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桑椹花青素的研究进展及其应用前景

时间:2019-09-03 15:39  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

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  桑椹花青素的研究进展及其使用前景_能源/化工_工程科技_专业材料。维普资讯 4 中 国 唇 业 2卷 2 6 期 锄 吴 萍 李奕仁 221 ) 10 8 ( 业部 蚕桑 财产 产 质量量

  维普资讯 4 中 国 唇 业 2卷 2 6 期 锄 吴 萍 李奕仁 221 ) 10 8 ( 业部 蚕桑 财产 产 质量量 监视 查验测 试 核心 ;中国农业 科学 院 蚕业研 究 所 农 跟着 人们 崇 尚 天然 、 对安 全食 品消费 的观 念不 然前提 下流离 形态 的花青 素极 少见 , 常与各 种单 糖 构成糖苷 , 称为花 色苷(nhcai 花青素 溶于水 A toynn ) 和 乙醇 , 不溶 于 、 氯仿 等无机 溶剂 , 醋酸铅 试 遇 剂会 沉淀 , 并能 被活 性 炭 吸附 , 其颜 色 随p 不 同而 H 改 变。 H3 下 时显鲜艳 的玫瑰 红色 。 H 以上 在p 1 . 2 在p 7 时颜 色 由红 色变 紫色 ,随p J 大颜色 由浅变深 , H] l l 在 p 3- H11 变成 紫黑色 。  ̄ , ] 深色 花色苷有 两个 接收波长 范 围, 一个 在 可 见光 区 , 长 为4 5 5 0 m, 一个 在 波 6 ~6n 另 紫外光 区 , 波长 为2 0 2 0 m。 7~ 8n 断加 强 , 天然 色素 在 “ 色 运 动 ” 声越 来 越 高 的 绿 呼 今 天 以其安 全 且有 一 定 的 养分 和药 理 保健 作 用 日 益受 到人们 的青 睐。 花青素(nhcain是动物 的 A t ynd ) o i 次要水溶性 色素 之一 , 天然界 中广 泛存 在。除 作 在 为一 种天 然色 素外 , 具有 抗 氧 化 、 获 氧 自在基 还 捕 的能 力 , 防 治某些 疾 病 的发 生 , 能 是一 类 具 有保 健 功能 的天然 活性 物质 , 被誉 为 继水 、 白质 、 肪 、 蛋 脂 碳 水 化合 物 、 生 素 、 物 质 之后 的第七 大 必需 营 维 矿 养素 , 因此成 为天然 色素 中最有发 展前 途 的一类 色 素 。 目前可 操纵 的原料有 蓝莓 、 桑椹 、 葡萄 皮 、 黑加 2 花青素 的相 关基 因 近年来 , 过使用 花 色苷 色素形 成障 碍突 变体 通 的研 究发 现 , 花色苷 的代谢 途 径是: 系列酶控 制 曼一 的 , 在有 两类 影 响花 色 苷生 物 合 成 的基 因 : 存 一类 是 不 同植 物共 同具有 的结 构基 因 , 第二类 是 调理生 物 合 成基 因活性 、色 素 空 间和 时 间积 累 的调 节基 因 。结 构基 因间接 编码花 色苷 代谓 生物合 成酶类 , } 仑 、 玉米 、 紫 紫甘 蓝等 。本文 就花 青素 的结 构 、 化学 性 质 、 取工 艺 、 提 保健 功 能及 其 在桑 椹 中的应 用 前 景作 一简述 。 1 来历 布局 与化学性质 花 青 素广 泛存 在 于开 花植 物 ( 子植 物 ) , 被 中 据 初 步统计 ,7 2 个科 、3 7 个属动物 中含花青 素。 目前 已 调理基 因节制 布局基 因表 达 的强度 和程式 。 目前 , 已有 一些结 构基 因和 调理基 因被 分手 和 克隆 出来 。操纵蛋 白质 纯化 、 转座 子标签 、C 及鉴 PR 知有2 种花青 素 , 0 但在 食 品 中主要 的仅6 , 种 即天竺 葵色 素(、 车菊 色 素(y、 P 矢 C)飞燕 草 色素 (p、 D )芍药 色素( 、 入)牵牛花色 素( ) p 和锦葵 色素(v。 g M )最早而最 丰 富的花 青素是从 红葡 萄渣 中提取 的葡萄 皮红 , 它 于 17年 在意大利上市 。