白刺为蒺藜科白刺属多年生落叶灌木，主要分布在西北地区(如西藏、青海、甘肃、内蒙古等地)以及河北、山东等滨海地区的盐碱地带。白刺根系发达，寿命较长(可达30年以上)，耐盐碱干旱等极端环境，能够防风固沙，改善土壤环境。白刺中含有丰富的活性成分，如黄酮、多酚类化合物、生物碱类化合物、脂肪酸、氨基酸、维生素及矿物元素等，具有抗氧化、调节免疫等作用^[1-2]。Mariem等人^[3]的研究表明，白刺的提取物具有显著的抗氧化和抗菌作用。

原花青素也称缩合单宁，是一种由黄烷-3-醇单体缩合而成的聚多酚类物质，是一类具有特殊生物活性的黄酮类化合物。原花青素分子由不同数量的儿茶素和表儿茶素单体聚合而成，包括二聚体至十聚体，其中二~四聚体称为低聚体原花青素(Oligomeric Proanthocyanidin，简称OPC)，五聚体及以上的称为高聚体原花青素(Polymeric Proanthocyanidin，简称PPC)^[4]。

自由基会导致人体内的生物大分子(如蛋白质、脂质等)氧化损伤，使免疫系统功能下降，从而引起很多疾病。研究表明，白刺原花青素主要有抗氧化、清除自由基、抑制肿瘤、抗诱变降血糖、降血脂等作用，是天然的抗氧化剂，在目前的食品工业中存在巨大的应用潜力^[5]。Bagchi D等人^[6]的研究表明，原花青素在体外和体内模型中均表现出有效的自由基清除能力，可以作为一种预防癌变的有效成分。原花青素还具有抗衰老^[7]和调节过敏性哮喘^[8]的功能。因此，原花青素作为天然抗氧化剂的研究逐渐引起广泛关注^[9]。

本文对国内外有关白刺中原花青素的最新研究进行综述，为今后白刺原花青素的研究和开发利用提供参考。

1 白刺原花青素的提取、纯化和检测方法 1.1 提取方法

原花青素的提取方法主要有水提法、有机溶剂提取法、超声波法、微波法、超临界二氧化碳提取法，其中较为常用的是有机溶剂提取法或超声、微波辅助有机溶剂提取法。

宋永朋等^[10]采用微波辅助超声提取白刺果中原花青素，并得到最佳条件:温度60 ℃、料液比1:10(g/mL)、微波功率500 W、微波时间80 s、超声时间20 min，提取率可达11.58 mg/g。吴彭等人^[11]采用超声波法提取西伯利亚白刺果籽中的原花青素，并得到最佳条件:乙醇作为提取溶剂提取三次，体积分数60%，料液比1:4 (g/mL)，超声时间20 min。张玲^[1]用有70%乙醇提取滨海地区白刺中原花青素，得率为0.208 mg/mL。高海宁等人^[12]采用有机溶剂法对唐古特白刺中的原花青素进行提取，得到的最佳条件为:有机溶剂选择乙醇，浓度为70%、料液比为1:20(g/mL)、提取时间为2 h、提取温度为60 ℃，得率为0.0158 mg/mL。不同地区白刺原花青素的含量也不同。李佳桥等人^[13]在单因素试验的基础上，采用回应面试验研究不同因素对莲房原花青素提取工艺的影响，优化莲房原花青素的提取工艺参数。结果表明，在乙醇体积分数45%、超声功率700 W、超声时间15 min、液料比21:1(mL/g)时，莲房原花青素得率最大，为6.81%。

1.2 纯化方法

原花青素的纯化方法主要有溶剂萃取法、大孔树脂吸附法、液相色谱法等。

1) 溶剂萃取法

溶剂萃取的工序一般为:有机溶剂浸提得到浸提液，过滤后用乙酸乙酯萃取，目的是除去色素、蛋白质、悬浮物等杂质。为增加纯度，应进行多次萃取。但该工艺路线复杂，操作困难，适合实验室操作，不适于工业化生产。

2) 大孔树脂吸附法

大孔树脂因比表面积较大及拥有大孔网状结构而对有机高聚物具有良好的吸附作用。大孔树脂可以通过物理吸附富集有效成分，具有分离度好、残留杂质少等优点。目前，大孔树脂广泛应用于苷类、黄酮类、生物碱、抗生素、维生素、茶多酚和黄酮等的分离纯化。

赵文娟等人^[14]采用大孔树脂对黑果枸杞中的原花青素粗提液进行纯化。结果表明，以D101树脂可用于黑果枸杞中原花青素的纯化，静态吸附以后，使用95%的乙醇，在2.5 BV/h的洗脱速度下，用4.0 BV进行洗脱，原花青素纯度由31.33%提高至68.03%；通过乙酸乙酯萃取可制得低聚原花青素样品，其平均聚合度由8.98降低至3.17。用HPLC方法可检测到低聚物中含有儿茶素、表儿茶素、原花青素B2等重要的原花青素单体和低聚物，根据峰面积计算出上述三种物质的总含量达18.73%。

