食品中的花青素,抗氧化性能及其益处

花青素 是一种天然色素,具有对免疫系统的益处和作用,如抗炎和对循环系统的帮助。它们在药物和食品工业中有用途。在植物中,它们发挥着各种功能,在人类中则作为抗氧化剂和治疗剂。

花青素是什么

花青素是什么及其作用

它们是植物的一种次生代谢产物,作为色素起作用,使叶子变色,可能是紫色、红色和橙色。植物越黑,含有的多酚类化合物 (黄酮类化合物) 就越多。

在人类身上,花青素具有多种抗氧化性质,并对心血管系统起保护作用。

花青素 是花青苷的一种。其组成包括糖苷元(花青苷分子)结合的糖。这种结合是通过糖苷键产生的。

“花青素”的含义或定义来自于希腊单词 anthos(花朵)和单词 kyanos(蓝色)。它的名字由当前词汇 “花青素” 组成,是一种植物抗氧化剂色素,属于多酚类化合物。

花青素的类型

目前已经发现和分类的花青素超过300种,每种都有一个源自植物的名称,可以是从哪里提取的植物,也可以是首次合成花青素的植物。

尽管最初有二十种,根据其化学结构以及与不同可用糖类(如葡萄糖、半乳糖、拉姆糖、阿拉伯糖和木糖)的结合。在自然界中,花青素的数量可以达到150种,因为它们也与一些其他类型的糖(如索糖、芦丁糖和甘露糖)结合。

花青素的属性

花青素的属性和好处

由于其药理效应,花青素被用于不同的治疗和疗法。由于人体消化道不会分解花青素,当我们摄入时,它们可以轻松地到达不同的重要系统。这使得花青素在医学上具有不可估量的价值。

但是为了更详细地了解它们的所有好处,以及它们的用途和应用,接下来我们将看到所有花青素的属性:

  • 促进记忆和认知。
  • 抗炎。
  • 抗肿瘤。
  • 抗糖尿病。
  • 保护心脏系统。
  • 抗氧化剂。
  • 抗血栓。
  • 降压。

对记忆的影响

花青素类黄酮对记忆的影响

有关花青素对记忆的好处的数据。当给老年人服用富含花青素的蓝莓以治疗老年痴呆症和认知问题时,可以观察到神经信号的更好响应,部分减少了短期记忆消失和日常任务未能学习的情况。

用于记忆的研究花青素包括:

  • 3-花青苷。
  • 3-葡萄糖苷花青素。
  • 3-阿拉伯糖苷花青素。
  • 3-玄米花青苷。
  • 3-海豚蓝花青苷。

这些已经被用于来自食物的小鼠,即通过提供富含花青素和多酚的蓝莓饮食,因为这种水果富含黄酮类化合物和多酚,这些抗氧化剂构成了花青素的主干。食物可以是新鲜的或冻干的,去水但保留所有植物部分。

抗炎性质

天然抗炎

其效果强大,可减少组织的炎症过程,促进肌肉损伤的恢复,并参与阻断一些由于逐渐退化而引起炎症的疾病,例如关节炎。

花青素的抗炎性质预防了各种类型的人体疾病,需要连续服用至少2周才能在人体中产生效果。

这一点与改善认知能力的特性相关,因为根据研究《水果黄酮类化合物对记忆和认知的影响》,K. A. Youdim 博士展示了关于花青素抑制神经炎症的临床证据,增加突触活动并增加营养物质抵达大脑的作用。在这项研究中,Youdim 还提到黄酮类化合物能够穿过血脑屏障并作用于神经元,通过其抗氧化作用释放并保护它们。

抗癌作用

其保护功能非常强大,因为它们的抗突变生物类黄酮,经常与维生素C一起服用,从而增强了其效果。用于癌症预防时,它们防止细胞DNA的损害,避免出现损坏细胞,这些细胞可能会开始复制并有可能形成肿瘤。

花青素被用作化学预防剂,与传统医学疗法相结合,以抵消致癌代谢物的增加。

为了实现这些目的,可以使用槲皮素与葡萄糖苷花青素(花青素)。

对糖尿病的影响

它们被用来降低胰岛素抵抗和调节血糖的吸收。花青素对糖尿病的影响已被多位医学科学家研究,这里提到了英国东盎格利亚大学和伦敦国王学院 Aedin Cassidy 所进行的研究。

据发布的数据显示,某些类型的黄酮类化合物,包括花青素,可以减少糖尿病患者体内发生的变化。在几周摄入富含多酚类化合物的水果(如紫甘蓝、紫色胡萝卜、红葡萄和浆果)后,胰岛素抵抗减少,随后可以将焦点放在2型糖尿病患者身上。

在这一点上,还发现几周后开始摄入黄酮类化合物后,脂联素水平有所提高,脂联素是一种影响胰岛素敏感性的蛋白质。

控制肥胖

它们能够抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等消化酶的活性。这些酶与肥胖和2型糖尿病有关。花青素用于肥胖和糖尿病可以限制α-葡萄糖苷酶的活性,从而降低血糖水平。

花青素与羟基鞣花酸(一种类多酚的鞣质)一起使用,抑制α-淀粉酶的活性。这导致来自饮食中摄入的脂肪较少被吸收。葡萄酒和葡萄中的原花青素可抑制脂肪细胞的形成和动脉内脂肪组织的积累,在预防冠心病和调节 LDL 胆固醇方面具有巨大的好处。

