葡萄酒的营养以及其多酚物质的保健作用

葡萄酒的营养以及其多酚物质的保健作葡萄酒的营养以及其多酚物质的保健作用用葡萄酒的营养以及其多酚物质的保健作用葡萄酒的营养以及其多酚物质的保健作用2011 年 03 月 20 日甘肃农业大学食品科学与工程学院 兰州(730070)摘要：葡萄酒是国际上仅次于啤酒的第二大饮料酒，在亚洲是发展潜力相当大的一个酒类。本文详细介绍了葡萄酒的营养成分及医疗保健功能，使消费者对葡萄酒有深入的了解与认识。关键词：葡萄酒，营养，原花色素，白藜芦醇，槲皮酮1 引言葡萄酒是国际上仅次于啤酒的第二大饮料酒，主产于欧洲7。葡萄酒发展历史悠久，现在已形成一个独立完整的体系。在国际贸易中占有越来越重要的地位。全世界的葡萄栽培面积一千多万公顷，葡萄酒平均年产量达三千多万吨，平均每年消费葡萄酒二千八百万吨2729。随着我国经济的发展，社会的进步，人们知识水平的提高，饮用葡萄酒的人一定会越来越多。葡萄酒业在中国的发展潜力方兴未艾。本文试图对葡萄酒的营养保健及医疗作用尽可能全面的介绍，以期读者对葡萄酒有进一步的了解和认识。2 葡萄酒的营养302.1 糖葡萄酒中的糖主要以葡萄糖和果糖的形式存在，可以直接进入三羧酸循环(TCA),更易为人体吸收利用，而且可以帮助消化和调节体内脂肪与蛋白质的新陈代谢。52.2 氨基酸葡萄酒中的氨基酸种类较全，包括大量人体必需的氨基酸（见表 1）。而且葡萄酒必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近（见表 1）。2表 1 葡萄酒中氨基酸含量（mg/L）种类 含量赖氨酸 1248缬氨酸 1101胱氨酸 966色氨酸 015丙氨酸 1247谷氨酸 1390苯丙氨酸 3199精氨酸 3151组氨酸 4150蛋氨酸 244天门冬氨酸 1107羟基脯氨酸 14苏氨酸 1382半胱氨酸 12脯氨酸 03400亮氨酸 9198酪氨酸 1120谷胱氨酸 1310异亮氨酸 257天门冬酰胺 12乌氨酸 110丝氨酸 1355表 2 红葡萄酒与人体血液必需氨基酸含量的比较(mg/L)氨基酸种类 葡萄酒 血液苏氨酸 16.4 936缬氨酸 21.7 1942蛋氨酸 6.2 210色氨酸 14.6 430亮氨酸 32.2 1052赖氨酸 51.7 1458苯丙氨酸 25.5 740异亮氨酸 12.4 742引自 李华现代葡萄酒工艺学19952.3 维生素葡萄酒中含有多种维生素，主要是 B 族维生素(B1、B2、B3、B5、B6、B12)，此外还含有维生素 C(0.10.1 5)mg/L、维生素 E、维生素 PP 和维生素 H等（以红葡萄酒为例见表 3）。其中 VE 能加进血液中胆固醇的净化，降低其含量；VB2、VB6、VB12 可保持脑血细胞活跃、防止老化；VB3 能降低血压体质的人改善乏力状况；VB12 对肝硬化有预防和治疗作用；VC 能诱导胆固醇向胆酸转化。但这一作用只有在原花色素苷存在时才能充分发挥。表 3 红葡萄酒中含有的各种维生素（mg/L）种类 含量维生素 B1 0.10维生素 B12维生素 B2 0.18维生素 C 0.25泛酸 0.98内消旋肌醇 334烟酰胺 pp 1.89生物素 H 2.1维生素 B6 0.472.4 矿物质葡萄含有较丰富的矿物质，含量为 0.3%-0.5%。