葡萄中白藜芦醇的含量及功能研究

葡萄中白藜芦醇的含量及功能研究摘要：白藜芦醇在人体中有降血脂、防血栓、抗癌、抗氧化、抗菌和预防老年痴呆等多种生理功能。在植物中也是一种抗毒素。本文总结了葡萄不同品种及部位白藜芦醇的含量差异，并对影响白藜芦醇含量的影响因素进行了总结。关键词：葡萄白藜芦醇生理功能含量差异影响因素白藜芦醇化学名称为芪三酚（Resveratrol，3,4',5-三羟基二苯乙烯），是植物界分布较广的羟基二苯乙烯芪类化合物，属于二苯乙烯衍生物。白藜芦醇有顺式和反式两种异构体。自然界中的白藜芦醇以游离态和化合态两种形式存在，化合态以糖苷和低聚物的形式存在，故白藜芦醇一般有4种存在形式：顺、反式白藜芦醇和顺、反式白藜芦醇糖苷。1Res对人类疾病的药理作用流行病学调查发现，长期适量饮用红葡萄酒能够降低心血管疾病的发病率和死亡率，其中的Res是主要的活性物质，并发挥了重要作用。近年来，国内外越来越多的研究表明，Res具有多种生物学效用。Res能与人体内雌性激素受体结合，调节血液中胆固醇水平，有效减少人罹患心血管病的危险[2]；Res还能抑制低密度脂蛋白过氧化和血小板凝集，调节脂类蛋白代谢水平，降低人体血脂，具有良好预防动脉粥样硬化和冠心病效果[3-4]。Res还具有强抗氧化和抗自由基功能，1.3μg/mL的白藜芦醇能明显抑制大鼠红细胞的自氧化溶血和由H2O2引起的氧化溶血，并对小鼠心、肝、脑、肾的体内外过氧化脂质的产生有明显抑制作用[6]。Res具有抗突变以及抗癌作用，能抑制环加氧酶和过氧化氢酶的活性，在癌细胞的起始、增殖、发展3个主要阶段均有抑制乃至逆转作用[7]；Res可使老鼠皮肤癌细胞最多可减少98%[8]，能诱导人早幼粒细胞性白血病细胞株HL-60的分化[9]，被喻为继紫杉醇之后的又一新的绿色抗癌药物。Res具有明显的辐射保护作用[10]，并影响骨骼代谢[11]等。Res衍生物piceatannol具有和Res相同的抗癌[12]、免疫调节、抗菌、抗脂质氧化和抗癌细胞增殖的活性[13]。此外，Res及其衍生物在肝脏保护、激活长寿基因、防治神经性疾病等方面也起着重要作用[14]。因此，Res广泛应用于医药、保健品、化妆品和食品添加剂等领域。2葡萄Res对植物病害的抵抗作用Res作为葡萄属植物的一种抗毒素被发现后，引起了科学家的高度重视。Langcake[15]等首次在葡萄叶片中发现Res，并能抵抗灰霉病（Botrytiscinerea）的侵染。Pont[16]等认为白黎芦醇抗灰霉病的活性与其亲脂性大小、分子体积及电子特性相关，并破坏细胞膜的结构，影响电子的有效传递。Hain[17]等将分离出的葡萄茎STS基因转到烟草中，结果发现这些烟草在受到病原菌感染时，感染部位有大量Res的积累，并且其合成Res能力与烟草抗灰霉病的能力呈正相关。郜海燕[11]等研究发现，葡萄在遭到霜霉菌（Plasmoparaviticola）侵染后，在没有被侵染且离坏死果实较近的部位其白藜芦醇的含量较高，说明Res作为植物抗毒素可以有效地抑制坏死区的扩展。Dercks[18]等发现了17个葡萄品种对霜霉病的抗性与紫外线诱导产生Res的能力正相关。John[19]等研究发现，Res与抗真菌能力相关。从野生葡萄中提取的Res对金黄色葡萄球菌（Slaphylococcusaureus）、耻垢分支杆菌（Mycobaeteriamsmegmatis）、表皮葡萄球菌（S.epidermidis）有较强的抑制作用，且大量报道葡萄中Res含量的高低与抗真菌能力有关[20]。Schnee[21]比较研究了不同葡萄品种对白粉菌（Erysiphenecator）的抗性，发现敏感品种感染病菌后产生的大量Res迅速糖基化为较小毒性的白藜芦醇苷（piceid，PD），而抗性品种感染病菌后产生的大量Res则迅速氧化为更高毒性的白藜芦醇聚合体（viniferins）。3葡萄Res含量研究葡萄不同品种间Res含量不同。国内外大量学者对葡萄组织中Res含量进行研究，结果发现葡萄各品种间Res含量存在较大差异。葡萄Res含量可能与生长环境、果实性状、用途等相关联，研究发现有核品种Res含量显著高于无核品种。李婷[22]等用HPLC法测定14个葡萄品种Res含量，结果表明：酿酒葡萄中的Res含量明显高于鲜食葡萄，供试葡萄品种中以黑比诺的Res含量相对较高。Li[23]等从种质资源水平上评价葡萄Res含量，结果发现种间杂交的砧木品种果皮和种子的Res含量显著高于其他栽培品种（美洲种＞欧亚种）。葡萄不同器官间Res含量也存在着显著差异。在正常生长状况下，葡萄果皮、种子含有较高的Res，果肉中很少，叶是检测Res最主要的器官，花和芽合成Res能力很低。谢红旗[24]等测定葡萄的生长器官的Res含量，结果表明：主藤＞侧藤＞支藤＞根＞叶片≈叶柄；各部位白藜芦醇在生长期含量变化趋势是先升后降，变化趋势较小。陈雷[25等对葡萄果肉、Dercks等[53]在葡萄霜霉病方面研究了杀菌剂（Fosetyl）对Res的积累的影响，此研究包括两个内容，是否需接种病菌孢子及FosetyL-A1的使用时期。结论指出，接种与FosetyL-A1的使用，两种选择压力结合起来比单独用FosetyL-A1效果好；接种后使用FosetyL-A1可使Res的含量增加几倍。4.2.6化学元素、化合物使用粘酸（Mucicacid）可诱导Res的产生[54]；Coulmb-C等[89]在葡萄成熟后一天，喷布波尔多液和氢氧化铜，通过样品生化分析表明，浆果防御机能的综合指标提高，这些指标包括过氧化氢、酚、Res、花色素，得出铜可以帮助激发植物固有防御机能的结论。5展望Res不仅能够提高植物的抗病性，还具有多种生物活性和药理作用，有着广泛的研究和应用前景。提出几点今后的研究方向：（1）研究葡萄的种质，确定高Res含量基因型葡萄遗传规律，获得高含量Res葡萄新品种。运用现代分子技术以及遗传育种等手段深入研究葡萄种质，特别是野生葡萄种质Res含量特点及遗传规律，确定高Res含量基因型葡萄，通过遗传育种获得高含量Res葡萄新品种，以此来获取纯天然的Res。