葡萄籽化学成分与药理作用研究进展*

赵坤生 时 倩 李秀昌

1.山东第一医科大学(山东省医学科学院)，山东 泰安 271016; 2.山东第一医科大学第二附属医院，山东 泰安 271000

葡萄籽系葡萄科葡萄属葡萄 (VitisviniferaL.)的种子。葡萄作为世界上最古老的树种之一[1]，原产于西亚，分布在世界各地，约95%集中在北半球[2]。我国的葡萄种植面积和年产量一直雄踞世界第一，主要集中在新疆、山东、河北、河南和辽宁等地区种植。葡萄的根部发达，可以适应各种土壤。枝条细长而柔软，果实形态各异，大致呈卵圆形。每粒果实中含有0～4粒种子不等。果皮有黑色、红色、粉红色及绿色等。成熟葡萄的葡萄糖含量高达20%左右。葡萄中含有较多的果酸，能促进胃肠消化，有健胃健脾之功效。葡萄还含有丰富的矿物质，如钙、铁、钾、磷等，以及多种维生素，如B1、B2、B6、维生素C和维生素P及多种氨基酸等[3]。葡萄含有丰富的微量元素和营养成分，亦因此享有植物中“水果之王”的美誉。近些年来经过不断的研究，发现葡萄籽不仅营养价值高，而且药用价值也十分突出，其所含有的多酚类化合物原花青素 (procyanidin或proanthocyanidin，PC)具有强抗氧化、清除自由基、降低血脂、保护心血管和抗肿瘤等作用。本文综述了目前关于葡萄籽在药效学成分和药理作用方面的相关研究。

1 化学成分

1.1 多酚类化合物

万本屹等[4]研究表明葡萄籽含有丰富的多酚类化合物(polyphenols)，PC便是其中一种，其化学成分主要是黄酮类物质。PC由不同量的黄烷醇单体黄酮类聚合而成，基本上是通过(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素单体聚合而获得的化合物。该化合物中单体的数量越多，聚合度越高，其活性相应的也就越高。在各类PC中，二聚体占多数，是最重要的一类。

1.2 氨基酸

许申鸿等[5]利用氨基酸分析仪，采用HCL水解法测定了葡萄籽中17种氨基酸含量，发现含量最高的是谷氨酸，为2.20 mg/100 mg，其次是甘氨酸，含量为0.84 mg/100 mg，其余依次分别为天门冬氨酸(0.63 mg/100 mg)、亮氨酸(0.60 mg/100 mg)、精氨酸(0.53 mg/100 mg)、缬氨酸(0.51 mg/100 mg)、丙氨酸(0.42 mg/100 mg)、丝氨酸(0.40 mg/100 mg)、异亮氨酸(0.36 mg/100 mg)、苯丙氨酸(0.34 mg/100 mg)、苏氨酸(0.26 mg/100 mg)、组氨酸(0.20 mg/100 mg)、赖氨酸(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)。据计算，葡萄籽中所含的必需氨基酸约占葡萄籽中氨基酸总量的1/3。

1.3 矿物质

许申鸿等[5]采用分光光度计，通过ICP(电感偶合等离子体发射光谱仪)法测定出了13种矿物质，其含量由大到小排序为：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 脂质

张国治等[6]使用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)法测定出了葡萄籽中脂肪酸的种类组成及含量。葡萄籽中含有的脂肪酸种类多达42种，其中不饱和脂肪酸含量占绝大部分，约占72.55%，必需脂肪酸——亚油酸的含量也非常高，超过了60%。

1.5 维生素

陈仁[7]经过研究发现葡萄籽含有丰富的维生素，VE和VK含量极高，分别达到了54.0 mg/kg、45.0 mg/kg，VA和VD含量也分别达到了12～13.5 mg/kg、6.0 mg/kg。

2 药理作用

2.1 抗氧化

周建设等[8]采用双盲对照法通过临床实验证实，服用PC胶囊(葡萄籽提取物)的实验组过氧化脂质(MDA)含量与对照组和实验前比较差异均有统计学意义(P<0.01)，平均下降百分率(9.6±15.9)%与对照组(-1.8±11.0)%比较差异也有统计学意义(P<0.01)，证明PC具有很强的抗氧化能力。孙芸等[9]也通过研究证实，在亚油酸及脂质体体系中的PC具有很强的抗氧化能力。PC具有比VC和VE更高的抗氧化活性，并与二者呈现出显著的协同增强效应。PC也具有明显高于VC、VE清除DPPH·自由基的能力，半抑制浓度分别为：PC 1.8 μg/mL、VC2.5 μg/mL、VE6.3 μg/mL。PC清除O2-·的能力接近于VC却显著高于VE，半抑制浓度分别为：PC 15.4 μg/mL、VC14.5 μg/mL、VE177 μg/mL。

