葡萄酒中的酚类物质II： 辅色效应与生物活性研究进展

赵 旭，张欣珂，陈新军，张珊珊，何 非,*

（1.中国农业大学食品科学与营养工程学院，葡萄与葡萄酒研究中心，北京 100083；2.农业农村部葡萄酒加工重点实验室，北京 100083；3.新疆中信国安葡萄酒业有限公司，新疆 玛纳斯 832200）

人类酿造和饮用葡萄酒已经有数千年的历史。时至今日，葡萄酒已经成为国内外广大消费者喜闻乐见的酒精类饮品，在我国人民日常生活中的作用也日渐突出。2015年我国葡萄酒消费量已经超过16亿 L，居世界第五位，其中葡萄酒进口量已达到约5.6亿 L，同居世界第五位。如此大的贸易差额，预示着国产葡萄酒产业持续快速的发展与崛起，也带来了前所未有的挑战与机遇。

外观表现是葡萄酒感官品质的重要组成，也直接影响着消费者的选择与评判，其中尤为重要的就是葡萄酒的颜色特征。红葡萄酒颜色与其中花色苷的组成和含量有着密切的关系，也与其花色苷辅色效应的强弱密切相关。辅色效应是指溶液中花色苷分子与其他有机分子或金属离子发生作用形成呈色的辅色复合体，不仅可以增加溶液中呈色花色苷的比例，还可以通过改变花色苷分子的构象增加其在可见光光谱吸收（增色效应），和/或增加其最大吸收波长（红移效应）[1]。在新鲜葡萄酒中，辅色效应贡献了红色表现的30%～50%；在陈酿型红葡萄酒中，辅色效应对葡萄酒整体红色的贡献也达到了20%～30%[2]。更有研究表明，辅色效应是陈酿红葡萄酒中起关键呈色作用的聚合花色苷的合成前提步骤，因而对红葡萄酒的颜色具有十分重要的贡献作用[3]。

1989年，世界卫生组织心血管疾病控制系统——“莫尼卡项目”的流行病学调查发现，尽管法国人在平日饮食中摄入大量胆固醇，但与英国人相比，法国人患心血管疾病的几率反而更低，这就是著名的“法国悖论”。已有很多流行病学研究表明，极为可能是法国人对葡萄酒的日常消费导致了此现象[4-6]。葡萄酒中丰富的酚类物质造就了其卓越的活性功能[7]，迄今为止，已经有不计其数的研究发现它们都具有独特的生理活性功能，膳食多酚也逐渐成为广大消费者追求健康生活的代名词：茶叶中由于含有丰富的儿茶素[8]（占干质量的30%）而愈加在全球范围内流行；富含花色苷的紫甘薯、黑米、蓝莓等也因其突出的营养功能在人类饮食中的比重不断上升；洋葱、甘蓝以及苹果是槲皮素的主要膳食来源[9]；黑枸杞、玫瑰花、沙枣等由于丰富的原花色素在近年来同样受到追捧。而葡萄酒集多种酚类成分于一身[10]，红葡萄酒中总酚质量浓度可高达2 000～6 000 mg/L[11]，尤其是在欧洲某些国家，葡萄酒是类黄酮物质最主要的膳食来源之一[12]。因此，葡萄酒在给消费者带来愉悦感官享受的同时，也在一定程度上对机体健康起到了促进作用。

本文介绍了葡萄酒中花色苷辅色效应的研究历史、类型以及影响因素等，并对葡萄酒中酚类物质的生物活性进行了总结，以期为葡萄酒的生产和消费提供一定的参考。

1 葡萄酒中酚类物质的辅色效应

1.1 辅色效应的研究历史

尽管辅色效应在自然界中无处不在，但是人们发现和研究辅色效应的历史仅仅有100 年左右，中间历经无数科学家的艰辛探索才在今天有了较为清晰的认识。自然界中许多植物丰富多彩的颜色都是由花色苷呈现的，然而它们展现出的颜色丰富度却远远超过花色苷的种类。

