葡萄籽油的營養(yǎng)價值與生物活性綜述

劉 霞，王 軍，張平三，顧 莉

（1.河西學院 生命科學與工程學院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅西漫印象葡萄酒有限公司，甘肅 張掖 734000；3.摩爾多瓦國立農業(yè)大學，摩爾多瓦 基希訥烏MD-2049）

葡萄是世界上產量最大，栽培面積最廣的水果之一，有制干、鮮食和釀酒三大基本用途。20世紀90年代以來，我國葡萄與葡萄酒產業(yè)進入了發(fā)展新紀元，在政府的大力支持下逐漸形成了賀蘭山東麓、黃河故道、膠東半島、河西走廊等10個特色化葡萄酒產區(qū)，葡萄種植量和加工量都屢創(chuàng)新高。根據(jù)國際葡萄與葡萄酒組織（organisation internationale de la vigne et du vin，OIV）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知：2018年全球葡萄種植面積為740萬hm2，我國為87.5萬hm2，僅次于西班牙，位居世界第二。葡萄酒作為時尚與健康的代名詞，近年來深受廣大消費者青睞，已成為葡萄加工產業(yè)的主要產品之一。OIV統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2018年全球葡萄產量為7 780萬t，其中釀酒葡萄占比高達57%，全球葡萄酒產量292億L，創(chuàng)15年來最高紀錄，我國為9.1億L。葡萄酒加工過程產生的副產物稱為釀酒葡萄皮渣（winery grape pomace，WGP），占葡萄加工量的25%左右，主要由果梗、果皮、葡萄籽以及酒泥組成。WGP具有豐富的基礎營養(yǎng)成分，如礦物質、脂肪酸、氨基酸、蛋白質、維生素、碳水化合物和膳食纖維等，還具有大量的功能性成分，如原花青素、色素、白藜蘆醇和單寧等[1-2]，具有較大的開發(fā)利用價值。葡萄籽作為WGP的主要組分，大約占皮渣量的50%左右，我國2018年產量約1.5萬t。葡萄籽中含有葡萄多酚類物質（grape polyphenol substance，GPS），主要有兒茶素類和原花青素類。兒茶素類化合物包括兒茶素、表兒茶素及其沒食子酸酯，是葡萄籽中主要的單聚體，也是原花青素寡聚體和多聚體的構成單位。葡萄籽中含有6%～22%亞油酸-油酸型油脂[3]，具有較高的生物活性。葡萄籽中還含有粗蛋白、氨基酸和維生素A、E、D、K、P及多種微量元素。

葡萄籽油含有豐富的亞油酸、維生素A和維生素E等營養(yǎng)物質，具有抗氧化、抗衰老、降血脂等作用。在國外已被用作嬰兒、老年人的高級營養(yǎng)油和高空作業(yè)者、飛行人員的高級保健油，在國內也越來越倍受廣大消費者青睞。因此，開展葡萄籽油化學成分、生理活性、營養(yǎng)功能等方面的研究具有十分重要的意義。本文綜述了葡萄籽油的營養(yǎng)價值、生理活性和利用現(xiàn)狀，并對未來我國葡萄籽油的綜合利用進行了展望，以期能為我國釀酒葡萄皮渣的有效利用提供一定的參考依據(jù)。

1 葡萄籽油的營養(yǎng)成分

1.1 不飽和脂肪酸

葡萄籽油中不飽和脂肪酸含量高達90%以上，具體含量因提取技術、葡萄品種及成熟度的不同而存在一定差異[4-5]。亞油酸（順-9,12-十八碳二烯酸）是葡萄籽油中含量最豐富的不飽和脂肪酸，含量可占油脂總量的66.0%～81.5%，高于一般食用油，如橄欖油、葵花籽油、玉米油、核桃油，其次為油酸（順-9-十八碳烯酸），含量可達13.9%～21.9%[6-7]。此外，葡萄籽油中還具有微量的亞麻酸、棕櫚酸和硬脂酸等脂肪酸，具有良好的營養(yǎng)價值。

亞油酸是人體必需脂肪酸，參與磷脂合成，是構成細胞質膜和線粒體膜結構的重要組成部分，對于兒童的大腦和神經發(fā)育非常重要；另外，具有“血管清道夫”之稱的亞油酸還具有維持成年人血脂和血糖平衡、軟化血管、防止血栓形成、降低血液膽固醇、預防動脈粥樣硬化和心肌梗塞以及促進血液循環(huán)等方面的重要作用。葉湘漓等[8]檢測出毛葡萄籽油中不飽和脂肪酸的含量為82%，其中亞油酸含量為60.85%，且證明毛葡萄籽油能顯著降低高脂飼料引發(fā)的甘油三脂（triglyceride，TG）和總膽固醇（total choles terol，TC）升高，提高血清中高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）/低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）的比率，具有調節(jié)動物血脂的作用。鄭亞蕾等[4]研究發(fā)現(xiàn)，四種不同品種（愛格麗、北冰紅、媚麗和赤霞珠）的葡萄籽冷榨油均富含亞油酸（72.77%～77.36%），且均具有良好的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）和2，2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid，ABTS）自由基的能力，且隨著葡萄籽冷榨油濃度的增大，清除能力增強。朱建鴻等[9]證實初榨葡萄籽油可以降低高脂膳食誘導小鼠的體重，降低小鼠血清TC、TG、LDL 水平及肝組織的白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）炎癥水平，這可能與初榨葡萄籽油中的多不飽和脂肪酸有一定關聯(lián)。

