01   原花青素的結(jié)構(gòu) 

原花青素的基本構(gòu)成單元為黃烷 -3- 醇和黃烷 -3，4- 二醇（以兒茶素或表兒茶素為主）， 是典型的 C6-C3-C6 結(jié)構(gòu)的黃酮化合物。兒茶素或表兒茶素通常以 C4-C8 或 C4-C6 鍵聚合。根據(jù)聚合度不同，原花青素可分為低聚原花青素（聚合度 2~5）、聚合原花青素（聚合度 >5，但仍易溶于水）和高聚原花青素（聚合度很高，且難溶于水）[1,3]。

不同植物來源的原花青素含量、聚合度差異較大。Yamakoshi 等 [5] 研究表明，葡萄籽中原花青素含量為 2%~8%（以葡萄籽干重計），其中低聚原花青素可達(dá) 25%。劉睿等 [6] 研究發(fā)現(xiàn)，高粱皮中原花青素含量為 1%~4%，但基本上為高聚原花青素。原花青素的性質(zhì)主要取決于其聚合度的不同。


原花青素含大量酚羥基，聚合度增大，收斂性能（與蛋白質(zhì)結(jié)合生成不溶于水的鞣酸蛋白）增強(qiáng)。不同聚合度的原花青素被腸道吸收的難易程度不同，聚合度越大，越難被吸收 [7]。Dens 等 [2]研究表明，原花青素聚合度為2~3 易被吸收、4~6 少量被吸收、7 以上則基本不被吸收。


02   原花青素的主要生物活性 

? 抗氧化活性 ：原花青素是國際公認(rèn)的抗氧化性極強(qiáng)的天然抗氧化劑，抗氧化活性是維生素 E 的 50 倍，是維生素C的20倍，尤其是體內(nèi)抗氧化活性，是其他抗氧化劑難以媲美的 [8]。原花青素的作用機(jī)制是其在體內(nèi)釋放 H+，競爭性地與自由基結(jié)合并反應(yīng)，一方面? 可保護(hù)脂質(zhì)不被氧化，阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；另一方面? 經(jīng)反應(yīng)后產(chǎn)生的半醌自由基再通過親核加成反應(yīng)生成具有兒茶酸及焦酚結(jié)構(gòu)的聚合物，仍然具有很強(qiáng)的抗氧化活性 [9-10]。原花青素的抗氧化活性與濃度、聚合度、羥基位置、連接方式、空間構(gòu)型、溶劑等等均有關(guān)系。其活性呈劑量 - 效應(yīng)關(guān)系，當(dāng)超出一定濃度范圍，其濃度升高，活性反而降低 [8]。



活性一般隨著聚合度增加而增加；C3 位置的甲氧基化和糖基化會降低活性；C4-C8 連接方式的活性大于 C4-C6 連接方式；以表兒茶素為單元的聚合后的活性大于以兒茶素為單元的聚合；在水相中活性增強(qiáng)，在油相中活性降低 [11]。

尹夢宇 [12] 選用 ABTS、DPPH自由基清除法和鄰苯三酚自氧化法對原花青素進(jìn)行了體外抗氧化性能測定，確證了原花青素具有顯著的體外抗氧化效果；選定人體內(nèi)穩(wěn)定且最具有代表性的 8- 羥基脫氧鳥苷 DNA 作為檢測對象，并與維生素C+ 維生素E片劑對比，原花青素的抗氧化效果優(yōu)于維生素C+ 維生素 E組。


 

 ? 其他生物活性研究： 除了抗氧化外，國內(nèi)外學(xué)者對原花青素的活性展開了大量研究，主要包括降血脂、抗炎、抗動脈粥樣硬化、抗癌、調(diào)節(jié)血糖、神經(jīng)系統(tǒng)性疾病、抗腹瀉等方面 [13-17]。其中，原花青素在抗腹瀉上應(yīng)用成果最為突出。2012 年，美國食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)Fulyzaq（商品名為 Crofelemer）用于治療 AIDS 患者的腹瀉癥狀；Crofelemer 提取自大戟科龍血巴豆的紅色乳膠，是一種平均分子量約為2200 ku的多種原花青素單體的隨機(jī)聚合的產(chǎn)物 [18]

