李京格

（河南工業(yè)大學(xué)，河南鄭州 450001）

0.引言

諸多研究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，花色苷具備明顯的抗細(xì)胞衰老功能，但是對于花色苷不同種類及不同劑量的抗細(xì)胞衰老機(jī)制研究并不是十分明確?？梢姌I(yè)界學(xué)者需要進(jìn)一步研究花色苷與細(xì)胞衰老之間的關(guān)系及作用機(jī)理，從細(xì)胞分子生物學(xué)角度為抗細(xì)胞衰老食品及保健品的研發(fā)與生產(chǎn)提供理論支持，充分發(fā)揮花色苷的抗細(xì)胞衰老性能，在避免出現(xiàn)其他化學(xué)成分副作用的同時(shí)，有效預(yù)防老年性慢性疾病，確保機(jī)體健康。

1.花色苷基本結(jié)構(gòu)及提取方法

1.1 花色苷基本結(jié)構(gòu)

花色苷為黃酮類化合物，基本碳結(jié)構(gòu)為C6-C3-C6?；ㄉ罩饕拇嬖谛问綖樘擒眨⑶夷軌蚺c葡萄糖、麥芽糖、鼠李糖、龍膽糖、拉伯糖、乳糖、半乳糖、等糖類物質(zhì)相連接?；ㄉ諏τ谌梭w的有利作用較多，例如，抗癌、有效抑制不良菌種、保護(hù)肝臟、降低血糖和血壓、強(qiáng)化和改善記憶、抗基因突變等，因此能夠降低癌癥、肝損傷、心腦血管疾病、記憶力下降、炎癥、高血壓、高血糖、高血脂等癥狀及疾病的發(fā)生概率，這些疾病都屬于老年階段的常見疾病，一旦患病便會降低患者的身體機(jī)能，加速患者的細(xì)胞衰老。

1.2 花色苷提取方法

溶劑提取法?；旌咸崛』ㄉ盏奶烊划a(chǎn)物與酸性極性溶劑，例如，甲酸、鹽酸、檸檬酸、乙酸、酸化水等，并且具體應(yīng)用濃度有一定差別。這是因?yàn)榛ㄉ罩型瑫r(shí)具備了酸性基團(tuán)與堿性基團(tuán)，酸性極性溶劑能夠有效預(yù)防花色苷的降解。此方法能夠顯著提高花色苷的耐降解性能，但是也會造成較高的提取成本。

酶水解法?；旌咸崛』ㄉ盏奶烊划a(chǎn)物與多酚氧化酶抑制劑，隨后再進(jìn)行膜分離。此方法能夠顯著提高花色苷的成色價(jià)和純度，但是也會增加提取成本。

超聲波微波輔助法。混合提取花色苷的天然產(chǎn)物與酸化乙醇提取劑，隨后通過超聲波輔助技術(shù)進(jìn)行提取。此方法能夠顯著提高花色苷的提取效率，縮短花色苷的提取時(shí)間，并且提取所需要的能源較少。

發(fā)酵提取法。將提取花色苷的天然產(chǎn)物洗凈、蒸熟、粉碎，用100ks調(diào)制一次醪混合，經(jīng)過8d的發(fā)酵之后，調(diào)制二次醪。此方法得到的花色苷的淀粉含量較低，澄清度較高。

2.花色苷抗細(xì)胞衰老的作用及機(jī)理

2.1 清除自由基活性

花色苷屬于一種自然的自由基清除劑，具體作用機(jī)理如下：花色苷能夠抑制蛋白質(zhì)氧化反應(yīng)、與金屬離子Cu2+結(jié)合、抑制維生素C氧化反應(yīng)、提高維生素C含量、激發(fā)維生素E生成、淬滅單線態(tài)氧。據(jù)相關(guān)研究顯示，葡萄、紫甘薯、紅甘藍(lán)、茄子中均能夠提取出不同類型的?；ㄉ?，盡管花色苷抗氧化活性、自由基活性清除能力有所差別，但是可以確定的是酰化花色苷的抗氧化活能力與α-生育酚基本沒有差異，其中以紫甘薯提取出酰化花色苷的抗氧化活能力最高，并且紫甘薯?；ㄉ盏目寡趸钅芰σ哂诎咨?、黃色、乳白色等其他顏色甘薯?；ㄉ誟1]。

