花青素生物学作用研究进展

熊 斌， 王杨科， 解 雷

(陕西理工学院陕西省资源生物重点实验室，陕西汉中 723000)

花青素生物学作用研究进展

熊 斌， 王杨科， 解 雷

(陕西理工学院陕西省资源生物重点实验室，陕西汉中 723000)

花青素是一类广泛存在于植物的花、果、茎、叶和种子中的水溶性天然色素，具有很高生物活性的黄酮多酚类化合物，对人体无毒副作用。近年来，众多学者对花青素做了较为详细深入的研究。回顾了目前花青素的研究成果，力求为进一步研究开发花青素生物活性提供资料。

花青素; 抗氧化; 抗突变; 抗癌; 抗衰老

0引言

花青素是一类广泛存在于自然界植物的花、果、茎、叶和种子中的水溶性天然色素，属于黄酮多酚类化合物。国内外研究表明，花青素具有抗突变、抗氧化、抗增生，预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生物学功能，其抗氧化性能是VC的20倍，是VE的50倍，能够有效清除氧自由基，具有预防和治疗多种疾病的作用［1］。

1 花青素的性质

花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含2个苯环，并由一个3碳单位连结(C6-C3-C6)。花青素经苯基丙酸路径和类黄酮生物合成途径生成，由许多酶调控。植物体中花青素是一种混合物，主要包括天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cyanidin)、花翠素(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基(petunidin)及锦葵色素(malvidin)等6种非配糖体(aglycone)。花青素呈现不同颜色是因所带羟基(-OH)、甲基化(methylation)、糖基化(glycosylation)的数目、糖种类以及连接位置等因素造成的。花青素稳定性受内在和外在因素影响。内在即其化学结构的影响，结构不同的花青素稳定性的差异较大，而外在的因素如光、热、pH、氧、金属离子和各种添加剂等等都会对花青素的稳定性产生影响［2］。一般光照会促使大多数花青素降解，另外加热或高温可以加快花青素类色素氧化褪色，而在低温状态下较稳定。严红光等［3］研究结果表明，pH、日光和自然光均显著影响蓝莓花青素稳定性，但Na+对蓝莓花青素稳定性影响不显著。苯甲酸钠、Zn2+、Cu2+、Ca2+、蔗糖和葡萄糖有改善蓝莓花青素稳定性效果;而Fe3+、Fe2+、氧化还原剂、VC、低浓度的蔗糖、果糖有微弱降低蓝莓花青素稳定性的效果。张志军等［4］研究发现氧化剂(H2O2)对紫苏花青素稳定性的破坏作用随H2O2浓度升高而增加;还原剂、VC、蔗糖和NaCl溶液具有保持紫苏花青素溶液稳定性效果;Fe3+和Cu2+离子对紫苏花青素降解作用较大，而Al3+、Mg2+和Zn2+对紫苏花青素降解具有一定的保护作用。