1913年，德国化学家Willstätter等[13]在实验中发现，向含花色苷（二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷）的酸性溶液中添加本身无色的单宁或者没食子酸后其颜色有显著提升，同时展现出更多的蓝色色调，这是对于辅色效应现象的第一次报道。随后Willstätter继续对不同植物中的花色苷开展了大量的研究，成为花色苷研究领域的奠基人之一。他提出红色由花色苷的一种离子形式所贡献，并猜测紫色与蓝色色调的产生是离子化的花色苷在过碱性的环境中被中和形成了内盐所致。不久之后日本科学家Shibata等[14]对Willstätter的猜测提出质疑，认为Willstätter的假设不能够解释自然界植物中由花色苷带来的复杂多样的色彩；并通过实验证明金属离子会影响花色苷的呈色，由此认为是金属离子与花色苷形成了不同的络合物从而会呈现出不同的颜色。

1931年，英国学者Robinson等[15]发现溶液中存在的某些无色物质通过与花色苷分子之间形成一种弱的相互作用从而影响花色苷的呈色，否定了Willstätter的“内盐”假说，开创性地提出了辅色素的概念，辅色理论从此诞生。

1959年，Mitsui等[16]证实了花色苷通过与金属离子之间形成一种相互作用进而影响颜色表现，他认为是花色苷分子与金属离子形成了配合物。随后陆续也有研究表明金属离子确实能够对辅色效应产生影响[17-18]。20世纪70年代初，美国科学家Asen等[19-20]通过系统的研究也证实了辅色作用的存在，发现辅色作用会造成红移和增色现象，并且首次观察到了花色苷与花色苷分子之间的辅色作用，也称为自缔合。之后Hoshino等通过圆二色光谱[21]与核磁共振谱[22]证实了自缔合作用的存在。1972年，日本学者Saitô等[23]首次发现了分子内辅色：酰化花色苷内部的酰基基团与花色苷自身同样能够产生辅色效应。

在辅色理论提出后的40 年内，人们对于花色苷分子在水溶液中的平衡机制依然十分模糊。直到20世纪70年代末，Brouillard等[24-25]利用化学弛豫法建立了正确的花色苷分子在不同pH值溶液中的平衡与转化机制，具体如图1所示，为花色苷的进一步深入研究作出了突出的贡献。

葡萄酒作为富含花色苷与其他酚类成分的酒精饮料，辅色效应对其颜色特征的表现十分重要。1974年，Somers等[26]对葡萄酒中的花色苷含量与酒的外观颜色表现之间的关系作了研究，发现两者的关联度较差，说明单纯以花色苷的含量来判断酒的颜色是片面且不准确的，还存在其他影响颜色的机制（如辅色作用、聚合作用等）。之后又有学者发现当稀释葡萄酒时，花色苷的浓度与吸光度并不符合“朗伯-比尔定律”，而是呈现出非线性的关系，这也是由于葡萄酒中的花色苷与其他物质之间存在辅色效应所致[27-28]。迄今为止，已有许多关于辅色效应的实验在葡萄酒领域展开和完成，葡萄酒成为辅色效应研究的重点领域，这不仅仅为葡萄酒的生产提供了一定的技术指导，也成为了促进花色苷辅色效应研究进一步发展的有力助推器。

图1 室温条件下花色苷在不同pH值水溶液中的3 种平衡[29]Fig. 1 Conformations of anthocyanins in aqueous solution under varying pH[29]

1.2 辅色效应的类型及化学本质

图2 辅色效应的作用类型[31]Fig. 2 Typical types of copigmentation[31]

辅色效应普遍存在于红葡萄酒中，能够使葡萄酒的色度更深、紫色色调更多[30]，是一种自发的、放热的物理化学过程。参与辅色效应的物质被称为辅色素或辅色因子，通过花色苷与辅色素之间形成堆叠状态的立体空间结构，从而起到稳定呈色花色苷分子并增进其呈色的作用。如图2所示，根据作用方式不同可分为分子间辅色、分子内辅色、自缔合辅色、金属络合辅色4 种基本类型。

