葡萄干營養(yǎng)與功效的研究進展

周曉明，郭春苗，樊丁宇，張付春，盧春生（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，新疆烏魯木齊830000）

葡萄干營養(yǎng)與功效的研究進展

周曉明，郭春苗，樊丁宇，張付春，盧春生*
（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，新疆烏魯木齊830000）

摘要：葡萄干作為一種天然的健康產(chǎn)品，其功效作用越來越受到重視。2013年以來，對葡萄干中的抗氧化活性成分及其對心血管疾病的健康功效有了深入的研究，葡萄干與齲齒、葡萄干與血糖等的關(guān)系有了進一步的闡明。本文通過對葡萄干營養(yǎng)與功效方面的研究進行綜述，以期為葡萄干的深度研究與開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：葡萄干；營養(yǎng)；功效；抗氧化活性

葡萄干是一種世界性的干果產(chǎn)品，因其口味酸甜，營養(yǎng)豐富，深受人們歡迎。中國葡萄干主產(chǎn)區(qū)在新疆地區(qū)，年產(chǎn)量在10萬t以上，產(chǎn)品以無核白葡萄干為主。國內(nèi)目前鮮見關(guān)于葡萄干功效作用的研究報道，相關(guān)的研究主要集中在國外。通過研究的深入，葡萄干一些有別于傳統(tǒng)理念的功效特性也逐漸被認(rèn)知。隨著近年來人們越來越重視天然食品的營養(yǎng)與健康功效，葡萄干必將具備良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

本文通過綜述國內(nèi)外關(guān)于葡萄干營養(yǎng)與保健功效的相關(guān)研究，以期為葡萄干的深入研究及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)提供借鑒。

1　葡萄干的營養(yǎng)與功效成分

葡萄干的營養(yǎng)成分來源于葡萄，其繼承了葡萄的多種抗氧化功效。葡萄在制干過程中有物質(zhì)成分的濃縮，也有物質(zhì)因為氧化等原因而發(fā)生的分解與轉(zhuǎn)化。

葡萄干是一種營養(yǎng)豐富的天然碳水化合物食物源。根據(jù)Apfel[1]的研究，每400 kJ熱量的葡萄干中糖、纖維、蛋白質(zhì)和碳水化合物的含量分別為80、6.4、3.2、6 g，礦物質(zhì)含量為32mg鈉、952mg鉀、68mg鈣、44mg鎂、136mg磷、8μg葉酸。維生素含量為3.2mg VC、4.8μgVK、16mgVE。

Ghrairi[2]研究了5種土耳其葡萄干中的礦質(zhì)元素，鉀、鈣、鎂分別為628mg/100 g DW～854mg/100 g DW、49.6 mg/100 g DW～95.2 mg/100 g DW、28.67 mg/100 g DW～41.79mg/100 gDW。Unsal[3]測得到Incesu葡萄樣品中微量元素鐵、錳、鋅、銅分別為14.8、41.8、20.4、2.4mg/g；相應(yīng)的葡萄干則分別為62、61、28、9.8mg/g。

Fang[4]對新疆產(chǎn)葡萄干的微量元素進行了健康風(fēng)險評估，不同地區(qū)不同品種葡萄干的范圍為：砷（＜0.007mg/kg）、鎘（0.004mg/kg～0.01mg/kg）、鉻（0.303 mg/ kg～0.698 mg/kg）、銅（3.70 mg/kg～7.37 mg/kg）、鐵（46.6mg/kg～70.3mg/kg）、汞（0.005mg/kg～0.009 mg/kg）、錳（3.99mg/kg～6.32mg/kg）、鎳（0.125mg/kg～0.243mg/kg）、鉛（0.007mg/kg～0.014mg/kg）和釩（0.035 mg/kg～0.052 mg/kg）。根據(jù)相關(guān)的膳食指導(dǎo)，70 kg體重個人日消費32.6 g或周消費229 g葡萄干，不會對人體產(chǎn)生健康風(fēng)險。

脂肪酸是機體主要能量來源之一。葡萄中的脂肪酸主要來源于葡萄籽，少量來源于果皮。Akin[5]研究了土耳其3個葡萄干品種，發(fā)現(xiàn)樣品中的多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）均高于飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）及單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）。棕櫚酸（palmitic acid）、油酸（oleic acid）、亞油酸（linoleic acid）分別是飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸含量最豐富的成分，各占總脂肪酸的15.84%～24.23%、9.72%～16.01%、47.80%～60.74%。各種脂肪酸的組成與比例在不同品種的葡萄干中有較大差異。