2 花青素的生物学作用

2.1 抗氧化及清除自由基功能

氧气参与新陈代谢，线粒体的呼吸和氧化磷酸化，产生能量ATP。但是氧在参与机体代谢同时产生氧自由基，过量的氧自由基会降低细胞的抗氧化能力，从而对机体产生不同程度的损伤。例如，自由基引起脂质过氧化反应致使细胞膜的脂质变性，膜损伤失去弹性老化甚至破坏，细胞死亡。自由基能损伤DNA，造成DNA氧化交联，引起衰老、肿瘤等相关疾病。研究表明，抗氧化剂能够阻止这一过程，维持机体的氧自由基平衡［5］。花青素是天然抗氧化剂，主要活性基团是分子中多个酚羟基供体，是一种自由基清除剂，它不仅能和蛋白质结合防止过氧化，而且还能提供质子，有效清除脂类自由基，切断脂类氧化的链式反应，起到防止脂质过氧化的作用，同时提高内源性抗氧化物质水平，抑制启动自由基链式反应，终止自由基反应。大量的实验表明花青素对机体的自由基具有清除作用，降低细胞的氧化应激，维持机体内环境的动态平衡［6］。姜平平等［7］研究表明紫心甘薯花青素表现出相当的还原力和清除羟基自由基的能力，且与浓度呈正比关系，有抗Fe2+引发的卵磷脂脂质体过氧化、抑制H2O2引发的红细胞溶血的能力。而王荣姣等［8］研究结果表明，北陆花青素对OH·和有很强的清除作用，并且对脂质过氧化物有明显的抑制作用，且有较高的还原能力。王杉等［9］研究结果显示，紫薯花青素显著降低老龄小鼠血清MDA含量、显著升高血清SOD和血液GSH-Px活力，且呈剂量效应关系。Sugiyama等［10］研究发现花青素能抑制胰脂酶活性，降低血脂水平，减轻动脉壁氧化损伤。另外，花青素能降低小鼠脂质过氧化反应和DNA损伤指数，提高血浆中总抗氧化能力［11］。这种机制可能是通过提高血清中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性，最终抑制血清中丙二醛(MDA)的生成，防止了细胞的损伤［12］。

2.2 抗突变、抗肿瘤

自然界中存在着大量的致突变物，长期接触就会使得机体的遗传物质发生突变而导致疾病。为了预防和防止突变，人们一直在寻找天然、无毒的抗突变剂。FAN Zi-Luan等［13］用紫外照射注入越橘花青素的大鼠，结果表明越橘花青素明显提高了大鼠的胸腺和脾脏指数，降低了细胞的微核率，因此认为越橘花青素对紫外辐射有保护作用。蔬菜水果中含有丰富的花青素类等抗氧化物质，能大大降低机体癌症和心血管疾病的风险［14］。因此，罗马尼亚科学家M.Stoiaa提出一个工作场所健康促进计划(Workplace health promotion，WHP)，即应用蔬菜水果所含的花青素类抗氧化剂来应对工作场所中各种化学物理环境危害，建议员工或领导者应多食用有色蔬菜水果［15］。

癌症是各种恶性肿瘤的统称，是21世纪人类遇到的医学上的一大难题。癌症的可怕之处在于癌细胞能够迅速侵入到周围的健康组织及其他部位，大量增殖，对人体造成巨大的损伤。因此，预防癌症的一个主要手段就是抑制癌细胞的扩散。许多研究发现花青素可以很好的抑制肿瘤。王关林等［16］研究发现，紫薯花青素显著提高小鼠血清和皮肤中的SOD、GSH-Px活性，同时抑制小鼠肉瘤S180的生长，最高抑制率可达43.21%。另有研究发现，在食物中添加花青素，能明显抑制肿瘤细胞增殖，在200 μg/mL浓度时，抑制率可高达75.7%［17］。曹东旭［18］研究表明花青素对人肝癌HepG2细胞有明显的抑制作用，当在800 μg/mL花青素处理72 h，抑制率高达80%。HE染色表明，正常HepG2细胞的细胞核和细胞质清晰可见，而加入花青素后，出现细胞核固缩、染色质浓集于核膜表面、形成新月形致密小斑块、细胞膜形态变得不规则等凋亡的特征。流式细胞仪分析表明，花青素能够促进肿瘤细胞的凋亡，且细胞的凋亡率随花青素浓度的增加而增大。这种结果可能是花青素阻止癌细胞增殖生长、降低金属蛋白酶的活力、激活c-Jun氨基末端激酶(c2Jun N2terminal kinase，JNK)通路、阻止活性氧和致癌物以及DNA加合物的作用，导致肿瘤细胞凋亡。此外，花青素通过抑制癌细胞的增殖、转移和诱导癌细胞的凋亡达到抗癌的目的［19-20］。肿瘤细胞的侵入对癌细胞的转移是一重要的前提条件，它包括细胞运动性的获得，癌细胞的细胞外基质相应减少。基质金属蛋白酶(MMPs)、丝氨酸蛋白酶和组织蛋白酶的活化与细胞外基质的减少有关。花青素则可以抑制MMPs的激活从而抑制癌细胞的迁移和侵染。因此，花青素可以作为一种抑制癌细胞扩散的药品。

