黃酒健康功效及相關生物活性物質研究進展

胡超凡，阮 暉 *，金建江，樊劍峰，江 云

（1.浙江大學 生物系統工程與食品科學學院 馥莉食品研究院 浙江省農產品加工技術研究重點實驗室浙江省食品微生物技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310058；2.中糧孔乙己酒業有限公司，浙江 紹興 312069）

黃酒是以稻米、小米、黍米、玉米和小麥等為主要原料，經過蒸煮、加曲、糖化、發酵、壓榨、過濾、煎酒、貯存、勾調而成的釀造酒[1]，有數千年發展歷史，與啤酒、葡萄酒并稱為世界三大古酒。因產地、原料、發酵劑以及釀造工藝差異，黃酒可以分為很多種類，如浙江紹興黃酒、山東即墨老酒、廣東珍珠紅酒、福建閩派紅曲黃酒、徽派黃酒、江西九江封缸酒、江蘇丹陽封缸酒、無錫惠泉酒等。

黃酒不僅營養豐富，而且在長期實踐中被發現具有諸多健康保健功效。中醫認為黃酒具有疏通曲脈、保護腸胃、滋潤皮膚、扶肝、除風下氣等作用，除了日常飲用之外，也作為中藥重要輔料和藥引，僅《本草綱目》一書就詳細記載了69種藥酒，均是以黃酒制成。

與白酒和葡萄酒相比，目前黃酒產業規模顯著偏低。在“健康中國”成為我國發展戰略的大背景下，黃酒產業將迎來巨大發展空間，發掘黃酒中的健康功能因子并予以高值化開發利用將成為黃酒產業發展的新增長點。

1 黃酒中的主要營養物質及生物活性成分

黃酒中除了水和酒精以外，還含有礦物質、維生素、糖類、有機酸、肽、氨基酸、多酚等營養物質和生物活性成分。

黃酒中含有的硒、鋅等20多種人體所必需的礦物質元素來源于原料、釀造用水和發酵儲存容器等，不同產地的原料、釀造用水以及釀造容器所釀造的黃酒其礦物質元素含量與組成均有差異，對于釀酒酵母和霉菌生長繁殖有一定影響，并影響黃酒品質[2]。

黃酒中的維生素主要來自于原料（糯米、小麥、黍米等）和酵母自溶物，其中B族維生素含量尤其豐富，高于啤酒和葡萄酒[3]。黃酒原料小麥胚中維生素E（vitamin E，VE）含量高達554 mg/kg，使得黃酒也富含維生素E。劉龍斌等[4]研究發現，紅酒和黃酒都有降低血漿中同型半胱氨酸的功效，并能緩解動脈粥樣硬化，紅酒中起主要作用的是多酚類，而黃酒主要依靠低聚糖和維生素，其中低聚糖通過調理腸道微生態促進B族維生素合成與吸收。

黃酒中含有豐富有機酸。馮愛軍等[5]采用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）法對客家黃酒與紹興黃酒中草酸、酒石酸、丙酮酸、乳酸、乙酸、富馬酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、莽草酸共10種有機酸進行定性、定量分析，結果表明，不同酒種不同品牌的酒中所含有機酸種類和數量存在一定差異。

黃酒中的還原糖來源于原料米中淀粉水解，多糖和寡糖則來源于黃酒釀造過程中微生物代謝，其含量隨原料品種和釀造工藝不同而有差異。孟祥勇等[6]對從紹興黃酒中提取得到的粗多糖進行分離純化，得到1種黃酒多糖組分，經高效陰離子色譜檢測，其主要組成為阿拉伯糖、葡萄糖和木糖，并含有少量巖藻糖、半乳糖和甘露糖。謝廣發等[7]采用HPLC法分析黃酒，發現異麥芽糖、潘糖和異麥芽三糖含量很高，是富含功能性低聚糖的天然飲品。SHEN C等[8]則從黃酒中提取得到了具有免疫調理活性的多糖組分。

