葡萄酒與健康關(guān)系的研究新進(jìn)展

張文慧，李青林，黃麗輝，張永玲，陳思奇，黃小丹，王 玉，龍丹鳳*

（1.蘭州大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，甘肅 蘭州730030；2.甘肅省人民醫(yī)院，甘肅 蘭州730030）

葡萄酒的健康功效已經(jīng)被科研工作者從多個(gè)研究角度進(jìn)行了挖掘與探索，尤其近年來，研究成果不斷豐富。其中，多酚類化合物所產(chǎn)生的健康功效被報(bào)道的最多，主要?dú)w因其抗氧化活性、抗腫瘤、保護(hù)心血管、減少骨量流失、調(diào)節(jié)腸道菌群等作用[1-5]。雖然葡萄酒可產(chǎn)生多種健康效應(yīng)，然而仍需適量飲用。最近有研究發(fā)現(xiàn)，每人每周酒精攝入量不能超過100 g，相當(dāng)于13%vol酒精度的葡萄酒950 mL，超過此閾值會(huì)增加全因死亡率和心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[6]。該文主要對(duì)近年來各葡萄酒與機(jī)體健康關(guān)系的相關(guān)研究進(jìn)行了綜述，以期為更加深入了解葡萄酒提供參考。

1 葡萄酒的主要營養(yǎng)成分及生物活性物質(zhì)

葡萄酒的成分中除了水和酒精外，還含有豐富的營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，如礦物質(zhì)、維生素、多酚類化合物、植物雌激素等[7-8]。葡萄酒的化學(xué)成分較齊全，其營養(yǎng)性能可供給人體一定熱量，其中，鉀具有防止水腫和利尿的作用，是人體內(nèi)碳水化合物和蛋白質(zhì)代謝過程中所必需的[9]；鋅作為人體不可或缺的元素之一，對(duì)人體生長和發(fā)育及其重要，與其他微量元素在體內(nèi)有著微妙的平衡作用[10]；葡萄酒中含量較高的肌醇，能促進(jìn)肝臟和其他組織中脂肪的新陳代謝，有效防止脂肪肝和膽固醇，加強(qiáng)腸的吸收能力，促進(jìn)食欲[1]；含有的維生素B2輔助體內(nèi)蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪這三大營養(yǎng)素的新陳代謝，促進(jìn)細(xì)胞再生，并有助于形成抗體[9]。

葡萄酒中含有24種氨基酸，其中有8種是人體“必需氨基酸”，是人類生命中所需而且必需的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄酒中的有機(jī)酸成分也不少，如葡萄酸、檸檬酸、蘋果酸大都來自于葡萄原汁，能夠有效地緩解神經(jīng)中樞、舒筋活血，對(duì)腦力和體力勞動(dòng)者來說，都是不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。

除了上述成分外，葡萄酒還富含多酚類化合物，它們是一類含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，廣泛存在于蔬菜、水果、茶葉、巧克力和葡萄酒等，具有抗氧化、降血脂，抗動(dòng)脈粥樣硬化（anti-atherosclerosis，AAS）等功效[11]。根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可分為兩大類：類黃酮類（flavonoids）和非類黃酮類（non-flavonoids）。此外由于單寧（tannin）具有可與蛋白質(zhì)結(jié)合等多種重要性質(zhì)，使之成為一類特殊的多酚（見表1）。

表1 葡萄酒中主要的酚類物質(zhì)Table 1 Main phenolic substances in wine

2 葡萄酒與健康關(guān)系的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

流行病學(xué)和臨床研究指出，定期適量飲用葡萄酒，與其他酒精類飲品相比能更有效地降低心血管疾病和某些癌癥的發(fā)病率及死亡率[12-13]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)葡萄酒中多酚類物質(zhì)的研究成果越來越豐富，進(jìn)一步闡釋了葡萄酒可為機(jī)體可帶來多種健康功效，主要研究成果詳見表2。

表2 近10年國內(nèi)外學(xué)者對(duì)葡萄酒與機(jī)體健康關(guān)系的相關(guān)研究Table 2 Research on the relationship between wine and body health by domestic and foreign scholars in recent 10 years

3 葡萄酒促進(jìn)健康的相關(guān)機(jī)制

3.1 抗動(dòng)脈粥樣硬化

動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是心血管疾病的重要致病條件之一。紅葡萄酒中的白藜蘆醇、兒茶素、花青素等通過發(fā)揮抗氧化和清除自由基（free radical）等功能，具有抗AS的作用，其相關(guān)機(jī)制主要包括以下幾個(gè)方面：

