
原花青素的發現
原花青素的正式發現是法國波爾多大學馬斯魁勒(Masuelier)博士于1948年首先在花生紅色包衣中發現的,后來在松樹皮、葡萄籽中都成功提取了更高純度的原花青素。
1928
匈牙利科學家阿爾伯特·森特·焦爾季(Albert Szent-Gyorgyi)在柑橘類水果中發現了維生素C,由于維C可以針對性地治療壞血病,因而也被形象的稱為抗壞血酸。
在發現一位加拿大科學家在實驗室合成了100%純度地維生素C,合成的維生素C幾乎沒有抗壞血病的功效。這一結果讓阿爾伯特博士思考,他從植物中提取的“粗品”維生素中肯定還含有一種神奇的物質,和維生素C協同對抗壞血病。這種物質就是原花青素,被馬斯魁勒博士證實。
1948
二戰后,當時法國物資匱乏,決定將花生下腳料收集利用起來作為牲口飼料,但牲口們并不喜歡這種飼料。當時在波爾多研究院做博士論文的馬斯魁勒出色的完成了調查任務,不僅證明了飼料無毒,還推斷出花生仁的包衣中含有的苦澀物質就是原花青素。
同時還發現原花青素這種物質對改善水腫的癥狀也十分有效,在院長的支持下,對懷孕的院長夫人做了測試,于是,院長夫人成了第一個受益者。同時也體現出原花青素不僅功能強大,還對孕婦沒有副作用,更可以用在普通人身上了。
2000
發達國家的醫學專家、科研人員對無數病癥和幾代人進行了臨床研究,證明了原花青素具有超級強的抗氧化能力和清除自由基效果。
概念解析:原花青素≠花青素
很多人認為原花青素就是花青素,其實不然,他們在化學結構、顏色、存在的區域都是有不同的,雖然差別一個字,卻是兩種物質。
按化學結構,原花青素屬多酚類物質,花青素屬類黃酮類物質。原花青素也叫前花青素,在酸性介質中加熱均可產生花青素,故將這類多酚類物質命名為原花青素。
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什么是原花青素
原花青素是由不同數量的兒茶素、表兒茶素結合而成。是目前國際上公認的清除人體自由基最有效的天然抗氧化劑。
最簡單的原花青素是兒茶素或表兒茶素或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體,此外還有三聚體、四聚體直至十聚體。按聚合度的大小,通常將二至四聚體稱為低聚體原花青素(OPC),將五聚體以上的稱為高聚體原花青素(PPC)。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。


什么是花青素
花青素又稱花色素,簡稱VMA,是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬于黃酮類化合物。其母核的基本結構是一個高度共軛的2-苯基苯并吡喃陽離子。兩個苯環由3個碳原子連接,形成C6-C3-C6骨架,即花青素基序。兩個苯環碳位上的交替取代基導致形成結構各異的花青素;
在植物中常見的有6種,即天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽牛花色素和錦葵色素。自然條件下游離的花青素極少見,常與一個或多個葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過糖鍵形成花色素。
功效對比:原花青素強于花青素
花青素VMA存在藍莓、黑豆、紫薯等水果和蔬菜中,最主要的作用是緩解眼部疲勞,加速維生素A在視網膜上合成視紫質的速度,它清除自由基、抗氧化能力遠不及OPC原花青素。
原花青素中的羥基結構含有大量的氫供體,能與氧化物和自由基結合,從而阻斷自由基的鏈式反應,清除自由基能力遠遠超過維生素C,是一類功效很強的ROS清除劑和脂質過氧化抑制劑,原花青素與人體中的各類抗氧化物質可協同作用,具有防止細胞氧化損傷、細胞衰老等作用。
原花青素比其他黃酮類物質具有更強的抗氧化活性是源于多酚分子中大量酚羥基,酚羥基在體內釋H+,競爭性地與自由基結合,從而保護脂質不被氧化,阻斷自由基鏈式反應,并且反應后產生的半醌自由基能通過親核加成反應生成具有兒茶酸及焦酚結構的聚合物,仍然具有很強的抗氧化活性。
原花青素是目前國際上公認的清除人體內自由基有效的天然抗氧化劑
穩定性對比:原花青素好于花青素
花青素的穩定性較弱:
花青素的穩定性受自身因素和外界因素影響,由于花青素缺少電子的結構性特征,易受到活性氧負離子的攻擊,再加上溫度、光照、金屬離子、氧氣等外界因素都會影響花青素的穩定性。花青素對溫度敏感,儲藏加工過程中要避免高溫環境。陽光照射會加速花青素降解,不同光線對花青素穩定性的影響程度不同。花青素必須避光保存,避免與氧氣直接接觸。
花青素隨著細胞液pH值的變化而變色,pH<7時呈紅色,pH7-8時呈紫色,pH>11時呈藍色。除此外,花青素的顏色還受羥基、甲氧基和苷元部分的數量和位置的影響。而且,在酸性條件下,花青素的顯色效果增強,可以通過與金屬離子的絡合反應來穩定顏色。花青素分子中同時含有酸性基團和堿性基團,易溶于極性溶劑,如水和醇類化合物(如甲醇和乙醇),但在非極性溶劑(如氯仿)中幾乎不溶。

