杨佳一
云南大学资源植物研究院 云南省昆明市650000
摘要：紫娟茶树是一种较特异的植株，具有紫茎、紫叶、紫芽（紫色的芽尖）的特征，以谐音为其取名“紫娟”（Zijuan）。20 世纪50 年代，云南茶研所研究人员在大叶群体茶树中发现这种树种，它属于山茶科山茶属茶组植物茶种中的普洱茶变种。紫娟茶叶与普通的紫芽茶叶不同，特别是外形明显不同，其加工成的烘青绿茶，干茶的色泽为紫色，汤色也为黑紫色，香气纯正，滋味浓强，在国内茶叶中也属于较罕见的品种。
关键词：紫娟茶花青素；进展；
根据生化室分析证明，紫娟茶有降血压、降血脂、预防心脑血管疾病、抗高蛋白过敏及抗HIV 宿主细胞功效等作用，并能缓解眼疲劳、预防视力下降等功效。其较高含量的锌、黄酮类、超量的花青素是其呈现上述功效的主要物质。此外, 大量研究表明紫娟茶具有降压、降血糖、保护肝脏、提高记忆力、影响脂类代谢及抗氧化等功效。
一、紫娟茶花青素的研究进展
1.花青素的结构和性质。花青素基本结构是2-苯基苯并吡喃母核, 即花色基元, 由于花色基元的B 环中各碳位上甲氧基取代基或羟基取代基的位置及数量的不同, 所以可形成很多种类的花青素。自然界常见的花青素有6 种, 且多以花色苷的形式存在, 主要通过糖苷键与半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖等形成花色苷。花青素易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中, 不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂, 遇醋酸铅试剂会沉淀, 并能被活性炭吸附。花青素在紫外与可见光区域均具较强吸收, 紫外区最大吸收波长在280 nm 附近, 可见光区域最大吸收波长在500~550 nm 范围内。花青素分子结构中存在高度的分子共轭体系, 有多种互变异构体, 能在不同酸碱溶液中呈现不同颜色。在pH＜7 时呈红色, pH在7~8 时呈紫色, pH＞11 时呈蓝色。
2.紫娟茶花青素的结构和性质。紫娟茶花青素的基本结构也是2-苯基苯并吡喃母核,在B 环C3 位置上带有羟基, 常与葡萄糖、半乳糖、鼠李糖等缩合形成苷类化合物。紫娟茶中已发现的较重要组分有飞燕草花青素及其苷、矢车菊花青素及其苷、天竺葵花青素及其苷等。紫娟茶叶所含的花白素及由儿茶素聚合形成的原花青素在酸性条件下可部分转化为花青素。紫娟茶花青素也有多种互变异构体, 能在不同酸碱溶液中呈现不同颜色。
3.紫娟茶花青素的稳定性。花青素的稳定性极易受其自身结构和某些外在因素的影响。其稳定性随自身结构的不同而不同, 甲基化程度越高, 其稳定性越高, 而羟基化程度越高, 其稳定性越低。影响花青素稳定性的外在因素主要有pH、热源、光源、金属离子、氧化还原剂及其他添加剂等。目前,对于紫娟茶花青素的稳定性的研究较少, 以酸性甲醇-水提取的“紫娟”晒青绿茶红色素水溶性好, 颜色随pH 值变化而变化。酸性条件下该色素对光、低温有很好的稳定性, 耐氧化性与耐还原性较强。Cu2+、Fe3+使色素稳定性变差。紫娟茶提取物对酪氨酸酶具有较好的抑制作用, 通过对其抑制机制研究可知紫娟茶提取液可将细胞周期停滞于G1 期, 幵能诱导细胞凋亡。酪氨酸酶抑制剂在美容保健、色素型皮肤病治疗、病虫害防治以及食品保鲜等方面有非常重要的应用, 紫娟茶提取物可作为一种潜在的酪氨酸酶抑制剂, 为新型安全酪氨酸酶抑制剂的开发提供了一种新的植物资源。
4.紫娟茶花青素的生理功能。
