健康白酒的研究進(jìn)展

吳繼紅，黃明泉，鄭福平，孫金沅，孫嘯濤，李賀賀，孫寶國

(北京工商大學(xué) 北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心/北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室， 北京 100048)

白酒是中國的國酒，是一種具有悠久歷史的固態(tài)釀造蒸餾酒[1]。白酒主要是以高粱、大米、小麥、玉米等糧食為原料，加入糖化發(fā)酵劑(大曲、小曲和麩曲)，經(jīng)過固態(tài)、半固態(tài)或液態(tài)發(fā)酵后生成糖類、有機(jī)酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等前體物質(zhì)，再經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)變化，經(jīng)蒸餾、儲(chǔ)存、勾兌制作而成[2-3]。白酒的生產(chǎn)歷史悠久，2015年在江西省南昌市出土的公元前68年至公元8年的海昏侯墓酒庫中的蒸餾器，把中國蒸餾酒的歷史推到了距今約2000年前[1]。白酒早已傳入世界各地，除美國等發(fā)達(dá)國家，發(fā)展中國家，如印度，對(duì)高端白酒的需求與消費(fèi)能力也日益增長。

當(dāng)前黨中央和國務(wù)院制定了“健康中國”的發(fā)展戰(zhàn)略[4]。消費(fèi)層面上對(duì)健康的需求大幅提升，食品安全和飲食健康成為社會(huì)公眾廣泛關(guān)注的話題。白酒是中國獨(dú)有的特色產(chǎn)品，是中國消費(fèi)最廣的食品之一，還是中國傳統(tǒng)文化的重要元素[5]。中國白酒歷經(jīng)幾千年的跌宕發(fā)展至今依然被人們所青睞，這得益于中國美酒精神的傳播和中國白酒文化的傳承，更得益于中國白酒的“健康”本源。本文對(duì)白酒中的健康因子的研究進(jìn)行歸納總結(jié)，為健康飲酒提供科學(xué)依據(jù)，為弘揚(yáng)白酒的健康文化，促進(jìn)健康白酒事業(yè)的蓬勃發(fā)展提供參考。

1 白酒與人體健康的研究進(jìn)程

自古以來酒類的藥用價(jià)值就被人們所熟知，酒的健康價(jià)值也為科學(xué)研究所證實(shí)。據(jù)醫(yī)學(xué)古籍記載，酒是藥引子，酒藥同源；《漢書·食貨志》中有“酒為百藥之長”的記載；《黃帝內(nèi)經(jīng)》中有“酒類，用以治病”的記載；《本草綱目》中列舉了69種藥酒，如五加皮酒“去風(fēng)濕痿痹，壯筋骨，填精髓”，黃精酒“壯筋骨，益精髓，褒白發(fā)”，人參酒“補(bǔ)中益氣，通治諸虛”，當(dāng)歸酒“和血脈，壯筋骨，止諸痛，調(diào)經(jīng)”等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明白酒對(duì)失眠、慢性消化道疾病有一定的治療作用，還可有效抵抗幽門桿菌等[6]；適量飲酒可減輕心臟負(fù)擔(dān)，預(yù)防心血管疾病，并且能夠增強(qiáng)人體免疫功能[7-9]。

自2006年9月在貴陽召開的“首屆中國白酒與健康學(xué)術(shù)研討會(huì)”以來，白酒與人體健康便開始成為當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。2008年10月在瀘州召開了“白酒與健康國際學(xué)術(shù)研討會(huì)”，從科學(xué)的角度展現(xiàn)了中國白酒的品質(zhì)魅力，使“適量飲酒有益健康”的消費(fèi)理念深入人心。2013年10月在無錫召開了“中國傳統(tǒng)白酒與健康學(xué)術(shù)研討會(huì)”，極大地推動(dòng)了中國傳統(tǒng)白酒產(chǎn)業(yè)的健康研究。通過這一系列的研討會(huì)，“白酒與人體健康”的話題引起了行業(yè)的高度重視。2017年3月，中國白酒健康研究院在北京正式成立，旨在提升白酒健康價(jià)值、推動(dòng)科研成果的分享轉(zhuǎn)化與宣傳白酒健康文化，開創(chuàng)健康白酒新格局。中國白酒健康研究院的成立，為提高人們對(duì)白酒科學(xué)、客觀的認(rèn)識(shí)，倡導(dǎo)“科學(xué)、文明、適量飲酒有益健康”的飲酒觀念和風(fēng)氣提供了重要的契機(jī)，并且為揭示白酒中健康功能性組分對(duì)人體的健康作用提供了研究平臺(tái)。