黃酒中2/3的含氮物質為氨基酸，主要來源于原料、糖化劑和發酵劑的水解以及發酵過程中微生物自溶，1/3的含氮物質為具有良好生物活性的多肽和寡肽[9]。氨基酸不僅是黃酒中重要營養成分，而且有助于保障黃酒感官特性，尤其是在色澤和口感等方面。苗雨田等[10]分析不同年份黃酒中的氨基酸含量，發現黃酒中含有23種氨基酸，其中人體必需氨基酸如亮氨酸、賴氨酸、異亮氨酸等含量較高。隨著貯藏時間延長，黃酒中氨基酸種類及含量也會發生改變，適當延長貯存時間能夠增加黃酒中氨基酸含量，而貯存時間過長或貯存條件不當則會造成氨基酸含量和營養價值下降。寡肽具有抗氧化、降血壓、降膽固醇等生理功效。王正元[11]采用大孔樹脂吸附黃酒中多肽，再用葡萄糖凝膠對粗多肽進一步分離純化，最后用高效液相色譜分離制備，獲得一種具有較高膽固醇溶解抑制率和自由基清除率的多肽組分，確定其氨基酸序列為四肽CGSP（Cys-Gly-Ser-Pro）。戴軍等[12]通過超高效液相色譜-電噴霧-串聯質譜（ultraperformanceliquid chromatography-electrosprayionizationtandem mass spectrometry，UPLC-ESI-MS/MS）和氨基酸組成分析，從黃酒中鑒定出一種血管緊張素轉化酶（angiotensin convertingenzyme，ACE）活性抑制肽，序列為Gln-Ser-Gly-Pro。HAN F L等[13]采用UPLC-ESI-MS/MS技術，發現黃酒中多肽超過500種，參考有關數據庫，認為其中43種具有生物活性。

黃酒中多酚主要來源于谷物原料溶出以及微生物代謝合成。HUANG Y等[14]利用HPLC測得黃酒中存在13種酚類物質，包括沒食子酸、原兒茶酸、香草酸、丁香酸、咖啡酸、阿魏酸、對香豆酸、芥子酸、綠原酸、兒茶素、表兒茶素、槲皮素和蘆丁。白衛東等[15]建立了廣東客家黃酒中綠原酸等7種多酚類物質含量的HPLC檢測法，并且發現，陳釀3年內，部分多酚類呈增加趨勢而部分多酚類呈減少趨勢，多酚類物質之間存在分解轉化和絡合的動態變化。XU E B等[16]研究發現，糯米采用同時擠壓與酶解工藝，相較傳統擠壓或蒸飯工藝，在后續黃酒發酵中可產生更多酚酸，并且黃酒具有更高抗氧化活性。

在許多具有健康功效的生物資源中，黃酮均起著重要作用。對于黃酒中的黃酮，之前的研究很少，今后應加強研究。

黃酒中還富含一種功能性氨基酸——γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA），其具有降血壓、增強記憶、抗焦慮等生理活性。黃酒原料中含有一定量GABA，在黃酒釀造過程中酵母菌和乳酸菌等微生物也能夠合成GABA[17]。GONG J Y等[18]測定了22種紹興黃酒中GABA含量及其在發酵過程中的動態變化，結果表明，陳釀對黃酒中GABA含量提高起到重要作用，10年陳釀黃酒樣品中GABA含量約為3年陳釀樣品的2倍。另外在前發酵和后發酵前期，黃酒中GABA含量變化不大，而在后發酵后期GABA含量顯著增加，前后發酵結束時的GABA含量分別為14 mg/L和118 mg/L左右。相比機制黃酒，微生態豐富的傳統麥曲所釀造的古法精釀黃酒中GABA含量更高，并且隨著陳釀時間延長，GABA含量呈升高趨勢。

