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01   原花青素的结构 

原花青素的基本构成单元为黄烷 -3- 醇和黄烷 -3，4- 二醇（以儿茶素或表儿茶素为主）， 是典型的 C6-C3-C6 结构的黄酮化合物。儿茶素或表儿茶素通常以 C4-C8 或 C4-C6 键聚合。根据聚合度不同，原花青素可分为低聚原花青素（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，且难溶于水）[1,3]。

不同植物来源的原花青素含量、聚合度差异较大。Yamakoshi 等 [5] 研究表明，葡萄籽中原花青素含量为 2%~8%（以葡萄籽干重计），其中低聚原花青素可达 25%。刘睿等 [6] 研究发现，高粱皮中原花青素含量为 1%~4%，但基本上为高聚原花青素。原花青素的性质主要取决于其聚合度的不同。


原花青素含大量酚羟基，聚合度增大，收敛性能（与蛋白质结合生成不溶于水的鞣酸蛋白）增强。不同聚合度的原花青素被肠道吸收的难易程度不同，聚合度越大，越难被吸收 [7]。Dens 等 [2]研究表明，原花青素聚合度为2~3 易被吸收、4~6 少量被吸收、7 以上则基本不被吸收。


02   原花青素的主要生物活性 

▶ 抗氧化活性 ：原花青素是国际公认的抗氧化性极强的天然抗氧化剂，抗氧化活性是维生素 E 的 50 倍，是维生素C的20倍，尤其是体内抗氧化活性，是其他抗氧化剂难以媲美的 [8]。原花青素的作用机制是其在体内释放 H+，竞争性地与自由基结合并反应，一方面▷ 可保护脂质不被氧化，阻断自由基链式反应；另一方面▷ 经反应后产生的半醌自由基再通过亲核加成反应生成具有儿茶酸及焦酚结构的聚合物，仍然具有很强的抗氧化活性 [9-10]。原花青素的抗氧化活性与浓度、聚合度、羟基位置、连接方式、空间构型、溶剂等等均有关系。其活性呈剂量 - 效应关系，当超出一定浓度范围，其浓度升高，活性反而降低 [8]。



活性一般随着聚合度增加而增加；C3 位置的甲氧基化和糖基化会降低活性；C4-C8 连接方式的活性大于 C4-C6 连接方式；以表儿茶素为单元的聚合后的活性大于以儿茶素为单元的聚合；在水相中活性增强，在油相中活性降低 [11]。

尹梦宇 [12] 选用 ABTS、DPPH自由基清除法和邻苯三酚自氧化法对原花青素进行了体外抗氧化性能测定，确证了原花青素具有显著的体外抗氧化效果；选定人体内稳定且最具有代表性的 8- 羟基脱氧鸟苷 DNA 作为检测对象，并与维生素C+ 维生素E片剂对比，原花青素的抗氧化效果优于维生素C+ 维生素 E组。


 

 ▶ 其他生物活性研究： 除了抗氧化外，国内外学者对原花青素的活性展开了大量研究，主要包括降血脂、抗炎、抗动脉粥样硬化、抗癌、调节血糖、神经系统性疾病、抗腹泻等方面 [13-17]。其中，原花青素在抗腹泻上应用成果最为突出。2012 年，美国食品和药品监督管理局（FDA）批准Fulyzaq（商品名为 Crofelemer）用于治疗 AIDS 患者的腹泻症状；Crofelemer 提取自大戟科龙血巴豆的红色乳胶，是一种平均分子量约为2200 ku的多种原花青素单体的随机聚合的产物 [18]

Crofelemer 是FDA批准的第二例植物药，也是第一例口服植物药，说明其安全性、有效性等方面均得到认可，对于中医药进入欧美市场和作为处方药进入西医体系均具有史无前例的意义。唐青松等 [19] 研究表明，饲粮中添加500mg/kg 和 1000mg/kg 的缩合单宁能够提高断奶仔猪生长性能和缓解腹泻，腹泻率分别降低 7.72% 和 60.97%。 




03  原花青素抗分泌性腹泻的机制 

原花青素抗分泌性腹泻的机制研究主要集中在作为ADP- 核糖基化抑制剂或氯离子通道抑制剂，阻断分泌性腹泻发生途径中某些环节。

 ▶ADP-核糖基化抑制作用： 原花青素可抑制霍乱毒素或热敏肠毒素 A 亚基的 ADP- 核糖基化转移酶活性，阻断 NAD 转化成 ADP-R，抑制后续引发的腹泻效应，即原花青素抑制了 ADP- 核糖基化作用。也就是说，A亚基相当于产肠毒素细菌引发分泌性腹泻的“启动器”，而原花青素可以在它刚启动之初就“失灵”。

野田公俊等 [29] 采用胍丁胺分析法表明，聚合度 2~6 的原花青素可不同强度地抑制霍乱毒素催化 ADP- 核糖基化胍丁胺的生成，其表征方法是测定 [ 腺嘌呤 - 14C] ADP- 核糖基化胍丁胺的放射活性，而儿茶素单体却没有该抑制作用，且苹果、大黄、葡萄籽等不同来源的原花青素均具有该作用；兔回肠结扎法试验进一步表明，50 μg 原花青素可完全抑制由 1 μg 霍乱毒素引起结扎肠道（10 cm）的体液积累。


 

Crutchley 等 [33]、 Jessica 等 [34] 试验表明，Crofelemer 可有效减少旅行者腹泻、霍乱等感染性腹泻患者的水样便量，并显著缩短病程时间，口服耐受性好。也就是说，Crofelemer 可以同时应用于非感染性和感染导致的分泌性腹泻。

需要说明的是，Crofelemer（SP-303）是聚合度为 3~30、平均分子量 2 200 ku 的原花青素。而 Fisher 等 [35] 采用来源相同、未分离纯化、主要成分占 SP-303 质量 67%、平均分子量为 3 000 ku 的 SB-303 与 SP-303 对比的结果显示，SB-303 也具有抗分泌腹泻的活性，虽然效果略弱于 SP-303，但提取工艺和成本大幅减少，这为对纯度要求不太高的领域（如饲料）具有很高的开发价值。



 

04  原花青素抗分泌性腹泻的展望 

动物不发病或少发病是提高养殖生产效率的重要途径之一，而断奶仔猪感染性腹泻防控工作一直是生猪养殖的痛点和难点。原花青素是通过抑制肠毒素或其他物质导致的分泌亢进的某个环节或多个环节来实现抗分泌性腹泻的。需要注意的是，单独使用原花青素可在一定程度上控制分泌性腹泻，但保证肠黏膜正常结构完整与功能也是抗分泌性腹泻的基础条件。

因此，原花青素与肠黏膜保护物质的组合使用将会是未来抗分泌性腹泻的重要手段。