黄酒健康功效及相关生物活性物质研究进展

胡超凡，阮 晖 *，金建江，樊剑峰，江 云

（1.浙江大学 生物系统工程与食品科学学院 馥莉食品研究院 浙江省农产品加工技术研究重点实验室浙江省食品微生物技术研究重点实验室，浙江 杭州 310058；2.中粮孔乙己酒业有限公司，浙江 绍兴 312069）

黄酒是以稻米、小米、黍米、玉米和小麦等为主要原料，经过蒸煮、加曲、糖化、发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾调而成的酿造酒[1]，有数千年发展历史，与啤酒、葡萄酒并称为世界三大古酒。因产地、原料、发酵剂以及酿造工艺差异，黄酒可以分为很多种类，如浙江绍兴黄酒、山东即墨老酒、广东珍珠红酒、福建闽派红曲黄酒、徽派黄酒、江西九江封缸酒、江苏丹阳封缸酒、无锡惠泉酒等。

黄酒不仅营养丰富，而且在长期实践中被发现具有诸多健康保健功效。中医认为黄酒具有疏通曲脉、保护肠胃、滋润皮肤、扶肝、除风下气等作用，除了日常饮用之外，也作为中药重要辅料和药引，仅《本草纲目》一书就详细记载了69种药酒，均是以黄酒制成。

与白酒和葡萄酒相比，目前黄酒产业规模显著偏低。在“健康中国”成为我国发展战略的大背景下，黄酒产业将迎来巨大发展空间，发掘黄酒中的健康功能因子并予以高值化开发利用将成为黄酒产业发展的新增长点。

1 黄酒中的主要营养物质及生物活性成分

黄酒中除了水和酒精以外，还含有矿物质、维生素、糖类、有机酸、肽、氨基酸、多酚等营养物质和生物活性成分。

黄酒中含有的硒、锌等20多种人体所必需的矿物质元素来源于原料、酿造用水和发酵储存容器等，不同产地的原料、酿造用水以及酿造容器所酿造的黄酒其矿物质元素含量与组成均有差异，对于酿酒酵母和霉菌生长繁殖有一定影响，并影响黄酒品质[2]。

黄酒中的维生素主要来自于原料（糯米、小麦、黍米等）和酵母自溶物，其中B族维生素含量尤其丰富，高于啤酒和葡萄酒[3]。黄酒原料小麦胚中维生素E（vitamin E，VE）含量高达554 mg/kg，使得黄酒也富含维生素E。刘龙斌等[4]研究发现，红酒和黄酒都有降低血浆中同型半胱氨酸的功效，并能缓解动脉粥样硬化，红酒中起主要作用的是多酚类，而黄酒主要依靠低聚糖和维生素，其中低聚糖通过调理肠道微生态促进B族维生素合成与吸收。

黄酒中含有丰富有机酸。冯爱军等[5]采用高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC）法对客家黄酒与绍兴黄酒中草酸、酒石酸、丙酮酸、乳酸、乙酸、富马酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、莽草酸共10种有机酸进行定性、定量分析，结果表明，不同酒种不同品牌的酒中所含有机酸种类和数量存在一定差异。

黄酒中的还原糖来源于原料米中淀粉水解，多糖和寡糖则来源于黄酒酿造过程中微生物代谢，其含量随原料品种和酿造工艺不同而有差异。孟祥勇等[6]对从绍兴黄酒中提取得到的粗多糖进行分离纯化，得到1种黄酒多糖组分，经高效阴离子色谱检测，其主要组成为阿拉伯糖、葡萄糖和木糖，并含有少量岩藻糖、半乳糖和甘露糖。谢广发等[7]采用HPLC法分析黄酒，发现异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖含量很高，是富含功能性低聚糖的天然饮品。SHEN C等[8]则从黄酒中提取得到了具有免疫调理活性的多糖组分。