1.2 多酚類物質

葡萄多酚是葡萄中酚類物質的總稱，屬于葡萄重要的次生代謝產物，目前已從葡萄中分離出10多種酚類物質，主要分布在葡萄籽和葡萄皮中[10]。葡萄多酚是優(yōu)秀的天然抗氧化劑，在醫(yī)療保健、日化以及食品領域均有應用。研究表明，葡萄籽油的天然抗氧化劑多酚類物質含量大概在0.013%～0.019%，主要是兒茶素、表兒茶素、反式白藜蘆醇、原花青素、類胡蘿卜素和單寧等物質[11-12]，其中原花青素為主要組成成分。原花青素（proanthocyanidins，PCs）也叫縮合單寧，是葡萄籽中主要的多酚種類，其清除自由基和抗氧化活性是常用抗氧化劑維生素E的50倍、維生素C的20倍[13]。由于多酚類物質為親水性物質，在葡萄籽油中的含量遠低于葡萄籽，在油脂提取過程中只有少量的酚類物質轉移到油脂中，含量高低主要取決于葡萄籽油提取加工工藝、葡萄的品種類型及成熟度。梁紅敏等[14]研究發(fā)現(xiàn)，低溫壓榨葡萄籽油的多酚含量最高，且不同葡萄籽油總酚含量與極性部分DPPH和ABTS自由基的清除能力具有顯著的正相關性。夏鈺等[15]研究了5種不同制油工藝對葡萄籽油酚類物質及其抗氧化活性的影響，發(fā)現(xiàn)亞臨界流體萃取法提取的葡萄籽油中多酚含量最高，總酚含量為418.56 mg/kg，且該條件下獲得葡萄籽油的抗氧化活性最強。此外，現(xiàn)已廣泛證明葡萄籽多酚具防治心血管疾病、防治老年性癡呆、抗炎、抗抑郁、抗過敏、抗癌以及促進能量代謝等廣泛的藥理活性[16-18]。

1.3 維生素E

葡萄籽油中含有維生素A、D、E和K等多種維生素，維生素E含量最為豐富。維生素E又稱生育酚，是理想的天然抗氧化劑，具有抗動脈粥樣硬化、抗炎、抗癌和防止衰老等生理功能[19-21]，可用于治療老年癡呆、高血壓、冠心病、心肌梗塞、動脈硬化、不孕癥、糖尿病網膜病變等。維生素E具有8種異構體形式，分別為α-、β-、γ-、δ-生育酚及對應的生育三烯酚，一般認為α-生育酚是自然界分布最廣泛且生理活性最強的維生素E形式[22]，而近期研究發(fā)現(xiàn)生育三烯酚（尤其是γ-生育三烯酚）具有更強的生理活性和應用價值[23-24]。

大部分植物油中的維生素E僅有生育酚形式，而棕櫚油、米糠油、葡萄籽油和大麥油是主要的生育三烯酚的植物油來源[25]。朱建鴻等[9]測得初榨葡萄籽油中維生素E的總量為697.42 mg/kg，其中以α-生育酚、α-生育三烯酚和γ-生育三烯酚為主，其中生育三烯酚含量高達577.8 mg/kg，遠高于玉米油。WIE M等[26]測定的14種葡萄籽油中的總維生素E含量范圍在353～688 mg/kg，主要是α-生育酚、α-生育三烯酚、γ-生育酚和γ-生育三烯酚四種形式，其中含量最高的是γ-生育三烯酚，約為112～538.1 mg/kg，其次是α-生育三烯酚、α-生育酚和γ-生育酚。因此，葡萄籽油中生育酚和生育三烯酚含量豐富且組成較為均衡，是維生素E的較好來源。