通過光譜與色譜技術(shù)，Herraiz[6]檢測到葡萄干中的芳香族β-咔啉生物堿。β-咔啉1-甲基-9H-吡啶[3，4-b]吲哚（harman）和9H-吡啶[3，4-b]吲哚（norharman）含量分別為6 ng/g～644 ng/g和2 ng/g～120 ng/g，深褐色葡萄干（即曬干）比黃色葡萄干含量高。而這兩種物質(zhì)有抑制單胺氧化酶（MAO）的作用。

白藜蘆醇（Resveratrol，簡稱Res），是一種含有芪類結(jié)構(gòu)的非黃酮類多酚化合物，具有抗病毒、抑腫瘤、抗氧化、清除自由基、抗誘變、降血脂、保護心血管、延緩衰老、美容等多種功效作用。白藜蘆醇是葡萄及其相關(guān)產(chǎn)品非常重要的營養(yǎng)成分[7]。周曉明[8]對新疆53個品種的葡萄干中白藜蘆醇進行了檢測，各品種葡萄干的含量在1.594μg/g～6.295μg/g的范圍內(nèi)，平均為3.569μg/g。

2　葡萄干的酚類物質(zhì)及抗氧化活性

通常將葡萄中的多酚（polyphenol）、酚酸（phenolic acid）、單寧（tannin）合稱PPT。Williamson[9]的證明，葡萄干中最豐富的PPT是黃酮醇、槲皮素、山柰酚和酚酸、咖啡酰酒石酸（caftaric acid）與香豆酰酒石酸（coutaric acid）。以濕重計算，葡萄干中的原兒茶酸和氧化肉桂酸等PPT酚酸的含量比葡萄更高。不同品種的制干葡萄中多酚含量有較大差異，Breksa[10]通過篩選并發(fā)現(xiàn)了3個葡萄品系的兒茶素及表兒茶素含量是無核白葡萄的10倍以上。

Gougoulias[11]調(diào)查了火焰無核等3種葡萄干，總酚、非類黃酮（nonflavonoid）、類黃酮、總黃烷醇（F-3-OLS）含量分別為2 510mg/kg～4 840mg/kg、856mg/kg～1 817 mg/kg、1 654 mg/kg～3 032 mg/kg、919 mg/kg～1 471mg/kg。Kelebek[12]從3種白色和2種紅色葡萄干中鑒定出4大類（黃烷-3-醇，酚酸，黃酮醇，花色苷）共27種酚類化合物。（+）-兒茶素（56.3mg/kg～419mg/kg）、反式咖啡酸（20.48mg/kg～114mg/kg）、槲皮素-3-O-葡萄糖苷（2.79mg/kg～12.83mg/kg）、二甲花翠素-3-O-（6-O-p-香豆酰）-葡萄糖苷（16.75mg/kg～22.59mg/kg）在4類物質(zhì)中含量最豐富?？寡趸芰υ囼濧BTS、DPPH、FRAP和 ORAC的結(jié)果分別為 22.69 mmol Trolox/kg～63.66 mmol Trolox/kg、5.07 mmol Trolox/kg～40.47mmol Trolox/kg、7.00 mmol Trolox/kg～17.69mmol Trolox/kg和40.74mmolTrolox/kg～77.41mmolTrolox/kg。酚含量及黃酮醇含量與抗氧化活性之間均具有強的相關(guān)性。

相對于水分的喪失，酚類化合物在葡萄制干前后的增加并未達到預(yù)期。Figueiredo-González[13]發(fā)現(xiàn)葡萄制干過程羥基肉桂酸（hydroxicinnamic acids）的酯類物質(zhì)，推測出部分酚類化合物由于酶促反應(yīng)而降解。制干過程中葡萄原花青素的平均聚合度隨之減小。

葡萄干的甲醇提取物具有抗氧化活性，能抑制低密度脂肪酸（LDL）的氧化，抗氧化活性與多酚含量顯著相關(guān)。Kaliora[14]通過熒光顯微鏡觀察到葡萄干提取物的抑制作用及TBHP細(xì)胞凋亡的特征模式，提取物細(xì)胞試驗表明總谷胱甘肽（GSH）水平升高且氧化谷胱甘肽（GSSG）水平維持，證明了γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的誘導(dǎo)。

Meng[15]對新疆9種基因型葡萄干的抗氧化能力進行了檢驗。其中沙漠王（Desertking）的總酚、總黃酮、低聚原花青素和總黃烷醇含量最高，該品種在DPPH，CUPRAC，NTSC和PFRAP試驗中也具有最高的抗氧氧化能力。紅色馬奶子（Redmanaizi）在HRSC試驗中表現(xiàn)出最高的抗氧化能力。3，4-二羥基苯甲酸（原兒茶酸）為大多數(shù)葡萄干樣品中的主要酚類化合物。