黄酒中2/3的含氮物质为氨基酸，主要来源于原料、糖化剂和发酵剂的水解以及发酵过程中微生物自溶，1/3的含氮物质为具有良好生物活性的多肽和寡肽[9]。氨基酸不仅是黄酒中重要营养成分，而且有助于保障黄酒感官特性，尤其是在色泽和口感等方面。苗雨田等[10]分析不同年份黄酒中的氨基酸含量，发现黄酒中含有23种氨基酸，其中人体必需氨基酸如亮氨酸、赖氨酸、异亮氨酸等含量较高。随着贮藏时间延长，黄酒中氨基酸种类及含量也会发生改变，适当延长贮存时间能够增加黄酒中氨基酸含量，而贮存时间过长或贮存条件不当则会造成氨基酸含量和营养价值下降。寡肽具有抗氧化、降血压、降胆固醇等生理功效。王正元[11]采用大孔树脂吸附黄酒中多肽，再用葡萄糖凝胶对粗多肽进一步分离纯化，最后用高效液相色谱分离制备，获得一种具有较高胆固醇溶解抑制率和自由基清除率的多肽组分，确定其氨基酸序列为四肽CGSP（Cys-Gly-Ser-Pro）。戴军等[12]通过超高效液相色谱-电喷雾-串联质谱（ultraperformanceliquid chromatography-electrosprayionizationtandem mass spectrometry，UPLC-ESI-MS/MS）和氨基酸组成分析，从黄酒中鉴定出一种血管紧张素转化酶（angiotensin convertingenzyme，ACE）活性抑制肽，序列为Gln-Ser-Gly-Pro。HAN F L等[13]采用UPLC-ESI-MS/MS技术，发现黄酒中多肽超过500种，参考有关数据库，认为其中43种具有生物活性。

黄酒中多酚主要来源于谷物原料溶出以及微生物代谢合成。HUANG Y等[14]利用HPLC测得黄酒中存在13种酚类物质，包括没食子酸、原儿茶酸、香草酸、丁香酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、芥子酸、绿原酸、儿茶素、表儿茶素、槲皮素和芦丁。白卫东等[15]建立了广东客家黄酒中绿原酸等7种多酚类物质含量的HPLC检测法，并且发现，陈酿3年内，部分多酚类呈增加趋势而部分多酚类呈减少趋势，多酚类物质之间存在分解转化和络合的动态变化。XU E B等[16]研究发现，糯米采用同时挤压与酶解工艺，相较传统挤压或蒸饭工艺，在后续黄酒发酵中可产生更多酚酸，并且黄酒具有更高抗氧化活性。

在许多具有健康功效的生物资源中，黄酮均起着重要作用。对于黄酒中的黄酮，之前的研究很少，今后应加强研究。

黄酒中还富含一种功能性氨基酸——γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA），其具有降血压、增强记忆、抗焦虑等生理活性。黄酒原料中含有一定量GABA，在黄酒酿造过程中酵母菌和乳酸菌等微生物也能够合成GABA[17]。GONG J Y等[18]测定了22种绍兴黄酒中GABA含量及其在发酵过程中的动态变化，结果表明，陈酿对黄酒中GABA含量提高起到重要作用，10年陈酿黄酒样品中GABA含量约为3年陈酿样品的2倍。另外在前发酵和后发酵前期，黄酒中GABA含量变化不大，而在后发酵后期GABA含量显著增加，前后发酵结束时的GABA含量分别为14 mg/L和118 mg/L左右。相比机制黄酒，微生态丰富的传统麦曲所酿造的古法精酿黄酒中GABA含量更高，并且随着陈酿时间延长，GABA含量呈升高趋势。

