許引虎，張方方，張 衡，盧 發(fā)，施 清

（1.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌443003； 2.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003； 3.國家酵母技術研究推廣中心，湖北宜昌443003）

葡萄酒與人體健康的研究進展

許引虎1，張方方1，張 衡2，盧 發(fā)2，施 清3

（1.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌443003； 2.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003； 3.國家酵母技術研究推廣中心，湖北宜昌443003）

葡萄酒中含有大量的多酚類物質，如白藜蘆醇、皮酮和兒茶酚等，具有抑制冠心病、動脈硬化、消除自由基、抗癌和抗炎癥等作用。適量飲用葡萄酒有益于身體健康。介紹了葡萄酒中的多酚類物質，以及其生理活性，從生物化學及醫(yī)學角度對葡萄酒活性成分進行了綜述。

葡萄酒； 多酚類物質； 生物活性； 保健功能

人類釀造葡萄酒已有8000多年的悠久歷史，葡萄酒營養(yǎng)豐富，是一種世界性的飲料。2004年世界葡萄酒產量就已達到2870萬t，2000—2010年中國葡萄酒產量保持了年均20%的復合增長率，在2010年突破了100萬t，躍居全球十大葡萄酒主產國。對葡萄酒保健功能的研究由Richard在1987年提出“法國悖論”，這一結論引起了世界醫(yī)學界的震動，對葡萄酒保健功能的深入研究由此展開，特別是近年來光譜、色譜等先進分析技術在這一領域的應用，以及各學科的交叉滲透，使得這一領域的研究取得了令人鼓舞的成績。經過對葡萄酒成分的分析研究，發(fā)現葡萄酒中含有大量的多酚類物質,如白藜蘆醇、兒茶酚、表兒茶精、槲皮酮和蕓香苷等，這些多酚類物質具有抗氧化功能，除可抑制低密度脂蛋白的氧化，預防心血管疾病以外，還具有抗癌、抗炎癥和血小板凝聚等功能。本文對葡萄酒中的活性物質以及保健功能進行了綜述。

1 葡萄酒中的活性物質

現在已經分離、鑒定的多酚類物質主要有白藜蘆醇、兒茶酚、表兒茶精、槲皮酮、蕓香苷、楊梅酮和沒食子酸等。這些物質在不同的葡萄酒中含量不同，紅葡萄酒中的含量比白葡萄酒中的含量高，不同品牌的葡萄酒之間也有差別。

1.1 白藜蘆醇(resveratrol)

白藜蘆醇學名為1,2-二苯乙烯，是葡萄對于真菌侵染作出反應而產生的一種植物抗毒素，其存在形式主要有4種，即順式白藜蘆醇、反式白藜蘆醇以及順式、反式白藜蘆醇糖苷。后2種形式在腸道中在糖苷酶的作用下可釋放出白藜蘆醇。白藜蘆醇產生于葉表皮和漿果果皮中，因此，隨著葡萄酒生產工藝的不同，其中白藜蘆醇的含量也有較大的差異，一般而言是白葡萄酒＜桃紅葡萄酒＜紅葡萄酒，這主要是與對果皮浸漬時間的長短有關[21]。由于白葡萄酒浸漬時間短，使得白葡萄酒中白藜蘆醇含量較低。Kerry等[2]研究了日本不同地區(qū)的42種紅、白葡萄酒中的白藜蘆醇及其異構體，發(fā)現紅葡萄酒中平均含量為4137mg/L，白葡萄酒中僅為168mg/L。Goldberg等[1]對450種葡萄酒進行分析，發(fā)現不同酒中的反式白藜蘆醇與順式白藜蘆醇的比例存在較大的差異。

1.2 槲皮酮(quercetin)

槲皮酮屬于黃酮類化合物，廣泛存在于多種植物如洋蔥、茶葉和葡萄之中。槲皮酮在葡萄酒中的含量因酒的產地不同而異，José等[5]檢測了葡萄牙大陸和Azorer島的12種葡萄酒中槲皮酮，其平均含量分別是4138mg/L和5157mg/L，中國的9種葡萄酒中含量從2139mg/L到7162mg/L不等，Azorer島的3種葡萄酒相差較大，最大值為11195mg/L，最小值為1181mg/L。

