达能营养中心第九届学术研讨会论文集

摘要：葡萄籽提取物原花青素（GSPE）具有抗氧化、保护心血管、抗突变、抗肿瘤、皮肤保健等生物活性，在食品、药品、化妆品等领域应用广泛。近年来在我国保健食品中的应用也越来越多，涉及到抗氧化、祛黄褐斑、辅助降血脂、增强免疫力等多项保健功能。本文对GSPE的化学结构、提取分离、分析方法、生物活性、食用安全性等方面进行概述，并对其在我国保健食品的保健功能分布、用量情况、质量标准等情况和存在问题进行分析，为其在保健食品中的进一步研究应用提供参考。
关键词：葡萄籽提取物；原花青素；生物活性；保健食品；应用

葡萄籽提取物原花青素（grape seed proanthocyanidin extract，GSPE）是从葡萄籽中提取出的生物类黄酮，作为原花青素的理想来源，近年来得到了广泛深入的研究。大量研究表明，GSPE具有显著的抗氧化和清除自由基活性，现已广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。由于其显著的生物活性，近年来GSPE的销售额一直位于美国膳食补充剂的前十名。
近几年我国以GSPE为原料的保健食品也越来越多。本文就GSPE的生物活性研究进展做一概述，并对其在我国保健食品中的应用情况及存在的问题进行初步分析，为今后GSPE的进一步研究及其在保健食品中的应用提供参考。
一、GSPE的研究概况
1GSPE的化学结构与性质
GSPE是一大类多酚化合物的总称，主要是以儿茶素或表儿茶素为单体缩合而成的聚合物，还含有少量的儿茶素和表儿茶素、咖啡酸等有机酸，它们以复杂成分和协同方式起抗氧化作用，使其具有高度的生物利用率。按聚合度的大小，通常将2-4聚体称为低聚体（Procyanidolic Oligomers,OPC），将五聚体以上的称为高聚体（Procyanidolic Polymers, PPC）。其中OPC为水溶性物质，极易吸收，生物活性最强,而PPC水溶性较差。其稳定性随PH值、温度条件的不同而异，低PH值、热稳定性较好，光稳定性较差［1］。根据缩合键位的不同分类，GSPE主要含有B型、C型和T型。此类物质分子中具有多电子的羟基部分，均与双键共轭，使得电子在分子中得以稳定。这些分子结构特点，使其具有良好的清除自由基和抗氧化的活性。
2GSPE的提取分离
目前国内外关于GSPE的提取分离主要是多级溶剂萃取法和吸附层析法。普遍采用的工艺是先脱脂，方法包括压榨法、溶剂法、超临界CO2萃取法，其中，超临界CO2萃取法最佳，不仅油脂提取率高，而且对原花青素的破坏作用最小。油脂分离后，一般采用乙醇或丙酮等有机溶剂萃取，萃取液经过滤、喷雾干燥，得到GSPE粗品。再进行溶剂分级精制或大孔吸附树脂分离纯化。其中吸附层析法可获得高含量OPC的产品。
3GSPE的分析方法
GSPE因聚合度的不同以及单体的构象或键合位置的不同可形成多种化合物。可采用紫外分光光度法、薄层层析法、铁盐催化比色法、HPLC法、HPLCMS法等方法测定。其中，紫外分光光度法、铁盐催化比色法多用于测定总量，与紫外分光光度法相比，铁盐催化比色法的干扰物较少。HPLC法可用于测定单一的成分，但相对较为复杂，价格也较昂贵。
4GSPE的生物活性
41 抗氧化、清除自由基活性
自由基学说认为，过多的自由基是机体衰老和导致多种疾病的原因。GSPE具有极强的抗氧化和清除自由基活性，尤其是其体内活性，是其他抗氧化剂不可比拟的。主要具有以下几个方面的作用:(1)有效地清除超氧阴离子自由基和羟基自由基等,也可中断自由基链式反应;(2)参与磷脂、花生四烯酸的新陈代谢和蛋白质磷酸化,保护脂质不发生过氧化损伤;(3)为强有力的金属螯合剂,可螯合金属离子,在体内形成惰性化合物;(4)保护和稳定维生素C,并有助于维生素C的吸收，同时对维生素E的抗氧化作用具有明显的协同增强作用［2］。研究表明［3］，GSPE是一种良好的抗氧化剂及DNA保护剂，为其在医药和保健等行业的应用提供了自由基生物学的理论依据。
42 保护心血管和预防高血压
由于自由基和氧化应激是导致众多心血管疾病的重要原因，GSPE可通过强大的抗氧化活性，对心血管系统具有广泛的保护作用。GSPE可以降低高脂血症大鼠血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白以及肝脏胆固醇、甘油三酯［4］。体外和动物实验表明［5］，GSPE不仅可以拮抗组胺或前列腺素收缩动脉的作用,而且可以抑制血管紧张素转换酶（ACE）的活性,从而降低和维持正常血压。动物实验和临床研究也表明,原花青素可通过降低胆固醇水平,减少血管壁上的胆固醇沉积,提高血管弹性来降低血压［6］.还可以减少心肌梗死时心肌细胞磷酸肌酸激酶和乳酸脱氢酶的释放,减少心肌梗死的面积,促进缺血再灌注后心脏收缩功能的恢复,对缺血再灌注后的心脏具有保护作用［7，8］，其机制可能是直接清除氧自由基和羟基,减少缺血再灌注过程中的氧化应激作用。
