花青素(英文Anthocyanin)是存在植物裡的一群天然色素，花青素可以賦予水果和蔬菜中呈現紅色、藍色和紫色多種色彩，可以說是「大自然的調色盤」。不僅如此，花青素屬於類黃酮(Flavonoids)化合物的成員，也就是廣義上多酚族群之一，因此具有很高的抗氧化力，屬於一種天然的抗氧化劑，可以清除自由基、活性氧分子等會對人體產生氧化傷害的物質，也因此讓花青素也對人體展現很多的機能性。
許多學者對花青素進行研究，發現花青素具有抗發炎、增強免疫系統、幫助微血管循環，有對抗糖尿病、病毒感染和癌症的潛力。這也是許多營養學家鼓勵大家要多吃色彩豐富的食物、或是蔬果579裡彩虹食譜的關鍵原因之一。
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花青素屬於一群天然的水溶性色素，主要存在植物細胞的液泡中，自然界之所以能夠那樣繽紛多彩，就是因為葉片、花瓣、種子和果實含有許多的花青素分子。花青素的結構會因其分子帶有羥基的數量、甲基化的程度及糖基的數目、種類、連接位置不同而反應出不同的顏色因此讓顏色千變萬化，常見的花青素的顏色有紅色、紫色及藍色等。
主要的花青素與其代表色為:
| Cyanidin | 矢車菊素 | 紫紅色 | 在自然界分布廣 |
| Delphinidin | 飛燕草素 | 藍紫色 | 在自然界分布廣 |
| Pelargonidin | 天竺葵素 | 橘紅色 | 在自然界分布廣 |
| Malvidin | 錦葵素 | 深紫色 | 由飛燕草素甲基化衍生 |
| Petunidin | 矮牽牛素 | 紫色 | 由飛燕草素甲基化衍生 |
| Peonidin | 芍藥素 | 紅色 | 由矢車菊素甲基化取代產生 |
此外，同一種花青素在不同pH值下也會展現不同的顏色，在酸性下會偏紅色，在鹼性下會偏藍色。這就是為什麼紫色高麗菜打汁可以當作pH指示劑的原因，
圖片來源: ACS
也是為何原本藍紫色的蝶豆花茶，加了檸檬汁會變成粉紅色的原因。參考前文: 蝶豆花花青素具抗氧化力，蝶豆花隨酸鹼值變色也很有趣，只是為何蝶豆花依法只能當飲料用?
花青素屬於多酚的一員，分子帶有具抗氧化力的酚環，同時又帶有多個極性強的羥基，讓抗氧化力更有所提高，所以花青素屬於活性很高的抗氧化劑，根據分析顯示，花青素對抗自由基的能力比維生素E強50倍、比維生素C強20倍。而且花青素分子屬於水溶性的，又是小分子，所以人體很好吸收，口服45分鐘就可以到達個各組織器官。
花青素具有抗氧化的特性，讓花青素可以協助人體抵抗有害的自由基化合物，自由基如果堆積在體內會造成氧化壓力，可能會導致身體慢性發炎，並且引發氧化的連鎖反應，造成許多慢性或退化性疾病，因此花青素等抗氧化劑有助於減少這些慢性疾病的風險。
因此補充花青素具有許多生理功效:
花青素可以改善血管彈性，幫助血管微循環的速度，所以對心血管系統有許多好處。一篇2021年綜合44項研究的系統性文獻回顧研究指出，食用富含花青素的莓果如蔓越莓、藍莓、越橘和黑醋栗顯示，定期攝取花青素可能改善血脂，同時減少可能導致心臟疾病發展的慢性發炎。此外其他研究也指出花青素具有降低血壓的潛在效果。
也有系統性文獻回顧顯示，富含花青素的飲食可以降低9％的心臟疾病的風險，並將死於心臟疾病的風險減少8%。
因為花青素可以改善血管微循環，眼睛又是體內血管密度最高的地方，所以花青素對眼部的改善特別重要。根據多項研究顯示，花青素可以減緩眼睛的疲勞，同時提升視覺的對比敏感度，也可以提升視紫質的再生能力、促進視覺敏銳度，更可以提升夜間的視力。所以3C族群或是夜間工作者、晚上要開車的人可以多補充花青素。
傳說二次大戰期間，英國空軍在夜間作戰的擊墜率遠勝德軍，就是因為英軍會在飛行員的伙食裡特別安排藍莓所致。(事後有說這是英軍故意放出的謠言以掩飾雷達的發明，請見: 藍莓(山桑子)含花青素有哪些功效與營養成分? 藍莓怎麼吃與怎麼清洗才安全？)
花青素幫助腦部微血管暢通，有助腦部營養吸收。同時阿茲海默症也往往是由腦部細胞被自由基攻擊，而形成斑塊(beta-amyloid)堆積所致，所以具有抗氧化力的花青素有助於降低這些beta-amyloid的堆積。
根據一項大型系統回顧研究證實，長期攝取富含花青素的食物可以提升語言學習能力以及記憶力，因此有助認知能力。
研究發現，長期食用花青素或莓果有助於降低第2型糖尿病的風險。也有研究食用花青素後，發炎指數降低、而且改善了葡萄糖耐受性。
花青素可能對抗自由基、降低炎症，並預防DNA損害，這些都是有助於預防腫瘤細胞形成的因子。花青素還可能有助於阻止癌細胞的增殖和擴散。只是許多癌細胞對花青素的反應不同，需更多臨床實驗加以證實。
許多天然食物富含花青素，只要是呈現紅色、藍色、紫色的蔬菜、水果(尤其是莓果類)都會是很好的花青素來源(當然也有無色的花青素)，所以想要攝取更多的花青素的基本原則就是，挑選顏色越深的食物越好! 只是要注意，花青素有很好的水溶性、也很容易被氧化，所以過度清洗或是過度加熱都會減損花青素。以下是常見含有豐富花青素的食物:
| 名稱 | 總花青素含量 (毫克/每100克) | |
|---|---|---|
| 藍莓 | 386 | |
| 黑醋栗 | 476 | |
| 野櫻莓 (Chokeberry, Aronia) | 1480 | |
| 蔓越莓 | 140 | |
| 紅葡萄 | 26 | |
| 櫻桃 | 155 | |
| 富士蘋果 | 1.3 | |
| 茄子 | 85 | |
| 紫高麗菜 | 322 | |
| 紫洋蔥 | 48.5 |
食物來源的花青素是公認安全的，沒有什麼禁忌與副作用，可以安心食用富含花青素的天然食物。只是花青素具有天然的澀味與苦味，需要適應一下。