葡萄籽的營養(yǎng)保健功能及開發(fā)利用

吳映梅

摘要葡萄籽含有多種生物活性物質(zhì)，具有極高的營養(yǎng)保健功能，其相關(guān)研究已引起廣泛關(guān)注。綜述了葡萄籽主要的生物活性物質(zhì)葡萄籽原花青素提取物（GSPE）、白藜蘆醇、單寧、葡萄籽油及蛋白質(zhì)的營養(yǎng)保健作用，并總結(jié)了葡萄籽在食品、醫(yī)藥及美容工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展，旨在促進(jìn)葡萄籽在更多領(lǐng)域的開發(fā)利用。

關(guān)鍵詞葡萄籽；保健功能；應(yīng)用

中圖分類號(hào)S663.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）08-0105-02

Nutrition and Health Function of Grape Seed and Its Development and Utilization

WU Yingmei

（College of Food Safety， Guizhou Medical University， Guiyang， Guizhou 550025）

AbstractGrape seed contains a variety of bioactive substances， with a high nutritional and health care function， its research has been widely concerned. This paper reviews nutrition and health effects of the main bioactive substances in grape seed including grape seed proanthocyanidin extract （GSPE）， resveratrol， tannin， grape seed oil and protein， and summarizes the research advances of grape seed in the food， pharmaceutical and cosmetic industry， to promote further development and utilization in more areas.

Key wordsGrape seed；Health care function；Application

葡萄酒釀制的副產(chǎn)物葡萄渣中，含有約13%的葡萄汁和38%～52%的葡萄籽，而葡萄籽常作為生產(chǎn)廢料被除去[1]。葡萄籽的提取物具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、保護(hù)心肌等功效。Joshi等[2]研究了葡萄籽提取物對(duì)甲型肝炎病毒（HAV）和人類諾如病毒的抗病毒活性。Shrotriya等[3]在研究了葡萄籽提取物對(duì)頭頸部鱗癌細(xì)胞中的氧化還原和生物能量的影響后，確定了葡萄籽提取物導(dǎo)致頭頸部鱗癌細(xì)胞自噬和凋亡的機(jī)制。通過大量學(xué)者的研究可知，葡萄籽中主要的生物活性物質(zhì)有多酚類物質(zhì)葡萄籽原花青素提取物（GSPE）、白藜蘆醇及單寧等，優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源葡萄籽蛋白以及含有豐富不飽和脂肪酸的葡萄籽油。此外，葡萄籽中的營養(yǎng)元素含量也十分豐富[4]，使其逐步應(yīng)用到食品、藥品及化妝品工業(yè)中。筆者對(duì)國內(nèi)外關(guān)于葡萄籽活性成分的研究及開發(fā)利用進(jìn)行了綜述，旨在為促進(jìn)葡萄籽的綜合利用、提高經(jīng)濟(jì)效益提供理論支持。

1葡萄籽的生物活性成分

1.1GSPE

1.1.1營養(yǎng)保健功能。

原花青素是葡萄籽中主要的多酚類物質(zhì)，是由黃烷-3-醇和黃烷-3，4-二酚的配位縮合或聚合而成的低聚或多聚物[5]。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽原花青素水解產(chǎn)物主要為矢車菊素，其提取物和純化分級(jí)級(jí)分是以原花青定為主要結(jié)構(gòu)單元的聚原花青素（主要為順式表兒茶素），而原翠雀定含量較少[6]。GSPE是一種天然成分，具有保護(hù)心肌、抗氧化、消炎、清除自由基、抗癌及腎保鍵作用。LU等[7]研究了GSPE在心臟缺血/再灌注損傷中的抗氧化作用對(duì)心肌的保護(hù)功效，指出GSPE能顯著降低室顫和心動(dòng)過速的發(fā)生，減少乳酸積累和超微結(jié)構(gòu)的破壞，這為缺血性心臟病中的原花青素治療機(jī)制提供了重要的信息。GSPE能通過抑制脂質(zhì)和自由基過氧化以及眼睛晶體中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和鈣蛋白酶的活性，明顯抑制亞硒酸鈉誘導(dǎo)的白內(nèi)障的形成[8]。LI等[9]將GSPE和三氧化二砷分別作用于小鼠，并對(duì)睪丸進(jìn)行病理學(xué)檢查，表明GSPE通過激活Nrf2信號(hào)，減輕小鼠睪丸組織氧化應(yīng)激損傷，從而抵消砷致生殖毒性。GSPE在小鼠體內(nèi)的抗氧化能力試驗(yàn)中，各劑量都能增強(qiáng)亞急性衰老小鼠的抗氧化能力，具有延緩衰老的作用[10]。王穎等[11]所做的GSPE對(duì)糖尿病影響的研究中，GSPE明顯降低了糖尿病小鼠的血糖水平和糖耐量，具有降血糖的作用。除此以外，GSPE還具有降脂、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的保健功能[12]。