43 抗突变作用
研究显示，0.5mg／ml的GSPE可使啤酒酵母对5288C菌株线粒体的自发性基因突变比对照组减少65%，还可抑制细胞核由对刀豆氨酸敏感到对刀豆氨酸耐受的自发性突变。日本Sugimoto证实［9］GSPE对TrpP22(一种来自食品的致突变剂)的抑制率达94%。其抗突变活性可归因于它的抗氧化剂活性。
44 抗肿瘤作用
GSPE的抗肿瘤功效国外已有许多研究报道，证实原花青素对多种癌细胞有不同程度的抑制作用，对皮肤癌、口腔癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌等均有一定的预防或治疗作用。
45 皮肤保健和美容作用
GSPE能维护胶原的合成、抑制弹性蛋白酶、协助机体保护胶原蛋白、改善皮肤的弹性和循环，从而减少或避免皱纹的产生。还可以抑制酪氨酸酶的活性，将黑色素的临苯二醌结构还原成酚型结构，使色素褪色，抑制脂褐素和老年斑的形成，可与维生素C或维生素E起协同效应，具有美白防晒功能。另外还具有保湿等作用。
46 其他
辐射损伤引起体内脂质过氧化反应，研究表明，GSPE可通过抗氧化活性减轻辐射损伤，GSPE对改善眼部疲劳和近视患者的视力提高都有明显作用，还能改善D半乳糖所致衰老小鼠的学习记忆能力［10］。
5GSPE的食用安全性
GSPE具有较高的食用安全性，急性毒性和慢性长期毒性试验均未见毒副作用。Yamakosh等［11］系统的研究报道了GSPE的安全性，证明其无毒、非致畸、安全，可广泛应用于食品中。
二、GSPE在我国保健食品中的应
用现状及存在的问题随着人们对GSPE生物活性的深入研究，其作为天然抗氧化剂所具有的多项保健功能已得到多方面的证实。近年来GSPE已成为我国保健食品中的一种常用原料。据统计，2003年至2005年国家食品药品监督管理局（SFDA）批准的2659个保健食品中共有 84个含GSPE的保健食品（其中5个为进口产品），占获批准产品总数的3.2%。各年度获批准的产品数目见表1。

1保健功能分布
获批的含GSPE产品声称的保健功能有抗氧化、延缓衰老、美容（祛黄褐斑、保持皮肤水分）、增强免疫力、辅助降血脂、抗辐射、缓解视疲劳等。根据不同的配方组成，有一部分产品同时申报两种保健功能。另外还有少量声称具有减肥、增加骨密度等功能的产品中也添加了GSPE，并以原花青素作为的功效成分。将新旧功能名称进行统一后，保健功能排在前几位的依次为抗氧化（包括延缓衰老）、祛黄褐斑、增强免疫力辅助降血脂、对化学性肝损伤有辅助保护作用和抗辐射等保健功能，分别占到了申报功能的30%、20%、16%、9%、5%、5%，而声称其他保健功能的产品则相对较少（见图1）。
抗氧化活性是上述保健功能的生物学作用基础。但部分保健功能的作用机理仍不明确，需进一步深入研究。
2功效成分原花青素的用量分析
根据产品所标注的功效成分及其含量统计，上述84个含有GSPE的保健食品均以原花青素作为功效成分／标志性成分（或功效成分／标志性成分之一）。原花青素的每日用量范围较大，从数毫克至数百毫克不等，主要集中在50-250mg／日，约占相关产品的80%。各保健功能之间原花青素的用量无明显差别。

目前国际上对GSPE无用量方面的规定。欧美国家作为膳食补充剂的一般推荐用量为100-300mg／日。我国保健食品的技术审评中对此也无明确规定。根据上述统计，二者用量范围基本是一致的。但仍有少部分产品存在用量过低或较高的情况。含量检测方法的不同是影响功效成分用量分析的一个因素。同时具体到每一个产品，其配方还可能含有其他具有功效作用的成分，因此还应结合产品中其他成分综合分析。
3GSPE原料的质量标准
目前我国保健食品中常见的GSPE的质量要求为原花青素≥95%。原料主要来自天津、深圳、江苏、陕西等地的一些生产企业。由于GSPE中功效成分复杂，而生产厂家众多，各个原料生产厂家和应用厂家所用标准不同，目前还没有相应的国家标准和行业标准。原花青素值95%是GSPE最早的标准，仅对原花青素值做限量检测，没有对其他指标进行质控，现已成为国际市场上中低端产品的代名词。而目前国际上主流产品功效成分的标准为多酚95%，单体10%。