谢广发等[19]发现黄酒中存在有益于心血管健康的四甲基吡嗪即川穹嗪，检出含量在37.3～306.5 μg/kg。MO X L等[20]发现，黄酒中存在阿魏酸（ferulic acid，FA）及其后续酶解产物愈创木酚（4-vinylguaiacol，4-VG），主要来源于麦曲，而非酵母代谢合成。闽派黄酒富含红曲菌所产的洛伐他汀等活性物质。红曲菌在发酵过程中能代谢产生红曲色素、水解酶类、洛伐他汀（Monacolin K）、麦角固醇、GABA等，其中洛伐他汀具有降脂功效，产生洛伐他汀的红曲菌以红色红曲菌（Monascus ruber）、紫色红曲菌（M.purpureus）和丛毛红曲菌（M.pilosus）3个种为主[21]。在古法手酿黄酒的麦曲中发现能够合成吡咯喹啉醌（pyrroloquinoline quinone，PQQ）的生丝微菌、氧化葡糖杆菌、甲基营养菌等，PQQ是一种具有丰富生物活性的物质，皮摩尔量级（pmol）的PQQ能通过级联放大反应产生显著生理效应，欧洲食品监管部门已充分认定其安全性，批准其作为功能性物质在食品中添加，批准号为Regulation（EC）No 258/97[22]。

2 黄酒的健康功效研究

2.1 抗氧化、抗衰老、抗疲劳

人体内自由基过剩与衰老、癌症、心血管疾病及炎症等密切相关[23]。黄酒中具有抗氧化活性的物质主要是多酚，另外还有多肽、多糖和色素等。黄酒中的多酚含量与黄酒产地、水源、原料、酒曲等有关。

刘浩等[24]研究发现，杂粮黄酒中多酚含量与其抗氧化能力呈正相关。饶胜其等[25]研究发现，不同原料大米对所酿造黄酒中的多酚含量有一定影响，并且黄酒中多酚含量越高则抗氧化活性越强。罗铝锵等[26]研究发现，不同品牌客家黄酒均有较强的清除自由基能力，并认为不同黄酒之间的抗氧化性差异可能与酿造原料有关。CAI H Y等[27]研究发现，不同的大米原料及不同的曲所酿造的黄酒中多酚含量不同，进而导致抗氧化活性的差异。孟如杰[28]研究发现，嘉善黄酒抗氧化活性的主要来源是3种酚类（儿茶酚、没食子酸、丁香酸），也有部分抗氧化活性来源于多肽，这些抗氧化活性多肽多数富含精氨酸、赖氨酸、亮氨酸等。彭金龙等[29]研究发现，黄酒多糖浓度与抗氧化活性在一定浓度范围内呈量效关系，且黄酒粗多糖经精制后，自由基清除能力得到明显提高。陈娟等[30]利用HPD500树脂提取得到福建红曲黄酒中的色素，发现其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力较高。此外，黄酒中的维生素如VE和矿物质如硒（参与构成硒谷胱甘肽过氧化物酶、含硒磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶，非酶硒化合物，及与VE协同）也具有抗氧化活性，或通过影响生物体内其他抗氧化物质而起作用[31]。

罗铝锵等[32]研究发现，黄酒能清除小鼠皮肤自由基、升高雌激素水平、提高衰老小鼠皮肤含水量，起到延缓皮肤衰老的作用。王璟等[33]研究发现，黄酒能缓解衰老小鼠胸腺和脾脏质量减少，提高小鼠抗疲劳能力。

2.2 免疫调节

王璟等[33]研究发现，黄酒能缓解D-半乳糖所致的亚急性衰老小鼠胸腺和脾脏质量减轻，促进体质量增长，增强免疫力。罗铝锵等[34]研究发现，客家黄酒能显著缓解衰老小鼠胸腺和脾脏指数下降，降低血清中细胞因子IL-6和TNF-α水平，增强免疫器官功能。周玮忻等[35]研究发现，适量黄酒可以改善一定剂量生物胺引起的动物大脑和肝脏中单胺氧化酶活性升高和免疫功能失调。