1.1.2提取工藝研究。

從葡萄籽中提取、分離、純化原花青素，可大大增加葡萄的經(jīng)濟(jì)附加值。廖素鳳等[13]采用響應(yīng)面分析方法優(yōu)化原花青素的提取工藝，得葡萄籽原花青素的最佳提取條件為丙酮濃度75%，料液比1∶10（W/V），時(shí)間44 min，溫度51 ℃，在此條件下，提取率達(dá)2.88%。金華等[14]采用超聲提取葡萄籽原花青素，提取率為2.482%。這些提取原花青素的傳統(tǒng)方法常采用單罐提取，提取溶劑消耗大，且提取率較低，欒連軍等[15]采用了多級(jí)逆流提取工藝，減少了提取時(shí)間和單位溶劑量，且提取率也有所提高。

1.2白藜蘆醇

1.2.1營養(yǎng)保健功能。

白藜蘆醇是植物體內(nèi)天然的二苯乙烯類多酚物質(zhì)，少量以游離態(tài)的形式廣泛存在于葡萄、虎杖和花生等天然植物或果實(shí)中[16]。3種天然白藜蘆醇二聚體：parthenocissin A、quadrangularin A和pallidol都是強(qiáng)大的DPPH自由基清除劑和選擇性的單線態(tài)氧（1O2）清除劑，其中，30 μmol/L Pallidol能夠激活調(diào)節(jié)細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄因子Nrf2。因此，白藜蘆醇具有延緩衰老、抗氧化的功能[17]。β淀粉樣蛋白（β-amyloid，Aβ）是老年人阿爾茨海默病發(fā)病的重要影響因子，馮穎[18]在白藜蘆醇對(duì)于阿爾茨海默病影響的研究中指出，白藜蘆醇可以減少Aβ產(chǎn)生，抑制Aβ聚集和毒性，從而為尋找預(yù)防和治療阿爾茨海默病的藥物提供依據(jù)。然而，Pasinetti等[19]提出如何提高多酚，特別是白藜蘆醇在腦中的生物利用度，這一問題在實(shí)現(xiàn)白藜蘆醇治療阿爾茨海默病的過程中還有待解決。白藜蘆醇對(duì)于血壓的影響表現(xiàn)在食用高劑量的白藜蘆醇可顯著降低收縮壓水平，而白藜蘆醇對(duì)舒張壓水平無顯著影響[20]。除此以外，白藜蘆醇對(duì)于由基因突變引起的囊性纖維化也有預(yù)防作用[21]。

1.2.2提取工藝研究。

白藜蘆醇傳統(tǒng)的提取方法有回流法、浸漬法、索氏法、超聲波法等。馮濤等[22]將超聲波法和微波輔助提取白藜蘆醇的工藝進(jìn)行了比較，結(jié)果表明超聲波提取費(fèi)時(shí)但提取率較高，微波輔助提取快速但提取率較低，并提出兩者相結(jié)合提取白藜蘆醇的未來發(fā)展趨勢(shì)。Casas等[23]采用超臨界二氧化碳萃取的工藝，得到在高壓和低溫下使用5%（V/V）的乙醇作為共溶劑提取效果最佳。

1.3單寧

單寧又稱為鞣酸、單寧酸，是一類分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多元酚類化合物。單寧具有抗腫瘤、抗癌、清除自由基、抗脂質(zhì)過氧化以及抗心腦血管疾病的作用。單寧的作用主要表現(xiàn)在它易與蛋白質(zhì)或多糖結(jié)合而被沉淀出來，增加不溶性蛋白質(zhì)的化學(xué)和物理穩(wěn)定性，起到鞣制作用[24]。單寧常采用的是有機(jī)溶劑提取，王川等[25]采用 50%丙酮水溶液作為提取劑，提取溫度60 ℃，恒溫回流3 h，固液比為1∶50，單寧提取結(jié)果為最佳。