謝廣發等[19]發現黃酒中存在有益于心血管健康的四甲基吡嗪即川穹嗪，檢出含量在37.3～306.5 μg/kg。MO X L等[20]發現，黃酒中存在阿魏酸（ferulic acid，FA）及其后續酶解產物愈創木酚（4-vinylguaiacol，4-VG），主要來源于麥曲，而非酵母代謝合成。閩派黃酒富含紅曲菌所產的洛伐他汀等活性物質。紅曲菌在發酵過程中能代謝產生紅曲色素、水解酶類、洛伐他汀（Monacolin K）、麥角固醇、GABA等，其中洛伐他汀具有降脂功效，產生洛伐他汀的紅曲菌以紅色紅曲菌（Monascus ruber）、紫色紅曲菌（M.purpureus）和叢毛紅曲菌（M.pilosus）3個種為主[21]。在古法手釀黃酒的麥曲中發現能夠合成吡咯喹啉醌（pyrroloquinoline quinone，PQQ）的生絲微菌、氧化葡糖桿菌、甲基營養菌等，PQQ是一種具有豐富生物活性的物質，皮摩爾量級（pmol）的PQQ能通過級聯放大反應產生顯著生理效應，歐洲食品監管部門已充分認定其安全性，批準其作為功能性物質在食品中添加，批準號為Regulation（EC）No 258/97[22]。

2 黃酒的健康功效研究

2.1 抗氧化、抗衰老、抗疲勞

人體內自由基過剩與衰老、癌癥、心血管疾病及炎癥等密切相關[23]。黃酒中具有抗氧化活性的物質主要是多酚，另外還有多肽、多糖和色素等。黃酒中的多酚含量與黃酒產地、水源、原料、酒曲等有關。

劉浩等[24]研究發現，雜糧黃酒中多酚含量與其抗氧化能力呈正相關。饒勝其等[25]研究發現，不同原料大米對所釀造黃酒中的多酚含量有一定影響，并且黃酒中多酚含量越高則抗氧化活性越強。羅鋁鏘等[26]研究發現，不同品牌客家黃酒均有較強的清除自由基能力，并認為不同黃酒之間的抗氧化性差異可能與釀造原料有關。CAI H Y等[27]研究發現，不同的大米原料及不同的曲所釀造的黃酒中多酚含量不同，進而導致抗氧化活性的差異。孟如杰[28]研究發現，嘉善黃酒抗氧化活性的主要來源是3種酚類（兒茶酚、沒食子酸、丁香酸），也有部分抗氧化活性來源于多肽，這些抗氧化活性多肽多數富含精氨酸、賴氨酸、亮氨酸等。彭金龍等[29]研究發現，黃酒多糖濃度與抗氧化活性在一定濃度范圍內呈量效關系，且黃酒粗多糖經精制后，自由基清除能力得到明顯提高。陳娟等[30]利用HPD500樹脂提取得到福建紅曲黃酒中的色素，發現其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力較高。此外，黃酒中的維生素如VE和礦物質如硒（參與構成硒谷胱甘肽過氧化物酶、含硒磷脂過氧化氫谷胱甘肽過氧化物酶，非酶硒化合物，及與VE協同）也具有抗氧化活性，或通過影響生物體內其他抗氧化物質而起作用[31]。

羅鋁鏘等[32]研究發現，黃酒能清除小鼠皮膚自由基、升高雌激素水平、提高衰老小鼠皮膚含水量，起到延緩皮膚衰老的作用。王璟等[33]研究發現，黃酒能緩解衰老小鼠胸腺和脾臟質量減少，提高小鼠抗疲勞能力。

2.2 免疫調節

王璟等[33]研究發現，黃酒能緩解D-半乳糖所致的亞急性衰老小鼠胸腺和脾臟質量減輕，促進體質量增長，增強免疫力。羅鋁鏘等[34]研究發現，客家黃酒能顯著緩解衰老小鼠胸腺和脾臟指數下降，降低血清中細胞因子IL-6和TNF-α水平，增強免疫器官功能。周瑋忻等[35]研究發現，適量黃酒可以改善一定劑量生物胺引起的動物大腦和肝臟中單胺氧化酶活性升高和免疫功能失調。