1.3 花色素苷(anthocyanin)

花色素苷是一種天然多酚類化合物，它主要存在于葡萄皮中，葡萄的紅色主要是由它決定的?；ㄉ剀罩谐в胁煌募谆蚣籽趸?。與花色素苷結合最多的單糖主要有葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和果糖。葡萄糖苷一般比相應的其他苷配基穩(wěn)定，糖苷化和?；翘岣呋ㄉ剀杖芙庑缘?種方法。意大利紅葡萄酒中存在的較多的花色素苷主要有錦葵花素葡萄糖苷、花青素葡萄糖苷、花翠素葡萄糖苷等?；ㄉ剀赵谄咸鸭毎斜容^穩(wěn)定，一旦離開這個環(huán)境就會發(fā)生一系列的反應。在釀造過程中，花色素苷單體會與其他的黃酮類物質或醛反應生成聚合花色素苷。花色素苷在酸性條件下穩(wěn)定，在中性條件下迅速分解。從這一點來看，花色素苷不能作為生理抗氧化劑。但在Tsuda等[6]的實驗中，花色素苷在生理環(huán)境下表現出強烈的抗氧化活性。

1.4 其他的活性成分

葡萄酒中還含有如兒茶酚、表兒茶酚、酚醛酸等多酚物質。Vinas等[7]利用液相色譜測定了葡萄酒中的酚類物質，兒茶酚是酚類化合物中含量最多的，但不同的葡萄酒含量差別較大。紅葡萄酒中兒茶酚含量最高的是Cabernet297，含量為12418μg/m L，含量最低的是GranNoval297，含量為3015μg/m L。表兒茶酚含量最高為2418μg/m L，最低為2118μg/m L。

2 葡萄酒的生物活性及保健功能

2.1 葡萄酒的抗氧化劑功能

自Harman于1956年和Tappel于1968年提出,抗氧化物可使人長壽以來，他們的推斷已被后續(xù)研究者不斷證實。研究實驗發(fā)現，抗氧化物在試管內、體外和體內具有保護許多系統(tǒng)免受自身和外來的有害物質攻擊的能力。這些有害物質中的大多數是自由基。從化學上講，自由基是具有未配對、未共享單電子的化學實體。由于其具有單電子，所以它們在一定程度上是不穩(wěn)定的，即壽命很短；又由于其是高度活性的，為得到化學穩(wěn)定性，它們或失去或得到電子，因此，它們是非常容易與許多分子如膜脂質和DNA進行反應的，而且在反應過程中，經常引起這些分子永久性的破壞。葡萄酒中許多成分能在人體內起到抗氧化物作用?？寡趸锬芤栽S多方式進行作用。最簡單的方式是能有效地清除活性物質。另外一種方式是對被作用基質，或是提供一個氫原子(含有一個未配對電子)，或是提供氫化物(含有2個配對電子)；這些是典型的一個或兩個電子的還原作用。在提供氫原子這類方式中,典型的物質是水楊酸和苯甲酸。適合于提供氫化物的方式中，除了FMNH、FADH和NAD(P)H的輔酶外，硫醇、氫醌(鄰位和對位)和其他類似氫醌結構的化合物(如抗壞血酸)是屬于這一類的。葡萄和紅葡萄酒中含有相當量的酚類物質，葡萄酒中的抗氧化物如水楊酸、苯甲酸和它們的代謝物屬于自由基清除劑這一類。但還有大量其他物質具有氫醌的鄰位或對位羥基結構特征，如沒食子酸、2,3-和2,5-二羥基苯甲酸、表兒茶酚、槲皮酮和葡萄皮色素-花青素。從醫(yī)學上講，葡萄酒中，尤其是紅葡萄酒中的多酚類物質，能通過抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化而有助于防止冠心病、動脈粥樣硬化的發(fā)生。由于多不飽和脂肪酸的氧化而導致LDL性質的改變是促進動脈粥樣硬化的重要因素。氧化作用影響到LDL的載脂蛋白，改變了LDL的生理化學和生物活性性質。因此，被氧化的LDL失去了被特定的受納體識別的性質，不能進行正常的分解代謝。葡萄酒中的多酚類物質，能夠保護LDL顆粒不發(fā)生形態(tài)的改變，從而保證了LDL正常的代謝。更近一步的研究表明，這些物質能保護LDL上與細胞膜結合的特定位點上的氨基酸殘基。因此，葡萄酒中的多酚類物質能夠抑制LDL的氧化，從而防止動脈粥樣硬化等疾病的發(fā)生。Camargo等[8]對22071人進行調查，發(fā)現每天飲2杯葡萄酒的人發(fā)生心絞痛和心肌梗死的危險幾率分別降低到56%和47%。多酚類化合物的抗氧化方式以與自由基反應，絡合起催化作用的金屬為主。在由銅引起的LDL氧化的過程中，白藜蘆醇絡合銅而抑制LDL的氧化比黃酮類物質兒茶酚更有效，而兒茶酚對由AAPH引起的氧化的抑制比白藜蘆醇效果更好。這說明，黃酮類物質如兒茶酚主要以消除自由基的方式抑制LDL的氧化。在由叔丁基過氧化氫引起的DNA鏈的裂變和細胞毒性實驗中，槲皮酮的保護作用主要表現為與鐵絡合的活性。由于氧化而引起神經細胞的死亡會導致許多疾病的發(fā)生。Ishige等[9]利用小鼠海馬細胞HT-22進行實驗，在這個氧化模型中，外來的谷氨酸鹽抑制胱氨酸的吸收并消耗細胞內的谷胱甘肽，導致活性氧的積累和Ca2+流入的增加，最終引起神經細胞的死亡。在實驗中，作者認為能保護細胞不受谷氨酸鹽破壞的類黃酮在結構上有3個特點：C3位上的羥基化，不飽和C環(huán)與疏水性。在這一過程中抗氧化作用有3種機理：直接影響谷胱甘肽的代謝，作為抗氧化劑起作用，保持較低的Ca2+流入量。