3　葡萄干的健康功效

3.1降低心血管疾病的患病風(fēng)險

單糖和纖維素是調(diào)節(jié)血糖反應(yīng)的因素，低血糖指數(shù)的食品與降低糖尿病與心臟病密切相關(guān)。水果具有低、中、高的血糖指數(shù)[16]，如蘋果為38，西瓜為72。根據(jù)Kanellos[17]的研究，科林斯葡萄干（Corinthian Raisins）的血糖指數(shù)為66.3±3.4，而作為對照的面包則為94±5.5。相反，由于葡萄干富含高濃度的抗氧化成分，其對改善2型糖尿病具有一定的保健作用[18]。通過葡萄干來代替部分水果及零食的攝取，2型糖尿病患者在24周的時間，顯著性范圍內(nèi)體重、血糖、血脂并未發(fā)生變化；高敏C蛋白無變化；舒張壓有所降低并且細(xì)胞抗氧化性明顯增強；血液循環(huán)中對羥基苯甲酸也發(fā)生了顯著變化。葡萄干的纖維含量為普通零食的300%，可能也是造成葡萄干餐后血糖相對較低的原因[19]。葡萄干是一種碳水化合物濃縮的食品，Kim[20]等的研究表明，雖然葡萄干的胰島素指數(shù)相對較低，但其升血糖指數(shù)（GI）卻是中低水平。比較經(jīng)常運動人員、久坐人員及糖尿病前期人員，進食葡萄干的GI并不顯著。同樣在低胰島素分泌的情況下，經(jīng)常運動人員的餐后血糖比久坐人員正?；?。合理地進食葡萄干及增加步行，可以改變脂蛋白代謝，降低炎癥反應(yīng)[21]，有益于降低心血管疾病的患病風(fēng)險。

葡萄干提取物已被證明具有預(yù)防癌變的功效。根據(jù)Kountouri[22]的研究，葡萄干的甲醇提取物對結(jié)腸癌的細(xì)胞癌變具有預(yù)防功效，而這些功效來源于葡萄干的高含量的酚類化合物。通過膜聯(lián)蛋白-v細(xì)胞標(biāo)記的流式細(xì)胞分析，葡萄干甲醇提取物能顯著誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞（AGS）的死亡[23]，減少腫瘤壞死因子刺激細(xì)胞（TNF-alpha stimulated cells）中ICAM-1的蛋白質(zhì)及mRNA水平，IL-8蛋白質(zhì)水平及IL-8 mRNA的定量未見顯著下降。表明葡萄干提取物對癌癥的預(yù)防性功效可能是通過限制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，并抑制AGS細(xì)胞的ICAM-1水平。

葡萄干具有降低血壓的功效。Bays[24]對46名不同性別的個人進行了12周的試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在同等熱量的情況下，每日3次進食葡萄干與零食相比，血壓顯著降低。

3.2降低齲齒的風(fēng)險

在傳統(tǒng)的觀念中，葡萄干因為含糖和具有黏性，一直被認(rèn)為是造成齲齒的食物。而近年來國外的一些研究提出了相反的論據(jù)，認(rèn)為葡萄干不會引起齲齒。造成齲齒主要因素有3個：低口腔pH、黏著在牙齒上的食物、細(xì)菌的活動。Wong[25]等研究表明，單獨食用葡萄干不會使口腔pH降低到琺瑯質(zhì)溶解的閾值以下；并且葡萄干含有多種抗氧化劑，如齊墩果酸[26]等，對造成齲齒的變形鏈球菌具有抑制作用。Rivero-Cruz[27]對葡萄干的不同抗菌成分進行了提取，發(fā)現(xiàn)其中的齊墩果酸、亞油酸、5-羥甲基-2-糠醛（5-hydroxymethyl-2-furfural）對兩種口腔病原菌（變形鏈球菌、牙齦卟啉單胞菌）具有較強的抑菌活性。

葡萄干在牙齒上停留時間相比其他食物更短。Utreja等[28]研究了葡萄干及谷物食品對幼兒牙菌斑產(chǎn)酸的影響。葡萄干在一定時間內(nèi)不會使口腔pH顯著降低，且程度遠(yuǎn)小于其他谷物。相比較燕麥、面包等谷物食品，葡萄干從牙齒中的清除速率高于多數(shù)谷物食品，其作為食物的配料，很少會附著在牙齒表面。

3.3增加飽腹感及降低能量攝入

兒童的日常零食，多是高熱量與高脂肪的薯片、餅干等，熱量攝入較高。Patel等[29]對8歲～11歲兒童的飲食進行了研究，表明在課后適當(dāng)?shù)剡M食葡萄干，可以增加飽腹感，減少兒童對薯片、巧克力等零食的攝取，有助于抑制餐前的食欲，從而獲取更豐富的營養(yǎng)。葡萄干作為一種餐前小吃，在降低餐前食欲的同時，熱量的攝取總量并未增加[30]，可以減少兒童患肥胖癥的風(fēng)險。