其中钙、钾、镁、磷、铁、锌、硒等微量元素都可直接被人体吸收和利用。锌与癌症的发生有重要关系，人体缺锌或摄入过量都会诱发癌症。葡萄和葡萄酒中锌的含量适中，特别是红葡萄中锌的含量适合人体的需要。硒是人体免疫系统的强化剂，对维持人体血液正常机能、运转等方面有一定作用，它在抑制由于多元不饱和脂肪酸在体内分解而引起的癌细胞生长方面，有很好的医疗效用。2.5 酵母自溶物在葡萄酒的酿造过程中，酒精的产生是靠酵母的酒精发酵完成的，当酒精发酵结束后，原酒中尚有营养物质进入酒中，这也是为何葡萄酒中的维生素含量要比葡萄汁中维生素含量高的原因，同时也会提高葡萄酒中的蛋白质、氨基酸、矿物质的含量。3 葡萄酒多酚物质的保健作用3.1 葡萄酒中的多酚物质（见表 4）31表 4 葡萄酒中的主要多酚物质及分类种类 分类酚酸：大多为羟基肉桂酸类化合物，如咖啡酸、酒石酸、香豆酸、奎宁酸、绿原酸以及咖啡醇基酒石酸和香豆酸基酒石酸类黄酮类：黄酮醇以及黄烷酮醇类，主要含有黄酮醇类，如堪非醇和槲皮苷；还含有微量黄烷酮醇类儿茶素类 如儿茶素，表儿茶素，还含有少量表儿茶素和表没食子酸酯儿茶素花色苷类 如矢车菊素，飞燕草素，锦葵色素，甲基花青素，矮牵草苷配基等原花色素类：黄烷-3-醇的低聚体，大部分为原矢车菊素白藜芦醇：二苯乙烯化合物中的一种（如反式-云杉新苷，顺式-云杉新苷，反式-白藜芦醇，顺式-白藜芦醇3.2 葡萄酒的抗氧化作用目前，通常采用两种常用方法评价一种抗氧化剂在食品以及生物体系中的抗氧化性，即硫氰酸铁法（FTC）和 2，2二苯基1苦肼基游离基（DPPH）法。FTC 法通过抑制脂质氧化的作用测量抗氧化性。而 DPPH法测量抗氧化剂的自由基消除能力。考察这两种方法测的抗氧化活力，基本可阐明抗氧化剂的主要机制。究竟是通过抑制脂质氧化作用，还是通过清除自由基的作用。3.2.1 清除自由基作用日本佐藤充克与日本老化制御研究所（1996 年）共同研究了葡萄酒的清除活性氧活力，测定了 34 种葡萄酒的多酚含量以及活性氧清除能力（SOSA）。结果表明葡萄酒的色泽越浓，其 SOSA 越高。葡萄酒的多酚含量与 SOSA 相关系数高达0.9686（N=43，P 0.001）。由此知，葡萄酒的活性氧清除能力是由于其含有的多酚化合物的缘故。另外，他们还检讨了葡萄酒中的不同多酚化合物组分与SOSA 与之间的相关性，确认原矢车菊素（多聚体）的活性最高。包括花色苷单体、低聚体以及单宁在内，它们约占红葡萄酒的总活性氧清除能力的一半左右。它们进而分离出二种花色苷麦儿茶素加合物，记录它们的清除氧自由基活性比花色苷单体约高出 45 倍7。Yamaguhi（1999）8采用 ESR 技术检讨了葡萄籽萃取物（GSE）对 H2O2/NaOH/DMSO 体系产生的自由基的清除效果，同时也与其他抗氧化剂（如抗坏血酸、dL-生育酚，及?胡萝卜素进行了比较。结果显示，GSE 较大程度的减弱了超氧阴离子的 ESR 信号程度，对羟自由基(OH)也有较弱的清除活性,而对甲基自由基(CH3)的清除性更弱.