2.2 抗氧化劑的保健作用

2.2.1 抗氧化物對眼睛的保護作用

抗氧化物也可幫助保持一些重要的巰基(硫醇)如谷胱甘肽中巰基的完整性。谷胱甘肽在體內平衡機制上被大量需要以保護人腦線粒體的DNA、有利于氨基酸的腸吸收和預防白內障的形成。谷胱甘肽容易被體內和體外物質如活化氧和輻照氧化硫為二物(-S-S-)，使對氧化損害的保護力降低。在眼睛里谷胱甘肽通過清除由光化學產生的自由基而保護眼睛。許多青少年甚至成年人經常無休止地看電視，強烈的光刺激可能會損害其視覺。但若其飲食中含有足夠量的抗氧化物，上述情況便可避免。對于那些在計算機屏幕前工作時間相當長的人們來說，膳食來源的抗氧化物的需求可能會更大。通過其對谷胱甘肽的作用，葡萄酒抗氧化物可能對防止糖尿病和由此帶來的后遺癥如視覺損失有幫助作用?？寡趸镆部蓪τ设F過量而引起的糖尿病有保護作用，因為一些含連烯二醇結構的抗氧化物如抗壞血酸和2,3-DHB在體內鐵過量時，可將其有效除去。另外，抗氧化物可能利于預防肝破壞，包括肝硬化和肝癌。

2.2.2 抗退化疾病(Antidegenerative disease)

近來許多的研究報告都涉及老年人退化疾病，如帕金森癥、Alzheimer癥、痛風、風濕病、白內障和其他視覺障礙、以及風濕性關節(jié)炎。這些疾病是由于氧化損害的長期積累而導致的明顯的病癥。這也說明了盡早、連續(xù)、適度地從膳食中攝取抗氧化物的重要性。