Puglisi[31]的研究表明，葡萄干由于富含膳食纖維和多酚類物質(zhì)，服食葡萄干結(jié)合步行運動，可通過上調(diào)低密度脂肪酸受體而使血液中的低密度脂蛋白膽固醇降低。消費葡萄干可以通過改變激素（ghrelin與leptin）來減少食欲和影響膳食攝入，從而產(chǎn)生飽腹感。

黏性纖維可以延緩胃中的食物進入小腸，造成飽腹感，同時減少血液中葡萄糖濃度，間接地影響胰島素的穩(wěn)定性；而且可以改善血液中的膽固醇水平。不溶性膳食纖維人體難以吸收，使糞便松散從而改善便秘。而葡萄干同時含有這兩種纖維[32]，日常消費可以增加總膳食纖維的攝入量。

3.4葡萄干的抑菌作用

食品的抑菌作用機制不同于抗生素，不易使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，這也使葡萄及葡萄干提取物的抗菌性具有良好的應(yīng)用前景。葡萄干成分相對復(fù)雜，抑菌作用可能是多種不同功效成分共同作用的結(jié)果。

Ghaedi[33]研究發(fā)現(xiàn)，Halgho與Rashe兩種紅黑葡萄品種的葡萄籽和皮提取物具有對幽門螺旋桿菌的抗菌作用，可能是葡萄中的多酚類物質(zhì)發(fā)揮了主要作用。雷世鑫[34]的葡萄干體外抑菌試驗表明，葡萄干對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、變形桿菌及乙型溶血性鏈球菌均有一定的抑制作用。高蕓[35]的研究表明，葡萄干提取液對金黃色葡萄球菌及銅綠假單胞菌的ESBL活性具有明顯的抑制作用，最低抑菌濃度反應(yīng)證明葡萄干提取液對銅綠假單胞菌具有強的抑殺能力。

Wei[36]在面包制作中加入葡萄干醬的提取物，面包表現(xiàn)出強的抗真菌活性。低濃度的葡萄干提取物即可顯著抑制地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的種群，并顯著減少了黃曲霉菌和產(chǎn)黃青霉。21 d貯藏期內(nèi)的抗真菌效果相當(dāng)于添加了0.24%的丙酸鈣。

4　結(jié)論

綜上所述，葡萄干的抗氧化活性及健康功效應(yīng)該是葡萄干中豐富的有機酸、白藜蘆醇、多酚等多種活性物質(zhì)共同作用的結(jié)果。葡萄干不會引起齲齒，反而可以抑制口腔中的細(xì)菌，這也打破了傳統(tǒng)觀念。葡萄干中的糖組分、質(zhì)構(gòu)特性、抗菌成分等多種因素都起到了相關(guān)作用。許多研究表明食用葡萄干并不會對血糖造成明顯影響，相反，由于葡萄干中的活性成分，其對人體的心血管疾病及代謝疾病有一定的保健功效。筆者認(rèn)為，許多相關(guān)研究都是建立在葡萄干代替部分日常飲食的基礎(chǔ)上的，葡萄干并未造成日常飲食中總碳水化合物的增加。且因葡萄干中纖維含量較高等原因會造成飽腹感，從而使人們減少了一些多余能量攝入，特別是替代兒童零食。這并不說明糖尿病患者進食葡萄干可以不進行控制，相同胰島素分泌的情況下，經(jīng)常運動者對血糖的代謝明顯好于久坐者與糖尿病人?？偟膩碚f，葡萄干是葡萄活性成分的濃縮和部分改變，其營養(yǎng)價值及功效作用還有待我們進一步研究。

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DO I：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.047

收稿日期：2014-05-12

基金項目：新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項目（xjnkq-2014031）

作者簡介：周曉明（1983—），男（漢），助理研究員，碩士，研究方向：果品加工、品質(zhì)分析與評價。

*通信作者：盧春生（1957—），男，研究員，研究方向：新疆特色果樹栽培、加工與推廣。

Advances in Nutrition and Efficacy of Raisins

ZHOUXiao-ming，GUOChun-miao，F(xiàn)ANDing-yu，ZHANGFu-chun，LUChun-sheng*
（Institute ofHorticulturalCrops，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi830000，Xinjiang，China）

Abstract：Raisins as a natural health food getmore attention for its efficacy.The antioxidant activity and efficacy of cardiovascular disease in raisins already had bee studied profoundly since 2013.Effectof raisinson dental cariesand glycemic also have been further clarified.In this article，the nutrition and efficacy of raisins weresummarized.Theobjective of tlepaperwas tosupply some references for raisins relativestudies.

Keywords：raisins；nutrition；efficacy；antioxidantactivity