经比较 GSE 基有较优的清除超氧阴离子(O2-)活性,而对羟基自由基的清除活性不及其它抗氧化剂.而且,据研究,原花色素低聚体相互之间的清除超氧阴离子活性相比,该活性在聚合度 25 范围内,随原花色素的聚合度增加而增加。3.2.2 抑制体内过氧化作用原花青素低聚体(通常将二三四聚体称为低聚体)分子中具有多电子的羟基部分,8 个酚羟基均与双键共轭,是氢原子的给予体，且芳环上的共轭双键使电子在分子中得到稳定，同时也为 2 个脂肪族羟基提供了良好的水溶性。因此原花青素具有极强的抗氧化活性和水溶性，是一种很好的氧游离基消除剂和脂质过氧化抑制剂9。加里福尼亚大学 Franke 博士从红葡萄酒中分离出多酚化合物，并分离出的多酚化合物对人 LDL 的抗氧化能力比 VE 要高 2 倍左右。Franke 等还检测了 20 种加里福尼亚商业葡萄酒在体外对人 LDL 的抗氧化能力，结果显示红葡萄酒的抗氧化能力为 36%65%。抗氧化能力与葡萄酒中总酚含量的相关系数为 0.94。因此认为葡萄酒中大量多酚化合物与抗氧化能力密切相关。3.3 葡萄酒与心脑血管目前，已明确葡萄来源的原花色素以及白藜芦醇化合物具有非常突出的预防心脑血管疾病的效果包括预防动脉粥样硬化保护心脏或者脑血管，调节脂质以及质蛋白代谢，抑制血小板凝集等功能。3.3.1 葡萄酒与动脉硬化许多学者把“法国悖论”归于葡萄酒的摄食。例如，在丹麦对 2800 多人进行一项为期 12 年的前瞻性调查，结果确证了葡萄酒的这种保护效果。那些每天饮35 杯葡萄酒的人类由心血管疾病引起的死亡率相对于不饮葡萄酒的人群要低49%。但是，到底是那种葡萄酒来源的化合物起作用，还是它们的协同作用呢？加福尼亚大学 Davis 分校 Frankel 博士从红葡萄酒中分离出多酚化合物（即脱醇浓缩物），对人 LDL 的抗氧化能力与维生素 E 进行比较，结果显示，红葡萄酒多酚预防 LDL 氧化的能力比维生素 E 要高 2 倍左右。现已公认 LDL 中胆固醇的氧化是最初导致动脉硬化的主要原因，从而抑制了 LDL 的氧化，也就起到预防动脉硬化的效果。葡萄酒或葡萄来源的多酚化合物除了抑制 LDL 的氧化之外，还可通过抑制血小板的凝聚从而减少血栓症的危险作用。日本国立健康和营养研究所的左藤教授等于 1994 年进行了一项临床实验，人群连续每周摄食 500ml 的红葡萄酒后，结果显示，饮红葡萄酒人群的 LDL 被氧化与对照组相对延长，而且前者的血液中 LDL 更耐受氧化的攻击。另外。1999 年，东京大学饭鸟等发现红葡萄多酚化合物具有抑制培养的平滑肌细胞增殖的效果。动脉硬化的最初原因是 LDL 的氧化，而动脉硬化的发现却与血管平滑肌细胞进入动脉硬化部分相关10。可见，葡萄酒多酚在预防动脉硬化症的同时还具有防止动脉硬化症发展的功效。3.3.2 葡萄多酚（原花色素类）与心脏保护2001 年，Sato 等研究表明原花色素可作为体内一种抗氧化剂，对心脏保护有一定效果。重要通过抑制局部缺血/多次灌注（R/I）诱导的促凋亡基因的激活，从而降低了心肌细胞的凋亡11。3.3.3 白藜芦醇类与心脏血管疾病白藜芦醇是红葡萄酒多酚物质的有效成分，各项研究证明，它具有抗血小板凝集、调节脂类代谢、松弛血管以及保护心脏和脑等功能。