2.3 保护肝脏

肝脏是人体重要的解毒器官，在人体中充当重要的角色。许多研究都表明花青素具有抑制脂质过氧化保护内脏的作用［21］。紫甘薯花青素可以通过抑制血管紧张肽转化酶(ACE)的活性降低血压，明显抑制由四氯化碳引发的急性肝炎小鼠血清中GOT、GPT的上升，抑制血清中的乳酸脱氢酶(LDH)、硫化巴比妥酸反应物(TBA-Rs)及肝脏中的TBA-Rs及氧化脂蛋白的增加，来减轻肝功能障碍，保护肝脏［22］。Yong Pil Hwang等［23］研究发现紫薯花青素有降低机体产生的活性氧对肝的损伤。体外实验发现紫薯花青素能缓解叔丁基过氧化氢造成的肝损伤，机制是紫薯花青素通过降低细胞内谷胱甘肽、脂质过氧化和活性氧的水平，阻止蛋白酶Capase激活，防止细胞凋亡。体内实验发现紫薯花青素可清除活性氧，调节血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1，HO-1)，并通过蛋白激酶B(Akt)和ERK1/2/Nrf2信号通路解除叔丁基过氧化氢造成的肝毒性。黑米花青素复方胶囊能明显提高肝组织中SOD的活力，清除MDA，提高GSH含量，降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-lβ(IL-lβ)的水平，表明黑米花青素复方胶囊对酒精性的肝损伤具有很好的治疗效果［24］。

2.4 抗高血脂、血糖功能

糖尿病是一组由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病，糖代谢异常与脂代谢异常互为因果。Gracia等［25］报道花青素可抑制低密度脂蛋白的氧化，从而防止机体的脂质过氧化。马淑青［26］选取雄性SD大鼠注射链脲佐菌素(STZ)建立糖尿病模型，结果发现紫薯花青素能使患病大鼠体重较对照组显著降低，各治疗组血糖显著降低，并且血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均能显著降低。肝脏组织病理学观察发现剂量组肝细胞胞浆内糖原颗粒明显增多，分布较均匀，可见紫薯花青素可改善糖尿病大鼠血糖、血脂异常，促进糖代谢和脂代谢的良性循环。Matsui等［27］通过给约两月龄正常小鼠服用麦芽糖和一种双酰基化的紫甘薯花青素，发现小鼠体内血糖浓度在30 min后下降了16.5%，通过实验证明，这种作用是通过对小鼠体内的α-葡萄糖苷酶的抑制作用来降低餐后血糖的。后续的研究发现非酰基化和很小剂量(10 mg/kg)的花青素，同样也可通过抑制α-葡萄糖苷酶活性来达到降低小鼠餐后血糖的作用［28］。Terahar等［29］用紫甘薯非酰基化的多酚类物质，探究在大鼠小肠对α-葡萄糖苷酶的作用，结果表明他们能很好的抑制麦芽糖酶，而且IC50＜300 μmol/mL，但对蔗糖酶的活性无影响。可见，众多研究都表明花青素具有潜在的抗高血糖的作用，但机制有待进一步研究。