1.4葡萄籽油

葡萄籽中的脂肪含量為10%～14%，其中不飽和脂肪酸占全部脂肪酸的73.28%，亞油酸的含量高達(dá)62.38%，它具有抗氧化、擴(kuò)張血管、降膽固醇的作用[26]。由于葡萄籽油具有清除自由基的能力，可抑制炎癥反應(yīng)，提高抗氧化酶的活性，抑制黃嘌呤氧化酶（XO）和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）基因的表達(dá)水平，葡萄籽油對(duì)CCl4誘導(dǎo)的γ照射大鼠腦損傷的神經(jīng)具有保護(hù)作用[27]。除此以外，葡萄籽油含有種類豐富的微量元素和脂溶性維生素[28]。因此，葡萄籽油是一種優(yōu)質(zhì)的食用油脂。高璐等[29]研究了纖維素酶浸提和超聲波輔助提取葡萄籽油對(duì)衰老模型小鼠體內(nèi)抗氧化功能的影響，結(jié)果表明纖維素酶輔助提取的葡萄籽油體內(nèi)抗氧化能力稍強(qiáng)于超聲波輔助法所提的葡萄籽油。Rombaut等[30]比較了壓榨、超臨界CO2萃取和兩者結(jié)合3種方法測(cè)定葡萄籽油中多酚的含量，結(jié)果得出兩者結(jié)合的方法大大提高了多酚的含量及產(chǎn)油率。

1.5蛋白質(zhì)

葡萄籽粗蛋白含量約為9%，在總提取蛋白中，鹽溶蛋白（白蛋白和球蛋白）占大多數(shù)，達(dá)58.4%，通過LC-MS / MS鑒定，主要的多肽表現(xiàn)出與其他植物的種子貯藏蛋白11S球蛋白相似的同源性，一個(gè)單體的43 kD蛋白與豆科種子7S球蛋白呈高同源性[31]。葡萄籽蛋白是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，含有8種人體所需氨基酸，并且葡萄籽蛋白質(zhì)中各種氨基酸含量明顯高于我國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量，纈氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸含量都相當(dāng)于大豆蛋白中的含量[32]。吳炳云等[33]采用木瓜蛋白酶對(duì)葡萄籽中蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，最佳工藝條件為浸提時(shí)間 40 min，料液比 1∶20（g∶mL），pH 7.00，浸提溫度 40 ℃，酶用量0.800 0 g，在此條件下，葡萄籽蛋白質(zhì)的提取率可達(dá) 89.94%。

2葡萄籽的開發(fā)應(yīng)用

2.1葡萄籽在食品工業(yè)中的應(yīng)用

葡萄籽的營養(yǎng)和藥理活性使人們加大了對(duì)其產(chǎn)品的研究和開發(fā)，享受美食的同時(shí)，又可以加強(qiáng)保健，用食療代替藥療，是一舉兩得的方法，也可以滿足消費(fèi)者對(duì)食品越來越高的要求。用超微粉碎技術(shù)制成的超微葡萄籽粉[34]可以作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑添加于各種食品中，方便且直接食用的速溶葡萄籽粉[35]、葡萄籽口含片[36]及葡萄籽多酚口服液[37]等保健食品將會(huì)受到消費(fèi)者的青睞。將葡萄籽粉加入蛋糕的原料中研制的葡萄籽多酚蛋糕具有美味又保健的效果[38]。除此以外，葡萄籽的提取物可以制成安全、環(huán)保的保鮮劑應(yīng)用于水果及蔬菜的保鮮[39]。

2.2葡萄籽在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用

將葡萄籽提取物經(jīng)過分離、純化后，可添加于抗腫瘤、降膽固醇、防止動(dòng)脈粥樣硬化的藥品中。用人參、冬蟲夏草及葡萄籽制成的復(fù)方人參合劑有良好的抗疲勞和耐缺氧作用[40]。復(fù)方葡萄籽膠囊可以跟其他藥效成分一起制成可治療更多疾病的藥品[41]。

2.3葡萄籽在美容業(yè)中的應(yīng)用

天然美容產(chǎn)品是將綠色植物的有效成分添加入美容產(chǎn)品中，使其既具有美容的功效，又可減少化學(xué)美容成分對(duì)皮膚的傷害?，F(xiàn)在市場(chǎng)上用天然植物成分制成的美容品深受消費(fèi)者喜愛，不少學(xué)者也對(duì)葡萄籽美容品有所研究。葡萄籽中的多酚類物質(zhì)具有美白和抗氧化功效，可制成面膜產(chǎn)品[42]。原花青素的消炎、抗過敏、抗皺、保濕等功能，非常有利于改善老年人皮膚干燥、缺乏彈性、抵抗力差等問題。因此，黃溢彬等[43]用葡萄籽專門調(diào)制出適合老年人使用的護(hù)膚霜。此外，葡萄籽油能提高洗發(fā)香波的抗氧化能力[44]，因此可適量添加于洗發(fā)香波中。

3展望

綜上所述，葡萄籽具有極高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用功能。目前葡萄籽在食品、藥品及美容品工業(yè)中有了廣泛的應(yīng)用，但是葡萄籽的綜合利用還未達(dá)到充分的程度，葡萄籽產(chǎn)品還有許多有待開發(fā)的方向，對(duì)葡萄籽的主要活性物質(zhì)成分進(jìn)行深入研究，可使其在更多的領(lǐng)域有進(jìn)一步的發(fā)展。

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