葡萄籽化學成分與藥理作用研究進展*

趙坤生 時 倩 李秀昌

1.山東第一醫(yī)科大學(山東省醫(yī)學科學院)，山東 泰安 271016; 2.山東第一醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院，山東 泰安 271000

葡萄籽系葡萄科葡萄屬葡萄 (VitisviniferaL.)的種子。葡萄作為世界上最古老的樹種之一[1]，原產(chǎn)于西亞，分布在世界各地，約95%集中在北半球[2]。我國的葡萄種植面積和年產(chǎn)量一直雄踞世界第一，主要集中在新疆、山東、河北、河南和遼寧等地區(qū)種植。葡萄的根部發(fā)達，可以適應各種土壤。枝條細長而柔軟，果實形態(tài)各異，大致呈卵圓形。每粒果實中含有0～4粒種子不等。果皮有黑色、紅色、粉紅色及綠色等。成熟葡萄的葡萄糖含量高達20%左右。葡萄中含有較多的果酸，能促進胃腸消化，有健胃健脾之功效。葡萄還含有豐富的礦物質(zhì)，如鈣、鐵、鉀、磷等，以及多種維生素，如B1、B2、B6、維生素C和維生素P及多種氨基酸等[3]。葡萄含有豐富的微量元素和營養(yǎng)成分，亦因此享有植物中“水果之王”的美譽。近些年來經(jīng)過不斷的研究，發(fā)現(xiàn)葡萄籽不僅營養(yǎng)價值高，而且藥用價值也十分突出，其所含有的多酚類化合物原花青素 (procyanidin或proanthocyanidin，PC)具有強抗氧化、清除自由基、降低血脂、保護心血管和抗腫瘤等作用。本文綜述了目前關于葡萄籽在藥效學成分和藥理作用方面的相關研究。

1 化學成分

1.1 多酚類化合物

萬本屹等[4]研究表明葡萄籽含有豐富的多酚類化合物(polyphenols)，PC便是其中一種，其化學成分主要是黃酮類物質(zhì)。PC由不同量的黃烷醇單體黃酮類聚合而成，基本上是通過(+)-兒茶素、(-)-表兒茶素單體聚合而獲得的化合物。該化合物中單體的數(shù)量越多，聚合度越高，其活性相應的也就越高。在各類PC中，二聚體占多數(shù)，是最重要的一類。

1.2 氨基酸

許申鴻等[5]利用氨基酸分析儀，采用HCL水解法測定了葡萄籽中17種氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)含量最高的是谷氨酸，為2.20 mg/100 mg，其次是甘氨酸，含量為0.84 mg/100 mg，其余依次分別為天門冬氨酸(0.63 mg/100 mg)、亮氨酸(0.60 mg/100 mg)、精氨酸(0.53 mg/100 mg)、纈氨酸(0.51 mg/100 mg)、丙氨酸(0.42 mg/100 mg)、絲氨酸(0.40 mg/100 mg)、異亮氨酸(0.36 mg/100 mg)、苯丙氨酸(0.34 mg/100 mg)、蘇氨酸(0.26 mg/100 mg)、組氨酸(0.20 mg/100 mg)、賴氨酸(0.18 mg/100 mg)、酪氨酸(0.17 mg/100 mg)、脯氨酸(0.11 mg/100 mg)、蛋氨酸(0.01 mg/100 mg)、胱氨酸(0.00 mg/100 mg)。據(jù)計算，葡萄籽中所含的必需氨基酸約占葡萄籽中氨基酸總量的1/3。

1.3 礦物質(zhì)

許申鴻等[5]采用分光光度計，通過ICP(電感偶合等離子體發(fā)射光譜儀)法測定出了13種礦物質(zhì)，其含量由大到小排序為：Al(13.290 mg/g)>Cu(8.526 mg/g)>Zn(8.126 mg/g)>Sr(5.584 mg/g)>Si(4.771 mg/g)>Li(4.480 mg/g)>K(2.769 mg/g)>Ca(2.414 mg/g)>P(2.199 mg/g)>Mg(0.878 mg/g)>Fe(0.293 mg/g)>Na(0.200 mg/g)>Mn(0.033 mg/g)。

1.4 脂質(zhì)

張國治等[6]使用GC-MS(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀)法測定出了葡萄籽中脂肪酸的種類組成及含量。葡萄籽中含有的脂肪酸種類多達42種，其中不飽和脂肪酸含量占絕大部分，約占72.55%，必需脂肪酸——亞油酸的含量也非常高，超過了60%。

1.5 維生素

陳仁[7]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽含有豐富的維生素，VE和VK含量極高，分別達到了54.0 mg/kg、45.0 mg/kg，VA和VD含量也分別達到了12～13.5 mg/kg、6.0 mg/kg。

2 藥理作用

2.1 抗氧化

周建設等[8]采用雙盲對照法通過臨床實驗證實，服用PC膠囊(葡萄籽提取物)的實驗組過氧化脂質(zhì)(MDA)含量與對照組和實驗前比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，平均下降百分率(9.6±15.9)%與對照組(-1.8±11.0)%比較差異也有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，證明PC具有很強的抗氧化能力。孫蕓等[9]也通過研究證實，在亞油酸及脂質(zhì)體體系中的PC具有很強的抗氧化能力。PC具有比VC和VE更高的抗氧化活性，并與二者呈現(xiàn)出顯著的協(xié)同增強效應。PC也具有明顯高于VC、VE清除DPPH·自由基的能力，半抑制濃度分別為：PC 1.8 μg/mL、VC2.5 μg/mL、VE6.3 μg/mL。PC清除O2-·的能力接近于VC卻顯著高于VE，半抑制濃度分別為：PC 15.4 μg/mL、VC14.5 μg/mL、VE177 μg/mL。