紫娟茶花青素作为一种天然食用色素, 安全、无毒,花青素是迄今为止所发现的最有效的天然水溶性自由基清除剂, 其淬灭自由基的能力是VC 的20 倍, 是VE的50 倍。这些研究表明紫娟茶花青素具有较强的抗氧化活性, 是紫娟茶中重要的功能性成分。云南省药物研究所应用动物家猫体重进行多次降压实验,结果表明紫娟茶降压幅度为35.53%,维持时间20 min,优于云南大叶群体种(29.04%,1 min)。则通过动物实验和人群对照实验表明, 紫娟茶高含量的黄酮类、锌和花青素等生物活性物质具有显著的降压效果, 这也间接证明紫娟茶花青素具有降压功能。花青素分子结构上的酚羟基官能团可以破坏蛋白质分子结构而使其变性或失活, 导致细胞质的固缩和解体,具有一定的解体作用。近年来, 关于紫娟茶花青素抑菌作用的研究甚少且以体外试验为主, 紫娟茶中花青素提取物浓度达到10%~20%时对金黄色葡萄球菌抑菌能力较强, 其次是大肠杆菌, 但对酵母菌无效果。含有花青素和茶多酚混合物的提取物抑制酪氨酸酶的作用最强, 这些提取物通过抑制酪氨酸酶的活性可以预防和治疗老年斑、黄褐斑等色素沉着性疾病, 可作为天然美白活性物质, 应用于美白护肤。但目前尚未对提取物中的花青素单一组分抑制酪氨酸酶活性的作用及机制进行进一步的探讨。除了以上证实的紫娟茶花青素的功能外, 也有报道称紫娟茶具有抗癌、降血糖、保护肝脏、提高记忆力、影响脂类代谢等功能, 但对于紫娟茶花青素是否是这些功能发挥作用的主要成分的研究尚未开展。
二、存在问题及解决对策
紫娟茶花青素在提取、分离纯化及鉴定、稳定性和生理功能方面的研究已取得一定进展, 但仍存在一些问题:(1)紫娟茶花青素提取溶剂各异且耗费及排放较多, 提取效率有待提高, 现有的提取工艺仍局限于实验室使用; (2)收集纯品过程易破坏其结构, 且纯度不高, 影响后续的结构鉴定的准确性; (3)紫娟茶花青素稳定性较差, 尚未就如何提高其稳定性展开研究; (4)紫娟茶花青素的生理功能的研究多以其粗提物为试验对象, 且多以体外试验为主, 而并未对其纯品的生理功能及作用机制进行深入探讨; (5)紫娟茶花青素具有良好的着色性和无法比拟的生理活性, 但目前尚未解决紫娟品种制茶品质欠佳和紫娟茶花青素稳定性的问题, 使得紫娟茶花青素的应用存在一定局限性, 其深加工产品也尚未开发。针对以上问题, 在今后的研究工作及产品开发中可参考以下几点: (1)摸索最佳提取溶剂及方法, 提高提取量以适用于大规模工业化生产。(2)提高分离纯化效率和纯度,运用更为先进的技术深入地对其组分结构进行鉴定。这就要求在提取花青素及后续的分离纯化等过程中采取一定措施来维持其稳定性, 如尽量避免温度、光照、pH、金属离子、氧化还原剂及其他添加剂的干扰, 或者对其进行酰基化以提高稳定性, 从而可以保证其在后续的组分鉴定中得到较为准确的结果。(3)通过制备花青素微胶囊、酰基化花青素等方法以提高紫娟茶花青素稳定性, 从而更好地在深加工产品的开发中发挥作用。(4)模拟体外消化及临床研究紫娟茶花青素粗品与纯品的抗氧化活性、抑菌、降压等功能及其机制的探索, 通过比较粗品与纯品的生物活性以确定花青素在这些生理功能的发挥中占有的比重。(5)使用可食用的添加剂或者其他方法以改善紫娟茶口感欠佳、茶汤苦涩等问题; 改善紫娟茶花青素的贮藏环境及排除生产过程中其他因素的干扰, 以使其在保健食品、饮料、药品、护肤品等深加工领域中展现良好的色泽和特有的生理活性。
结束语：紫娟茶中含有大量的原花青素，绝大多数是酯、棓型原花青素二聚体。相较于聚合的原花青素，单体原花青素更为丰富。较传统药物阿卡波糖有更好的抑制效果，有成为抗糖尿病及减肥药物的潜力。
参考文献：
[1]仝佳音, 杨毅坚, 杨方慧, 等. 紫娟茶花青素对“三高”的影响及其开发利用[J]. 安徽农业科学, 2018, 46(10): 39-41.
[2]崔建, 李晓岩. 花青素抗肿瘤作用机制研究迚展[J]. 食品科学, 2016,35(13): 310-315.