2 白酒健康的研究進(jìn)展

2.1 白酒與單純酒精對(duì)健康意義的區(qū)別

白酒是一種含酒精的飲料，而不是單純的酒精。近年來，很多國外研究團(tuán)隊(duì)開展了對(duì)酒精及其代謝物——乙醛對(duì)動(dòng)物及人體的損傷研究，得出“即使攝入少量酒精，也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生極大的危害”這一結(jié)論。華盛頓大學(xué)的Emmanuela[10]通過對(duì)27年(1990—2016年)內(nèi)年齡在15歲至95歲不等的694份個(gè)體及人群飲酒精量的數(shù)據(jù)和592項(xiàng)關(guān)于飲用酒精風(fēng)險(xiǎn)的研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)于15～49歲的人群，酒精引發(fā)早死的主要途徑包括肺結(jié)核、交通事故及自殘；而在50歲以上的人群中，癌癥成為酒精致死的主要途徑。每日飲用10 g純酒精的人，出現(xiàn)健康問題的風(fēng)險(xiǎn)上升0.5%；而當(dāng)每日飲酒精量分別上升至20～50 g時(shí)，這一數(shù)字分別迅速上漲至7%和37%。

劍橋大學(xué)的醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)(Medical Research Council, MRC)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Juan等[11]利用基因工程小鼠進(jìn)行酒精代謝物——乙醛對(duì)細(xì)胞(尤其是能分化為各種組織的干細(xì)胞)中DNA的影響，研究結(jié)果表明，小鼠在接受持續(xù)10d的稀釋酒精腹腔注射后，小鼠細(xì)胞內(nèi)DNA的不穩(wěn)定性猛增，乙醛對(duì)小鼠體內(nèi)的干細(xì)胞造成不可逆轉(zhuǎn)的基因損傷，嚴(yán)重的擾亂使得細(xì)胞完全喪失功能。

余乾偉在《傳統(tǒng)白酒釀造技術(shù)》一書中記錄有“白酒中含有數(shù)量眾多的微量成分，盡管它的乙醇含量較高，但從屬性上看早已發(fā)生變化，白酒對(duì)于人體的作用與酒精不能同日而語，白酒中多功能性成分同時(shí)存在，其配伍猶如中草藥的湯劑?！盵12]酒精不等同于白酒，從茅臺(tái)、五糧液、古井貢、扳倒井等白酒的研究可知，把握飲酒的“度”與人體健康有著重要的關(guān)系。同時(shí)，健康飲酒也是白酒界倡導(dǎo)的科學(xué)飲酒、理性飲酒的方式。

2.2 白酒對(duì)健康的作用研究

適量飲酒有益于健康，它能夠調(diào)節(jié)、改善體內(nèi)生化代謝，起到預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、心血管疾病以及糖尿病的作用[13-14]。近年來，有研究認(rèn)為適量飲酒可以降低糖尿病患者心腦血管疾病的發(fā)生和死亡風(fēng)險(xiǎn)[15-16]。吳壽嶺等[14]以煤炭企業(yè)的6041名男性糖尿病人為研究對(duì)象，探究不同飲酒量(飲酒量0 g/d組，飲酒量≤25 g/d組，飲酒量>25 g/d組)對(duì)糖尿病人群心腦血管事件(急性心肌梗死、心源性猝死、腦梗死、腦出血、心腦血管病因死亡)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，適量飲酒(≤25 g/d)可以降低男性糖尿病人群總心腦血管事件和腦梗死的發(fā)生。

石亞林等[17]測(cè)定了5種不同香型(醬香型、清香型、濃香型、芝麻香型和老白干香型)白酒的體外抗氧化能力，主要包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·)清除率、總抗氧化能力、還原力、金屬螯合力。研究發(fā)現(xiàn)，白酒具有一定的DPPH·清除能力，不同香型白酒的清除能力由高到低依次為清香型、醬香型、芝麻香型、老白干香型、濃香型，并推測(cè)酚類化合物是引起白酒抗氧化活性的主要物質(zhì)。