2.5 抑菌作用

研究发现，不同植物中花青素都具有一定的抑菌作用，岳静等［30］发现，紫甘薯红色素能够很好地抑制金黄色葡萄球菌(G+)，较好地抑制大肠埃希氏菌(G-)，并且随着色素浓度的增大，抑菌效果更趋于明显。这与韩永斌等［31］的研究结果一致。古荣鑫等［32］发现紫甘薯花青素对大肠杆菌的生长有明显的抑制作用，并随着作用时间延长，细胞质逐渐解体，形成小空泡，进而连接成大空泡，成为空腔，细胞死亡。进一步研究发现紫甘薯花青素增强细菌细胞膜的通透性，使细胞异常生长，抑制对数生长期的细胞分裂，使细胞质稀薄、细胞解体。SDS-PAGE分析表明，紫甘薯花青素对大肠杆菌蛋白表达影响不明显，未见特征性条带的消失，仅对部分蛋白质合成量有影响。由此可见，花青素能与细胞中的特定的蛋白或酶结合，使其变性失活，从而抑制细菌对数生长期的细胞分裂，细胞质固缩、解体，导致细胞死亡，从而达到抑菌的功效［33］。此外，研究发现紫色作物花青素具有抗急性猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)和慢性肿瘤禽白血病A亚群病毒(ALV-A)的作用，通过建立的肿瘤病毒模型显示紫玉米花青素可有效抑制ALV-A介导DF-1细胞中NFκBp50/p65表达，揭示花青素抗ALV-A病毒机理，对家禽病毒的防治具有重要意义［34］。

2.6 保护视力

光、缺氧、过量的自由基等因素都会造成视网膜感光细胞的损伤。目前认为光对视网膜的损伤可能是通过诱发活性氧自由基产生，使视网膜细胞处于氧化应激状态，从而造成细胞一系列损伤、凋亡、生物膜溶解和细胞坏死，导致感光细胞的凋亡和视网膜变性，引发眼病，甚至导致视力丧失。花青素在细胞内，是一种理想的抗氧化剂，能保护视网膜上的感光细胞，从而起到保护视力的作用。陈玮等［35］研究发现黑米花青素能抑制视网膜光化学损伤感光细胞的凋亡，防护视网膜光化学损伤，该作用可能与其下调Caspase-1表达，抑制感光细胞凋亡，有效降低光氧化应激诱导的视网膜光化学损伤。

2.7 保护神经元和提高记忆力

缺血性脑血管疾病(Cerebral ischemia)是一种突发性的脑血液循环障碍性疾病，是急性神经退行性疾病的代表性疾病。研究发现，缺血性脑血管疾病的致病因素涉及多种调控通路，是一种损伤级联反应。主要因素有兴奋性氨基酸毒性、氧化应激、凋亡、细胞内钙超载、自由基损伤、炎症等。目前对此类疾病的研究，主要通过小鼠全脑缺血再灌注模型研究药物对脑缺血再灌注损伤恢复的作用。宋文婷［36］利用小鼠全脑缺血再灌注模型研究花青素对脑缺血作用，发现经过花青素预处理能够显著改善小鼠的认知能力。通过生化方法检测到小鼠皮层和海马神经元的MDA含量降低，SOD活力升高，说明花青素可以通过清除自由基、抗氧化应激损伤来减轻脑缺血再灌注损伤。Kazunori Sasaki等［37］研究发现紫薯花青素协助咖啡酰奎宁酸提高老年大鼠学习能力和记忆能力，主要表现在降低神经细胞内活性氧，提高ATP水平促进能量代谢、抑制神经细胞毒性、提高神经细胞的可塑性。Mohammad Iqbal Hossain Bhuiyan等［38］发现从黑豆种皮中提取的花青素能抑制原代大鼠皮层神经元的缺血性细胞死亡，从中纯化的矢车菊素-3葡萄糖苷具有类似的作用。这种保护作用是通过矢车菊素-3葡萄糖苷抑制神经产生过量的活性氧，降低乳酸脱氢酶的活性，从而保证线粒体正常供能。Jessié M.Gutierres［39］研究了花青素对东莨菪碱导致大脑记忆丧失的干预作用，发现花青素通过增加NTPDase的活性来阻止东莨菪碱诱导的记忆障碍。

2.8 协助蛋白质类物质转导

蛋白质转导(protein transduction)最早发现于20世纪80年代末［40］，蛋白质转导域(protein transduction domains，PTD)不仅可以转导多肽和蛋白质(酶、单克隆抗体、转录因子等)，也可以将与其偶联的小分子有机化合物、寡核苷酸、DNA、噬菌体、脂质体、纳米级的铁珠等多种不同大小的其他物质转导入细胞以及穿过血脑屏障，且大部分的多肽和蛋白被导入细胞后还保持其生物活性。因此在细胞生物学、药学等领域的应用前景十分广阔。但是由于转导效率低，已经成为应用的一个瓶颈。