黃酒的免疫調節功效主要與黃酒中的多糖類組分相關。沈赤等[36]研究發現，黃酒多糖能提高免疫缺陷小鼠的IL-6、IFN-γ、TNF-α、IgA、IgM、IgG和補體C3、C4水平。SHENC等[37]研究發現，黃酒多糖能促進免疫缺陷小鼠體質量和免疫器官（脾臟指數、胸腺指數）生長，顯著提高機體免疫功能（淋巴細胞增殖和吞噬能力）。此外，黃酒中含有的B族維生素、礦物質和谷胱甘肽等組分也具有提高機體免疫力的功效。

2.3 保護心血管

動脈粥樣硬化是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、高血壓及心力衰竭等的重要病理原因[38]，防治心血管疾病的重要途徑之一是控制血壓和降低血脂與膽固醇。黃酒具有改善血管內皮功能、調節血脂和膽固醇水平、降低血壓等作用，有關功效組分主要有多酚、多肽、GABA和Monacolin K等。

謝廣發等[39]研究發現，黃酒濃縮物有降低高血脂模型大鼠血清膽固醇的功效。潘孫雷等[40]研究發現，黃酒多酚能改善糖尿病大鼠心臟功能，推測其通過降低心肌組織炎癥因子和氧化應激水平，從而緩解心肌細胞凋亡。MENG L P等[41-42]研究發現，黃酒中多酚通過阻斷mTOR/P70S6K信號途徑以抑制血管平滑肌細胞去分化，并且黃酒中多肽與多酚可抑制同型半胱氨酸誘導的血管平滑肌細胞增殖與遷移，維持基質中金屬蛋白酶與其抑制劑之間的平衡，從而延緩動脈粥樣硬化。

黃酒中的降血壓功效組分除了GABA之外，還有多肽。陸麗利[43]采用DA201-C大孔樹脂初步分離黃酒中多肽，進而通過高速逆流色譜對粗多肽進一步分離純化，得到了含有異亮氨酸和苯丙氨酸、具有較強ACE抑制活性的多肽組分P1，其半抑制濃度（50% inhibiting concentration，IC50）值為0.61 mg/mL。

紅曲黃酒中含有的Monacolin K是一種具有良好降低膽固醇作用的生理活性物質，它能與人體內膽固醇合成途徑中的3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A（3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A，HMG-CoA）還原酶形成競爭性抑制，從而起到降低膽固醇合成的作用[43]。

2.4 調節腸道菌群

外部因素如飲食等會引起腸道菌群結構變動，某些多酚類化合物如沒食子酸、兒茶素等可以影響腸道微生態，刺激有益菌群生長而抑制致病菌生長[44-45]。

馬良[46]研究發現，適量黃酒能調理動物腸道菌群，增加大鼠腸道中益生菌乳酸桿菌，而減少腸道致病菌或條件致病菌。沈赤[47]研究發現，黃酒多糖能夠耐受消化道內胃酸和α-淀粉酶水解，在腸道中發揮益生元作用，促進小鼠腸道中雙歧桿菌等有益菌增殖，使得乙酸、丁酸、乳酸等短鏈脂肪酸含量增加。王麗媛等[48-50]研究發現，黃酒雖然未見具有明顯通便作用，但具有調節腸道菌群結構的功效，對高脂飼料引發的大鼠腸道菌群結構改變以及體質量和肝臟指數升高有改善效果。

2.5 其他功效

黃酒還有拮抗重金屬中毒、抑制腫瘤生長、增強記憶力等功效。倪贊等[51]研究發現，黃酒對小鼠實驗性鉛中毒有顯著拮抗作用。沈赤等[52]研究發現，黃酒多糖能夠影響S180荷瘤小鼠動物模型瘤組織中Ki-67、Cyclin D1蛋白表達，顯著抑制瘤體生長。謝廣發等[53]利用Y-型電迷宮研究了紹興黃酒對大鼠記憶能力的影響，發現黃酒能增強正常大鼠記憶能力，且與劑量有關，認為這一功效可能與黃酒中GABA和生物活性肽有關。