曾经投入贸易 出产 的色素 89 有 葡萄 皮 色素 、 莓色 素 、 草 桑椹 红 色 素 、 梅 色 素 、 杨 玫瑰 茄 、 卜 萝 红等 。 0 0H 别筛 选 等手 段 已从 矮牵 牛 、 米 、 鱼草 平分离 并 玉 金 克 隆 了许 多结 构 基 因 ,其 中从 矮 牵 牛 平分 离 的最 多 。如查 尔酮合成 酶(H ) 因 , CS 基 与花 色苷在 花冠发 育时的合成相关 ; 二氢黄醇一 一 4 还原酶(F ) 因, D R基 在 花器 官 、 花类 型和花 冠 内的表达 是依 照 品种 花色 苷颜 色 而变 化 的 ; 还有 C IF H、G 、 N 等 基 因 。 H 、3 3 T A S 调 节基 因克隆 次要采 用转 座子 标签技 术 。 已有基 在 因分手 的根本 上 , 以已有 的基 由于探针 来进 行 。 目 前 已从玉 米 、 鱼 草 、 金 矮牵 牛 等 不 同位 点分 离 出了 一 些不 同的基 因 。如 1 8 岁首年月次从 玉米 平分离 出了 98 R 因, 基 随后又分手 出了B c等 基 【 ;92 、. 19 年从 金鱼 oH 草 平分 离 出D l 因 ;9 4 e基 19 年从 矮牵 牛 平分 离 出了 图 1 花青 素的 布局 A 2A 4 个基 因。这些基 因中有 的存 在必然 的同 n 、n两 源性 , 明不 同物种 中花青 素 的生物合 成有 类似 的 说 因子介导 。 花青 素具有 黄酮 的典型结 构 , 一 是2 苯基 苯并 吡 喃 阳离 子 的衍生物 。 C一 以C C 为基 本骨架( ) 图1 。自 维普资讯 20 年 5 05 月 中 国 蚕 业 5 3 提 取 工 艺 能 较着抑止 低 密度 脂蛋 白的氧化和 血小板 的堆积 , 而这 两种 物质却 是惹起 动脉 粥样硬 化 的次要 因子 , 给 老 鼠喂食 含 大量胆 固醇 的食物 , 同时饲 喂一 种从 花 青 素提 取 的方 法 很 多 , 树 脂 法精 制 : 萄 如 葡 皮色素 的提取 用离 子互换 树脂 除去糖 类 和无机 酸 , 如膜分手精制: 操纵各品种型的超滤膜和反渗入膜 将色素 以过 滤 的形式精 制 。花 青素也可超滤醋 酸纤 维膜纯 化 和浓缩 , 重结 晶法 。下 面列举桑 椹 的提 如 取方式 : 以冷冻桑 椹原浆 为原料 , 0I C 乙醇溶 用 . %H 1 茄子 中提 取 的酞化 飞燕草 花色苷 , 果 鼠血清 中的 结 总胆 固醇 含量 下降 , 而粪 便排 泄物 中的胆 同醇 和 胆 汁酸却添加 。尝试者认 为可能是花 色苷部门地 障碍 了小肠对胆 固醇和胆 汁酸的接收 。 液为 萃取液 , 5 在7 ℃下提取 2 , h 冷却 、 过滤 、 压 、 减 浓 缩、 收受接管溶剂 , 最终得 到成 品。提取 的结 果是 桑椹红 44 减 轻肝 机 能 妨碍 日本 在对 含 大量 花 色苷 的 . 紫 肉甘 薯饮 料 的生 理功 效尝试 中 , 鼠喂食 四氯 化 给 碳, 使体 内产 生游离 基 , 焦虑性肝 炎 , 引 血清 中谷 氨 酸一 草醋 酸转氨酶(O )谷氨酸一 焦葡萄糖 酸转 氨 G T、 酶(P ) 。 G T剧增 尝试 表 明紫 肉甘 薯饮料能 显著抑止病 鼠血 清 中G T G r的上升 , 对血 清 中的硫化 巴比 O 、 i? l 且 妥酸 (B ) 物 、 T A 反映 肝脏 中的T A 应物及 氧化 脂蛋 B反 色素浸 膏 ,H 为3 p值 、最大 波长为53m、比吸光值 1n E %lm 1n 1 O 5 3 m为43 干燥失 重 为3 %, _, 5 灼烧 残 渣 为 4 %, . 重金 属含 量 ( P 计) . 0 % , 2 1 b 为00 4 提取 得 率 为 3 2 0 l%。 l 4 食 用色素及营 养保健 功能 41 作 为天 然食 用 色素 食 用 色素 是食 品加 工 中 . 不 可贫乏 的 、 主要 的食 品添 加剂 。 因为合成 色素 在 人体 内可形 成致 癌物质 B 苯胺 和一 一 氨基萘 酚 , 因而 可用 于食 品 的合成 色素 品种从 最多 的 10 种大 幅 0多 度下 降 。