（2）Res抗病机理的研究。目前对于抗Res病机理研究尚不成熟，主要缺乏有效的工具来确定Res及其衍生物在植物细胞和组织中的转运/运输机制，因此对于Res及其衍生物在植物抗病中所起的作用很难评估。（3）由于不同的处理使得葡萄中白藜芦醇含量发生变化，因此可通过一定手段提高葡萄中白藜芦醇的含量。参考文献[1]李景明，倪元颖，蔡同一，等.发酵工艺条件对葡萄酒中白藜芦醇的影响[J].工艺技术，2004，25（4）：113-114[2]任彦荣,吴洪斌.白藜芦醇的检测手段及药理作用[J].安徽农业科学,2012,40(2):788-790[3]ZouJ,HuangY,ChenQ,etal.Effectsofresveratrolonoxidativemod-ificationofhumanlowdensitylipo-protein[J].ChinMedJ(Engl),2000,113(2):99-102[4]JingGZ.Effectofredwineandwinepolyphenolresveratrolonendothelialfunctioninhypercholesterolemicrabbits[J].IntJMolMed,2003,(11):317-320．[5]姚煜,田涛.白藜芦醇抗衰老免疫机制的研究[J].中药材,2006,(5):53-56．[6]CorderR,DouthwaiteJA,LeesDM,etal.Health:Endothelin-1synthesisreducedbyredwine[J].Nature,2001,414:863-864.[7]JangM,CaiL,UdeaniGO,etal.Cancerchemopreventiveactivityofresveratrol，anatureproductderivedfromgrapes[J].Science,1997,275:218-220.[8]胡跃.白藜芦醇抗肿瘤作用研究新进展[J].国外医学:肿瘤学分册,2002,29(3):174-178.[9]郜海燕,于震宇,陈杭君.白藜芦醇功能和作用机理研究进展[J].中国食品学报,2006,3(1):411-416.[10]邢花,谭琴.白藜芦醇提纯与生理活性的研究进展[J].扬州大学烹饪学报,2011,(2):57-60.[11]PontV,PezetV.RelationbetweentheehemiealsturetureandthebiolgiealactivityofhydroxystilbenesagainstBofyrlsicinerea[J].PhytoPahtology,1990,(130):l-8.[12]李晓东,何卿,郑先波,等.葡萄白藜芦醇研究进展[J].园艺学报,2011,38(1):171-184.[13]PontV,PezetV.RelationbetweentheehemiealsturetureandthebiolgiealactivityofhydroxystilbenesagainstBofyrlsicinerea[J].PhytoPahtology,1990,(130):l-8.[14]HainR,ReifHJ,KrauseE,etal.Diseaseresistanceresultsfromforeignphytoalexinexpressioninanovelplant[J].Nature,1993,361:153-156.[15]DercksW,CreassyLL.ThesignificanceofstilbenephytoalexinsinthePlasmoparaviticola-grapevineinteraction[J].PhysiologicalandMolecularPlantPathology,1989,34:189-202.[16]JohnL,Ingham.3,5,4,-TrihydroxystilbeneasaphytoalexinfromgroundutsArachishypogaea[J].Phytochemistry,1976,15:1791-1793.[17]阎静.白藜芦醇及其苷的生物活性研究进展[J].中医药学报,2000,27(2):39-41.[18]SchneeS,ViretO,GindroK.Roleofstilbenesintheresistanceofgrapevinetopowderymildew[J].PhysiologicalandMolecularPlantPathology,2008,72:128-133.[18]陈雷,韩雅珊.葡萄不同品种和组织白藜芦醇含量的差异[J].园艺学报,1999,26(2):118-119.[19]李婷,李胜,张青松,等.葡萄不同组织部位白藜芦醇含量的比较[J].2009,4(2):64-67.[20]LiXD,WuBH,WangLJ,etal.ExtractableamountsoftransresveratrolinseedandberryskininVitisevaluatedatthegermplasmlevel[J].JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2006,54:8804-8811.[21]谢红旗,刘发宝,杨星星,等.葡萄植株中白藜芦醇及葡萄素含量动态积累规律研究[J].园艺学报,2012,24:1079-1083.[22]赵权.山葡萄生长过程中不同组织部位白藜芦醇含量的变化[J].北方园艺,2012,(03):1-4.[23]JeandetP,BessisR.Theproductionofresveratrolbygrapeberriesindifferentdevelopmentalstages[J].AmerJE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