人类1型免疫缺陷病毒(HIV-1)的复制受反式激活蛋白(trans-activiting protein，TAT)的调节。在细胞内，HIV-1TAT蛋白对病毒基因的转录有重要作用。反式激活蛋白(trans-activiting protein，TAT)能够穿过培养细胞膜进入到细胞中。它是利用膜通透性蛋白质中的一小段氨基酸序列PTD作为转运载体，携带外源物质快速进入几乎所有的细胞。Sun Hwa Lee等［41］用蛋白质电泳和免疫组化技术研究发现沼泽蓝莓花青素能提高TAT-SOD融合蛋白进入HeLa细胞和小鼠皮肤的能力，同时显著提高了TAT-SOD在细胞和组织中的活性，并且在高浓度的沼泽蓝莓花青素未表现出细胞毒性。可见，沼泽蓝莓花青素能提高TAT-SOD融合蛋白转导能力，预示着沼泽蓝莓花青素能作为蛋白质转导的增强剂。这种作用的机制可能是沼泽蓝莓花青素改变细胞膜的结构，改变其通透性。这表明，沼泽蓝莓花青素可作为蛋白质转导增强剂，用于治疗提高蛋白的高效跨膜转运。

2.9 影响新陈代谢

饮食中含有的少量花青素能大大降低心血管疾病的风险。C.Czank等［42］设置正常人分别饮用矢车菊素-3葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside，C3G)检测鉴定血液20种代谢物，包括原儿茶酸(protocatachuic acid，PCA)和香草酸(vanillic acid，VA)。其中实验组血中 PCA含量最高达到0.23 μM，VA最高0.66 μM，明显高于对照组。为了进一步探讨PCA和VA对血管的作用，检测内皮型一氧化氮合酶(oxide synthase，eNOS)、NADPH氧化酶(NADPH oxidase，NOX4)和过氧化物。结果发现C3G饮用组显著增加内皮型一氧化氮合酶，但是对NADPH氧化酶蛋白没有影响。PCA降低了eNOS活性，减少了过氧化物含量。VA显著减少eNOS，但是对NOX4和过氧化物没有影响。这项研究表明花青素在体内代谢物为其他体内活性物质提供了母核，所需花青素的浓度在食物中就能达到。但是现在关于花青素在体内的代谢过程尚不明确，有待更深入的研究。

2.10 抗衰老

衰老又称老化，通常是指在正常状态下生物发育成熟后，随着年龄增加，自身功能减退，内环境稳定能力与应激能力下降，结构、组分逐步退行性变，趋向死亡的不可逆转的现象［43-44］。随着社会发展和人民生活水平的提高，抗衰老机制是目前研究较热的课题之一。江岩［45］根据药桑葚花青素浓度不同，将果蝇随机分为5组，采用生存试验检测果蝇寿命，计算半数死亡时间、平均寿命和平均最高寿命。喂饲果蝇30天后，测定果蝇体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和MDA的含量，来研究药桑葚花青素对黑腹果蝇的寿命及抗氧化系统的影响。结果发现生存试验中随着花青素浓度升高，果蝇寿命呈延长趋势，且存在剂量-效应关系。随着培养基中花青素含量增加，雌雄果蝇体内GSH-Px、SOD及CAT活力明显升高、MDA含量明显下降，呈剂量-反应关系，11.25 mg/100 g浓度时各种酶的活性均达到最高、MDA含量降至最低。由此可见，药桑葚花青素增强果蝇体内抗氧化酶活性，抑制脂质过氧化反应可能是果蝇寿命延长的原因之一。另外，Mi Jin Choi等［46］先用高浓度H2O2处理人工培养人肺二倍体成纤维细胞(WI-38)，发现核因子-κB(Nuclear Factor KappaB，NF-κB)、环氧合酶2、一氧化氮合酶表达增加，成纤维细胞活力降低，增加脂质过氧化，细胞寿命缩短。经过矢车菊花青素处理后有效提高细胞活力，抑制脂质过氧化，增加了细胞培养各个时期的时间，降低NF-κB、环氧合酶2、一氧化氮合酶的表达，推断矢车菊青花青素通过减轻氧化应激损伤延缓老化过程。