心脏和脑保护效果1999 年，Ray 等研究显示 10mol/L 的白藜芦醇具有明显的心脏保护效果。证据有以下三点，a 与对照组相比，局部缺血后心空的功能明显改善；b 白藜芦醇处理当中，丙醛的形成明显下降（特别在灌注的初期），这意味着在 I/R 损伤相关的氧化压力减少；c 与对照组相比，白藜芦醇组的梗死尺寸大小显著减少。但是在2000 年 Hung 等的研究显示白藜芦醇对局部缺血诱导的心律失常以及死亡率没有影响，而对 I/R 诱导的心律失常以及死亡率却观察到一种惊人的保护效果12。2001 年，Huang 等在 Lony-Evans 鼠中也显示白藜芦醇可以有效地抑制大脑缺血引起的梗死尺寸大小，在最低有效浓度为 10g/kg13。调血脂降低胆固醇、甘油三脂，减少低密度脂蛋白胆固醇（LDL），增加高密度脂蛋白胆固醇（HDL），从而降低了动脉硬化指数（总胆固醇/HDL 胆固醇）14。抗血小板凝聚血小板的凝聚与花生四烯酸的代谢产物血栓素(2)和前列腺环素(2)密切相关。2 是目前发现的最强的收缩血管物质和最强的血小板聚集剂之一。2 则是最强的血小板聚集抑制剂之一。白藜芦醇浓度为 1 0-3/时能抑制花生四烯酸诱导的血小板凝聚。在采用血浆来评价白藜芦醇抗血小板凝聚的试验中,质量浓度为 3.6/的反式白藜芦醇能使由胶原引起的血小板凝聚降低了 50.3%。含有 3.6/多酚类物质和 1.2/的白藜芦醇的红葡萄酒,对血小板聚集的抑制率达 42%,当 1.2/反式白藜芦醇被加到同样的葡萄酒中,抑制率增加到 78%。反式白黎芦醇和槲皮酮还能抑制由凝血酶或者引起的血小板聚集。并且白藜芦醇能抑制2 和的合成,以及在较小的程度上抑制 1 2-的合成。葡萄酒和葡萄汁的对比试验表明,葡萄酒和富含白藜芦醇的果汁增加了血小板对凝血酶引起的凝聚的抵抗性,并降低了2 的浓度。白黎芦醇 3-吡喃葡萄糖苷在血小板凝聚中的活性也有报道,胶原作为诱导物时具有最高的活性15。血管松弛效果2000 年，Li 等研究了白藜芦醇对脐静脉来源的内表皮细胞的 Ca2+激发的 K+离子电流的影响。结果显示白藜芦醇可明显地增加有 Ca2+激发的 K+离子电流，而且与浓度相关。Kca 通道的增加会相继地激活内表面的 NO 合成酶，进而释放出 NO，从而起到对血管内表皮的松弛效果16。3.4 葡萄酒与癌症（或肿瘤）3.4.1 酒对螺旋杆菌的作用1719据说，在欧美饮红葡萄酒的人少患胃癌。同时，胃溃疡和胃炎的原因之一的幽门螺旋菌的感染已为人们所广泛了解，而从萎缩性胃炎向胃癌转变的情况已有大量报道。年，美国加利福尼亚大学的富杰尔逊和莫莱尔于报告，红葡萄酒在内可抑制螺旋菌的增殖。他们认为多饮葡萄酒的法国人和意大利人之所以很少得胃癌，这就是红葡萄酒抑杀螺旋菌的作用。3.4.2 酒中的白藜芦醇和槲皮酮的抗癌效果白藜芦醇的抗癌效果抑制环状氧合酶（COX）和蛋白激酶的活性已明确环状氧合酶（cyclooxygenuse）在肿瘤以及发炎过程中起着至关重要的作用。它能催化花生四烯酸形成前列腺素类化合物，后者能通过细胞增殖，血管增生以及免疫抑制等方式刺激肿瘤的生长。