2.2 降血脂

闫少芳等[10]通过实验研究表明，PC可降低高脂大鼠血清中TC、TG、LDL-C及肝脏胆固醇、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转移酶的活性，有助于加速胆固醇的逆转运，从而促进胆固醇的肝脏代谢。它还可以增加高脂大鼠体内总胆汁酸的排泄，从而对胆固醇的体外排出也起到间接促进作用。该研究为PC降低人体血脂提供了进一步的理论基础。

2.3 抗糖尿病

Tomaru等[11]通过实验研究发现，膳食补充PC能剂量依赖性地有效预防糖尿病患病小鼠高血糖的发生，这表明PC对稳定2型糖尿病血糖也有积极作用。Pesta等[12]和Stepien等[13]研究发现，代谢紊乱如肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝、2型糖尿病、高脂血症等都存在着活性氧(ROS)剩余、脂质过氧化反应以及MAPK和JNK信号传导的异常改变。患有代谢紊乱的病人如糖尿病患者血清中经常有异常的氧化应激(OS)标志物[14]。在2型糖尿病细胞模型中，葡萄糖诱导产生ROS累积及OS可造成心肌细胞、内皮细胞及神经细胞损害[15-16]。El-Alfy等[17]已证实，PC可通过增加胰腺谷胱甘肽以及减少胰腺脂质过氧化和亚硝酸盐水平来显著改善2型糖尿病造成的各种组织损害。由此可见，PC在防治2型糖尿病及其并发症方面发挥着极其重要的作用。

2.4 防治心血管疾病

OS被认为是心血管疾病如动脉粥样硬化、高血压、心衰及介入术后再狭窄必不可缺的发病机理[18-19]。ROS破坏心肌钙稳态，造成各种信号通路及基因表达级联反应异常，进而导致心律失常和心肌结构重塑[20]。由ROS引发的脂质过氧化作用贯穿于动脉粥样硬化的整个过程，对其发生和发展均起到促进作用[21]。醋酸去氧皮质酮盐通过增加p38 MAPK和JNK1/2磷酸化可促进高血压、心血管重塑及心功能不全的进展。相反，PC可以通过抑制ROS基因和p38 MAPK通路激活降低高血压并改善心血管重塑及心功能[22]。与此同时，PC不仅能够改善心血管病损害，而且能够降低心血管疾病高血压、高血脂、过氧化等危险因素[23]。因此，PC在心血管疾病的防治中处于重要地位。

2.5 抗肿瘤

Gao等[24]通过细胞实验研究显示，PC治疗组中MDA-MB-231细胞生存活性48 h内下降了9%～19%(P<0.05)，72 h内下降了30%～41%(P<0.05)，MCF-7PC细胞生存活性48 h内下降了13%～35%(P<0.05)，72 h内下降了28%～44%(P<0.05)。从而证实了PC可通过抑制MDA-MB-231及MCF-7对人乳腺癌细胞活性起到明显抑制效应。Katiyar等[25]通过实验研究表明，膳食补充PC组小鼠有效地预防了紫外线辐射诱导的非黑色素瘤皮肤癌的发生，其机制可能是通过增强损伤的控制免疫敏感性的DNA依赖活性的修复造成的。

2.6 抗菌

Savickiene等[26]通过实验证实，PC能选择性地靶向作用于口腔病原菌微生物——革兰阴性菌，如牙龈卟啉单胞菌，并且对诸如唾液链球菌等有益共生菌无杀伤作用。由于PC的抗菌作用比较温和，且具有多项靶向作用，所以PC并无产生耐药性的风险。因此PC被视为一种极好的治疗口腔疾病及其它感染的备选方案，是一种非常有前景的天然抗菌物质。

2.7 其它作用

刘协等[27]通过实验研究表明，PC可以显著延长小鼠的负重游泳时长，减轻小鼠疲劳。实验发现运动后小鼠体内血清乳酸水平下降，肝细胞糖原含量增加，因此其抗疲劳作用可能是通过PC对自由基的清除并保护由自由基引起的组织过氧化损伤来实现的。Nair等[28]研究表明，PC可以抑制单核细胞中HIV-1病毒的活性，抑制其表达和复制，其机制为PC能剂量依赖性地显著降低多种趋化受体如CCR2b、CCR3、CCR5等的表达，这对HIV的防治具有一定意义。此外，PC对紫外线辐射、衰老、溃疡和免疫排斥等也有抵抗抑制作用。

3 展 望

简言之，葡萄籽含有丰富的营养物质和药效学成分，具有很高的营养和药用价值。药理学研究表明PC具有多种药理作用，其在抗氧化、降血脂、防治糖尿病、保护心血管及抗肿瘤等方面发挥着重要作用，尤为值得关注。因此，PC的应用前景也是十分广泛的。尽管目前对于葡萄籽某些方面的研究取得了一定成果，但是迄今为止对于葡萄籽的药效学成分、功效及其作用机理尚不十分明确。因此，有必要对葡萄籽的药效成分及药理作用进一步研究，明确其有效成分，阐明作用机制，充分挖掘其使用价值，使其更好地造福人类。