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葡萄籽和花生红衣中原花青素的差异性研究

2014-03-11赵艳敏王志平刘岱琳

食品研究与开发 2014年3期
关键词:红衣葡萄籽儿茶素

赵艳敏,王志平,刘岱琳,*

(1.天津市职业与环境危害生物标志物重点实验室,天津300162;2.中国人民武装警察部队后勤学院生药教研室,天津300162;3.郑州人民医院药学部,河南郑州450003)

葡萄籽和花生红衣中原花青素的差异性研究

赵艳敏1,2,王志平3,刘岱琳1,2,*

(1.天津市职业与环境危害生物标志物重点实验室,天津300162;2.中国人民武装警察部队后勤学院生药教研室,天津300162;3.郑州人民医院药学部,河南郑州450003)

鉴于市场上葡萄籽原花青素与花生红衣原花青素混用的现象时有发生,简要综述了葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在成分组成及药理作用方面的差异。

葡萄籽;花生红衣;原花青素;成分组成;药理作用

原花青素(proanthocyanidins或procyanidins,简称PC)是植物界中广泛存在的一大类多酚化合物的总称。起初统称为缩合鞣质或黄烷醇类,随着分离鉴定技术的不断发展以及对此类物质研究的不断深入,现已成为独立的一大类物质,统称之为原花青素。这类化合物的基本组成单元是儿茶素和表儿茶素[1],上下单元间以4-8或4-6位C-C键相连,形成具有不同聚合度的混合体。近年的研究表明,原花青素具有很强的抗氧化和消除自由基的活性,具有抗肿瘤、抗高血压、抗缺血-再灌注损伤、抗动脉粥样硬化以及抗血小板凝固等多种药理作用而备受关注。

董瑞霞等[2]利用香草醛-盐酸法对19种植物的原花青素含量进行测定,发现葡萄籽和花生红衣提取物中原花青素的含量最高,其中葡萄籽提取物中原花青素的含量为18.69%,花生红衣提取物原花青素含量高达20.40%。花生红衣中原花青素较葡萄籽原花青素含量高且价格低廉、生产成本低,从而促使市面上花生红衣原花青素提取物和葡萄籽原花青素提取物混用的现象时有发生。我们课题组对国内市售的葡萄籽提取物胶囊进行检测中就发现存在花生红衣原花青素替代葡萄籽原花青素产品的现象。尽管二者均为原花青素类成分,但不同植物原花青素在成分组成及药理作用方面都有较大差异,本文结合实验室检测的两种来源原花青素成分组成的液相分析图谱并结合文献调研对葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物在成分组成及药理作用方面的差异进行综述,以其为生产厂家严把功能食品质量关,杜绝混用现象的发生提供参考。

1 葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在成分组成上的差异

原花青素是由多羟基黄烷-3-醇单元构成的低聚体和多聚体,由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成。最简单的原花青素是儿茶素或表儿茶素或儿茶素和表儿茶素形成的二聚体,此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小通常将二至四聚体称为低聚体(pracyanidolic oligomers,简称OPC),将五聚体以上的称为高聚体(procyanidolic polymers,简称PPC)。不同植物来源的原花青素由于单体的构像和键合位置的不同具有多种异构体。葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在成分组成及其含量上都存在明显区别。

1.1 葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素成分组成的液相分析

随着人们对原花青素成分研究的不断深入,国内外越来越多地采用HPLC进行含量的检测以及组分成分的分析。我们利用同样的液相色谱条件测定了相同浓度的葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物的液相色谱图,并对其成分组成进行分析,测试结果如图1和2。

图1 葡萄籽中原花青素类成分的HPLC分析图谱Fig.1 HPLC analysis result of proanthocyanidins from Grape seeds

图2 花生红衣中原花青素类成分的HPLC分析图谱Fig.2 HPLC analysis result of proanthocyanidins from peanut testa