2.2 降血脂

閆少芳等[10]通過實驗研究表明，PC可降低高脂大鼠血清中TC、TG、LDL-C及肝臟膽固醇、甘油三酯水平，并能增加高脂大鼠血清中卵磷脂脂蛋白脂酰轉(zhuǎn)移酶的活性，有助于加速膽固醇的逆轉(zhuǎn)運，從而促進膽固醇的肝臟代謝。它還可以增加高脂大鼠體內(nèi)總膽汁酸的排泄，從而對膽固醇的體外排出也起到間接促進作用。該研究為PC降低人體血脂提供了進一步的理論基礎。

2.3 抗糖尿病

Tomaru等[11]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，膳食補充PC能劑量依賴性地有效預防糖尿病患病小鼠高血糖的發(fā)生，這表明PC對穩(wěn)定2型糖尿病血糖也有積極作用。Pesta等[12]和Stepien等[13]研究發(fā)現(xiàn)，代謝紊亂如肥胖、胰島素抵抗、脂肪肝、2型糖尿病、高脂血癥等都存在著活性氧(ROS)剩余、脂質(zhì)過氧化反應以及MAPK和JNK信號傳導的異常改變。患有代謝紊亂的病人如糖尿病患者血清中經(jīng)常有異常的氧化應激(OS)標志物[14]。在2型糖尿病細胞模型中，葡萄糖誘導產(chǎn)生ROS累積及OS可造成心肌細胞、內(nèi)皮細胞及神經(jīng)細胞損害[15-16]。El-Alfy等[17]已證實，PC可通過增加胰腺谷胱甘肽以及減少胰腺脂質(zhì)過氧化和亞硝酸鹽水平來顯著改善2型糖尿病造成的各種組織損害。由此可見，PC在防治2型糖尿病及其并發(fā)癥方面發(fā)揮著極其重要的作用。

2.4 防治心血管疾病

OS被認為是心血管疾病如動脈粥樣硬化、高血壓、心衰及介入術后再狹窄必不可缺的發(fā)病機理[18-19]。ROS破壞心肌鈣穩(wěn)態(tài)，造成各種信號通路及基因表達級聯(lián)反應異常，進而導致心律失常和心肌結(jié)構(gòu)重塑[20]。由ROS引發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用貫穿于動脈粥樣硬化的整個過程，對其發(fā)生和發(fā)展均起到促進作用[21]。醋酸去氧皮質(zhì)酮鹽通過增加p38 MAPK和JNK1/2磷酸化可促進高血壓、心血管重塑及心功能不全的進展。相反，PC可以通過抑制ROS基因和p38 MAPK通路激活降低高血壓并改善心血管重塑及心功能[22]。與此同時，PC不僅能夠改善心血管病損害，而且能夠降低心血管疾病高血壓、高血脂、過氧化等危險因素[23]。因此，PC在心血管疾病的防治中處于重要地位。

2.5 抗腫瘤

Gao等[24]通過細胞實驗研究顯示，PC治療組中MDA-MB-231細胞生存活性48 h內(nèi)下降了9%～19%(P<0.05)，72 h內(nèi)下降了30%～41%(P<0.05)，MCF-7PC細胞生存活性48 h內(nèi)下降了13%～35%(P<0.05)，72 h內(nèi)下降了28%～44%(P<0.05)。從而證實了PC可通過抑制MDA-MB-231及MCF-7對人乳腺癌細胞活性起到明顯抑制效應。Katiyar等[25]通過實驗研究表明，膳食補充PC組小鼠有效地預防了紫外線輻射誘導的非黑色素瘤皮膚癌的發(fā)生，其機制可能是通過增強損傷的控制免疫敏感性的DNA依賴活性的修復造成的。

2.6 抗菌

Savickiene等[26]通過實驗證實，PC能選擇性地靶向作用于口腔病原菌微生物——革蘭陰性菌，如牙齦卟啉單胞菌，并且對諸如唾液鏈球菌等有益共生菌無殺傷作用。由于PC的抗菌作用比較溫和，且具有多項靶向作用，所以PC并無產(chǎn)生耐藥性的風險。因此PC被視為一種極好的治療口腔疾病及其它感染的備選方案，是一種非常有前景的天然抗菌物質(zhì)。

2.7 其它作用

劉協(xié)等[27]通過實驗研究表明，PC可以顯著延長小鼠的負重游泳時長，減輕小鼠疲勞。實驗發(fā)現(xiàn)運動后小鼠體內(nèi)血清乳酸水平下降，肝細胞糖原含量增加，因此其抗疲勞作用可能是通過PC對自由基的清除并保護由自由基引起的組織過氧化損傷來實現(xiàn)的。Nair等[28]研究表明，PC可以抑制單核細胞中HIV-1病毒的活性，抑制其表達和復制，其機制為PC能劑量依賴性地顯著降低多種趨化受體如CCR2b、CCR3、CCR5等的表達，這對HIV的防治具有一定意義。此外，PC對紫外線輻射、衰老、潰瘍和免疫排斥等也有抵抗抑制作用。

3 展 望

簡言之，葡萄籽含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和藥效學成分，具有很高的營養(yǎng)和藥用價值。藥理學研究表明PC具有多種藥理作用，其在抗氧化、降血脂、防治糖尿病、保護心血管及抗腫瘤等方面發(fā)揮著重要作用，尤為值得關注。因此，PC的應用前景也是十分廣泛的。盡管目前對于葡萄籽某些方面的研究取得了一定成果，但是迄今為止對于葡萄籽的藥效學成分、功效及其作用機理尚不十分明確。因此，有必要對葡萄籽的藥效成分及藥理作用進一步研究，明確其有效成分，闡明作用機制，充分挖掘其使用價值，使其更好地造福人類。