Crofelemer 是FDA批準(zhǔn)的第二例植物藥，也是第一例口服植物藥，說明其安全性、有效性等方面均得到認(rèn)可，對于中醫(yī)藥進(jìn)入歐美市場和作為處方藥進(jìn)入西醫(yī)體系均具有史無前例的意義。唐青松等 [19] 研究表明，飼糧中添加500mg/kg 和 1000mg/kg 的縮合單寧能夠提高斷奶仔豬生長性能和緩解腹瀉，腹瀉率分別降低 7.72% 和 60.97%。 




03  原花青素抗分泌性腹瀉的機(jī)制 

原花青素抗分泌性腹瀉的機(jī)制研究主要集中在作為ADP- 核糖基化抑制劑或氯離子通道抑制劑，阻斷分泌性腹瀉發(fā)生途徑中某些環(huán)節(jié)。

 ?ADP-核糖基化抑制作用： 原花青素可抑制霍亂毒素或熱敏腸毒素 A 亞基的 ADP- 核糖基化轉(zhuǎn)移酶活性，阻斷 NAD 轉(zhuǎn)化成 ADP-R，抑制后續(xù)引發(fā)的腹瀉效應(yīng)，即原花青素抑制了 ADP- 核糖基化作用。也就是說，A亞基相當(dāng)于產(chǎn)腸毒素細(xì)菌引發(fā)分泌性腹瀉的“啟動器”，而原花青素可以在它剛啟動之初就“失靈”。

野田公俊等 [29] 采用胍丁胺分析法表明，聚合度 2~6 的原花青素可不同強(qiáng)度地抑制霍亂毒素催化 ADP- 核糖基化胍丁胺的生成，其表征方法是測定 [ 腺嘌呤 - 14C] ADP- 核糖基化胍丁胺的放射活性，而兒茶素單體卻沒有該抑制作用，且蘋果、大黃、葡萄籽等不同來源的原花青素均具有該作用；兔回腸結(jié)扎法試驗(yàn)進(jìn)一步表明，50 μg 原花青素可完全抑制由 1 μg 霍亂毒素引起結(jié)扎腸道（10 cm）的體液積累。


 

Crutchley 等 [33]、 Jessica 等 [34] 試驗(yàn)表明，Crofelemer 可有效減少旅行者腹瀉、霍亂等感染性腹瀉患者的水樣便量，并顯著縮短病程時間，口服耐受性好。也就是說，Crofelemer 可以同時應(yīng)用于非感染性和感染導(dǎo)致的分泌性腹瀉。

需要說明的是，Crofelemer（SP-303）是聚合度為 3~30、平均分子量 2 200 ku 的原花青素。而 Fisher 等 [35] 采用來源相同、未分離純化、主要成分占 SP-303 質(zhì)量 67%、平均分子量為 3 000 ku 的 SB-303 與 SP-303 對比的結(jié)果顯示，SB-303 也具有抗分泌腹瀉的活性，雖然效果略弱于 SP-303，但提取工藝和成本大幅減少，這為對純度要求不太高的領(lǐng)域（如飼料）具有很高的開發(fā)價值。



 

04  原花青素抗分泌性腹瀉的展望 

動物不發(fā)病或少發(fā)病是提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的重要途徑之一，而斷奶仔豬感染性腹瀉防控工作一直是生豬養(yǎng)殖的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。原花青素是通過抑制腸毒素或其他物質(zhì)導(dǎo)致的分泌亢進(jìn)的某個環(huán)節(jié)或多個環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)抗分泌性腹瀉的。需要注意的是，單獨(dú)使用原花青素可在一定程度上控制分泌性腹瀉，但保證腸黏膜正常結(jié)構(gòu)完整與功能也是抗分泌性腹瀉的基礎(chǔ)條件。

因此，原花青素與腸黏膜保護(hù)物質(zhì)的組合使用將會是未來抗分泌性腹瀉的重要手段。