，都與體內(nèi)酪氨酸酶活性增高密切相關(guān)。此酶在皮膚組織的黑色素細(xì)胞代謝中起催化作用，引 起黑色素分泌的增加。因此降低酪氨酸酶的活性，從而減少色素細(xì)胞的代謝強度，以減少色素的生成。另一方面，在黑色素顆粒的成長中，即由體內(nèi)的酪氨酸在酪氨酸酶催化下轉(zhuǎn)化為多巴、多巴醌、多巴色素、吲哚、吲哚醌，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆象w的色素顆粒，一直是一個氧化過程，活性氧在其中表現(xiàn)出重要的作用。因原花青素作為氧自由基清除劑和抗氧化劑可清除活性氧和還原黑色素中間體，抑制黑色素的生成。 日本學(xué)者 Keiji Takagi 和 TohrμMitsunaga 研究從木本植物 karamatsu 皮 ( Larix sp.)， 阿拉伯樹膠 ( Acacia mearnsii) 和 民間白堅木 ( Schinopsis lorentzii)