南京農(nóng)業(yè)大學(xué)是國(guó)際上從事氫氣植物學(xué)效應(yīng)最多的研究機(jī)構(gòu)，他們先后證明氫氣對(duì)多種不利環(huán)境導(dǎo)致的植物損傷具有保護(hù)效應(yīng)，能促進(jìn)植物側(cè)根形成，減少重金屬導(dǎo)致的植物毒性損傷，能作為保鮮劑避免水果腐爛等方面作出了一系列研究。最近他們?cè)俅伟l(fā)現(xiàn)，氫氣或許可通過(guò)調(diào)節(jié)活性氧平衡影響紫外線誘導(dǎo)的蘿卜葉花青素的合成。文章已經(jīng)在線發(fā)表在J Agric Food Chem. 2014 Jun 23.

研究對(duì)象為兩種產(chǎn)生花青素能力的蘿卜苗，用紫外線照射誘導(dǎo)花青素合成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫氣處理水能抑制紫外線誘導(dǎo)的過(guò)氧化氫和超氧陰離子增加，促進(jìn)紫外線誘導(dǎo)的SOD和抗壞血酸過(guò)氧化物酶效應(yīng)。

紫外線能提高植物花青素和多酚化合物的合成，氫氣處理也能強(qiáng)化這一效應(yīng)。液相質(zhì)譜分析顯示，高產(chǎn)蘿卜苗有5種花青素，低產(chǎn)蘿卜苗有2種花青素，矢車菊素是高產(chǎn)蘿卜苗含量最多的類型。氫水處理后，矢車菊素的濃度可以增加1倍。分子生物學(xué)分析顯示，氫氣處理后，兩種植物花青素合成相關(guān)基因表達(dá)都明顯上調(diào)。這些結(jié)果提示，氫水能影響植物活性氧平衡，但對(duì)紫外線誘導(dǎo)的花青素合成方面有植物類型依賴性。

氫氣生物學(xué)效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，關(guān)于氫氣的生物學(xué)效應(yīng)主要圍繞抗氧化能力，但顯然直接的抗氧化是最早發(fā)現(xiàn)并確定的現(xiàn)象，不過(guò)隨著研究的深入，許多研究發(fā)現(xiàn)氫氣能提高動(dòng)物和植物自身抗氧化的能力，自身抗氧化能力的提高，往往是受到自身氧化應(yīng)激水平增加正向調(diào)節(jié)，這一現(xiàn)象和氫自身直接抗氧化在邏輯上是不完全符合。當(dāng)然，如果從選擇性抗氧化角度，氫氣只對(duì)強(qiáng)毒性自由基具有中和作用，并不影響具有信號(hào)效應(yīng)的活性氧?；蛘哒f(shuō)氫在減少氧化損傷的同時(shí)可以保留氧化應(yīng)激的水平，保留氧化應(yīng)激激活機(jī)體自身抗氧化能力的效應(yīng)。當(dāng)然這是最理想的狀況。另外，從化學(xué)本質(zhì)看，氫氣并不具備任何直接的抗氧化作用，也許這種所謂的間接效應(yīng)是通過(guò)氫氣的生物調(diào)節(jié)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，是通過(guò)影響到某些化學(xué)反應(yīng)速度，尤其是氧化還原相關(guān)生物化學(xué)反應(yīng)速度，從這個(gè)角度看，氫氣的效應(yīng)可能相當(dāng)復(fù)雜，作用的位點(diǎn)非常多樣。

花青素(Anthocyanidin)，又稱花色素，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬類黃酮化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物質(zhì)，水果、蔬菜、花卉等五彩繽紛的顏色大部分與之有關(guān)?；ㄇ嗨卮嬖谟谥参锛?xì)胞的液泡中，可由葉綠素轉(zhuǎn)化而來(lái)。在植物細(xì)胞液泡不同的pH值條件下，使花瓣呈現(xiàn)五彩繽紛的顏色。秋天可溶糖增多，細(xì)胞為酸性，在酸性條件下呈紅色或紫色，所以花瓣呈紅、紫色是花青素作用，其顏色的深淺與花青素的含量呈正相關(guān)性，可用分光光度計(jì)快速測(cè)定，在堿性條件下呈藍(lán)色?；ㄇ嗨氐念伾茉S多因子的影響，低溫、缺氧和缺磷等不良環(huán)境也會(huì)促進(jìn)花青素的形成和積累。