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

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成绩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。

1 Res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,1.3 μg/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（Boｔrytis ｃinerea）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（Plasｍｏpara viticola）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(Slaphylococｃus aureuｓ)、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(Erｙsiphe neｃaｔor）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、叶

柄、种子、叶片、果皮及穗轴的检测发现,果穗轴和果皮中的Res含量较高,叶片和种子中的含量相对较低,果肉部分最低，而李婷［26］等研究发现:Reｓ含量为果梗、叶片>果皮＞种子＞叶柄。赵权[２7］等对山葡萄叶、茎、卷须、果实检测发现,卷须＞茎＞种子>果皮果肉。叶中白藜芦醇含量最高,达２0.1２μｇ/g。邓建平等研究了成熟度与Res含量之间的关系，结果表明成熟果皮>成熟叶>茎段;成熟果皮＞嫩果皮;成熟叶>老叶＞嫩叶。萄植植株某些器官之间Ｒes含量存在着一定的相关性,研究结果表明:葡萄浆果中Reｓ的含量与叶子中的含量呈正相关［28］。

4葡萄中Res含量的影响因素

4．１影响葡萄中Reｓ含量的内在因素

Res是植物在受到病原形进攻和在环境恶化时产生的一种植物抗毒素[29]。真菌细胞壁碎片常被用在刺激葡萄发生灰霉病感染的某些过程，例如通过酸的水解作用,葡萄属植物细胞从真菌细胞壁中可得到葡聚糖激发子、可溶性碎片、可溶性片段可阻断常规蛋白的合成，而启动一小部分与诱导抗性有关的蛋白的合成，经过诱导被强化的葡萄属植物细胞在葡聚糖激发子、可溶性碎片共同作用下产生Ｒeｓ及其衍生物[30],末尾阶段是Reｓ合成酶(简称RS)将一分子的对香豆酰辅酶A（Ｐ－ｃouｍaｒogｌ)）和三分子的丙二酰辅酶Ａ(ｍ

alonyl-CoA），经苯丙氨酸聚丙二酸盐路径,转化为几种Ｒｅs[3１]。在Rｅs的生物合成过程中有5种酶已被发现：合酶(简称STＳ），是人们研究最透彻的一种酶,SＴS的合成在整个Ｒes 的合成过程中速度是最快的,从空间角度来说，STS呈现微观的不均一性，是带一个亚基的二聚体，分子量为４3００0,等电点ＲI＝5.4[32]。进一步研究发现它是负责酚类形成及Res

合成的,整段的STS的cDNA是从葡萄属植物的mRNA序列开始的,含有３9种氨基酸的片段，用PSV25作载体片段再分别插入到载体PKK233-2和PDS1２/RBSH-２所得到的cDNA 基因库在大肠杆菌中的表达产生了一个单独展示SＴS活性的二聚体[33－34]。通过对臭氧在欧亚种葡萄品种上诱导STＳ转录表达的研究（此研究是通过溶合ＴST启动子与β-葡萄糖苷酸酶(GUS）报告基因,再转化到烟草上),发现0.1mｇ/L臭氧处理10ｈ可以使GUS基因表达提高１1倍，GUＳ基因活性组织化学定位发现其活性表达呈斑点状分布于整个叶片。叶片的横切面组织化学定位表明SＴS的启动子（Vsｔ１）在栅栏组织、海绵薄壁组织中被诱导,表皮组织细胞中表达较少。5＇端缺失表明部分启动序列在－430和-2８0处构建臭氧反应作用区，有效病原菌灰霉病诱导应从－２8０到-１40[35]。Renｉｅrｏ等[36］从葡萄栽培品种霞多丽(Cｈardｏr－nay)的根中分离到Reｓ的二聚体。Pool[３7]等测试了15种葡萄成熟节间的