3 展望

目前植物花青素生物学功能研究已经取得了较多的成果，发现有抗突变、抗氧化、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能，但是关于花青素对人体作用的分子机制尚不完全清楚，需更深入的研究。李丹丹等［47］研究发现紫薯色素与食品防腐剂(山梨酸钾、苯甲酸钠)进行复配，表现出了很好的抑菌效果，同时调整了食品颜色，提示我们花青素可能还存在其他的多种多样的生物学功能。另外，目前市场上有关花青素类的产品不多，在食品、化妆品、医药品等方面开发相应的产品还有很大的空间。

［1］Castaneda-Ovando A，Lourdes Pacheco-Hernández M，Páez-Hernández M，et al.Chemical studies of anthocyanins:A review［J］.Food Chemistry，2009，113(4):859-871.

［2］吴敏，张杰，曾凡骏.天然花青素稳定性研究现状［J］.中国食品添加剂，2008(5):50-53.

［3］严红光，张文华，丁之恩.兔眼蓝莓花青素稳定性研究［J］.食品工业科技，2013，34(13):119-124.

［4］张志军，张鑫，李会珍，等.环境因素和添加物对紫苏花青素稳定性的影响［J］.食品研究与开发，2011，32(6):2124.

［5］杨洋，韦小英，阮征.国内外天然食品抗氧化剂的研究进展［J］.2002，23(10):137-140.

［6］YOUDIM K，SHUKNT HALE B，MACHINNON S，et al.Polyphenolics enhance red blood cell resistance to oxidative stress:in vitro and in vivo［J］.Biochin Biophys Acta，2000，1523(1):117-122.

［7］姜平平，吕晓玲，姚秀玲.紫心甘薯花色营抗氧化活性体外实验研究［J］.中国食品添加剂，2002(6):8-11.

［8］王荣姣，李昭华，黄红林.北陆花青素的抗氧化作用［J］.安徽农业科学，2011，39(12):7061-7063.

［9］王杉，邓泽元，曹树稳，等.紫薯色素对老龄小鼠抗氧化功能的改善作用［J］.营养学报，2005，27(3):245-248.

［10］SUGIYAMA H，AKAZOME Y，SHOJI T，et al.Oligomeric Procyanidins in Apple Polyphenol Are Main Active Components for Inhibition of Pancreatic Lipase and Triglyceride Absorption［J］.J Agric Food Chem，2007，55(11):4604-4609.

［11］CARMEN Ramirez-Tortosa，ANDERSEN Øyvind M，GARDNER Peter T，et al.anthocyanin-rich extract decreases indices of lipid peroxidation and DNA damage in vitamin E-depleted rates［J］.Free Radical Biology and Medicine，2001，31(9):1033-1037.

［12］卢立真，张雨青，马永雷.紫甘薯花青素苷对老龄小鼠的抗氧化作用［J］.安徽农业科学，2010，38(13):6916-6917.

［13］FAN Zi-luan，WANG Zhen-yu，ZUO Li-li，et al.Protective Effect of Anthocyanins from Lingonberry on Radiation-induced Damages［J］.Public Health，2012，9(12):4732-4743.

［14］HAJI Muhammad Shoaib Khan，NAVEED Akhtar.Determination of Antioxidant Activity and Total Anthocyanin Contents of Extracts from Pulp and Peel of Malus domestica［J］.Asian Journal of Chemistry，2012，24(6):2829-2830.

［15］STOIAA M，OANCEA S.Workplace health promotion program on using dietary antioxidants(anthocyanins)in chemical exposed workers［J］.Procedia Engineering，2012(42):1989-1996.