在 国际 上 , 自美 国 17 年禁 止利用 合 成色 96 素苋菜 红之后 , 就逐 步注重 对天 然色 素 的开 发 和应 用 。 目前 , 色苷类 色 素现 已在 美 、 欧洲共 同体 花 日、 各 国使用 。我 国曾经核准列入 利用卫生标 准的花色 苷类 色素至 少 已有7 。我 国在 近 l 年 内先 后研 制 种 0 成功 了玫瑰 茄红 、 橘红 、 卜 、 越 萝 红 黑豆 红 、 红米 红 、 黑加仑红 和桑椹红 。天然 色素已成为我 国 目前和今 后食 品添加剂行业发 展 的主导方 向 。 4 抗 氧化功 能 . 2 研 究证 实 : 自在基是疾病 和衰老 白的增 加都有必然 的抑止能力 。Wag 用 1 m 叔 n等 . M 5 丁基过 氧 化 氢( B P处置 分 离 的 鼠肝 细胞 3 m n t H) — 0 i, 惹起 肝脂 肪氧化 和细胞 中毒 , . 而01 %和02 . %的花 色 苷 可降低tB P — H 的感化 。 在老 鼠的体 内尝试 中 , 色 花 苷 C 可显著 降低 由tB P I 的肝细胞毁伤 。 百 也 — H 弓起 用 草 枯 (。 B2一 种 除草 剂 ) C2 r , HⅥ N 惹起 鼠肝 损 害 , 同样 证 明花色苷对 肝脏具有保 护感化 。 4 其 它 花色苷还 可用 于抗突变 、 疗糖尿病 性 . 5 治 视 网膜病 、 房囊 肿 , 乳 医治 由毛 细 血管 脆 弱 惹起 的 微轮回疾病 , 连结 血管 的正 常透性 。还 可用于护 眼 、 护肤 、 防胆 固醇 惹起 的兔 的动脉 粥 样 软化 , 为 预 作 肿瘤 抑止 剂 、 管保 护 剂 、 血 辐射 防护 剂及 抗 发炎 剂 等 。N i 提 出花色苷及 其降解 产品在 减轻痛苦悲伤 和 a 池 防止癌症 方面具有必然 的功能 。 5 桑椹花青素 的使用前 景 的根 源 , 10 种疾病 相关 , 与 0多 在影 响人类 健康 长 寿 的要素中 , 8 %来 自于 自在基 的侵害 。 国科学 家 有 5 法 马 斯魁 勒 博 士发 现 花青 素 是最 强 效 的天然 自在基 清 除剂 , 在美 国获得 了专 利( 号N .6 8 6) 并 专利 o , , 0。 493 花青 素能和蛋 白质结 合 防止过 氧化 ;也和金 属C 2 u+ 等螯 合 (环具 邻二 酚结 构 时)防止 V 过 氧化 、 生 B ; c 再 V , 而再 生V , c从 也能淬 灭单线 态氧 。其抗氧化能 力 桑 椹历 来具有 食用及 中药材之用 , 很早 就 被作 为生果 和 中药材使用 。无论是 保守 医学 仍是 现代 医 学都视 桑椹为 防病保 健之佳 品。19  ̄ 国度卫生部 93 把 桑椹 列 为 “ 既是 食 品 又是 药 品 ”的农产 品之一 。 桑椹红 色素中花青素含量 高 , 花青 素作为一种 平安 、 与花青 素含量线性 相关 , 相关系数 为09 。 .0 花青素 清 除 自在基 的能 力是维 生 素C 0 ,维 生素 E 0 的2 倍 的5 无毒 、 资本丰硕 , 并且具有必然 养分 和药 理作 用 的天 然色 素 , 合适 “ 天然 、 养分 、 多功 能”的发 展方 向。对 桑椹红 色素浸 膏进行 养分成分 阐发 , 果显示 : 结 该浸 膏含 有 1 种氨基 酸 , 含量为 2 4 其 中包罗 人体 7 总 . %, 7 必需 的氨基 酸7 , 种 占氨基 酸 总量 的2 . %; 浸膏 73 该 7 含有 V 、 B V 2 含量 分 别 为V 1 . g g V , cV 】 B 、 '其 c 248 / 、 n m k 0 1 g gV 2 . m /g该浸 膏还 含有 多种 微量 元 . m ] 、 B0 3 g ; 2 k 4 k 倍 。花青素是 独一 能透过血脑 樊篱清 除 自在基保 护 大脑 细胞 的物 质 , 同时 能削减 抗生 素给 人体造 成 的 些伤 害 。美 国 《 健康 》 杂志称 : 花青 素使人类 的百 岁健康 不再是 胡想 1 一 4 对心血管 疾病 的作 用 在体外 尝试 中 , 色苷 . 3 花 维普资讯 6 中 国 唇 业 2卷 2 6 期 撒 : 国鼹. . 