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花色苷生物转化修饰的研究进展

2019-10-24赵祥杰杨文君杨荣玲吴婷婷王朝宇许宁宁何佳美

生物技术通报 2019年10期
关键词:生物研究

赵祥杰 杨文君 杨荣玲 吴婷婷 王朝宇 许宁宁 何佳美

(淮阴工学院 生命科学与食品工程学院,淮安 213003)

花色苷(Anthocyanin)是植物界中广泛存在的水溶性色素物质,迄今从自然界分离和鉴定出的花色苷多达600余种,主要由6种花青素衍生而来,分别为矢车菊素(Cyanidin)、飞燕草素(Delphinidin)、天竺葵素(Pelargonidin)、芍药花素(Peonidin)、矮牵牛素(Petunidin)和锦葵色素(Malvidin),这6种花青素占全部花色素种类的95%以上[1](图1)。花色苷的结构差异主要体现在环上羟基的数目、糖基的数量和糖的结构,其中矢车菊素-3-葡萄糖苷(Cyanidin-3-glucoside,C3G)在所有花色苷类物质中含量最多、分布最为广泛[1]。花色苷类物质除了能使植物叶片、花朵、茎和果实等呈现五彩斑斓的颜色外,还具有显著的生物活性,如抗炎、抗氧化、延缓衰老、改善胰岛功能、诱导肿瘤细胞凋亡及提高免疫力等[1-4]。因此花色苷在食品、化妆品、医药领域等有巨大的发展前景,是替代合成色素的理想材料[5-6]。

图1 天然花青素的组成、结构及分布

由于花色苷存在多个活性羟基和含正离子的母核,使其化学性质极为活泼,易致色泽或活性消失[7],同时多羟基基团的存在使花色苷具有较强的亲水性,而在透膜性上存在较大障碍,导致其生物利用度不高,在食品、药品、化妆品等行业中的应用尚不普遍,其多种生物活性的作用不能很好发挥[8]。研究发现,一些取代基如脂肪酸和芳香酸会与花色苷糖基上的羟基进行缩合,从而形成不同种类的酰基化花色苷,构效关系研究表明,酰基化花色苷具有比花色苷更好的稳定性和生物利用度[9]。……

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