［16］王关林，岳静，苏冬霞，等.甘薯花色苷的抗氧化活性剂及抑肿瘤作用研究［J］.营养学报，2006，28(1):71-74.

［17］ZHANG Yan-jun，VAREED Shai-ju K，NAIR Muraleedharan G.Human tumor cell growth inhibition by nontoxic anthocyanidins，the pigments in fruits and vegetables［J］.Life Science，2005，13(76):1465-1472.

［18］曹东旭，董海叶，李妍.紫甘薯花色苷对人肝癌细胞HepG2的作用［J］.天津科技大学学报，2011，26(2):9-12.

［19］HOU D-X，KAI K，OSE T，et al.Molecular views of anthocyanins contributing cancer chemoprevention［J］.International Journal of Molecular Medicine，2003，12(1):S17.

［20］HAGIWARA A，MIYASHITA K，NAKANISHI T，et al.Pronounced inhibition by a natural anthocyanin，purple corn color，of 2-amino-l-methyl-6-enylimidazo(4，5-b)pyridine(PhIP)-associated colorectal carcinogenesis in male F344 rats pretreated with1，2-dimethylhydrazine［J］.Cancer Letters，2001，171(1):17-25.

［21］蔡花真，王霞.紫甘薯花色苷组分抑制小鼠肝、肾、心、脾脂质过氧化的研究［J］.食品工业，2009(4):6-8.

［22］杨朝霞，王亦军，高磊.紫甘薯花色苷色素研究进展［J］.青岛大学学报:工程技术版，2004，19(2):32-36.

［23］HWANG Yong Pil，CHOI Jae Ho，CHOI Jun Min，et al.Protective mechanisms of anthocyanins from purple sweet potato againsttert-butyl hydroperoxide-induced hepatotoxicity［J］.Food and Chemical Toxicology，2011，49(9):2081-2089.

［24］路宏朝，王琦，张涛，等.黑米花青苷复方胶囊对酒精性肝损伤的防治作用［J］.食品工业科技，2012，33(16):347-349.

［25］CRISTINA Garcia-Viguera，PILAR Zafrilla，FRANCISCO A.Tomás-Barberán.The use of acetone as anext raction solvent for anthocyanins from strawberry fruit［J］.Phytochemical Analysis，1998(9):274-277.

［26］马淑青，吕晓玲，范辉.紫甘薯花色苷对糖尿病大鼠血糖和血脂的影响［J］.营养学报，2010，32(1):88-90.

［27］MATSUI T，EBUCHI S，KOBAYASHI M，et al.Anti-hyperglycemic effect of diacylated anthocyanin derived from Ipomoea batatas L.cultivar Ayamurasaki can be achieved through the alpha-glycosidase inhibitory action［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2002，50(25):7244-7248.

［28］MATSUI Toshiro，EBUCHI Sumi，FUKUI Keiichi，et al.Caffeoyl sophorose，a new natural α-glucosidase inhibitor，from red vinegar by fermented purple-fleshed sweet potato［J］.Bioscience，Biotechnology and Biochemistry，2004，68(11):2239-2246.

［29］NORIHIKO Terahara，TOSHIRO Matsui，KANAKO Minoda，et al.Functional New Acylated Sophoroses and Deglucosylated Anthocyanins in a Fermented Red Vinegar［J］.Journal of Agriculutal and Food Chenmistry，2009，57(18):8331-8338.

［30］岳静，方宏筠.紫甘薯红色素体外抑菌性初探［J］.辽宁农业科学，2005(2):47-48.

［31］韩永斌，朱洪梅，顾振新，等.紫甘薯花色苷色素的抑菌作用研究［J］.微生物学通报，2008，35(6):913-917.

［32］古荣鑫，胡花丽，刘雨辰.紫甘薯花青素提取工艺及抑菌活性的研究［J］.山东农业科学，2012，44(4):107-113.

［33］卢立真.紫甘薯花色苷的高效提取及抗氧化、抗糖尿病和抗肿瘤的活性［D］.苏州:苏州大学，2010.