無論是在體內(nèi)還是體外，花色苷都具有十分顯著的自由基活性清除能力，從而形成較為穩(wěn)定的抗氧化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這表明人類能夠通過食用花色苷含量較高的食物，來有效減緩細(xì)胞衰老，不但有利于延長壽命，還有利于實(shí)現(xiàn)對各種慢性疾病的預(yù)防?？梢娨呀?jīng)有較多實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自由基能夠另蛋白質(zhì)、核酸、脂肪等大分子物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，這些物質(zhì)出現(xiàn)損害跡象，而這些物質(zhì)被損害正是神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病、癌癥等疾病的發(fā)病原因和嚴(yán)重原因，既然花色苷能夠清除自由基活性，也就能夠起到顯著的抗細(xì)胞衰老效果。

2.2 抑菌作用

花色苷具備抑制大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌等不良菌種的作用，并且抑菌效果與濃度為正相關(guān)關(guān)系，即花色苷濃度越高，抑菌效果越為顯著?；陔婄R觀察結(jié)果、不良菌種生長曲線分析結(jié)果，可以歸結(jié)花色苷的抑菌作用機(jī)理如下：花色苷能夠降低細(xì)菌細(xì)胞中酶和蛋白質(zhì)的活性，抑制數(shù)生長期細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)解體、固縮，最終另細(xì)胞死亡。但是花色苷不具備抑制黑曲霉菌的作用。

2.3 抗癌作用

花色苷具備抗癌的作用，具體作用機(jī)理如下：花色苷能夠降低皮膚和血清的超氧化物歧化酶活性、降低谷胱甘肽過氧化物活性、抑制肉瘤S180合成，從而抑制腫瘤合成及生長。據(jù)相關(guān)研究顯示，花色苷能夠加速胃癌細(xì)胞的程序性死亡，因此能夠?qū)崿F(xiàn)對胃癌的有效預(yù)防[2]。由此可以發(fā)現(xiàn)，花色苷具備阻止癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到其他未患病機(jī)體位置及未浸潤細(xì)胞組織中，當(dāng)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移得到有效抑制之后，機(jī)體內(nèi)的癌細(xì)胞數(shù)量便能夠得到有效控制。同時(shí)，花色苷還具備調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)各種酶含量的作用，從而平衡機(jī)體內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境，形成對機(jī)體內(nèi)細(xì)胞癌變的阻礙。這些都表明，關(guān)于花色苷在抗癌方面作用的研究還將持續(xù)增加和深入，花色苷在預(yù)防癌癥方面的作用還需要進(jìn)一步被發(fā)揮。

2.4 保護(hù)肝臟作用

花色苷具備保護(hù)肝臟的作用，具體作用機(jī)理如下：花色苷能夠抑制血清中硫化巴比土酸反應(yīng)物、乳酸脫氫酶合成，抑制肝臟中氧化脂蛋白、硫化巴比土酸反應(yīng)物合成，從而避免由于四氯化碳導(dǎo)致的肝功能受損、肝損傷等問題?；ㄉ諏τ谝呀?jīng)出現(xiàn)肝功能受損、肝損傷的患者同樣能夠起到上述作用，能夠應(yīng)用于肝臟疾病的輔助治療。據(jù)相關(guān)研究顯示，花色苷具備中和撲熱息痛的肝功能受損、肝損傷毒性的作用，具體作用機(jī)理如下：花色苷能夠降低撲熱息痛的細(xì)胞色素活性、提高肝臟的谷胱甘肽含量，并且將谷胱甘肽作為自由基清除劑應(yīng)用[3]。

2.5 抗基因突變作用

花色苷具備抗基因突變的作用，具體作用機(jī)理如下：花色苷被提純之后具備明顯的抗基因突變能力。自然界中存在很多可以導(dǎo)致基因突變的物質(zhì)，人類如果與這些物質(zhì)進(jìn)行了較長時(shí)間的接觸或者是接觸量過大，便會導(dǎo)致遺傳缺陷、畸形、腫瘤等基因突變問問題，從而加快細(xì)胞衰老。目前，有大量的業(yè)界學(xué)者選擇從天然產(chǎn)物中尋找抗基因突變的物質(zhì)，如水果、蔬菜等，其中不乏大量包含花色苷的天然產(chǎn)物，能夠有效預(yù)防細(xì)胞基因突變，避免基因突變導(dǎo)致的細(xì)胞衰老問題。