免疫系统

摄入富含黄酮类化合物和花青素的食物有助于改善免疫系统。含有蓝莓、葡萄和石榴的水果和天然果汁可以增加机体防御的淋巴细胞的产生。

这种免疫系统细胞类型在存在前花青素的情况下增加,改善了对细菌和病毒感染的预防。

为了增强机体的防御力,你可以喝一些混合浆果的果汁,或者每天吃几种水果,特别是黄莓(Rubus ursinus x ideaus)、葡萄、覆盆子和紫色蔬菜。

花青素作为 pH 指示剂

花青素作为 pH 指示剂

植物中的红色色素通常用于控制 pH 值的波动。当 pH 值升高时,它对溶液有影响。花青素作为 pH 指示剂时,其结构变为喹啉二酮型,显示为紫色。如果溶液变成碱性,颜色会变为蓝色,在低 pH 下则呈现深红色。

要将其用作 pH 指示剂,可以通过冷萃取方法获得,通常使用酸化乙醇或甲醇进行。对于易于分解的色素,可以使用乙酸来防止分解,以便在完美的条件下获得它们。

为了达到这个目的,也可以使用甜菜碱和叶绿素,因为它们是对 pH 值变化敏感的物质。使用叶绿素来指示 pH 值的波动时,要注意观察从深绿色向橄榄绿和明亮绿色的颜色变化。

用途作为色素

用花青素作为色素

由于其着色能力,花青素也被应用于食品工业。作为天然色素的花青素可用于饮料的制造,但也存在一些缺点,例如稳定性较差。在抗坏血酸、糖和氧气存在的情况下,花青素会分解。此外,当存在金属或会使其分解的酶时,也会导致分解。

这使得其用途作为色素受到限制,仅在特定情况下才会被使用。当 pH 值大于 4 时,其化学稳定性会降低,失去着色能力。为了正确应用它们,pH 值必须保持在 1 到 3.5 之间的稳定水平。

产生含有花青素的色素的来源通常是葡萄皮、新鲜的萝卜和红甘蓝,尽管制造商选择食物时会考虑到他们自己的商业利益,这可能会因多酚化合物的生产地点而异。以及全球分销的物流利益。

食物中的花青素

含有花青素最多的食物

尽管植物食物的深色或紫色是黄酮类化合物和抗氧化化合物的良好来源,但含有最多花青素的食物包括:

食物(水果,植物)中的花青素含量(每100克新鲜产品中的毫克)
食品(水果,植物) 花青素含量
紫玉米(Zea mays 1.642
黑刺蓝莓(Aronia melanocarpa) 1.480
红葡萄和黑葡萄 888
茄子(Solanum melongena 750
黑覆盆子(Rubus occidentalis 589
蓝莓(Vaccinium 558
覆盆子(Rubus idaeus 365
樱桃(Prunus cerasus 350至400之间
巴西莓(Euterpe oleracea 320
黑莓(Rubus fruticosus 317
红醋栗(Ribes rubrum 80至420之间
黑醋栗(Ribes nigrum 165至412之间
橙子(Citrus × sinensis 200
红葡萄酒 24至35之间

其他富含花青素的食物包括红甘蓝、紫色胡萝卜、红米、黑豆、紫洋葱、红莴苣、紫色和黑色番茄(Indigo)、红米、草莓、石榴、葡萄、紫色卷心菜和萝卜。

要获得最佳的抗炎和抗氧化效果,最好使用多种植物来源,将其中几种产品纳入饮食中,并交替食用,以补充其他必要营养物质的摄入和代谢。

如何摄取

我们已经提到有两种健康来源可以获取并将其作为治疗产品或膳食补充剂,因此也有两种方式可以摄取花青素。

  1. 通过食物,摄入水果和蔬菜。
  2. 通过膳食补充剂。

通过水果摄取花青素的方式非常简单。只需选择本文“富含花青素的食物”部分中提到的一些食物,并在一天中食用。建议多样化水果类型,食用不同品种的水果和蔬菜以增强其效果,并补充其他有益于新陈代谢和机体防御的营养素。

但如果您希望通过膳食补充剂获取其性质,则应该每天服用1或2颗花青素胶囊。始终用水或其他液体吞咽胶囊,以便更好地在胃中溶解。

最佳摄取时间是白天。您可以在饮食时服用,但不必一定与餐食一起。为了避免胃部不适,建议不要在空腹时服用。


参考资料

  • 昆士兰大学的英国营养学杂志- Poudyal, S. Panchal和L. Brown。
  • 澳大利亚弗林德斯大学由博士Izabela Konczak和Wei Zhang协调的生物医学和生物技术杂志2004年。
  • 美国爱荷华州的爱荷华州妇女健康研究2007年-华盛顿州(美国)的美国化学调节和食品安全中心- P. J. Mink。
  • 美国临床营养杂志的2011年护士健康研究- A. Cassidy。
  • 2012年美国临床营养杂志的护士健康研究II- A. Jennings。
  • 癌症预防研究2009年- L. S. Wang和G. D. Stoner在癌症通讯杂志上。
  • 水果类黄酮对记忆和认知的影响2010年J. P. Spencer在英国营养学杂志上。

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