2.2.3 消炎和抗低密度脂蛋白

一些具有抗氧化性能的化合物也具有對人體消炎的能力。白藜蘆醇能夠抑制iNOS的活性，降低一氧化氮合酶的基因表達和酶活性，這種作用與白藜蘆醇抗腫瘤和抗炎的性質有關。槲皮酮能抑制星形細胞系中NO的產生，Kim等[10]發(fā)現，在巨噬細胞系RAW 26417中槲皮酮有抑制炎癥的活性，卻不是因為直接抑制iNOS酶活性來實現的。Raso等利用巨噬細胞系J 774A11研究了在脂多糖誘導下黃酮類物質對NO和前列腺素E2(PGE2)的影響。在實驗中，槲皮酮和芹菜苷元對NO和TNF-α產生抑制活性最強。作者認為，黃酮類物質抑制iNOS和COX-2的表達可能是抗炎癥的作用機制之一。Marion等[12]研究了白藜蘆醇和槲皮酮與乙醇之間的協(xié)同效應。實驗表明：乙醇提高了白藜蘆醇和槲皮酮抑制iNOS基因表達和清除NO的活性。另外一些葡萄酒抗氧化物如水楊酸和二羥基苯甲酸被證實不僅具有很強的退熱和止痛功能而且還具有分隔能力，以防止密度脂蛋白及其氧化產物在心血管內膜上的形成和沉積的能力。乙醇及其代謝物乙醛可在體內防止低密度脂蛋白的形成。

2.3 乙醇與葡萄酒抗氧化物的協(xié)同作用

葡萄酒是飲料中獨一無二的既含有乙醇還含有抗氧化物的產品。這種協(xié)同效應具有深遠的健康含義。葡萄酒一旦由人體內分解乙醇的同一途徑進入體內后，葡萄酒抗氧化物便受到保護。在肝臟和其他器官中，2種NAD依賴的氧化酶——將乙醇轉變?yōu)橐胰┑囊掖济摎涿负蛯⒁胰┺D變?yōu)橐宜岬囊胰┟摎涿?，在每一步都產生NADH。NADH(每分解1分子乙醇便產生2個NADH)能夠還原失效的抗氧化物使之能被循環(huán)使用，在此過程中，NAD重新生成NAD再接著分解更多的乙醇。因為大多數佐餐葡萄酒含有約12%的乙醇，所以在分解乙醇過程中，會產生出過量的還原物質。因此，抗氧化物與乙醇的協(xié)同效應的健康含義是：(1)抗氧化物被循環(huán)使用，使助氧化物的生成量降到最低，從而防止了組織被進一步氧化破壞；(2)抗氧化物可存在于還原狀態(tài)；(3)由分解乙醇所產生的過量的NADH被降低，從而使其他系統(tǒng)的還原破壞降到最低。葡萄酒的這些獨一無二的性能是其他含醇飲料所不具備的。這也可部分解釋為什么喝葡萄酒比喝等量的其他酒更不容易醉。

2.4 水楊酸的保健作用

白葡萄酒和紅葡萄酒中典型的總水楊酸含量(游離的和結合的)分別為11.0mg/L和18.5mg/L；2,3-DHB含量分別為21.0mg/L和26.5mg/L；2,5-DHB含量分別為22.0mg/L和28.5mg/L。這些化合物在紅葡萄酒中比在白葡萄酒高，并取決于品種、葡萄藤的健康和加工實際情況(例如：葡萄皮接觸時間、橡木桶老化和溫度)。這種普遍存在的化合物能促進健康，已有很長歷史了。其醫(yī)療功能范圍從普通的退熱和止痛作用到由于其在血液中的血纖維蛋白溶解性能而使心血管健康良好，這一性能或許通過不同機理與乙醇共同達到。血纖維蛋白的形成在動脈粥狀硬化血小板的形成和LDL氧化損害的病因學方面具有重要性。水楊酸也是一種能夠抑制破壞性羥基自由基的卓越的抗氧化物。所以它可通過改善LDL氧化而具有抗凝血因子性能。水楊酸能有效抵抗人體內的一些病毒性(如心內膜炎)和細菌性感染。葡萄酒中的水楊酸及類似水楊酸的成分不僅通過其抗氧化作用，對肺癌、肺氣腫、呼吸道感染和吸煙者不斷增長的危險有一定的保護作用，而且已被證明對普通的寒冷有保護作用。