1.2.1 分子间辅色效应

花色苷分子与其他非花色苷物质之间的作用被称为分子间辅色效应，也称之为狭义的辅色效应。辅色效应的作用力主要来源于氢键、疏水作用力以及范德华力[22]，而没有共价键的参与。辅色素能够保护红色的花色苷烊盐离子不被水分子攻击，使溶液产生增色效应，而红移效应是由于辅色素对紫色的醌式碱起到了稳定作用[19,32]。更有研究发现花色苷的半缩醛形式同样能够作为辅色的主体[33]，只是对颜色表现几乎没有影响。大多情况下，辅色复合体中辅色素与花色苷的化学计量比为1∶1，意味着辅色素从一侧对花色苷形成单面保护[34]。一般来说，辅色素应具有富电子的π共轭体系，以利于在空间上与花色苷分子形成“π-π”堆叠状态；此外，辅色素还应为氢键供体或者受体（如OH和C＝O等）。由此看来，葡萄酒中的许多酚类物质可以作为辅色素与花色苷形成辅色复合体，而其中黄酮和黄烷醇类成分由于具有三环核心结构而成为酒中最有效的辅色素[31]。此外一些氨基酸、有机酸、多糖等也能参与辅色[1]。

1.2.2 分子内辅色效应

不需借助其他外来物质，花色苷通过特殊的构象对自身形成的保护被称为分子内辅色效应，通常指芳香族酰基化花色苷分子内部芳香族酰基平面与花色苷烊盐离子平面之间的相互作用[35]。在红葡萄酒中，分子内辅色效应广泛地存在于香豆酸酰化和咖啡酸酰化花色苷分子中，这种自我保护机制的发生是由于花色苷分子中的糖基结构在空间上具有一定的柔性，同时酰基化的香豆酸残基和花色苷分子的发色团相互靠近，产生的共价连接部分又会依赖π-π堆积和氢键等作用力进一步靠近，从而使得其上所连接的酚酸基团能够折叠至与花色苷烊盐离子平面垂直的平面上。对于具有酰化双糖苷的花色苷来说，两个酰基基团分布在糖苷配基的上下将其包裹在中间，形成所谓的“三明治结构”[36]。有研究发现，分子内辅色效应对花色苷的保护效果要优于分子间辅色[37]。

有趣的是，对于葡萄酒中的单酰化花色苷来说，分子内辅色与分子间辅色可能同时存在。花色苷的分子内辅色会影响其他辅色素对花色苷的辅色作用，这其中既会通过分子内辅色作用对其自身的颜色表现予以增强，也可能会参与分子间辅色作用的竞争而使其颜色表现减弱，综合潜在的水分子攻击对颜色表现的复杂影响，这一机制至今未被较为全面地分析与研究。

1.2.3 自缔合辅色效应

花色苷分子之间通过疏水作用力堆叠在一起，共同对抗水分子的攻击，从而互相保护的机制被称为自缔合效应[38]，实质上是一种特殊的分子间辅色，只是“辅色素”为花色苷。Hoshino等[39]通过圆二色光谱发现，相互作用的花色苷分子之间垂直堆叠后形成空间螺旋结构，并以左手螺旋构象居多。与狭义上的辅色不同，花色苷的自缔合会产生蓝移效应，意味着黄色色调加深；同时能够降低水合平衡常数Kh，也就意味着能够降低花色苷被水分子攻击的风险；然而，酸解离平衡常数Ka也会增大，说明花色苷分子更容易向醌式碱形式转化[40]。

通常认为，花色苷在浓度较高（＞1.0 mmol/L）时会引起比较明显的自缔合效应[2]，而在低浓度时则可以忽略不计。然而，González-Manzano等[41]通过对模拟红葡萄酒体系的研究发现，50～600 mg/L的花色苷（不同结构）能够贡献8%～60%不等的增色效应。因此，考虑到新鲜红葡萄酒中丰富的花色苷含量，自缔合辅色效应对其颜色的表现有着不可忽视的作用[42]。

1.2.4 金属络合辅色效应

B环上具有邻苯二酚或者连苯三酚结构的花色苷能够通过配位键与某些金属离子（Mg2＋、Fe3＋、Al3＋）结合形成络合物，进而与其他辅色素产生分子间辅色效应。这类辅色复合体中由于有金属离子的参与而变得特殊，大多情况下金属离子、花色苷与辅色素三者之间的化学计量比为2∶6∶6[43]，每个金属离子与3 个花色苷相连，而连接到不同金属离子上的花色苷之间以左手螺旋构象堆积，此外，成对的辅色素同样两两堆积呈现左手螺旋，插入到花色苷分子间的空位中并与花色苷形成右手螺旋构象（图3）。在用欧亚种葡萄（Vitis vinifera L.）酿造的红葡萄酒中，二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为最主要的色素，而具有邻苯二酚或者连苯三酚结构的花色苷（花青素-3-O-葡萄糖、花翠素-3-O-葡萄糖、甲基花青素-3-O-葡萄糖）含量较低，金属络合不太可能发生或者作用较弱，其对红葡萄酒颜色的影响可能较小。