朱月等^[15]采用大孔树脂对原花青素进行分离，结果表明，经AB-8大孔树脂分离后，测得纯化物中原花青素含量为14.29%，与分离前原花青素含量(3.32%)相比，纯度提高约4倍。说明经AB-8大孔树脂纯化后，原花青素含量显著提高，AB-8大孔树脂适合用于黑果腺肋花楸原花青素的分离纯化。

3) 高效液相色谱法

高效液相色谱法分析速度快、灵敏度高，应用广泛，是现代色谱分析方法的重要的分支之一。目前，高效液相色谱法被广泛用于食品、化学、生物等各个领域。

Verardo等^[16-17]采用正向高效液相色谱荧光法(NP-HPLC-FLD-MS)对大麦中低聚原花青素进行分离检测，最佳色谱条件为:柱型号:Develosil Diol 250×4.6 nm；激发波长:230 nm；发射波长:321 nm；进样量:5 μL；温度35 ℃；(+)-儿茶素和原花青素B₂的校准曲线分别按每种化合物的6个浓度水平，从5~500和1~500 μg/mL排列，对于每种提取物和校准点(n=3)的HPLC分析重复3次。质谱条件:干燥气流(N₂):9.0 L/min；雾化压力:50 psi；气体干燥温度:350 ℃；毛细管电压:3500 V。

1.3 检测方法

原花青素的测定方法有正丁醇-盐酸法、香草醛-盐酸法、香草醛-硫酸法、铁盐催化比色法、薄层层析法、HPLC、HPLC-MS、二甲基乙酰胺法(DMAC)等。

较为常用的有正丁醇-盐酸法、香草醛-盐酸法和香草醛-硫酸法。其中香草醛-盐酸法测定结果的精确性较高；香草醛-硫酸法中硫酸的加入会使整个反应体系温度升高，原花青素受热分解，造成结果偏低。对于香草醛盐酸法，过高浓度的盐酸会造成重现性差，显色时间长，而使用低浓度的盐酸显色时间快、稳定性好，结果的正确性得到提高。

赵文娟等^[18]在黑果枸杞原花青素提取实验中采用香草醛-盐酸法，于500 nm处测定吸光值，绘制标准曲线，进行原花青素的含量的测定。结果表明，在乙醇体积分数56%、提取温度46 ℃、提取时间48 min的条件下，黑果枸杞原花青素的得率为4.315%。李佳桥等^[13]在莲房原花青素的提取实验中采用香草醛-硫酸法，于500 nm处测定吸光值，绘制标准曲线，进行原花青素的含量的测定，测得莲房原花青素的得率为6.81%。

2 原花青素的生理功能 2.1 清除自由基、抗氧化功能

原花青素分子的羟基部分是氢原子的供体，羟基部分多电子，可与双键发生共轭反应。原花青素分子的这些结构特性使其具有清除自由基和抗氧化能力。李盼等^[19]的研究表明，莲房原花青素能够有效地清除DPPH·和OH·，清除效果明显强于V_C，可以降低小鼠脑中ROS的生成量，降低脂质氧化损伤程度，提高机体的抗氧化能力。

原花青素可以通过制造胶原蛋白和纤维来加固毛细血管壁，从而进一步防御自由基的侵蚀^[20]。原花青素的抗氧化能力远强于V_C和V_E，其抗氧化活性是V_C的20倍，V_E的50倍。原花青素最多可在机体内停留72 h，而V_C的仅能在体内停留3 h，因此原花青素的抗氧化和清除自由基能力得到大大提高^[21]。原花青素是天然抗氧化剂，与身体中的各种抗氧化酶共同维持人体内自由基和抗氧化酶之间的平衡，从而防止脂质过氧化或自由基引起的疲劳、辐射损伤、细胞衰老等现象^[22-23]。魏燕等人^[24]的研究表明，原花青素能够有效地调节人体内氧化还原状态及延缓衰老。

2.2 抗癌功能

原花青素能够通过多种方式发挥抗癌作用。自由基导致DNA损伤且抑制损伤后的修复，是自由基诱导细胞癌变的主要原因。原花青素强大的抗氧化和清除自由基的能力，可能是其抗肿瘤的主要机制之一^[23]。原花青素具有对乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌、肺癌、胃癌等的抗癌活性，还可明显降低髓过氧化酶的活性，抑制皮肤癌^[25]。原花青素可能与调节有丝分裂与细胞周期、诱导G1期的细胞静止、抑制细胞生长及凋亡等作用有关^[22]。