3.1.1 抗自由基及抗氧化

自由基是一類不穩(wěn)定的單電子化學(xué)實(shí)體，金屬離子可催化血液中的低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）生成脂自由基，引發(fā)脂質(zhì)過氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，破壞膜的生物功能，在AS進(jìn)程中造成細(xì)胞和基因損傷[25]。因此，預(yù)防AS可通過清除自由基，螯合金屬離子，抑制氧化酶和激活抗氧化酶活性來實(shí)現(xiàn)。紅葡萄酒中的酚類物質(zhì)作為天然的自由基清除劑，根本機(jī)制在于羥基結(jié)構(gòu)上的氫離子能夠轉(zhuǎn)移并穩(wěn)定自由基。此外，白藜蘆醇能通過抑制氧化酶活性和與銅離子螯合來阻止LDL氧化；槲皮素、原花青素等能夠上調(diào)細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶核轉(zhuǎn)錄因子（nuclear factor erythroid 2-related factor-2，Nrf2）的轉(zhuǎn)錄水平，增強(qiáng)抗氧化酶的表達(dá)，抑制LDL氧化[26]。

3.1.2 改善血管內(nèi)皮功能

血管內(nèi)皮功能障礙是AS的早期改變，并且可以在未來作為心血管疾病獨(dú)立的一項(xiàng)預(yù)測(cè)指標(biāo)，主要包括血管張力調(diào)節(jié)障礙和粘附分子表達(dá)異常兩個(gè)方面[27]。人群研究顯示，飲用脫醇紅葡萄酒和紅葡萄酒有利于血管舒張，對(duì)內(nèi)皮功能具有改善作用，且飲用含酒精的紅葡萄酒比脫醇葡萄酒增加了人體的動(dòng)脈內(nèi)徑及血流量，而脫醇葡萄酒更增加了血流量介導(dǎo)的血管擴(kuò)張[28]，說明葡萄酒改善內(nèi)皮功能并不全部依賴酒精。除普通紅葡萄酒外，適度飲用香檳酒4 h和8 h后誘導(dǎo)內(nèi)皮依賴性血管舒張的急劇變化，每日適量飲用香檳酒主要是通過提供能夠改善一氧化氮（NO）生物利用度和降低基質(zhì)金屬蛋白酶活性的酚類成分來改善血管性能[29]。多酚物質(zhì)中槲皮素和反式白藜蘆醇具有改善血管內(nèi)皮功能的作用。內(nèi)皮通過一氧化氮合酶（nitricoxidesynthase，NOS）釋放一氧化氮（nitric oxide，NO）擴(kuò)張血管[15]。白藜蘆醇能夠通過誘導(dǎo)人體內(nèi)皮型NOS，產(chǎn)生適量NO舒張血管、抑制血小板凝聚和粘附；還能作用于血管平滑肌，發(fā)揮非內(nèi)皮依賴性血管舒張功能，抑制血管細(xì)胞增生，阻止血栓形成[30]。

3.1.3 調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的功能

過量攝入飽和脂肪和膽固醇可造成血液及其他組織器官中脂質(zhì)及其代謝產(chǎn)物質(zhì)數(shù)量異常，脂質(zhì)代謝異常是AS發(fā)生和發(fā)展的首要危險(xiǎn)因素[31]。葡萄酒能增加高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）和載脂蛋白水平，作為“血管清道夫”，HDL-C能夠攝取血管壁內(nèi)膜底層沉浸下來的低密度脂蛋白、膽固醇、甘油三酯等有害物質(zhì)，且使膽固醇構(gòu)成從細(xì)胞膜流向血漿脂蛋白的濃度梯度，使其移至肝臟并分解代謝出體外，減少血漿HDL中游離膽固醇的濃度，對(duì)心血管疾病具有保護(hù)作用[32]。