图3 金属-花色苷络合物的一般结构[43]Fig. 3 General structure of metalloanthocyanin[43]

1.3 辅色效应的影响因素

影响辅色效应的因素有很多，包括花色苷与辅色素的种类、浓度、介质的pH值、温度、离子强度以及乙醇浓度等，在不同体系与环境中的差别较大，探究其对辅色效应的影响机制对花色苷呈色机理的进一步研究及利用具有重要意义。

1.3.1 外界因素

对于辅色效应来说，最佳温度在20 ℃左右，温度过高会破坏辅色复合体之间的弱相互作用，进而破坏辅色作用，同时有利于聚合色素的形成[44]；在pH 1.0～7.0的介质中，辅色效应都能发生[45]，当pH值在3.0左右时，辅色效应最强，当pH值高于3.0，由于更多花色苷转变为无色的甲醇假碱，减色效应加剧，辅色效应也随之减弱[46]；一般来说，由于分子间辅色作用的发生，花色苷在水相系统中更加稳定，随着有机溶剂（乙醇等）浓度的升高，辅色效应逐渐减弱[47]，因为乙醇的加入一方面会破坏辅色复合体之间的氢键作用力；另一方面能够影响分子的活化能，同样会促使辅色复合体分解。但是也有一些研究表明适当的乙醇有利于辅色效应的发生[48]，关于乙醇对辅色效应的影响还需进一步研究；金属离子（如钾、铜、铁等）对辅色效应也有重要影响，一般来说，钾离子质量浓度的升高能够增强辅色效应[49]，从而加深葡萄酒的颜色，并且对pH值变化和温度的升高表现出更强的稳定性，但是当质量浓度超过0.5 g/L时则会对颜色产生负面影响。

1.3.2 不同辅色素的影响

显而易见，由不同结构的辅色素与花色苷产生的辅色效应有所差异，并且提高辅色素的浓度能够促进辅色效应[50]。在此，仅对葡萄酒中主要酚类辅色素的辅色效果进行讨论，其中包括类黄酮（黄烷醇、黄酮醇等）和非类黄酮（酚酸等）两大类。

黄烷醇作为葡萄酒中的一类无色多酚，具有典型的邻苯二酚结构，含有大量酚羟基，单体与寡聚体均能够与花色苷形成辅色复合体，对颜色起到稳定作用[51-52]。黄烷醇由于具有非平面的空间结构，其潜在能够与花色苷分子形成疏水堆积的表面积较小，从而阻碍了花色苷分子靠近，所以一般来说，黄烷醇的辅色效果显著弱于羟基肉桂酸和黄酮醇类物质[53]，但其在葡萄酒中的含量较高，数量上的优势可能会弥补辅色能力上的缺陷，因此黄烷醇仍然是红葡萄酒中十分重要的一类辅色素[54]。在单体黄烷醇中，表儿茶素的辅色能力强于儿茶素[55]，因为从分子结构上看，表儿茶素相比儿茶素能够更好地与花色苷形成“π-π”堆叠的空间结构[42]。而对于聚合体来说，由于其分子体积较大，会阻碍花色苷分子的靠近，其辅色能力随着聚合度的增加而逐渐降低。此外，有研究表明，以C4-C6键连接的原花色素二聚体的辅色能力强于C4-C8成键的二聚体，并且C3位置的没食子酸酯化和B环上的邻苯三酚结构能够增强辅色能力[56]。而乙烯基桥连的儿茶素二聚体的辅色能力强于直接相连的儿茶素二聚体，原因是乙烯基桥连后形成的三环核结构提供了更大的极性表面，倾向于与花色苷形成更加紧密的复合体[57]。