毛建萍 浦冠勤 ( 州 大学农 业科 技学 院 苏 250 ) 10 6 ;:霪. 窿; . 圃 斜纹 夜蛾属 鳞翅 目夜蛾 科 , 是世 界性 分布 的暴 食 性害虫 , 为害十 字花科 、 科 、 芦科 、 茄 葫 豆科 及粮 、 带来 了很 大影 响 。在 桑树 上应 用农药 防 治 , 更易 引 起 家蚕 中毒 , 形成蚕 茧减产 。 利 用病 毒 防治 害虫 , 仅 对人 畜 平安 , 且 有 不 而 利于 保 护天 敌 和 生态 情况 ,害 虫 也不 易产 生 抗 药 性 。此外 , 病毒 能在情况 中积 累 , 害虫种群 中构成 在 风行病 而持久 节制 害虫 的虫 口密 度 , 有 较着 的经 具 济 和生态效 益 , 目前较 为抱负 和具 有成长 前途 的 是 生物杀虫 剂。 斜纹 夜蛾核 型多 角体病毒 ( ootr S dpea p , 棉 等9科 20 9 9 多种农 作物 。斜纹 夜蛾 食性 广 ,繁衍 快, 长江 中下流地 区在 2 世纪9 年 代 以来 几乎 比年 O 0 暴发 成灾 , 已成 为 十字 花 科蔬 菜 、 市绿 化 地 花卉 城 的最次要害虫 之一。斜纹夜 蛾在 桑树上 间歇暴发 为 害, 严峻 影响蚕 桑出产 。持久 以来 化学 药剂 的大量 利用 , 仅使 害虫 的抗 药 性 加强 , 且 对 生态 情况 不 而 ' 审 素, 在人 体 必需 的 1 种微 量 元 素 中检 出 铁 、 、 、 6 铜 锌 铬、 、 、 、 锰 钼 镍 硼等 8 , 含 量分 别 为F . g g 种 其 e 0 / 、 7 m k C .mgk Z 7 mgk Cr1 4 / g M n 1 . mg u 82 / g、 n 1 3 / g、 0 mgk 、 3 1 的 动物 尝试 表 明花青 素 具有 抗 氧 化 、抗 突 变等 功 效, 但花 青素在 人 体上 的心理作 用还 有待 于进 一 步 的材料 确认 。 跟着 人们 对花 青素研 究 的不 断深切 , 必将在不 久将 来投入 工业化 出产 , 福于人类 。 造 参 考 文 献 /g Mo .1mgk 、 i 00 /gB05 mgk , 它 k 、 0 5 /g N .mgk 、.7 /g其 0 1 元 素 有 l S O g g 磷 17 m /g 钙 14 m /g 铝 S7m / 、 50 g 、 30 g 、 k k k 5 . g g 。值 得指出 , 3 m/  ̄ 9 k 锌的含量 高达 13 g g已 7m/ , k 经 晓得 锌是人 体 内7余种 酶 的成分之 一 , 0 它对 人 体 的发展发育起 着主要感化 。桑椹红 色素 以其花青 素 含量 高 、 色素 不变 、 有人 体 必需 养分 成 分 的优 越 含 特点 , 曾经列入 我 国国度标 准食 品添加 剂使 用卫 生 标 准(7 0 19 ) , 中国正式批 准使 用 的4 种 天 2 6 — 9 6中 是 8 然色素 的一 种。可 以做 为酸 『食 品如饮料 、 生 糖果 、 糕 1 A n m r u D . t 1 A t x a t b i f n o y n s g i t n a a j .e y a. n o i n a it o a t e a i a s i d ly h n a n acr ia ix ain P yo h mit ,9 74 () 7  ̄ 7 sobc cdoi t . h tc e sr 1 9 ,54: 1 6 4 d o y 6 2 刘 邻渭 . 品化学 [ . 京: 食 M] 北 中国农 业 出书社 , 9 ,1~ 2 1 8l6 1 1 9 3 Hot, T A. 1 9 。 G n t s a d bo h sr fa t o y n n l o . 9 5 e e i n ic mit o n h c a i c y b o y te i. a tCe1 1 7l 08 is nh ss Pln l7:0 ~1 3 . 4 包 满珠 . 物 花青 素 基 因 的克 隆及 应 用 . 