3.1.4 抗血小板和抗血栓

血小板在生理性止血過程中發(fā)揮著重要作用，但其活化、聚集也會(huì)參與到一些病理過程中。血小板活化時(shí)會(huì)釋放一些活性物質(zhì)同時(shí)作用于花生四烯酸（arachidonic acid，AA）的代謝過程[33]。AA可通過環(huán)氧合酶（cyclooxygenase，COX）代謝生成收縮血管和促血小板聚集的血栓烷素A2（thromboxane A2，TXA2）及其代謝產(chǎn)物TXB2，并通過脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）的作用產(chǎn)生羚酸和白烯，這些物質(zhì)在血小板聚集、形成血栓過程中發(fā)揮病理作用[34]。在離體的血漿標(biāo)本，紅葡萄酒中的白藜蘆醇能夠抑制COX和LOX活性，在抗血小板聚集過程中發(fā)揮功效[28]。但也有研究發(fā)現(xiàn)乙醇才是紅葡萄酒中抗血小板凝聚的主要因素[35]。雖然關(guān)于紅葡萄酒抗血小板凝聚和抗血栓機(jī)制至今尚未統(tǒng)一，但根據(jù)現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，適度攝入紅葡萄酒對(duì)心血管和血栓性疾病的發(fā)生可起到預(yù)防作用。

3.1.5 抗炎

炎癥是組織損傷、感染或者免疫攻擊的早期應(yīng)答反應(yīng)，抑制炎癥反應(yīng)是干預(yù)AS病變的重要部分。葡萄酒中的多酚類化合物可通過抑制炎癥因子、降低脂多糖誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)，阻礙炎癥發(fā)生，同時(shí)對(duì)于炎癥性腸病的預(yù)防發(fā)揮功效[36]。NO在炎癥發(fā)生過程中發(fā)揮雙向調(diào)節(jié)能力，正常情況下內(nèi)皮型NOS可誘導(dǎo)適量的NO產(chǎn)生，改善內(nèi)皮功能；但誘導(dǎo)型NOS在內(nèi)皮細(xì)胞受到刺激時(shí)會(huì)催化釋放過量NO自由基，造成血管過度的舒張和細(xì)胞損傷，最后形成嚴(yán)重的發(fā)炎反應(yīng)。大鼠炎癥模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇具有良好的抗炎作用，可以對(duì)誘導(dǎo)型NOS活性具有抑制作用，同時(shí)減少炎癥介質(zhì)NO，減輕炎癥損傷[37]。

3.2 預(yù)防腫瘤、癌癥

癌癥是全球第二大死因，近幾十年來倡導(dǎo)利用天然產(chǎn)物作為癌癥的化學(xué)預(yù)防劑[38]。有研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)葡萄自然發(fā)酵釀造而成的葡萄酒，可以通過抑制芳香酶活性來抑制絕經(jīng)后婦女乳腺原位雌激素的形成，由此推薦可將紅葡萄酒及其提取物作為高風(fēng)險(xiǎn)乳腺癌婦女的預(yù)防性膳食補(bǔ)充劑[38]。腫瘤細(xì)胞通過相關(guān)的信號(hào)通路完成增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲等活動(dòng)，多酚類化合物可介導(dǎo)相關(guān)的信號(hào)通路調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞周期、抑制血管生成和促進(jìn)細(xì)胞凋亡[39]。作為葡萄酒中主要的多酚類物質(zhì)——沒食子酸和白藜蘆醇可抑制動(dòng)物和體外癌細(xì)胞發(fā)生癌變。沒食子酸通過作用于COX、核糖核苷酸還原酶和核因子κB（nuclear factor κB，NF-κB）等效應(yīng)分子的活性，達(dá)到抑制磷脂酰肌醇-3-激酶-絲氨酸/蘇氨酸激酶（phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B，P13K/Akt）（蛋白激酶B）信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活，阻止癌癥細(xì)胞增殖[40]。

3.3 神經(jīng)保護(hù)作用

眾所周知，大量飲酒會(huì)影響精神和認(rèn)知功能，酒精可通過增加自由基的產(chǎn)生和降低細(xì)胞抗氧化能力的氧化應(yīng)激過程來損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)[41]。然而，越來越多的研究證明適度飲用葡萄酒對(duì)認(rèn)知功能具有潛在的積極效應(yīng)，其中豐富的多酚類化合物不僅能發(fā)揮抗氧化能力，還可以通過調(diào)節(jié)多種疾病修飾機(jī)制而有益于認(rèn)知缺陷患者，如減少致病機(jī)制中淀粉樣蛋白β肽的產(chǎn)生和聚集；改善過氧化氫酶活性并減少膜脂質(zhì)的氧化，改變腦細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)；抑制炎性細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）和白介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)信號(hào)通路和減少線粒體功能障礙，可有效預(yù)防認(rèn)知衰退[42-43]。兒茶素和表兒茶素、沒食子酸酯作為多酚類抗氧化抑制劑，能夠減弱膠質(zhì)細(xì)胞激活，阻止其釋放導(dǎo)致神經(jīng)元死亡的相關(guān)介質(zhì)，具有抑制神經(jīng)元炎癥的功效[44-45]。此外，兒茶素衍生物可通過多種不同的機(jī)制延遲神經(jīng)變性疾病，使紅葡萄酒在緩解阿爾茲海默癥和帕金森神經(jīng)變性過程中發(fā)揮巨大潛力[43]。