Wu等[18]采用乙酸乙酯對(duì)景芝芝麻香型白酒進(jìn)行液液萃取后，考察了白酒濃縮樣品的萃取物(concentrated Baijiu samples, CBS)在HepG2細(xì)胞氧化損傷模型中對(duì)活性氧(reactive oxygen species, ROS)的清除作用。結(jié)果表明，經(jīng)過自由基引發(fā)劑2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽(2,2-azobis(2-methylpropyl)dihydrochloride, AAPH)處理后，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了大量活性氧，細(xì)胞遭受嚴(yán)重的氧化損傷，但經(jīng)過一定濃度的CBS(0.75～3.10 mg/mL)溫育處理24 h后，受損HepG2細(xì)胞內(nèi)ROS含量水平與對(duì)照組相比下降14.5%～22.7%。這說明，白酒能夠在一定程度上清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，從而保護(hù)HepG2細(xì)胞減輕或者避免氧化損傷。

劉銀等[13]對(duì)105只雄性遠(yuǎn)交群(Sprague Dawley，SD)大鼠分別按照0.5、1.0、2.0 g/(kg·bw)劑量灌服2種濃香型白酒(酒精度為52°)，持續(xù)8周后檢測(cè)大鼠肝功能、血脂及脂肪分解、合成關(guān)鍵酶水平，發(fā)現(xiàn)肝功能指標(biāo)ALT組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；血脂指標(biāo)中甘油三酯(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白(light density lipoprotein cholesterol，LDL-C)水平組間差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說明，2種酒樣均不會(huì)損傷大鼠的肝功能，且不會(huì)提升大鼠體內(nèi)血脂的含量水平。證實(shí)了適量濃香型白酒可提高部分脂肪分解關(guān)鍵酶水平，同時(shí)降低脂肪合成關(guān)鍵酶水平，適量飲酒能夠調(diào)節(jié)機(jī)體脂代謝。

趙潤栓等[19]采用問卷調(diào)查結(jié)合血脂檢測(cè)對(duì)2913例飲用白酒者的血清HDL-C進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)每日適量飲用白酒者，均比間斷飲用白酒者血清HDL-C水平高(P<0.001)。

李鈺等[9]探究了適量白酒對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化模型大鼠血脂及炎癥因子MMP-2、TNF-α及IL-6的影響，證實(shí)適量白酒0.9～2.2 mL/(kg·d)可以上調(diào)HDL-C水平，同時(shí)抑制MMP-2的表達(dá)，并在一定程度具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、保護(hù)心血管系統(tǒng)的作用。

2.3 白酒中的健康因子研究

白酒是世界含微量成分最豐富的蒸餾酒。截至2018年3月，在白酒中檢測(cè)到的微量化合物已超過1 870種，見圖1，主要包含醇類、酯類、酸類、醛酮類、縮醛類、芳香族化合物、含氮化合物、雜環(huán)化合物、含硫化合物、烴類、內(nèi)酯類、萜烯類等化合物[1, 20]。這些微量化合物是構(gòu)成白酒獨(dú)特香氣特征的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中也有很多化合物是對(duì)人體健康有益的功能性組分[7, 21-23]。因此，對(duì)白酒中微量成分進(jìn)行研究不僅有利于提高白酒的香氣品質(zhì)，也有利于探究白酒中的健康組分，同時(shí)也是生產(chǎn)健康白酒的前提。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，如高效的前處理方法，高精密度和低檢出限的液相色譜、液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用等檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用使得內(nèi)尋白酒中的健康因子變?yōu)榭赡?。白酒中的健康因子在近些年，尤其是?年來，受到了廣泛的關(guān)注。

徐占成等[24]和唐賢華等[25]對(duì)濃香型和醬香型白酒中的微量金屬元素、小分子有機(jī)酸、高級(jí)脂肪酸及其乙酯、酚類化合物等成分對(duì)人體健康的功效進(jìn)行了概述，提出了下一步健康白酒的研究重點(diǎn)是這些功能性物質(zhì)的生理特性、代謝途徑及產(chǎn)生機(jī)制；岳元媛等[23]和周金虎等[26]論述了白酒中有機(jī)酸類、酯類、多元醇類、酚類、高級(jí)脂肪酸及其酯類、氨基酸和微量金屬元素等健康因子的研究現(xiàn)狀；霍嘉穎等[27]詳細(xì)介紹了白酒中的揮發(fā)性健康因子(如乙醇、酚類、酸類、吡嗪類、含硫化合物、萜烯類、酯類)及非揮發(fā)性健康因子(如氨基酸、礦物質(zhì)、維生素、多元醇、多肽等)的功能及研究進(jìn)展?？梢?，“健康化”將是中國白酒的發(fā)展方向。