由图1、图2比较可以很明显的看到葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物在成分组成以及主要成分含量上有明显差异。葡萄籽原花青素中单体化合物儿茶素和表儿茶素以及二聚体原花青素B2的含量相对较高,而花生红衣原花青素中也含有儿茶素、表儿茶素单体化合物和二聚体原花青素B2,但是含量相对较低。同时液相图谱中还可以观察到花生红衣中高聚物的色谱峰相对较高。通过液相图谱可以清楚观察到葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素的成分组成差异很大。

1.2 葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在化学结构上的差异

文献调研发现目前已经在葡萄籽原花青素中鉴别出3种单体,14种二聚体,11种三聚体等[3],化合物结构见表1,在花生红衣原花青素中鉴别出5种单体,10种二聚体,1种三聚体,1种四聚体等[4-9],化合物结构见表2。

表1 葡萄籽和花生红衣中中分离得到的原花青素类成分比较Table1 Comparison of proanthocyanidins isolated from Grape Seeds and peanut testa

续表1 葡萄籽和花生红衣中中分离得到的原花青素类成分比较Continue table1 Comparison of proanthocyanidins isolated from Grape Seeds and peanut testa

表2 花生红衣和葡萄籽中原花青素的成分比Table2 The comparison of the content of procyanidin between from the peanut testa and from grape seed varieties mg/100 g,干基

根据儿茶素或表儿茶素化学键结合位置的不同可将原花青素分为A型原花青素和B型原花青素。葡萄籽原花青素中的低聚体均为儿茶素或表儿茶素通过单独的C4-C6或C4-C8键结合而成的B型原花青素。而在花生红衣原花青素中B型原花青素比例较小,多是儿茶素或表儿茶素通过C4-C6或C4-C8键和C2-O-C7或C2-O-C5醚键结合而成的A型原花青素。同时近年来葡萄籽原花青素中三聚体和四聚体成分研究相对较多,而花生红衣中原花青素类成分多集中于高聚体,具体化学成分报道较少。

1.3 葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素含量上的差异

在葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物中单体、二聚体、三聚体等化学组成存在明显差异,且相对含量差异也较大。利用LC-MS和HPLC测得不同处理方式的花生红衣和不同品种葡萄籽原花青素成分含量见表1[10],结果显示花生红衣原花青素提取物中单体、二聚体的含量明显低于葡萄籽原花青素提取物,但三聚体和四聚体含量整体较高。

另外,葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素中的单个化合物含量上也有明显差异。图1和图2是相同浓度下的葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物进行成分分析的液相色谱图,其结果显示葡萄籽中的主要成分儿茶素、表儿茶素和原花青素B2的含量与花生红衣有明显区别,葡萄籽原花青素中儿茶素的含量约为花生红衣原花青素中的10倍,原花青素B2和表儿茶素的含量约为花生红衣中的6倍。

2 葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在药理活性方面的差异

葡萄籽原花青素和花生红衣原花青素在化学成分组成及含量上的差异导致它们在药理活性上具有明显差异。葡萄籽原花青素提取物中单体及二聚体的含量远远高于花生红衣原花青素提取物,而二聚体是原花青素活性最强的部分,因此葡萄籽原花青素提取物较花生红衣原花青素提取物具有更强、更广泛的药理活性。

2.1 抗氧化功能的差异

葡萄籽原花青素具有超强的抗氧化活性,其抗氧化能力约为花生红衣原花青素的20倍。20世纪80年代,法国科学院研究生院马斯魁勒博士曾作了葡萄籽OPC的自由基清除活性试验,结果发现葡萄籽OPC是迄今为止所发现的最强效的自由基清除剂之一,其抗自由基氧化能力是VC的20倍,VE的50倍,尤其是其体内活性,更是其他抗氧化剂无法比拟的[11]。而花生红衣OPC对羟基自由基、DPPH自由基、亚硝酸根离子的清除效果仅略优于维生素C[12-13]。自由基学说认为:过多的自由基是机体内的衰老因子和致病因子。大量研究也证实,人类的自然衰老和100多种疾病或现象都与自由基有关,所以强大的抗氧化及清除自由基能力使葡萄籽OPC较花生红衣OPC具有更多优良的生物药理学活性。