3 葡萄酒能促進人體對鐵的吸收

鐵是人體內進行防御和呼吸功能的酶和系統(tǒng)的重要成分。葡萄酒中所含有的二醇化合物如2,3-二羥基苯甲酸、花青素、表兒茶酚和槲皮酮也能夠螯合金屬，特別是過渡金屬如鐵，顯示出與抗壞血酸一樣的有益于健康的功能。可能對治療缺鐵性貧血和需鐵多的育齡期婦女有幫助，對處于生長和發(fā)育階段的青少年也有益。

4 抗血小板凝聚

血小板的凝聚與花生四烯酸的代謝產物血栓素(TxA2)和前列腺環(huán)素(PGI2)密切相關。TxA2是目前發(fā)現的最強的收縮血管物質和最強的血小板聚集劑之一。PGI2則是最強的血小板聚集抑制劑之一。白藜蘆醇濃度為10-3mol/L時能抑制花生四烯酸誘導的血小板凝聚。在采用血漿來評價白藜蘆醇抗血小板凝聚的實驗中[13]，質量濃度為316μg/L的反式白藜蘆醇能使由膠原引起的血小板凝聚降低50.13%。含有316mg/L多酚類物質和112μg/L的白藜蘆醇的紅葡萄酒，對血小板聚集的抑制率達42%，當112μg/L反式白藜蘆醇被加到同樣的葡萄酒中，抑制率增加到78%。反式白黎蘆醇和槲皮酮還能抑制由凝血酶或者ADP引起的血小板聚集。并且白藜蘆醇能抑制TxB2和HHT的合成以及在較小的程度上抑制122HETE的合成。葡萄酒和葡萄汁的對比實驗表明[14]，葡萄酒和富含白藜蘆醇的果汁增加了血小板對凝血酶引起的凝聚的抵抗性，并降低了TxB2的濃度。白黎蘆醇32o2β2D2吡喃葡萄糖苷在血小板凝聚中的活性也有報道[15]，膠原作為誘導物時具有最高的活性。

5 抗癌功能

大量的流行病學研究與動物實驗表明，多酚類物質能阻止和抑制癌癥的發(fā)生。作為一種抗氧化劑和抗誘變因素，多酚類物質能使致癌物毒性降低或消失，它還能通過誘導細胞分化抑制癌癥的發(fā)展，對癌癥發(fā)展的3個階段具有抑制作用。Iwase等[16]研究了黃酮衍生物對埃-巴二氏病毒(Epstein2Barrvirus)早期抗原激活的抑制作用。在實驗的化合物中槲皮酮五烯丙基醚對小鼠皮膚癌的發(fā)生有明顯的抑制作用。質量濃度為9mg/m L的槲皮酮，能將由亞硝基二乙胺誘導的小鼠肺癌的發(fā)生率從76.14%降低到44.14%，它主要在癌變的初始階段起作用[17]。雌酮硫酸酯經雌酮硫酸酯酶分解生成雌酮，是乳腺和子宮內膜腫瘤中雌酮的主要來源。如果能找到硫酸酯酶抑制劑，有效地抑制雌酮的產生，最終將能控制依賴于雌酮生長的乳腺和子宮內膜腫瘤的生長。Huang等[18]的研究表明：槲皮酮能明顯的抑制人體肝微粒體中雌酮硫酸酯酶的活性。最近發(fā)現在結腸癌和胃癌細胞中,槲皮酮能抑制細胞周期在G1/S的轉變，并能阻止乳腺癌和喉癌細胞G2/M的轉變。Casagrande等[19]研究了黃酮類物質對人體黑色素瘤細胞OCM-1的細胞增殖和細胞周期的影響，發(fā)現能抑制細胞增殖的類黃酮中，在碳環(huán)C的第4位上有氧代基并且C2—C3之間是雙鍵連接的黃酮具有最大的抗增殖活性。黃杉素C2—C3之間缺少雙鍵，兒茶酚既沒有雙鍵C環(huán)第4位又缺少氧代基，因此它們不能抑制細胞的擴散。蛋白激酶C(PKC)在控制細胞的生長和調控的信息傳導過程中是一個關鍵因素，并且它與腫瘤的發(fā)生有關。PKC的激活以及合成酶的DNA的激活在癌癥的啟動過程中起著重要的作用。一些酚類化合物如槲皮酮，桑色素和山柰酚能抑制PKC的活性。PKC的這些抑制劑能抑制癌細胞的生長和擴散。血管新生(angionenesis)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關系，阻止血管新生的過程將有助于抑制腫瘤的生長。紅葡萄酒中的白藜蘆醇和槲皮酮，在濃度為6～100μmol/L時能抑制牛主動脈內皮細胞的生長[20]。白藜蘆醇對牛主動脈內皮細胞生長的抑制作用能與它能抑制環(huán)加氧酶(cyclooxygenase)有關。由于環(huán)加氧酶的異構體COX-1能調節(jié)血管內皮細胞中的血管新生。因此，白藜蘆醇可能通過阻止COX-1來抑制血管新生。槲皮酮抑制血管新生的活性可能是通過抑制PKC來實現的。PKC是細胞膜上信號轉導和細胞生長誘導過程中關鍵的一種酶。PKC抑制劑也能抑制血管新生，因此白藜蘆醇和槲皮酮的抗癌性質可能是通過抑制血管新生來實現的。

