紫薯花青素的研究進(jìn)展

肖春妹 湯沁瑀 顧言

（福建中醫(yī)藥大學(xué)，福建 福州 350000）

紫薯，薯肉呈紫色至暗紫色又名黒紅薯，含有豐富的花青素。紫薯花青素屬于花青素和牡丹素類，類似于天然黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)[1]，目前已知組分大多為矢車菊素和芍藥素，且多有酰化。由于紫薯分布廣產(chǎn)量大且富含花青素，近年來逐漸作為研究天然花青素的重要原料之一，本文主要介紹紫薯花青素的概況，紫薯花青素的功能研究進(jìn)展以及前景展望。

一、紫薯花青素

紫薯是20世紀(jì)90年代，由我國紅薯研究人員從日本成功引進(jìn)，目前所研究的紫薯花青素以天然原材料提取為主，一般是紫薯根塊和紫薯全粉。紫甘薯花青素以C6-C3-C6作為基本骨架，具有2-苯基苯并吡喃陽離子的典型結(jié)構(gòu)。母核苯環(huán)中的取代基、羥基和甲氧基的數(shù)量及位置決定了不同成分的具體結(jié)構(gòu)和功能[2]。

二、紫薯花青素糖脂調(diào)節(jié)作用

各種研究表明紫薯花青素可以直接影響糖脂代謝。紫薯花色苷可明顯改善大鼠糖尿病，促進(jìn)糖代謝和脂代謝的良性循環(huán)，其中分離出來的花青素中的芍藥素能抑制α-葡萄糖苷酶[3]。紫薯花青素除了能顯著降低低密度脂蛋白膽固醇含量還能夠使ApoB降低，ApoAl升高，并可以通過調(diào)節(jié)下丘腦中l(wèi)eptin/AMPKa信號通路，促進(jìn)瘦素及其受體的表達(dá)，有效抑制高脂誘導(dǎo)肥胖的形成[4-5]。

三、紫薯花青素的肝臟保護(hù)功能

據(jù)報(bào)道，紫甘薯花青素能夠減輕肝臟脂肪堆積，其機(jī)制被認(rèn)為是通過激活單磷酸腺苷活化蛋白激酶。Zhang等[6]補(bǔ)充了紫甘薯花青素能通過阻斷氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激來減緩高脂飲食引起的肝臟胰島素抵抗，達(dá)到肝臟保護(hù)的作用。而在高脂飼料聯(lián)合四氯化碳誘導(dǎo)大鼠脂肪性肝炎的研究得出紫薯花青素可能是通過核因子kB(NF〈B)通路減輕氧化應(yīng)激，調(diào)解脂質(zhì)代謝，起到治療及延緩脂肪性肝炎發(fā)生發(fā)展的作用[7]。還可以使小鼠體內(nèi)血清中的 AST、ALT 的活性明顯下降，肝臟勻漿內(nèi) ADH 含量升高，緩解肝細(xì)胞損傷變性，對于急性酒精肝損傷還可以提高肝臟勻漿中乙醇脫氫酶的含量[8]。但紫薯花青素在肝臟保護(hù)具體機(jī)制方面還有待深入的研究。

四、紫薯花青素的抗氧化作用

花青素的自由基清除能力和酚羥基數(shù)量有關(guān)。趙紅巖[9]通過超聲波輔助法提取出紫薯花青素并以-OH自由基為對象發(fā)現(xiàn)其抗氧化活性可媲美BHT，其機(jī)制可能是通過直接抑制ROS、清除超氧陰離子等自由基，延遲LDL的氧化，或同時(shí)激發(fā)氧化應(yīng)激關(guān)鍵酶，如顯著提高血清和肝臟中的抗氧化酶 GSH-Px 活力等途徑達(dá)到抗氧化的效果[5]并且隨著濃度的升高還原能力和自由基清除能力增強(qiáng)[10]。

五、紫薯花青素的抗癌作用

近年來發(fā)現(xiàn)紫薯花青素具有抑制癌細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。有研究發(fā)現(xiàn)紫甘薯花色苷在低濃度時(shí)會(huì)促進(jìn)人的肝癌細(xì)胞 HepG2 生長，而高濃度800μg/mL處理48h后則抑制率達(dá)61%以上[11]，還具有有較強(qiáng)的抑制雜環(huán)胺類的突變物質(zhì)的抗突變能力[12]，可以通過TNFR1介導(dǎo)的外源性凋亡通路可誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞SNU-387的調(diào)亡[8]。陳偉莉等[13]將紫薯PCI作用于結(jié)腸癌HCT-116細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其能夠活化caspase-3并能顯著提高caspase-3酶活性，同時(shí)能夠提高腫瘤抑制基因p53表達(dá)，也證明紫薯花青素能能抑制癌細(xì)胞的生長，并能誘導(dǎo)其調(diào)亡。

六、紫薯花青素的抑菌作用

紫薯花青素對幾種常見致病菌如金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌均有抑菌作用，并與其濃度呈正相關(guān)，對金黃色葡萄球菌的最小抑制濃度（MIC）為500μg/mL，而當(dāng)花青素提取物濃度增大到5mg/ml時(shí)，大腸桿菌生長可被完全抑制，但是其對青霉菌的抑菌效果并不顯著[14-16]。

七、展望

紫薯花青素可以透過血腦屏障，具有保護(hù)大腦，改善記憶的作用，還可以促進(jìn)多巴胺的釋放，改善行為能力；還具有增強(qiáng)益生菌活性調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，改善循環(huán)系統(tǒng)，增進(jìn)皮膚光滑度等作用。隨著人民生活質(zhì)量的不斷提高，越來越追求無添加劑、無公害、極健康的天然食品，減少抗生素帶來的危害，減輕西藥帶來的副作用，紫薯花青素有著純天然、生產(chǎn)成本低、功效多等獨(dú)特優(yōu)勢，無論作為科學(xué)研究對象，還是美容護(hù)膚品及保健品發(fā)展，都將成為未來的研究新熱點(diǎn)。