原花青素的穩定性相對較強
將 OPC 溶液分別置于 60℃、80℃水浴中加熱不同時間,在最大吸收波長下測其吸光度。

從圖中可看出,OPC原花青素對溫度的當 T≤60°C 時,加熱3h 后吸光度變化不大,說明 OPC 較穩定; 當 T=80°C時,隨加熱時間的延長,溶液吸光度增大,且溫度越高,時間越長,變化越顯著。因此,OPC 在提取和應用過程中,溫度在60°C內較為穩定。
將OPC原花青素溶液分別放置于室內暗處、室內自然光下放置及室外強光下照射,一定時間后測其吸光度。

從表格中數據可以看出,在暗處和自然光條件下,吸收度略有波動,總體影響不是很大。OPC原花青素的光穩定性較強。
原花青素在酸性和加熱條件下可產生紅色花青素。特別是不同聚合程度的原花青素,其穩定性存在實質性差異。低聚OPC原花青素具有更好的耐光性和耐熱性穩定性更高(pH值2.0-6.0)。
OPC原花青素功效解讀
抗氧化
氧化和炎癥反應伴隨著人體的整個生命過程。當 ROS 的積累超過抗氧化防御系統的清除能力時,就會發生組織細胞的過氧化損傷。皮膚是人體暴露于各種外部刺激(如吸煙、飲酒、紫外線輻射和常見污染物)的一部分。細胞中 ROS 的過度積累會導致皺紋、不規則色素沉著和加速皮膚老化。因此,越來越多的研究開始關注天然物質對氧化應激損傷的抵抗效果,從而延緩衰老。
OPC原花青素是目前公認最強天然抗氧化成分。原花青素體內的抗氧化能力是維生素C的20倍、維生素E的50倍。
2021年12月7日,全球頂級科學雜志《Nature Metabolism》發布重大研究成果《The flavonoid procyanidin C1 has senotherapeutic activity and increases lifespan in mice》——中國研究團隊從特定葡萄籽中提取出PCC1(原花青素C1),PCC1能夠高效且安全地清除衰老細胞,單獨對衰老小鼠使用PCC1,助其延長健康中位壽命64.2%。


在體外抗氧化試驗中,原花青素在一定劑量范圍內對羥基自由基DPPH自由基的清除率及總抗氧化能力顯著高于維生素C。同時它具有提高抗氧化酶活性的作用,超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶是起到抗氧化作用的酶,原花青素可以通過提高這三種酶的活性來增強抗氧化作用。
中科中植研發團隊實驗發現添加0.15mg/ml濃度的0.5%含量的沙棘原花青素就能清除掉90%的自由基。

美白
皮膚偏黑或者形成暗斑主要受黑色素大量形成后累積、皮膚氧化、角質細胞沉積、肌膚微循環差及體內毒素淤積等因素影響。原花青素可以將黑色素的鄰苯二醌結構還原成酚型結構,使色素褪色,還可以抑制黑色素合成的關鍵酶——酪氨酸酶的活性。
研究表明,原花青素以可逆混合競爭方式抑制酶的活性,可能通過B環上的羥基與酪氨酸酶活性中心的銅離子發生螯合而影響酶的催化活性,還能直接作用于酪氨酸酶的催化產物而起到抑制酶活的效果。
抗糖化
糖化反應最終產生晚期糖基化終末產物,簡稱AGEs。AGEs在細胞內和細胞外皮膚環境中積累會導致膠原蛋白、彈性蛋白或纖連蛋白纖維交聯變硬,以及黑色素生成增加,是導致人體衰老的元兇之一。
研究表明,蛋白質非酶糖基化的程度與原花青素濃度呈負相關性,且抑制AGEs的生成遠高于同等濃度AG的效果。
抗皺
皺紋的出現,即是皮膚老化、被氧化的表現。皮膚衰老主要是膠原蛋白流失、彈力纖維減少,皮下組織變薄、萎縮。原花青素可以與膠原通過氫鍵、離子鍵、共價鍵等發生反應,從而增強膠原活性。
研究發現,原花青素交聯能阻止膠原酶松解膠原蛋白三螺旋結構,從而提高膠原的抗酶解性能和力學性能的穩定性。
防曬
原花青素對紫外線 (UV) 280nm處有強吸收作用。外用葡萄籽原花青素可以降低射線照射后皮膚的Fas蛋白表達,增加Bcl-2蛋白表達,使之接近正常皮膚值,表明葡萄籽原花青素一定程度上可減輕日曬損傷。
文章來源:食品研發與生產