1.4 植物甾醇

植物甾醇是存在于植物油、谷物及堅果等食品中的一種豐富的天然營養(yǎng)物質，具有降低膽固醇、預防心血管疾病、抗菌、抗炎、抗衰老、抗腫瘤等多種功能活性[27-29]。葡萄籽油中的甾醇成分主要是谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和谷甾烷醇，各組分的含量因品種和產地的不同而差異明顯。彭麗霞等[30-31]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油中的植物甾醇共有6種，總含量為621.18～3 590.10 mg/kg，其中β-谷甾醇含量最高（2 195.3～2 783.4 mg/kg），約占總含量的50%以上，其活性主要與抑制促炎因子有關；其次是豆甾醇和菜油甾醇；而豆甾烷醇、巖藻甾醇和環(huán)木菠蘿烯醇含量相對較低。人體內自身不能合成植物甾醇，只能從食物中攝取，攝取后菜油甾醇和β-谷甾醇在人體的吸收最好。值得一提的是巖藻甾醇常見于藻類中（如褐藻、淡水藻等），環(huán)木菠蘿烯醇是米糠中的主要甾醇，兩者在植物油脂中均鮮有報道[30]。因此，葡萄籽油含有的植物甾醇類型豐富，具有很好的開發(fā)利用價值。

1.5 其他營養(yǎng)成分

葡萄籽油中還含有多種礦物質、類胡蘿卜素、角鯊烯等微量營養(yǎng)素，具體含量高低及活性大小因提油方式、葡萄品種、葡萄種植環(huán)境和種子成熟程度的不同而存在差異。角鯊烯是一種脂質不皂化物，又稱三十碳六烯，具有極強的生理活性，如提高體內超氧化物歧化酶活性、增強機體免疫能力、改善性功能、抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤以及抑菌等多種作用[32-33]。WEN X等[34]測得葡萄籽油中角鯊烯含量為102.0～162.9 mg/kg，屬于葡萄籽油中微量的有益成分，提升了葡萄籽油的營養(yǎng)價值。

2 葡萄籽油的生物活性

2.1 延緩衰老

衰老可被定義為組織或器官抵抗傷害及疾病的能力逐漸減弱的一個復雜的生物變化，這種變化最終導致生命有機體的衰落和凋亡。在外界不良環(huán)境及年齡增長的影響下，生命有機體的氧化和抗氧化平衡被破壞，導致自由基在體內堆積，自由基能引起體內多種器官的功能異常，從而使機體發(fā)生病變和衰老[35-36]。天然抗氧化劑可以通過清除體內產生過剩的自由基而達到延緩衰老或組織病變的作用[37]。因此，葡萄籽油的延緩衰老活性與其顯著的抗氧化能力有關，而其抗氧化能力大小和所含有的天然活性成分——多酚類物質、維生素E（主要是α-生育三烯酚）和植物甾醇（只要是β-谷甾醇）的含量高低直接相關[38-39]。另外，葡萄籽油延緩衰老的原因還與亞油酸可以幫助維生素C和E的吸收而強化機體新陳代謝功能有關[40]。

近幾年關于葡萄籽油的抗氧化能力的研究較多，研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽油具有清除自由基、改善脂質過氧化損傷、降低血液中丙二醛含量和提高過氧化酶活力的抗氧化活性，其抗氧化能力強于月見草油、紫蘇油、亞麻籽油等常見植物油脂[41]。高璐等[42]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油能降低D-半乳糖衰老小鼠模型的腦、肝、心臟和血清中脂質過氧化水平，同時通過提高其總抗氧化力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性，從而起到延緩衰老的作用。

2.2 抑制肥胖

肥胖是由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結果，飲食作為最主要的環(huán)境因素之一，可以誘導肥胖和肥胖相關性疾病的生成。機體長期處于低度炎癥狀態(tài)是產生肥胖和胰島素抵抗最重要因素之一。

葡萄籽油具有抑制肥胖的功能活性與其中所含的不飽和脂肪酸和生育三烯酚密切相關。不飽和脂肪酸可以通過刺激肝組織脂質過氧化、抑制肝組織脂肪生成、促進脂肪酸在肌肉中的氧化等方式減少機體脂肪的堆積。ZHAO L等[43]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油可減緩機體新的脂肪細胞形成而抑制肥胖及相關的炎癥反應。朱建鴻等[9]研究發(fā)現(xiàn)：葡萄籽油可以降低高脂膳食誘導小鼠的體質量、降低小鼠血清血液總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平及肝組織的IL-6和TNF-α炎癥水平，改善小鼠糖耐量和胰島素耐量，提高胰島素敏感性和血糖利用率，從而減少脂肪堆積。