黄酒的免疫调节功效主要与黄酒中的多糖类组分相关。沈赤等[36]研究发现，黄酒多糖能提高免疫缺陷小鼠的IL-6、IFN-γ、TNF-α、IgA、IgM、IgG和补体C3、C4水平。SHENC等[37]研究发现，黄酒多糖能促进免疫缺陷小鼠体质量和免疫器官（脾脏指数、胸腺指数）生长，显著提高机体免疫功能（淋巴细胞增殖和吞噬能力）。此外，黄酒中含有的B族维生素、矿物质和谷胱甘肽等组分也具有提高机体免疫力的功效。

2.3 保护心血管

动脉粥样硬化是冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压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径之一是控制血压和降低血脂与胆固醇。黄酒具有改善血管内皮功能、调节血脂和胆固醇水平、降低血压等作用，有关功效组分主要有多酚、多肽、GABA和Monacolin K等。

谢广发等[39]研究发现，黄酒浓缩物有降低高血脂模型大鼠血清胆固醇的功效。潘孙雷等[40]研究发现，黄酒多酚能改善糖尿病大鼠心脏功能，推测其通过降低心肌组织炎症因子和氧化应激水平，从而缓解心肌细胞凋亡。MENG L P等[41-42]研究发现，黄酒中多酚通过阻断mTOR/P70S6K信号途径以抑制血管平滑肌细胞去分化，并且黄酒中多肽与多酚可抑制同型半胱氨酸诱导的血管平滑肌细胞增殖与迁移，维持基质中金属蛋白酶与其抑制剂之间的平衡，从而延缓动脉粥样硬化。

黄酒中的降血压功效组分除了GABA之外，还有多肽。陆丽利[43]采用DA201-C大孔树脂初步分离黄酒中多肽，进而通过高速逆流色谱对粗多肽进一步分离纯化，得到了含有异亮氨酸和苯丙氨酸、具有较强ACE抑制活性的多肽组分P1，其半抑制浓度（50% inhibiting concentration，IC50）值为0.61 mg/mL。

红曲黄酒中含有的Monacolin K是一种具有良好降低胆固醇作用的生理活性物质，它能与人体内胆固醇合成途径中的3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A（3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A，HMG-CoA）还原酶形成竞争性抑制，从而起到降低胆固醇合成的作用[43]。

2.4 调节肠道菌群

外部因素如饮食等会引起肠道菌群结构变动，某些多酚类化合物如没食子酸、儿茶素等可以影响肠道微生态，刺激有益菌群生长而抑制致病菌生长[44-45]。

马良[46]研究发现，适量黄酒能调理动物肠道菌群，增加大鼠肠道中益生菌乳酸杆菌，而减少肠道致病菌或条件致病菌。沈赤[47]研究发现，黄酒多糖能够耐受消化道内胃酸和α-淀粉酶水解，在肠道中发挥益生元作用，促进小鼠肠道中双歧杆菌等有益菌增殖，使得乙酸、丁酸、乳酸等短链脂肪酸含量增加。王丽媛等[48-50]研究发现，黄酒虽然未见具有明显通便作用，但具有调节肠道菌群结构的功效，对高脂饲料引发的大鼠肠道菌群结构改变以及体质量和肝脏指数升高有改善效果。

2.5 其他功效

黄酒还有拮抗重金属中毒、抑制肿瘤生长、增强记忆力等功效。倪赞等[51]研究发现，黄酒对小鼠实验性铅中毒有显著拮抗作用。沈赤等[52]研究发现，黄酒多糖能够影响S180荷瘤小鼠动物模型瘤组织中Ki-67、Cyclin D1蛋白表达，显著抑制瘤体生长。谢广发等[53]利用Y-型电迷宫研究了绍兴黄酒对大鼠记忆能力的影响，发现黄酒能增强正常大鼠记忆能力，且与剂量有关，认为这一功效可能与黄酒中GABA和生物活性肽有关。