据研究，白藜芦醇可有效抑制环状氧合酶的活性。而且 2001 年，Atten 等研究表明白藜芦醇具有抑制蛋白质激酶（PKC）的活性，而 PKC 在控制细胞的生长和调控的信息传导过程中是一个关键因素，并且它与肿瘤的发生有关。PKC 的激活以及合成酶的 DNA 的激活在癌症的启动过程中起着重要作用20。诱导肿瘤细胞凋亡以及分化白藜芦醇2001 年，Park 等报道白藜芦醇可诱导组织细胞淋巴癌 U397 细胞的抗增殖作用，而且阻止了它的 S 阶段即（G2/M 转化）。在低浓度（3060/）就可诱导 U397 细胞中 S 阶段的阻止，若从培养基中除去白藜芦醇 U397 细胞会重新进入细胞循环。由此可见这种阻止是一种可逆的细胞循环。被阻止的细胞会相继地发生细胞凋亡，对正常细胞却几乎没有影响21。白藜芦醇与乳腺癌白藜芦醇作为一类植物激素，相应地会显出一定的雌激素性。Bhat 和Pezzutto（2001）显示白藜芦醇对子宫内膜可能显出抑制细胞生长的效果22。Basly 等（2000）详细检讨了白藜芦醇对人乳腺癌细胞 MCF7 和 MVLN 的雌激素/抗雌激素效果。结果显示在中等浓度（1025/）下，其可作为一种很强的雌激素促进剂23。可见白藜芦醇可起到调节内激素分泌的失调，进而起到预防乳腺癌的作用。槲皮酮的抗癌效果2425Yukiko 等研究了黄酮衍生物对埃巴二氏病毒早期抗原激活的抑制作用。在试验的化合物中槲皮酮五烯丙基醚对小鼠皮肤癌的发生有明显的抑制作用。槲皮酮作为一种抗氧化剂和抗诱变因素，可以抑制肿瘤细胞的生长，能使致癌物的毒性降低或消失，对癌症发展的三个阶段具有抑制作用。它还能通过诱导细胞分化抑制癌症的发展。浓度为 9 mg/ml 的槲皮酮，能将由亚硝基二乙胺诱导的小鼠肺癌的发生率从 76.4降低到 44.4，它主要在癌变的初始阶段起作用。试验表明，槲皮酮能明显的抑制人体肝微粒体中雌酮硫酸酯酶的活性，从而降低雌酮硫酸酯的浓度，抑制癌细胞的生长。Hazel 等的研究也表明，槲皮酮能降低乳腺癌细胞 MCF7中蛋白含量，抑制蛋白质、DNA 和 RNA 的合成。现在已经发现，在结肠癌、胃癌以及白血病细胞中，槲皮酮能抑制细胞周期在 G1/S 的转变，并且阻止乳腺癌和喉癌细胞 G2/M 的转变。Fabice 等人研究了黄酮类物质对人体黑色素瘤细胞 OCM1的细胞增殖和细胞周期的影响。发现一些黄酮类物质能有效的抑制 OCM1 人体黑色素瘤细胞的增殖，并发现在碳环 C 的第 4 位上有氧代功能（oxo function）以及C2C3 之间是双键连接的类黄酮化合物具有最大的抗增殖活性。3.5 葡萄酒与炎症炎症过程与免疫过激素相关，因为对于一些噬菌细胞（phagocytes）来说，活性氧（ROS）的释出有利于保护宿主机体的防御，但是后者也会引起组织损伤，进而引起炎症或者启动了肿瘤。炎症还与花生四烯酸相关，后者会经环状氧合酶（COX）的作用生产大量能够引起炎症的产物。另外，炎症的发病还涉及诸多细胞信号途径，而磷酸酶在此途径中起着主要作用。由上叙述可知，如果一些物质能起到消除 ROS、抑制 COX 或者磷酸酶的活性，就可起到预防炎症的效果。