3.4 與腸道菌群的相互作用

人體胃腸道寄居著上萬億的細(xì)菌，其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了宿主自身的體細(xì)胞?，F(xiàn)階段已經(jīng)明確的人體腸道菌群是由門為主的核心菌群構(gòu)成，如擬桿菌門（Bacteroides）、厚壁菌門（Firmicutes）、變形菌門（Proteobacterias）、放線菌門（Actinobacterias）等[46]。其中擬桿菌門和厚壁菌門為主要優(yōu)勢(shì)菌群。腸道菌群的組成及代謝物與人體健康狀況密切相關(guān)，在人體中發(fā)揮重要作用。

3.4.1 腸道菌群對(duì)多酚的影響

腸道菌群在葡萄酒多酚的代謝中起關(guān)鍵作用，95%的多酚不能被小腸直接吸收，會(huì)在結(jié)腸中累積，此處腸道菌群產(chǎn)生的微生物酶可將多酚降解轉(zhuǎn)化成比其前體更具生物活性的代謝物，被轉(zhuǎn)換后的代謝物經(jīng)腸道直接吸收，或者與胃腸道細(xì)胞表面的特定或非特定受體結(jié)合，通過影響多個(gè)基因的表達(dá)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮生理功能，例如顯著降低載脂蛋白B48在培養(yǎng)基中的分泌量，抑制炎性細(xì)胞因子，白介素-1β，白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和腫瘤壞死因子-α基因的信使核糖核酸（messengerribonucleicacid，mRNA）表達(dá)，并誘導(dǎo)表達(dá)抗炎基因Zfp36，提高了多酚物質(zhì)抗炎，抗腫瘤等活性[3]?，F(xiàn)階段，酚類化合物在微生物代謝方面取得了較大進(jìn)展，通過腸道菌群的生物轉(zhuǎn)化作用，提高了機(jī)體對(duì)多酚的吸收和生物利用度，使更多有活性的多酚菌群代謝物在腸道生態(tài)平衡和宿主的健康方面產(chǎn)生重要作用。

3.4.2 多酚對(duì)腸道菌群的影響

如上所述，多酚在結(jié)腸中可以被微生物轉(zhuǎn)化成更具有生物活性的代謝物，從而影響健康；反之，葡萄酒多酚及其代謝產(chǎn)物如表兒茶素、兒茶素、沒食子酸和咖啡酸等，除了能夠?qū)θ梭w組織起保護(hù)作用外，還可以改變腸道微生物的組成，發(fā)揮益生元作用，促進(jìn)有益菌生長，抑制病原菌的繁殖[3]。乳酸菌和雙歧桿菌是人體內(nèi)主要的有益菌群，雙歧桿菌對(duì)促進(jìn)人體的發(fā)育、維持和提高免疫力、延緩機(jī)體衰老等方面起著重要的作用，乳酸菌群具有抗感染、除毒素、協(xié)助營養(yǎng)攝取的功能，所以能有效地調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，在評(píng)估紅葡萄和白葡萄酒潛在益生元效應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在兩種葡萄酒多酚提取物的干預(yù)下，乳酸桿菌（Lactobacillus）和雙歧桿菌種群的數(shù)量均有增加；而紅葡萄酒中的多酚類化合物可使溶組織梭菌（Clostridium histolyticum）種群數(shù)量顯著減少，這些細(xì)菌包括產(chǎn)氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens），是一種與結(jié)腸癌發(fā)展和炎性腸病發(fā)病密切相關(guān)的病原體[47]。

4 小結(jié)

雖然目前關(guān)于葡萄酒對(duì)健康的積極效應(yīng)已經(jīng)積累了一定的研究成果，然而，飲酒的負(fù)面影響也有相關(guān)證據(jù)支持，尤其對(duì)于日常建議飲用量的爭議較大。因此，葡萄酒的健康功效仍需更多的深入研究加以論證，而我國對(duì)葡萄酒的健康效應(yīng)相關(guān)研究起步較晚，尤其涉及許多機(jī)理方面的工作依然需要進(jìn)一步的挖掘與探索，方可為本領(lǐng)域的深入研究提供更多的科學(xué)依據(jù)。