3 通过配料和工艺优化提高黄酒中活性成分含量

对于黄酒在酿造和贮存过程中的组分变化规律，以及通过优化原料、发酵剂配比和酿造工艺参数以提高黄酒中活性物质含量，已开展若干研究。

对于黄酒中GABA，钱敏等[54]通过发酵工艺优化，显著提高了广东客家黄酒中GABA含量；黄敏欣等[55]研究发现，在广东客家黄酒酿造过程中，发酵剂中添加红曲可显著提高GABA含量；赵文红等[56]研究发现，在广东客家黄酒酿造过程中，GABA主要在后发酵的后段大量积累，并与天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和赖氨酸等的积累存在显著相关性；龚金炎等[57]也研究发现在传统手工黄酒酿造过程中，GABA主要在后发酵的后段大量积累。GONGJ Y等[58]研究发现外源添加提高黄酒中GABA含量后，酒精度、总酸、总糖、总氨基酸等理化性质无变化。兰玉倩等[59]研究发现黄酒在6年贮存期间，多酚含量总体上呈下降趋势，其中阿魏酸、槲皮素和原儿茶酸下降明显，醇和酸含量也下降趋势，而酯和醛含量则上升，提示适当贮存时间对于使黄酒产品呈现最优口感和活性物质组成至关重要。梁璋成等[60]通过添加绿茶提取物，显著提高了红曲黄酒中总酯和总酚含量及红曲色价，并显著降低了红曲黄酒的寒热指数。李锦松等[61]通过添加黄精，显著提高了黄酒的多酚与黄酮含量及抗氧化活性。乔晓月等[62]通过添加白藜芦醇，显著提高了丹阳黄酒的抗氧化活性。李翠翠等[63]通过选育产阿魏酸酯酶的枝状枝孢霉并应用于黄酒酿造，提高了黄酒中阿魏酸含量。

4 结语

黄酒“纯酿造、低酒精度”的特点符合酒业发展方向，其健康功效也被广泛认可。如前所述，在黄酒健康功效方面已做了诸多研究，但与白酒中截至2018年3月已经解析出1 870种微量组分、其中包含138种健康因子[64]相比，对于黄酒中活性物质的解析还远远不够全面和深入。今后应当借鉴白酒对健康因子进行“内寻外加，自然强化”的策略[65]，从以下途径深入发掘黄酒中功效成分，研究其作用机理，强化黄酒健康功效：

（1）“内寻”溯源活性物质是黄酒品质优化控制和进行功能性黄酒新产品开发的基础。总体上，黄酒健康功效的相关因子仍不清晰，今后应当加强“内寻”，全面深入地解析黄酒中活性成分，特别是与功效直接相关的单体物质，为通过“外加”进行功效强化提供依据。

（2）综合宏基因组学、转录组学、代谢组学等多组学手段，解析酿造微生物与活性物质合成之间的相关性，研究黄酒中生物活性物质的代谢机制和积累过程的动态变化，为在酿造和贮存过程中相关物质的富集提供依据，实现生物活性物质的“自然强化”。

（3）结合传统中医药理论和现代营养保健研究成果，拓宽黄酒酿造原料范围，采用更丰富和优化的原料组合，酿造出口感新颖、功效丰富的黄酒新产品，并籍此扩大黄酒消费人群。

加大对黄酒中生物活性物质的解析力度，从中发掘出新型健康因子，并通过菌种选育、原料配比、发酵工艺优化等途径予以强化，是开发黄酒新品种、优化黄酒品质和提高黄酒附加值的有效途径。加强对黄酒营养和健康价值的发掘，开发黄酒新品种，引导消费者充分认识黄酒，科学饮用黄酒，扩大黄酒消费人群，可望改变当前黄酒在整个酒产业中市场占有份额严重不足、引领性差之弱势，促进黄酒产业的高值化可持续发展乃至向国际市场拓展。