圖1 白酒中已報(bào)道的微量化合物的數(shù)量Fig.1 Summary of reported compounds in Chinese Baijiu

大量的文獻(xiàn)對(duì)白酒中的揮發(fā)性健康因子進(jìn)行了報(bào)道，而對(duì)于白酒中的非揮發(fā)性健康因子的研究報(bào)道偏少。究其原因，可能是由于非揮發(fā)性成分的含量極低，且提取分離的效率不高而引起的。筆者對(duì)近5年來白酒健康因子的研究現(xiàn)狀進(jìn)行深入剖析，檢索中文核心期刊數(shù)據(jù)庫，關(guān)于此方向的文章數(shù)目呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，側(cè)面反映出研究力度加大。但是總體數(shù)量偏少(僅有71篇)，相較于白酒的揮發(fā)性成分分析的文獻(xiàn)(581篇)而言，白酒健康因子的文獻(xiàn)數(shù)量僅占12.2%。通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)已知的揮發(fā)性的健康因子數(shù)量是非揮發(fā)性的2倍之多。這說明，白酒中非揮發(fā)性健康成分的研究空間非常大。

截至2018年3月，白酒中報(bào)道的健康因子有138種，包括5種酚類化合物，16種酸類化合物，5種酯類化合物，1種內(nèi)酯類化合物，5種吡嗪類化合物，6種含硫化合物，52種萜烯類化合物，1種呋喃類化合物，1種醛類化合物，18種氨基酸，5種多元醇，10種礦物質(zhì)，8種維生素，4種肽類化合物，1種他汀類化合物。此外，在白酒的1 870多種微量成分中，還有很多化合物被報(bào)道具有功能活性，但是這些活性背后沒有充分翔實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，多是引用其他已發(fā)表的文獻(xiàn)結(jié)果，且這些文獻(xiàn)的研究對(duì)象不是白酒。因此，對(duì)白酒中健康因子的功能活性進(jìn)行更進(jìn)一步地探究非常有必要，這將為探究白酒與人體健康之間的關(guān)系提供強(qiáng)大的理論支撐。這些健康因子覆蓋了我國十一大香型的白酒，但是對(duì)于不同香型的白酒，報(bào)道的健康因子的數(shù)量差異也很大。如圖2，藥香型白酒、濃香型白酒、醬香型白酒和芝麻香型白酒中報(bào)道的健康因子數(shù)目位居前列，這可能是由于上述4種香型的白酒所使用的釀造原料更加豐富，釀造工藝更為復(fù)雜，釀造周期更長，微生物的代謝更加旺盛而引起的。

圖2 白酒中健康因子的數(shù)量Fig.2 Summary of identified healthy compounds in Chinese Baijiu

2011年Han等[28]在中國黃酒中鑒定出43條生物活性肽和3條感官活性肽，其中包括11條抗氧化肽。而在白酒中尋找抗氧化肽對(duì)于進(jìn)一步揭示白酒中的生物活性成分及其在白酒生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。霍嘉穎等[29]利用直接濃縮并結(jié)合液液萃取法從國井芝麻香型白酒中分離純化出1種三肽，并通過高效液相色譜- 四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀(high-performance liquid chromatography and quadrupole-time-of-flight-mass spectrometry，HPLC-QTOF-MS)進(jìn)行多肽的氨基酸序列鑒定，確定其序列為Arg-Asn-His(RNH)，含量為(18.78 ± 0.34)μg/L。并對(duì)該多肽的細(xì)胞內(nèi)抗氧化活性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明，RNH對(duì)氧化損傷的HepG2細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的ROS具有清除作用，是通過增加細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶(過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶)的活性及增加細(xì)胞內(nèi)還原性谷胱甘肽來完成的，同時(shí)可以防止脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量上升，降低細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化水平，從而提高細(xì)胞的抗氧化能力，而且RNH的抗氧化能力呈濃度依賴性增加。白酒中抗氧化肽的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，除RNH、Ala-Lys-Arg-Ala(AKRA)之外，還有2條抗氧化肽被報(bào)道，它的氨基酸序列分別是Pro-His-Pro (PHP)[30]和Asp-Arg-Ala-Arg (DRAR)[31]。由此可見，白酒中多肽的研究尚有很大空間。

