アントシアン

植物色素の一群で、赤、青、暗紫色などを呈する花や葉、果実などの色素のこと。ギリシア語のanthos（花）＋cyanos（青い）の意味から命名され、花青素（かせいそ）ともよばれた。基本構造として2個のベンゼン環が3個の炭素で結ばれた炭素骨格をもち、フラボノイド色素群に含まれる。色素の本体（アグリコン）であるアントシアニジンと、これに糖が結合した色素配糖体であるアントシアニンの両方をあわせてアントシアンとよんでいる。植物細胞の液胞内に配糖体の形で溶けた状態で存在するが、多量に含まれると結晶、あるいは塊となって析出することもある。水に溶けて、酸性で赤色となり、中和すると紫色に、微アルカリ性で青色に変わる。これをまた酸性にすると赤色に戻るなど指示薬的な性質をもっているので、他の同じような色を呈するカロチノイド色素やベタレイン色素と容易に区別することができる。
アントシアニジンは20余種が知られているが、これらに結合する糖の種類と数が千差万別なため、アントシアニンの種類はきわめて多い。また同じ色素配糖体でも、植物に含まれているときはかなり色調が違い、多様な色を示す。このような色調の変化の原因として、初めは液胞内の水素イオン指数（pH）によると考えられたが、液胞内のpHは多くの場合、弱酸性であることから、特殊の場合を除いては花の青色についてはこれだけでは説明がつかない。ツユクサの青色花やヤグルマギクの青色花などのアントシアンの研究から、液胞内ではアントシアニンはアルミニウム、マグネシウムなどの金属と錯塩を形成し、さらにフラボン類などの他の物質と複合体をつくったりして、それぞれの花に特有の色調を発現していることがわかってきた。また花の表皮構造も花色に微妙な色彩の変化をもたらす重要な原因となっている。アントシアンは花では主として表皮細胞にだけ存在するが、秋の紅葉の場合には葉の葉肉細胞に主として生成する。秋になって気温が低下するとともに葉のクロロフィルが急速に分解し、それにかわってアントシアニン色素が目だつようになり、鮮やかな紅葉をつくり出す。しかし、ニシキギやツリバナの紅葉や、春先に若葉が紅色になる場合は表皮細胞にだけ色素が局在している。
色素の本体であるアントシアニジンは、ペラルゴニジン、シアニジン、デルフィニジンの3種の基本形に大別される。これに結合する糖にはグルコース、ガラクトース、キシロース、ラムノースなどがあり、種類も数もさまざまである。シダ植物には3-デオキシアントシアニジンが分布しているのが特徴である。
アントシアンはきわめて不安定な物質で、押し花や切り花にすると容易に退色してしまうので、気密にしたり光を遮るなどして保存する。アントシアンは生体内ではフェニルアラニンと酢酸から合成されるが、最終段階の反応は液胞膜で行われると考えられている。アントシアンの生成にはいろいろの要因が関係していて、温度、光、窒素やリン酸の欠乏などの外部条件によって左右される。アントシアンの生理的役割についてはまだ明らかでないが、春先の若葉に一時的にアントシアンが生成するのは、アントシアンが紫外線を吸収して、その害から植物を保護するためであるといわれる。また秋の紅葉は老化の一つの側面と考えられる。
[吉田精一] [南川隆雄]

花青素ともいう。植物の花弁や果皮などの美しい色の原因となっている一群の色素の総称。ときには葉や茎（赤ジソ，赤キャベツ）あるいは根（ハツカダイコン）にも存在する。マーカートL.C.Marquartがヤグルマギクの花の青い色素をギリシア語の花anthosと青いkyanosを表す言葉からアントシアンと名付けたのに始まる（1835）。この一群の色素はほとんどすべて配糖体として存在し，色素の本体であるアグリコン部分はアントシアニジンanthocyanidin，その配糖体をアントシアニンanthocyanin，また両者をとくに区別しないときにアントシアンと呼んでいる。その構造の決定はドイツの化学者ウィルシュテッターR.Willstätterの研究に負うところが大きくヤグルマギクからシアニンcyanin，さらにペラルゴンpelargon，デルフィニンdelphininが分離された。さまざまのアントシアンのアグリコン（アントシアニジン）はすべて2-フェニルベンゾピリリウムの構造をもち，ペラルゴニジン，シアニジン，デルフィニジンの3種およびそのメチルエーテル誘導体である。糖は3位または5位の水酸基に結合し，グルコース，ガラクトース，ラムノースなどが知られている。また有機酸（p-オキシ安息香酸，マロン酸，p-クマル酸など）が結合している場合もある。

アントシアンは水溶性であり，アンモニア蒸気をあてると青ないし緑色に変化し，逆に酸を加えるとすべて鮮やかな赤色となる。これらの点で赤色系の色素であるカロチノイドと容易に区別される。中性からアルカリ側ではひじょうに不安定で，酸性域で安定で，とくに塩化水素によるオキソニウム塩は結晶しやすく，その構造がよく解析されている。

アントシアニンの数は花の色に比べてそれほど多様ではなく，また同一のアントシアニンでも花の色は必ずしも同一ではない。この原因は金属塩類による錯塩にもとづく場合と補助色素の存在による場合が知られている。
［大隅 良典］