在 2000 年 Marinez 和 Moreno 研究显示白藜芦醇不仅抑制了鼠膜巨噬细胞中由脂多糖（LPS）和佛波醇酯（PMA）诱导的 ROS（如超氧阴离子过氧化氢等）的产生，他也显著地降低了花生四烯酸的释出26。而且白藜芦醇明显阻碍了环状氧合酶-2（COX-2）的诱导作用。由此可见，白藜芦醇明显地抑制了前列腺素（PG）的生物合成，而 PG 是引起炎症的主要物质。此外 Tou Urbizo（2001）研究还显示白藜芦醇抑制磷酸酶 D（PLD）的活性。由以上结果可知，葡萄酒中的原花色素类和白藜芦醇化合物可通过不同机制，包括抑制痴呆症、Alzheimer 氏症 ROS 的产生、抑制 COX、抑制磷酸酶等，显示出抗炎症的效果。3.6 葡萄酒与神经疾病1999 年，意大利米兰大学的 Bertelli 等在英国世界权威科学杂志NewScience上发文称：“坚持每日饮用一杯半葡萄酒，可起到恢复记忆力，而且痴呆症、Alzheimer 氏症、潘拉金森氏等神经细胞都会有所改善。”1997 年，法国波尔多大学中央医院的 Orgogozo 等也报道了红葡萄酒对痴呆症、Alzheimer 氏症的效果。此学者于 1997 年对 Gironde 和 Dordogne 地区年龄 65 以上的 3777 名人群惊醒了一项为期三年的调查，考察了饮酒量与死亡率、痴呆症、Alzheimer 氏症的风险率的相互关系。由结果可知，每日饮用 34 杯（375500ml）葡萄酒的人群中，痴呆症的发病风险率约为非饮酒人群的 1/5，Alzheimer 氏症的风险率为1/4，而死亡率约下降 30%。由此可知，适量饮用葡萄酒（13 杯，100300ml），不仅对心脏疾病有益，而且对脑神经也有一定好处。4 葡萄酒助消化作用在胃中，60-100g 的葡萄酒可以使正常胃液的产量提高 120ml(包括 1g 游离盐酸)。葡萄酒有利于蛋白质的同化；葡萄酒中的单宁，以增加肠道肌肉系统中的平滑肌纤维的收缩性。因此酒可以调节整节肠的功能，结肠炎有一定疗效。白葡萄酒含有山藜醇，有助于胆汁和胰腺的分泌。因此葡萄酒可以帮助消化，防止便泌有助与胆汁的分泌。因此，葡萄酒可以帮消化，防止便泌。5 健康饮用葡萄酒红葡萄酒极具营养价值，因此科学家建议每日饮用 13 杯，按酒精含量 12%计算，每日 200250ml 为益，有益身体健康。此外，红葡萄酒最好进餐时饮用，可阻截遏胃对乙醇的吸收，使血液中乙醇浓度减少 50%。并建议饮用红葡萄酒要“三适一常”，即适量适时适当方式和常饮，这样更能获得对身体健康有益的效果3。6 结语美国政府于 1995 年 6 月将葡萄酒的保健效果研究课题列入 200 万美元的国家预算，充分说明了葡萄酒的营养保健作用已引起了国际上的高度重视。葡萄酒业在中国的发展起步较晚，但是潜力很大。随着经济的发展，社会的进步，人们知识水平的提高，人们对葡萄酒的认识会逐渐深入饮用葡萄酒的人一定会越来越多。我们希望葡萄酒对中国人民的健康做出应有的贡献。特别声明：1：资料来源于互联网，版权归属原作者2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关3：如有侵权，请告知，立即删除。