黄酮醇是葡萄酒中的第三大类黄酮物质，被普遍认为是最有效的辅色素[58]。一般来说，槲皮素、山柰酚以及杨梅酮等都具有较强的辅色能力。Fanzone等[59]发现，二氢槲皮苷作为‘马贝克’葡萄酒中最丰富的非花色苷单体酚，同样能够与花色苷形成辅色复合体，对新鲜葡萄酒的颜色有重要的贡献作用。而Yan Qiuli等[60]发现，异槲皮苷是十分有效的辅色素，能够增加溶液的紫色色调，并且能极大地提高花色苷的热稳定性和光照稳定性。此外，糖苷被酰化的黄酮醇也具有出色的辅色能力[61-62]。然而，黄酮醇类物质在葡萄酒中的含量较低，并且还会随着陈酿的进行而逐渐减少，因此其对葡萄酒的颜色保持可能难以起到突出的作用。但是黄酮醇作为比较理想的辅色素未来也许能够以外源添加剂的形式应用于葡萄酒生产中，已有研究表明发酵之前添加不但可以促进花色苷的浸出，也会通过辅色效应极大地提升葡萄酒的颜色[63]。

葡萄酒中酚酸类物质按照结构的不同可分为羟基苯甲酸和羟基肉桂酸两大类，它们主要来源于葡萄果实[64]和橡木板材[65]，在浸渍、发酵以及陈酿的过程中不断进入到酒液中。羟基肉桂酸与羟基苯甲酸分别具有C6-C3和C6-C1骨架结构，都能够与花色苷形成“π-π”堆叠的辅色复合体。Zhang Bo等[66-67]结合外源辅色素添加实验和理论计算发现，葡萄酒中常见羟基苯甲酸的辅色能力大小表现为：丁香酸＞香草酸＞没食子酸＞原儿茶酸＞p-羟基苯甲酸，常见羟基肉桂酸的辅色能力大小表现为：阿魏酸＞咖啡酸＞p-香豆酸，并且羟基肉桂酸类化合物的辅色效果普遍优于羟基苯甲酸类，这可能是由于丙烯酸比甲酸具有更长的碳链，使得分子的柔性更强，在空间构象上更有利于辅色素与花色苷的结合[68]。众所周知，没食子酸和鞣花酸作为单宁水解产物被允许合法地应用到葡萄酒生产中来增强酒的陈酿能力，也有许多研究已经表明它们具有良好的辅色效果[69-70]。Zhang Xinke等[71]通过工业规模的酿酒实验发现，发酵前添加没食子酸和鞣花酸可以提高辅色花色苷的比例，从而使葡萄酒在发酵结束直至陈酿12 个月的时间之内，都会表现出更佳的颜色特征。此外，由酚酸衍生出的酯类[72]和醛类[73]物质也有一定的辅色能力，但是要弱于其相应的酚酸类物质。

除上述酚类物质之外，葡萄酒中还存在白藜芦醇、香豆素、苯乙醇、木质素与新木质素等酚类成分[74]。白藜芦醇和木质素类含有两个苯环，其余均只含一个苯环结构，也都具有一定的辅色能力。但由于这些酚类物质在葡萄酒中的含量极低，其对葡萄酒辅色效应的贡献往往忽略不计。

2 葡萄酒中酚类物质的生物活性

酚类化合物以其丰富的生物活性功能而受到越来越多的关注，相关研究也不断涌现。葡萄酒中的酚类物质种类繁多，表1列举了其中主要的酚类物质及其生物活性。

表1 葡萄酒中主要酚类物质分类及其生物活性Table 1 Classification and biological activity of the main phenolics in wine

2.1 类黄酮类

2.1.1 花色苷及其衍生物

红葡萄酒中总花色苷质量浓度范围为3 0 0～800 mg/L[100-101]，随着葡萄品种、酿造工艺、陈酿时间等不同有所差别。作为葡萄酒中含量最高的酚类成分之一，花色苷在很大程度上赋予了葡萄酒丰富的营养活性功能。在人体日常饮食中，花色苷是摄入量最大的类黄酮成分，高达180～225 mg/d[102]。已有很多流行病学研究表明富含花色苷的饮食对人体健康有诸多益处[103-106]，对多种疾病都有预防甚至治疗的作用。在清除活性氧自由基、抑制低密度脂蛋白氧化和抗血小板凝集等方面，花色苷可能是葡萄酒中最有效的成分[107]。这极可能是因为花色苷具有较高的抗氧化性能并且在葡萄酒中的含量非常丰富。由于桃红葡萄酒的总花色苷含量较低，而在白葡萄酒中没有花色苷的存在，它们的抗氧化活性明显逊色于红葡萄酒。