3 通過配料和工藝優化提高黃酒中活性成分含量

對于黃酒在釀造和貯存過程中的組分變化規律，以及通過優化原料、發酵劑配比和釀造工藝參數以提高黃酒中活性物質含量，已開展若干研究。

對于黃酒中GABA，錢敏等[54]通過發酵工藝優化，顯著提高了廣東客家黃酒中GABA含量；黃敏欣等[55]研究發現，在廣東客家黃酒釀造過程中，發酵劑中添加紅曲可顯著提高GABA含量；趙文紅等[56]研究發現，在廣東客家黃酒釀造過程中，GABA主要在后發酵的后段大量積累，并與天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、組氨酸、丙氨酸、異亮氨酸和賴氨酸等的積累存在顯著相關性；龔金炎等[57]也研究發現在傳統手工黃酒釀造過程中，GABA主要在后發酵的后段大量積累。GONGJ Y等[58]研究發現外源添加提高黃酒中GABA含量后，酒精度、總酸、總糖、總氨基酸等理化性質無變化。蘭玉倩等[59]研究發現黃酒在6年貯存期間，多酚含量總體上呈下降趨勢，其中阿魏酸、槲皮素和原兒茶酸下降明顯，醇和酸含量也下降趨勢，而酯和醛含量則上升，提示適當貯存時間對于使黃酒產品呈現最優口感和活性物質組成至關重要。梁璋成等[60]通過添加綠茶提取物，顯著提高了紅曲黃酒中總酯和總酚含量及紅曲色價，并顯著降低了紅曲黃酒的寒熱指數。李錦松等[61]通過添加黃精，顯著提高了黃酒的多酚與黃酮含量及抗氧化活性。喬曉月等[62]通過添加白藜蘆醇，顯著提高了丹陽黃酒的抗氧化活性。李翠翠等[63]通過選育產阿魏酸酯酶的枝狀枝孢霉并應用于黃酒釀造，提高了黃酒中阿魏酸含量。

4 結語

黃酒“純釀造、低酒精度”的特點符合酒業發展方向，其健康功效也被廣泛認可。如前所述，在黃酒健康功效方面已做了諸多研究，但與白酒中截至2018年3月已經解析出1 870種微量組分、其中包含138種健康因子[64]相比，對于黃酒中活性物質的解析還遠遠不夠全面和深入。今后應當借鑒白酒對健康因子進行“內尋外加，自然強化”的策略[65]，從以下途徑深入發掘黃酒中功效成分，研究其作用機理，強化黃酒健康功效：

（1）“內尋”溯源活性物質是黃酒品質優化控制和進行功能性黃酒新產品開發的基礎。總體上，黃酒健康功效的相關因子仍不清晰，今后應當加強“內尋”，全面深入地解析黃酒中活性成分，特別是與功效直接相關的單體物質，為通過“外加”進行功效強化提供依據。

（2）綜合宏基因組學、轉錄組學、代謝組學等多組學手段，解析釀造微生物與活性物質合成之間的相關性，研究黃酒中生物活性物質的代謝機制和積累過程的動態變化，為在釀造和貯存過程中相關物質的富集提供依據，實現生物活性物質的“自然強化”。

（3）結合傳統中醫藥理論和現代營養保健研究成果，拓寬黃酒釀造原料范圍，采用更豐富和優化的原料組合，釀造出口感新穎、功效豐富的黃酒新產品，并籍此擴大黃酒消費人群。

加大對黃酒中生物活性物質的解析力度，從中發掘出新型健康因子，并通過菌種選育、原料配比、發酵工藝優化等途徑予以強化，是開發黃酒新品種、優化黃酒品質和提高黃酒附加值的有效途徑。加強對黃酒營養和健康價值的發掘，開發黃酒新品種，引導消費者充分認識黃酒，科學飲用黃酒，擴大黃酒消費人群，可望改變當前黃酒在整個酒產業中市場占有份額嚴重不足、引領性差之弱勢，促進黃酒產業的高值化可持續發展乃至向國際市場拓展。