艺 学报 , 9 , ( : 植 园 1 7 43 9 2 ) 2 ~2 4 79 8 点 、 冻 等 的着 色剂 使 用 ; 可 用 于化 妆 品 如做 口 果 也 红等 。 5 凌 关庭 . 品添加剂手 , M1 京: 食  ̄t . 北 化学 I 业出 版社 , 9 .535 5 1 7 : ~4 9 24 6 Ho a d M . Me u e e t ffo a o od y hg - ef r n e w r  ̄ rm n d f v n is b ih p r ma c o o l o l udc rmaorp yA Reiw Fo h m. 0 ,83:7  ̄ 7 i iho tga h : ve .odc e 2 04 () 7 5 9 q 0 5 7 Ro ad . . t xd n a a i s n u n e yttl h n l n n l 1 P Ani i a t p c t a f e c d b a e oi a d o c y il o p c a h cynic n e tmaurt,n d Va ey o a cn u s e is nto a n o t n t i ya d r t f v c ii m p ce . i 我 国桑树 种植 面积大 , 椹 因易 变质 而具有 大 桑 量 的浪 费 , 桑椹 作 为 原料 提 取 色素 成 本低 , 色 用 且 素稳 定 , 溶 性 与着 色性 优 良 , 桑树 的分析 利 用 水 为 8 F o h m.9 64 () 6 6 2 9 odC e 19 ,67: 8 ~ 6 3 2 K y moi . e a. E e t o i t y ma u n o h e u a a r F t 1 , f cs f de a s mi n t e s r m r c oe t rllv lirt, Bis i Bitc o1 Bic e , 1 458 h lse e e n a s o o c . o e hn . o h m. 99 , : 57 ~5 0 7l 斥地 了新 的路子 , 有非 常广 阔的财产 化前 景 。但 具 是 , 然动物 中花青 素 的含量很 少 , 天 为提 高生 产率 , 研究人 员做 了大量 的工作 。 目前 , 酰基 化 和动物 组 织培育是其 工业 化出产 最有但愿 的两个 范畴 。花青 素分 子 本身 不敷 不变 , 这给 提取 工作带 来 必然 的不 便 , 酰基化后 能得 到不变 的花青 素 。操纵 动物 组 但 织 技 术大 规 模 生 产 花 青 素 已有 报 道 见 于苹 果 、 葡 萄、 胡萝 卜、 玫瑰 茄等植 物 中。此外 , 虽然 已有许 多 9 W a g C J. t 1P oet ee e t f bsunh ca is g is n, . .e . rtci f c i sa to ynn an t a v o Hi c a t r b tl y rp r xd n u e e a i txct t, F o n et uy d e iei d c dh p t ii i r s — h o o co yn a oda d C e iM xc l y2 0 . 8  ̄ l h m c t ioo .0 0 3 : l 4 6 o g 41 1 I aa h K. e a . P e e t e efcso it r a b g c ltd 0 grs l , t 1 r v n i f t f eay c b a ea yae v e d a t o y nnso r q a —id e xd tv te sia s Bis i n h c a i n Paa u t n uc d o i aiesr sn rt, oc. Bi teh o. o h m.0 6 1 0 oe n 1Bic e 2 00,4:6 0—1 0 67 l Nar M .A s e t r i al w C e B i , 9 93 :6 1 i , , w ee l t s l . h m. r . 1 9 ,5 1 p lo w o t

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