2.6 降低血糖和血壓作用

花色苷具備降低血糖和血壓的作用，具體作用機(jī)理如下：花色苷中的二?；ㄉ漳軌蛞种痞?葡糖苷酶合成，從而降低血糖、血壓水平；花色苷中的非?；ㄉ漳軌蚪档挺?葡糖苷酶活性、抑制麥芽糖酶合成，從而避免餐后血糖水平的提高，降低收縮壓水平。據(jù)相關(guān)研究顯示，只需要微量的花色苷便能起到降低血糖、血壓水平的效果[4]。

2.7 強(qiáng)化和改善記憶作用

花色苷具備強(qiáng)化和改善記憶的作用，能夠改善認(rèn)知缺陷和記憶缺陷，與花色苷的抗氧化性能相關(guān)?？梢詺w結(jié)花色苷的強(qiáng)化和改善記憶作用機(jī)理如下：花色苷能夠調(diào)節(jié)突觸蛋白表達(dá)，從而修復(fù)機(jī)體出現(xiàn)的間歇性認(rèn)知損傷和記憶損傷。

3.花色苷與細(xì)胞衰老的研究現(xiàn)狀

3.1 自由基學(xué)說

自由基學(xué)說是現(xiàn)階段最具有代表性的抗細(xì)胞衰老研究學(xué)說，該學(xué)說認(rèn)為人體內(nèi)的自由基處于不斷制造和不斷清除的狀態(tài)，從而維持人體內(nèi)自由基的正常水平。但是，在年齡持續(xù)增長的形勢下，人體內(nèi)的自由基正常水平會被破壞，導(dǎo)致自由基過剩問題，過量的自由基能夠通過氧化作用對酶類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子形成攻擊，與細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。另外，蛋白質(zhì)分子與核酸形成交聯(lián)關(guān)系，降低生物酶活力，復(fù)制異常DNA，造成DNA基因突變等，最終令細(xì)胞出現(xiàn)衰老、受損、死亡等問題?；谧杂苫鶎W(xué)說，花色苷具備較強(qiáng)的清除自由基活性及抗氧化能力，因此能夠起到十分良好的抗細(xì)胞衰老效果。

3.2 黑大豆皮花色苷研究現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)研究顯示，黑大豆皮花色苷能夠提高皮膚的羥脯氨酸含量、提高血清的谷胱甘肽過氧化物酶活性、提高超氧化物歧化酶活性、降低腦組織的單胺氧化酶B活性，從而延緩實(shí)驗(yàn)小鼠的衰老[5]。

3.3 紫色玉米花色苷研究現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)研究顯示，紫色玉米花色苷能夠提高超氧化物歧化酶活性、降低丙二醛含量，從而另將實(shí)驗(yàn)果蠅的壽命延長15.5%左右[6]。

3.4 越橘提取物研究現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)研究顯示，越橘提取物能夠調(diào)節(jié)心臟中的核因子κB和炎性因子，從而形成對實(shí)驗(yàn)小鼠心臟的保護(hù)[7]；能夠拮抗心血管系統(tǒng)的有害因子，從而形成對實(shí)驗(yàn)小鼠心血管系統(tǒng)的保護(hù)，降低實(shí)驗(yàn)小鼠出現(xiàn)動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病等心血管疾病的概率；能夠抵抗氧化應(yīng)激作用對于神經(jīng)元細(xì)胞的損害、降低海馬組織的β－淀粉樣蛋白、丙烯醛含量，從而形成對實(shí)驗(yàn)小鼠腦神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)，延緩實(shí)驗(yàn)小鼠的腦神經(jīng)衰老；能夠釋放乳酸脫氫酶、激發(fā)活性氧生成、提高超氧化物歧化酶活性、激活線粒體死亡途徑、削減Aβ25-35在導(dǎo)致細(xì)胞死亡及降低細(xì)胞活性方面的能力，從而延緩實(shí)驗(yàn)小鼠的衰老。

3.5 紫甘薯花色苷研究現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)研究顯示，紫甘薯花色苷能夠提高血清的總抗氧化能力、提高超氧化物歧化酶活性、提高谷胱甘肽過氧化物酶活性、抑制丙二醛合成，從而抵抗實(shí)驗(yàn)小鼠衰老過程中的氧化應(yīng)激作用[8]。