2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》中对于花色苷的特定建议摄入量为50 mg/d[108]。花色苷由人体摄入后可以快速地被吸收，在1.6～2.5 h之内即在血液中达到最高值[109]。然而花色苷的生物利用度却很低（不到摄入剂量的1%）[110]，并且大部分在摄入6 h内被排出体外。研究发现，尽管其在血液中的含量很少，花色苷却能够发挥出显著的抗动脉粥样硬化和抗氧化能力。体内的花色苷部分代谢为葡萄糖醛酸，它可以与多种有害物质结合，随血液通过肾脏排尿排出体外，发挥解毒作用[111]。花色苷的吸收在个体之间的差异较大，可能是不同个体体内花色苷代谢基因的表达或者活性不同所致[112]。

不同类型的羟基化和糖基化会影响花色苷的抗氧化活性。花色苷的B环C3’和C4’位羟基能提高抗氧化活性，由甲氧基取代后活性下降，而C5’位羟基反而会降低抗氧化活性[113]。糖基对花色苷抗氧化活性的影响较为复杂，一般认为，花色苷的抗氧化作用是由其糖苷配基提供的，C3位点上的糖基数量越少，抗氧化活性越强[114]。然而，底物、催化剂和分散介质种类的差异也会导致不同花色苷抗氧化能力的大小有所区别[115]，并且花色苷与其他酚类物质之间可能存在协同效应[116-117]，同时存在会表现出更大的活性。

除此之外，聚合花色苷也表现出了显著的抗氧化活性[118-119]，这也是红葡萄酒在贮藏过程中单体花色苷含量下降迅速而酒的整体抗氧化活性变化不大的原因；因此红葡萄酒在合理的贮藏条件下，其抗氧化活性一般不会随着陈酿时间的延长而降低太多。

2.1.2 黄烷醇类

黄烷醇类物质通常作为次生代谢产物分布在高等植物体内，是类黄酮中较为复杂的一类，包括黄烷-3-醇单体（如儿茶素、表儿茶素以及棓儿茶素等）和原花色素（缩合单宁），主要的饮食来源包括葡萄酒、茶叶、可可制品以及多种水果和蔬菜，已有许多临床实验证实富含黄烷醇的饮食有利于人身健康[120-121]。在红葡萄酒中，黄烷醇的总质量浓度高达1～5 g/L[122]，其中原花色素占到黄烷醇类物质的绝大部分，而单体黄烷-3-醇质量浓度仅在40～120 mg/L之间[123]，以儿茶素类为主，并且在白葡萄酒与桃红葡萄酒中的质量浓度更低。不同黄烷-3-醇单体的活性存在差异，有研究发现，过氧化氢自由基清除能力的大小表现为：儿茶素＞表儿茶素＞棓儿茶素[124]。此外，没食子酰基化可以提高活性[125]。

与单体黄烷-3-醇发挥活性的原理有些差异，原花色素的生物活性功能主要基于以下3 个属性：能够与蛋白质结合形成复合物[126]、能够与金属离子结合形成螯合物以及显著的还原能力[127]。A型与B型原花色素都具有很强的抗氧化活性。酚类物质的羟基基团对于自由基的清除发挥着非常重要的作用，由于A型原花色素比B型额外多出一个C2—O—C7连键而失去一个羟基基团；所以一般来说，在葡萄酒体系中，单体组成相同的B型原花色素清除自由基的能力强于A型原花色素[128]。此外，聚合程度也与抗氧化活性密切相关，氧化能力排序为：三聚体＞二聚体＞单体[129]，但是人体对于原花色素的吸收率随着聚合度的升高而下降[130]，因此其在人体内能够产生的活性差异还有待进一步研究。

2.1.3 黄酮醇类

黄酮醇的膳食来源十分广泛，比如洋葱、樱桃、苹果、西兰花、甘蓝、番茄以及红葡萄酒等。由于具有独特的活性功能，其对某些疾病有一定的治疗作用而被作为许多药物的有效成分[131-132]。