由于目前存在葡萄籽提取物的管理混乱，生产企业良莠不齐，质量标准不一等问题，因此除了加强生产企业的监管外，急需制定一个符合我国保健食品的法律法规要求的、统一规范的GSPE质量标准。质量标准应包括功能性、安全性及稳定性三方面的要求，并应尽可能与国际上通用标准保持一致。邵云东建议，除了高规格的葡萄籽提取物标准外，可结合我国具体情况建立一般规格的葡萄籽提取物标准，原花青素值95%,单体含量6%。其他标准还应包括外观、味道、原花青素鉴别、干燥失重、水中不溶物、重金属、微生物等［12］。此外，冯建光提出还应考察其溶解性、抗氧化性能等指标［13］。
三、展望
GSPE经过广泛的研究、开发、应用，以其优越的抗氧化活性、众多的保健功能以及高效安全等特点为人们所青睐。它来源于天然产物，顺应当前崇尚健康，回归自然的趋势。因此，应对其在机体内的吸收利用方式、作用机理、质量评定标准、新的提取方法等方面进行更深入的研究，使其在营养保健、预防和治疗疾病等方面发挥更大的作用。
参考文献
［1］ 张琦，孟宪军，孙希云,等.葡萄籽中原花青素的稳定性研究. 沈阳农业大学学报,2006,37(2):232-234.
［2］ Maffei Facino R, Carini M, Aldini G, et al. Sparing effect of procyanidins from Vitis vinifera on vitamin E: in vitro studies ［J］.Planta Med, 1998, 64(4):343-347.
［3］ 朱振勤，翟万银，陈季武，等.葡萄籽原花青素提取物抗氧化作用研究．华东师范大学学报（自然科学版），2003(1):98-102.
［4］ 闫少芳，李勇，吴娟，等．葡萄籽提取物原花青素调节血脂作用及机理研究．中国食品卫生杂志，2003,15(4):302-304.
［5］ Debasis bagchi, Chandan K Sen, Sidhartha D Ray, et al. Molecular mechanisms of cardioprotection by a novel grape seed proanthocyanidin extract ［J］. Mutation Research, 2003,523-524:87-7.
［6］ Packer L, Rimbach G, Virgili F. Antioxidant activity and biologic properties of a procyanidinrich extract from pine (Pinus maritma) bark, pycnogenol［J］. Free Radic Biol Med, 1999,27(5-6)704-724.
［7］ Sato M, Mawlik G, Ray P S,et al. Cardioprotective effects of grape seed proanthocyanidin against ischemic reperfusion injury［J］.Mol Cell Cardion,1999,31 (6):1289-1297.
［8］ 汪晨净，高明堂，时小燕，等.原花青素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用．中国临床药理学与治疗学，2003,8(2):173-175.
［9］ Sugimoto K, Ariga T, Oshita K, Kikuchi M. ［P］.Jpan Kokai Tokyo Koho JP 04,190,774.
［10］ 谭毓治，万晓霞，赖娟娟，等.葡萄籽原花青素对学习记忆的影响.中国药理学通报，2004,20(7):804-7.
［11］ J Yamakoshi, M Saito, S Kataoka, et al. Safety evaluation of proanthoyanidinrich extract from grape seeds ［J］. Food and Chemical Toxicology, 2002, 40:599-607.
［12］ 邵云东，高文远，苏艳芳，等.葡萄籽提取物的质量标准.中国中药杂志,2005,30(18):1406-1408.
［13］ 冯建光.葡萄籽提取物的质量评定.中国食品添加剂, 2004,(2):49-51.