莲房原花青素能够诱导多种肿瘤细胞死亡，可降低HepG2细胞合成DNA的能力，使其停滞于S期，继而抑制细胞的生长、介导其凋亡，能够抑制人肝癌细胞和人口腔表皮样癌细胞的生长、介导其凋亡^[19]。

2.3 保护心血管、调节血脂功能

原花青素可以使毛细血管、动脉与静脉血管得到强化，起到消肿化瘀的功效，同时还可以使毛细血管的阻力减小，血管壁的渗透性得以改善，细胞的新陈代谢过程得以加速，吸收营养和排除废物更加顺畅^[26-27]。从而起到调节血脂、降低血压、减少血小板黏附、保护血管疾病的作用^[28]。

研究表明，荔枝原花青素能够有效减少动脉粥样硬化斑块的形成，改善病变斑块中巨噬细胞的聚集，显示出良好的抗动脉粥样硬化发生发展的作用^[29]。胡艳艳^[30]从细胞水平证明了原花青素预处理对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤具有保护作用，表现为提高细胞生存率、减少活性氧水平、减少细胞凋亡。

2.4 改善视力功能

原花青素具有改善人体微循环、增强视网膜的营养供应、改善视网膜功能和提高其灵敏度的作用。氧自由基损伤是老年性白内障首位危险因素。自由基最先损害的靶目标是晶状体上皮细胞，其次是晶状体纤维。蛋白质和脂质过氧化，发生交联、变性，并聚集成大分子，最终形成白内障。原花青素可以抑制晶状体氧自由基的生成和脂质过氧化，故可预防白内障发生^[25]。研究表明，葡萄籽原花青素对氯化钴诱导的视网膜神经节RGC-5细胞缺氧损伤起保护作用^[31]。

2.5 抗辐射功能

原花青素隶属于多酚类化合物，均具有与氧自由基反应的作用，能截断自由基的链式反应，从而具有良好的捕集自由基等抗辐射功效^[32]。原花青素抗辐射作用的机制是原花青素具有极强的清除自由基能力，能够抑制自由基引发的脂质过氧化^[25]。

杨健等人^[33]对GESP(葡萄籽原花青素)的研究表明，原花青素具有抗紫外线辐射功能。当葡萄籽原花青素乙醇溶液的质量浓度为1000 μg/mL时，SPF(防晒系数)达24.7566±0.7599，表示具有显著抗紫外线活性。在较低质量浓度10~1000 μg/mL时，GSPE的SPF与质量浓度呈线性正相关，但是高质量浓度时SPF升高、达到饱和。

张慧民等人^[34]的研究表明，葡萄籽原花青素能够增强放射性脑损伤大鼠脑内海马区细胞外信号调节激酶1/2的活性，减轻放射性脑损伤大鼠的神经损伤，为原花青素的抗辐射应用提供了一定的理论依据。

2.6 其他功能

张妍等人^[35]的研究表明，原花青素可通过TLR4/p38MAPK信号通路抑制脂多糖的产生，启动神经小胶质细胞，抑制炎症因子的分泌，从而为研究原花青素预防和延缓神经退行性疾病的进展提供了理论依据。魏猛等人^[36]的研究表明，一定浓度范围内的葡萄籽原花青素可以有效地拮抗砷所致的肺上皮细胞的氧化损伤。邹燕等人^[37]的研究表明，一定浓度的原花青素可以抑制人脐静脉内皮细胞的增殖和迁移。于飞等人^[38]的研究表明，葡萄籽原花青素B₂具有抗炎、抗凋亡、抗AGEs诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移的作用。Bagchi等人^[6]的研究表明，葡萄籽原花青素具有广谱的抗氧化应激和退行性疾病，包括心血管功能障碍、急慢性应激、胃肠道不适、神经系统疾病、胰腺炎等。Epasinghe^[39]等人的研究表明，原花青素对可溶性和基质结合蛋白酶的有抑制作用，对牙本质组织蛋白酶和半胱氨酸组织蛋白酶的抑制作用均高于氯己定。

3 总结与展望

原花青素是具有多种生理活性的黄烷醇类多酚化合物，具有以下生理功能:清除自由基、抗氧化，抗癌，保护心血管、调节血脂，改善视力，抗辐射等。鉴于原花青素优良的化学特性和保健价值，目前国外已开发出了各种原花青素保健食品、药物制剂和化妆品，但国内原花青素产品开发滞后，主要为食品添加剂、饮料等行业，在医药、化妆品等领域的开发稍显落后。

白刺不仅是原花青素的重要来源，还有利于改善生态和土壤环境。因此，种植白刺对促进当地农业和经济发展、保护环境都有重要价值。目前我国白刺资源利用率较低，对白刺原花青素的提取、分离纯化以及分析的研究，可以拓宽深加工管道、提高加工附加值，对实现白刺原花青素开发利用具有现实意义。