2.2 抗与自由基相关疾病的差异

强大的自由基清除能力使得葡萄籽原花青素对由自由基引起或相关的疾病如心血管疾病、糖尿病、衰老等[14]具有更好更强的药理活性。众多心血管疾病是由于自由基和氧化应激导致的,而摄入葡萄籽提取物能够为机体提供强大的抗氧化支持,所以葡萄籽原花青素提取物较花生红衣原花青素提取物具有更广泛的心血管保护作用。葡萄籽原花青素能够明显提高心脏缺血再灌注后左心室的功能,减小心肌梗塞面积,减少室颤发生率,降低冠脉流出液中活性氧(ROS)及丙二醛(MDA)的含量,能够显著抑制阿霉素诱导的心脏毒性,还能够通过增强内皮一氧化氮合酶(NOS)活性,提高NO的水平,起到内皮依赖性的血管舒张作用(EDR)[15]。

2.3 抗肿瘤作用方面的差异

葡萄籽原花青素提取物的抗癌功效国内外已有许多研究报道,而对花生红衣原花青素提取物抗肿瘤的报道较少。葡萄籽原花青素提取物在体外明显抑制乳腺癌MCF-T细胞[16]、人肝癌细胞SMMC-7721[17]、人胰腺癌细胞株BXPC-3细胞[18]的增殖及凋亡。另外,葡萄籽原花青素能显著抑制促癌物巴豆油对鸟氨酸脱羧酶活性的诱导,预防癌前病变[19]。

2.4 止血、凝血及抗再生障碍性贫血方面的差异

花生红衣提取物能够抑制纤维蛋白的溶解,增加血小板的含量,改善血小板的质量,弥补凝血因子的缺陷,加强毛细血管的收缩机能,促进骨髓造血功能,对各种出血及出血引起的贫血、再生障碍性贫血等疾病有明显效果[20]。葡萄籽提取物目前为止未发现类似药理活性。

2.5 其他作用的差异

此外随着对葡萄籽OPC研究的不断深入,发现其还具有降低毛细管通透性抑制酶活性、抗病毒抗真菌活性、抗过敏、改善视觉疲劳、促进骨生成等多种功效。而花生红衣原花青素的功效研究相对较少。对于过敏体质的人群,葡萄籽原花青素具有抗过敏的功效,而花生红衣原花青素却未见相关报道,并且在花生中有报道存在致敏性的蛋白。总之葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物的药理作用存在一定差异,仅在相同功效中葡萄籽原花青素的作用更为显著。

3 结语

在大量文献工作基础上,总结了葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物在成分组成及药理作用方面的差异,说明从成分到功效二者都存在较大差异,不能用价廉的花生红衣原花青素替代葡萄籽原花青素。目前市场上有很多抗氧化,对心血管系统具有保健作用的葡萄籽原花青素保健产品日益受到消费者的关注。如果用价廉的花生红衣原花青素提取物替代葡萄籽原花青素提取物,其抗氧化、心脑血管的保健功效必定大打折扣。本文综述内容期望为市场上葡萄籽原花青素提取物和花生红衣原花青素提取物及其相关产品的鉴别和合理利用提供依据。

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Study on the Differences Between Proanthocyanidins from Grape Seed and Peanut Testa

ZHAO Yan-min1,2,WANG Zhi-hua3,LIU Dai-lin1,2,*
(1.Tianjin Key Laboratory for Prevention and Control of Occupational and Environmental hazard,Tianjin 300162,China;2.Department of Pharmacognosy,Logistics University of PAPF,Tianjin 300162,China;3. Department of pharmacy,the People's Hospital of Zhengzhou,Zhengzhou 450003,Henan,China)

In the market proanthocyanidins from Grape Seed and peanut testa were often mixed.In view of the phenomenon,the differences between proanthocyanidins from Grape Seed and peanut testa in the composition and the pharmacological effects were briefly summarized in this paper.

grape seed;peanut testa;proanthocyanidins;composition;pharmacological action

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.03.017

2012-07-14

赵艳敏(1987—),女(汉),硕士研究生,研究方向:天然产物活性成分研究。

*通信作者:刘岱琳(1973—),女(汉),教授,博士,研究方向:天然产物活性成分研究。

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