2.3 抗炎

葡萄籽油的抗炎活性與不飽和脂肪酸密切相關，還與所含有的維生素E、酚類物質和甾醇類有一定的關聯(lián)。葡萄籽油中的不飽和脂肪酸可以通過其衍生產物和G蛋白偶聯(lián)受體120結合，抑制脂肪巨噬細胞核轉錄因子（nulear factor，NF）-kB和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminalkinases，JNK）信號通路，起到抗炎作用，降低了肝臟和脂肪組織IL-6和TNF-α等促炎因子基因表達[44]。此外，葡萄籽油中的維生素E和多酚，也可通過抑制JNK通路和IRS1絲氨酸磷酸化，抑制炎癥因子的生成，改善小鼠胰島素的敏感性[45]。陳則華等[46]近期的研究證實：葡萄籽油可能通過調節(jié)細胞因子IL-1β和IL-2 的表達水平來減輕炎癥反應從而達到改善甲狀腺功能減退的作用。

2.4 降血脂

葡萄籽油降低血脂的作用主要與葡萄籽油高含量的亞油酸有關，油中的甾醇也能通過減少腸道膽固醇吸收進而減少血液中膽固醇水平。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，高脂血癥患者服用刺葡萄籽油軟膠囊90 d后，血液總膽固醇含量明顯下降且高密度脂蛋白膽固醇升高，未發(fā)生不良反應[47]；KIM D J等[48]也證實了葡萄籽油具有清除血清中沉積膽固醇的功能活性。

2.5 其他生物功能

葡萄籽油對輻射損傷具有良好的防護作用，能顯著回升60Co-γ照射所致的小鼠外周血白細胞和淋巴細胞數(shù)量[49]，最新研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽油還可以被作為納米制劑的載體用于癌癥的治療[50]。此外，葡萄籽油還有調節(jié)神經功能[6]和促進前列腺素合成[51]的功能活性。

3 葡萄籽油的利用現(xiàn)狀

葡萄籽油熔點低，不易凝固，煙點較普通油脂高（27 ℃左右），呈現(xiàn)淡黃色或淡綠色澄清透明狀且具有特殊芳香。從葡萄籽油的物理性質、成分組成和近年來的相關試驗研究來看，葡萄籽油是一種性能良好、營養(yǎng)價值極高、對人體無毒無害無副作用，且完全符合食品衛(wèi)生標準的功能型食用油脂，不僅可以作為一種食用油脂，還能被應用在藥品、保健品和妝化品領域。在國外，尤其美國、日本、意大利、西班牙和法國等國家，葡萄籽油是一種極具價值的產品，常作為老年人、嬰幼兒、飛行員的日常高級保健油，在食品、藥品、化妝品等行業(yè)均有廣泛應用[52-53]。與國外相比，我國對葡萄籽油開發(fā)利用的相關研究和技術并不深入，國內市場對葡萄籽油的需求主要依靠進口途徑來供應[54]。

在食品領域，葡萄籽油因其豐富的不飽和脂肪酸組成、無煙特性且加熱不易產生有害物質等特點而成為近年來備受歡迎的高端食用油。橄欖油進入我國食用油市場的時間早，很長時間以來都是我國市場的高端食用油產品，占我國食用油市場的一定份額。和橄欖油相比，葡萄籽油出現(xiàn)較晚，市場知名度低，但其營養(yǎng)全面、質感薄、易吸收、沒有橄欖油的生澀氣味，具有特殊葡萄清香[55]，接受度更高。目前我國食用葡萄籽油的開發(fā)利用處在起步階段，在醫(yī)藥領域，葡萄籽油是心脈樂、益壽寧等降壓藥的有效成分；在化妝品領域，因其油質輕薄不膩、親膚性強、易于吸收、輕微收斂特性、抗輻射和不易引起過敏的優(yōu)點而成為按摩基礎油和很多高級化妝品（如面膜、面霜、防曬霜）的輔料成分。

4 展望

隨著我國葡萄酒市場的蘇醒和發(fā)展，葡萄酒產業(yè)鏈將會不可避免地產生大量的WGP，國外對WGP的綜合利用程度較高，而國內長期以來將其用作飼料、肥料甚至廢棄物，這些處理方式并未將WGP中的經濟效益最大化，而且一定程度上增加了環(huán)境壓力。葡萄籽油具有豐富的營養(yǎng)價值和生理活性，可以作為高端植物油直接食用、也可以作為高級化妝品、保健品及藥品原材料被開發(fā)利用，是綜合利用WGP的主要方向之一。隨著經濟發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們的健康意識逐漸加強，對高端食用油的需求大幅增長，葡萄籽的利用可一定程度上緩解我國油料資源緊缺問題。但是目前我國消費者對葡萄籽油的認知淺薄，選用的高端植物油主要是進口橄欖油，這也是導致我國葡萄籽油開發(fā)利用滯后的主要原因之一。為了提高我國葡萄籽油的綜合開發(fā)利用率，建議做到以下幾點：①政府出臺企業(yè)綜合利用WGP的政策及獎懲辦法，促進提升企業(yè)WGP利用率；②科普葡萄籽油相關知識，提升消費者的認知水平；③建立我國葡萄籽油品牌，提升市場普及度和占有率。