［34］雷用东.紫色作物花色苷的分离鉴定及抗病毒机理的初探［D］.石河子:石河子大学，2013.

［35］陈玮，贾皓，余小平.黑米花青素对大鼠视网膜光化学损伤感光细胞凋亡和Caspase-1表达的影响［J］.成都医学院学报，2011，6(3):196-200.

［36］宋文婷.花青素对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用［D］.大连:大连理工大学，2013.

［37］KAZUNORI Sasaki，JUNKYU Han，HIDETOSHI Shimozono，et al.Caffeoylquinic Acid-Rich Purple Sweet Potato Extract，with or without Anthocyanin，Imparts Neuroprotection and Contributes to the Improvement of Spatial Learning and Memory of SAMP8 Mouse［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2013(61):5037-5045.

［38］MOHAMMAD Iqbal Hossain Bhuiyan，JOO Youn Kim，TAE Joung Ha，et al.Anthocyanins Extracted from Black Soybean Seed Coat Protect Primary Cortical Neurons against in Vitro Ischemia［J］.Biomolecules，2012，35(7):999-1008.

［39］Gutierres Jessié M，Carvalho Fabiano B，Schetinger Maria R C，et al.Protective effects of anthocyanins on the ectonucleotidase activity in the impairment of memory induced by scopolamine in adult rats［J］.Life Sciences，2012，91(23):1221-1228.

［40］李锋，陈岚，肖新莉.蛋白质转导-外源物质进入细胞的新工具［J］.生命的化学，2004，24(3):192-194.

［41］SUN Hwa Lee，HOON Jae Jeong，DAE Won Kiml，et al.Enhancement of HIV-1 Tat fusion protein transduction efficiency by bog blueberry anthocyanins［J］.BMB REPORTS，2010，43(8):561-566.

［42］CZANK C，FERRARS R De，AMINL H，et al.The impact of human metabolism on the bioactivity of anthocyanins［J］.Proceedings of the Nutrition Society，2012，71(2):181.

［43］郭美，刘丽莎，何敏，等.党参抗衰老作用的研究进展［J］.中国老年学杂志，2013，33(5):1205-1207.

［44］孙守丽，魏晓东，王冰.抗衰老的生物化学机制研究现状［J］.中国老年学杂志，2009，29(13):1725-1727.

［45］江岩.新疆药桑葚花青素延缓衰老作用的研究［J］.卫生研究，2010，39(4):451-453.

［46］MI Jin Choi，BOH Kyung Kim，KUN Young Papk，et al.Anti-aging Effects of Cyanidin under a Stress-Induced Premature Senescence Cellular System［J］.Biological and pharmaceutical bulletin，2010，33(3):421.

［47］李丹丹，王涛涛，彭业芳.紫薯色素与防腐剂复配抑菌作用研究［J］.中国食品添加剂，2012(6):174-180.

［责任编辑:李 莉］

The progress biological effects of anthocyanin

XIONG Bin， WANG Yang-ke， XIE Lei
(Shaanxi Province Key Laboratory of Biological Resources，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，China)

Anthocyanin is a kind of flavonoid polyphenols with high biological activities，and it is widely distributed in plants flowers，fruits，stems，leaves and seeds of the water-soluble natural pigments in nature.In recent years，many researchers have done a lot of in-depth studies on anthocyanin.This paper summarizes the physiological role of anthocyanins research，and strive to provide information for the development and further study the biological activity of anthocyanins.

anthocyanins; antioxidants; antimutation; anticancer; antiaging

TS202

A

1673-2944(2014)05-0040-06

2014-06-02

陕西省教育厅科研基金资助项目(13JS022);陕西理工学院研究生创新基金资助项目(SLGYCX1417)

熊斌(1988—)，男，陕西省安康市人，陕西理工学院硕士研究生，主要研究方向为动物生理生态;［通信作者］王杨科(1961—)，男，陕西省澄城县人，陕西理工学院教授，硕士，硕士研究生导师，主要研究方向为生理学和药理学。