3 健康白酒的生產(chǎn)探索

“白酒的發(fā)展方向是健康，健康白酒應(yīng)該通過‘內(nèi)尋外加，自然強(qiáng)化’來實(shí)現(xiàn)”的科學(xué)理念，為健康白酒的發(fā)展指明了方向[32]。所謂內(nèi)尋健康因子，是指充分利用現(xiàn)代化分析儀器，將酒醅、酒糟、白酒原酒中對(duì)人體健康有益的化合物進(jìn)行全面解析；外加健康因子，是指利用功能微生物調(diào)控、原料調(diào)控等手段富集健康成分，然后將這些成分加入到白酒中。

川穹嗪，是白酒中存在的一種健康因子，具有擴(kuò)張血管，改善微循環(huán)及抑制血小板積聚作用[33-34]，近年來受到廣泛關(guān)注。由于其在白酒中的含量并不高[35]，不足以發(fā)揮其作用，因此，若能夠通過微生物代謝富集川穹嗪進(jìn)而將其外加至白酒中，那也是非常不錯(cuò)的制備健康白酒的方式。Xu等[36]通過對(duì)現(xiàn)有方法的調(diào)研和補(bǔ)充，篩選出一株高產(chǎn)乙偶姻的地衣芽孢桿菌，繼而構(gòu)建了2株高產(chǎn)乙偶姻的工程菌，新構(gòu)建的工程菌相比原有的環(huán)境微生物而言，具有更大的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的高效調(diào)控。在最優(yōu)條件下川穹嗪的產(chǎn)量達(dá)16.11 g/L，提高了川穹嗪產(chǎn)量，為在白酒中添加川穹嗪等提供了可能性。因此，工程菌的構(gòu)建是未來研究的重要的發(fā)展方向。

酒糟中含有許多有益人體健康的成分[37-38]，如肽類、多糖、氨基酸、維生素等，可以將它們分離提純后再添加到白酒中去。以健康因子為導(dǎo)向，從白酒體系中富集相應(yīng)的功能微生物，建立高通量篩選方法，通過復(fù)篩后再對(duì)目標(biāo)微生物的區(qū)系進(jìn)行鑒定，確認(rèn)目標(biāo)微生物具體是哪一株菌，再通過組建微生物發(fā)酵模擬體系，進(jìn)而對(duì)微生物的發(fā)酵特性、發(fā)酵條件等進(jìn)行進(jìn)一步考察，為目標(biāo)微生物的利用提供數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

此外，白酒生產(chǎn)企業(yè)也嘗試在白酒基酒中添加一些功能性組分，例如毛鋪苦蕎酒采用中藥數(shù)字化提取技術(shù)，將苦蕎、葛根、枸杞、山楂、木瓜、羅漢果等原料中的有益成分提取出來并加入到白酒中，從而確保該酒的健康內(nèi)涵；汾酒中的白玉酒，其中添加了低聚果糖、低聚木糖等功能性成分。雖然這與當(dāng)前的白酒生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不太一致，但是這也為健康白酒的生產(chǎn)開創(chuàng)了新模式[39]。

4 結(jié)束語

白酒本身就是一個(gè)巨大的資源寶庫，值得我們花時(shí)間深入發(fā)掘和探究。白酒中含有多種健康因子，但目前的研究還不夠深入。引導(dǎo)廣大消費(fèi)者正確認(rèn)識(shí)白酒，并對(duì)白酒樹立正確的價(jià)值觀和消費(fèi)觀，對(duì)于促進(jìn)白酒行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，提升我們的民族品牌在國際上的競(jìng)爭力非常重要。要講好白酒故事，努力使白酒成為世界性飲料。白酒是中國的國酒，是中國飲食文化的重要載體，適量飲用有益健康，過量則有害。要發(fā)展健康白酒，更需提倡健康飲酒，為了健康要少喝一點(diǎn)。