黄酮醇的活性往往比其相应的黄酮物质更强，因为糖苷化后的黄酮损失了C环上的一个羟基。与花色苷类似，羟基的数量和位置共同决定了黄酮醇类物质的生物学活性大小[133-135]。B环上的C3’,4’-邻苯二酚结构与高活性相关联，因此相对于山柰酚和杨梅酮而言，槲皮素对于绝大多数自由基均表现出更强的清除活性[136]。此外，黄酮醇与其他多种酚类成分比如儿茶素[137]、白藜芦醇[138]等之间也存在显著的协同效应，同时摄入后会共同发挥某种特定的生物活性，并产生“1＋1＞2”的作用。

2.2 非类黄酮类

2.2.1 酚酸

与类黄酮相比，酚酸作为小分子，被人体摄入后可以更加快速地被小肠吸收，除直接摄入酚酸之外，许多大分子酚类成分在肠道菌群的代谢作用下也能生成酚酸及其衍生物[139-140]。对于羟基苯甲酸而言，羟基的位置比其数量对活性的影响更为关键，邻位二羟基往往具有更高的活性[141]。对于羟基肉桂酸而言，具有邻位二羟基[142]和4-羟基-3-甲氧基[143]结构会表现出更高的抗氧化活性，所以咖啡酸与绿原酸的活性要高于芥子酸、阿魏酸与香豆酸。并且它们通过中断连锁反应独立地发挥作用，而不与内源性抗氧化剂发生协同反应[144]。此外，酚酸的糖苷化、甲基化以及硫酸盐化的衍生物同样存在一定活性，但一般比其自由形式的酚酸活性更弱[145]。

2.2.2 芪类

白藜芦醇作为一类最重要的芪类物质因其广泛的生物活性功能而倍受关注。日本科学家Takaoka于1939年在白藜芦的根部首次分离得到[146]，之后根据化学结构和植物来源将其命名为白藜芦醇。1992年，研究人员在葡萄酒中首次发现白藜芦醇[147]，但是直到Jang等[148]提出了白藜芦醇的抗癌潜力之后，整个科学界才真正开始对白藜芦醇产生了浓厚兴趣，相关研究在全世界范围内大量展开，报道文献以指数形式飞速增长[149-150]。

白藜芦醇有顺式和反式结构，在红葡萄酒中以反式为主[151]，产生于叶表皮和浆果果皮中。因此，根据葡萄酒生产工艺的不同，其中白藜芦醇的含量也有较大的差异，一般而言是红葡萄酒＞桃红葡萄酒＞白葡萄酒，这主要与果皮浸渍时间的长短有关[152]。

尽管白藜芦醇表现出独特而又卓越的生理活性功能，但科学界依然对其功效存在一定争议。首先，关于白藜芦醇活性功能的研究大部分以体外实验或者动物实验为主，同时摄入剂量较高，缺乏充分完整的临床医学实验和安全性能评估[153]，并且其在葡萄酒中的质量浓度极低，在0.176～4.403 mg/L之间不等[154]，而人体由食物直接摄取白藜芦醇后的生物利用度又较低[155]。Xiang Limin等[156]也发现，白藜芦醇对葡萄酒抗氧化活性的贡献远小于其他酚类物质，且葡萄酒在用10 倍的白藜芦醇强化后，其抗氧化活性与原酒相比并没有显著的提升。因此，期望通过饮用葡萄酒而摄入足量白藜芦醇以达到其保健功效不太现实，其在葡萄酒中的营养功能可能被高估，近年来也受到越来越多的质疑。不过，若富集之后作为药物或是保健食品中的有效成分，白藜芦醇确实具有广阔的开发、利用前景。

3 结 语

本文总结了葡萄酒中主要酚类物质的辅色效应和生物活性。辅色效应的重要性引发了广泛的关注和深入的研究，迄今为止，影响辅色效应的因素，尤其是对相关酚类物质的辅色能力已经有了较为全面的认识；然而，目前对辅色机制的探索绝大部分以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为辅色的主体，并且大多集中于分子间辅色效应，而对于自缔合效应与欧亚种酿酒葡萄中大量存在的酰基化花色苷的分子内辅色效应却缺乏系统、深入的研究。葡萄酒中酚类物质卓越的生物活性毋庸置疑，但对其研究大多停留于单个酚类物质的体外实验或者动物实验，而葡萄酒作为多种酚类的集合体，对人体能够产生的实际影响以及机制，如何科学地饮用葡萄酒仍亟需进一步研究。