6 展望

葡萄酒對人體作用非常復雜，是葡萄酒中所含各種化合物以及人的心理因素共同作用的結果。盡管葡萄酒中所有的抗氧化物和其他成分的協(xié)同效應，在葡萄酒的保健作用方面都起到了很重要的作用，但或許是水楊酸及其代謝物的含量和其他化合物如表兒茶酚、槲皮素與乙醇一起，是葡萄酒與吸煙這種“法國悖論”的答案。對葡萄酒成分可能具有的健康保健功能的研究正成為業(yè)內熱點。葡萄酒有益于人體健康，具有防止冠心病、動脈粥樣硬化以及抗癌和消炎等功能。但是，這些實驗大多都是在人體外進行的，在人體內多酚類物質會受所處環(huán)境的影響。因此，要想了解葡萄酒及多酚類物質在人體內的作用，還有待于進一步的研究。另外，過去的一些研究主要著重于葡萄酒中的酚類物質，而忽略了乙醇與酚類物質協(xié)同效應的影響。隨著研究的深入和擴展，對葡萄酒以及其中多酚類物質的生物活性、代謝途徑和作用機理的理解將更加深入，并為人們更好的認識葡萄酒以及其中的多酚類化合物的保健功能提供了條件。

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Research Progress in the Relationsbetween GrapeW ineand Peop le’s Health

XU Yinhu1,ZHANG Fangfang1,ZHANG Heng2,LU Fa2and SHIQing3
(1.HubeiKey Lab of Yeast Functions,Yichang,Hubei443003;2.AngelYeastCo.Ltd.,Yichang,Hubei443003; 3.State YeastTechnology Research&Publicity Center,Yichang,Hubei443003,China)

Grapew ine contains high levelsof polyphenols such as resveratrol,quercetin and catechin,which are antioxidants and could inhibit coronary heartdisease and atherosscleronsis,and have free radical scacenging capacity and anticancer,anti-inflammatiory properties.Adequate drinking of grapew ine isbeneficial to people’s health.In this paper,the polyphenols in grapew ine including their physiologicalactivities,bioactivity andmedical functionswere introduced.

grapew ine;polyphenol;bioactivity;healthcare function

TS262.6；TS971；TS261.7

A

1001-9286(2016)12-0094-05

10.13746/j.njkj.2016333

2016-11-09

許引虎（1982-），高級技術主管，中國酒業(yè)協(xié)會國家級品酒師，中國食品科技學會葡萄酒分會理事，多年從事釀酒微生物輔料的開發(fā)和產品應用技術研究，已發(fā)表文章10多篇，申請國家專利4項。

優(yōu)先數字出版時間：2016-11-21；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161121.1637.005.htm l。