3.6 藍(lán)莓花色苷研究現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)研究顯示，藍(lán)莓花色苷提高血清的超氧化物歧化酶活性、提高海馬機(jī)構(gòu)P38密度，從而改善實(shí)驗(yàn)小鼠在衰老過程中的記憶障礙問題，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[9]。

4.花色苷與細(xì)胞衰老的研究方向

4.1 強(qiáng)化花色苷活性成分研究

花色苷在自然界中的分布十分廣泛，大花葵、桑葚、野櫻莓、葡萄、越橘、紫甘薯、黑米、紅米、櫻桃、藍(lán)靛果等蘊(yùn)含了十分豐富的花色苷資源，這為花色苷與細(xì)胞衰老研究工作的進(jìn)行提供了大量資源和依據(jù)[10]。但是，業(yè)界學(xué)者對于花色苷的研究大部分偏向于內(nèi)含物構(gòu)成，很少有關(guān)于花色苷活性成分、主要功能性物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、各個成分保健功能及抗細(xì)胞衰老作用機(jī)制的研究，這會對花色苷抗細(xì)胞衰老功能的有效應(yīng)用造成一定阻礙，可見業(yè)界學(xué)者需要強(qiáng)化對于花色苷活性成分的研究。

4.2 研究花色苷整體性抗氧化作用

目前，業(yè)界學(xué)者對花色苷抗細(xì)胞衰老、抗氧化作用的研究大多分階段進(jìn)行，即通過體外化學(xué)模擬模型評價(jià)花色苷的清除自由基效果。業(yè)界學(xué)者缺少對于花色苷細(xì)胞水平、生物大分子氧化代謝產(chǎn)物水平抗細(xì)胞衰老、抗氧化作用的研究，研究結(jié)果不能夠全面展現(xiàn)花色苷的抗氧化作用。由此可見，業(yè)界學(xué)者還需要進(jìn)一步展開對花色苷整體性抗氧化作用的研究，從而實(shí)現(xiàn)對花色苷生物學(xué)意義的有效分析，充分總結(jié)花色苷化學(xué)活性。

4.3 分別評價(jià)花色苷單體化合物功能

通過花色苷與抗細(xì)胞衰老的相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn)，業(yè)界學(xué)者往往會分別展開成分分析工作及功能評價(jià)工作，表面上來看這種方式有利于強(qiáng)調(diào)花色苷的抗細(xì)胞衰老作用，但實(shí)際上會導(dǎo)致成分分析與功能評價(jià)的割裂。具體來講，大部分業(yè)界學(xué)者會以某種植物中的花色苷為實(shí)驗(yàn)材料展開功能評價(jià)，但實(shí)際上應(yīng)當(dāng)提取不同的花色苷單體化合物，從而實(shí)現(xiàn)基于成分分析的功能評價(jià)，進(jìn)一步明確各個單體化合物在抗細(xì)胞衰老中的功能和作用機(jī)制。

4.4 綜合分析花色苷抗衰老分子機(jī)制

關(guān)于花色苷衰老分子機(jī)制的研究尚不明確，總體來講缺少對于各個單體化合物信號通路的更深層次研究[11]。大部分研究學(xué)者只是展開了關(guān)于花色苷抗衰老分子機(jī)制的初步研究，在研究過程中或多或少存在無法掌握花色苷抗細(xì)胞衰老干預(yù)方式和干預(yù)靶點(diǎn)的問題。基于既往的天然物質(zhì)抗衰老分子機(jī)制研究過程及成果，業(yè)界學(xué)者可以從綜合分析的角度展開花色苷抗衰老分子機(jī)制研究，避免從單一途徑和角度研究造成的分析不全面、結(jié)論不系統(tǒng)等問題。

5.結(jié)語

花色苷延緩細(xì)胞衰老的作用主要表現(xiàn)為清除自由基活性、抑菌作用、抗癌作用、保護(hù)肝臟作用等，目前關(guān)于花色苷與細(xì)胞衰老的研究主要偏向于黑大豆皮花色苷、紫色玉米花色苷等，花色苷與細(xì)胞衰老的研究方向?yàn)閺?qiáng)化花色苷活性成分研究、研究花色苷整體性抗氧化作用等。可見業(yè)界學(xué)者需要進(jìn)一步加大對花色苷與細(xì)胞衰老的研究力度，為花色苷抗細(xì)胞衰老功能的充分挖掘與應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。