葡萄酒之成分功效
及其所帶起的紅酒熱潮

 



I. 摘要:
葡萄酒,一個源自新石器時代的古老飲料,一直以來都是西方人宴會中不可或缺的飲品。近年來由於科技的發達及臨床醫學研究之進展,適量的飲用葡萄酒對於增進健康,抗心臟病和抗癌的觀念已為大家所接受。本篇文章介紹了葡萄酒在抗癌和抗心臟病的機制,與和科學報導相應而起的紅酒熱潮。另外本篇也介紹了最新研究發現葡萄酒不能治療已經形成的動脈栓塞現象。期望本篇報告能讓大家更清楚的了解葡萄酒的保健與醫療作用。
II. 前言:
在近年來葡萄酒在抗心臟病和癌症的功效已被科學家所證實,酒類有礙健康的傳統觀念也因此受到挑戰。1997年science期刊也刊出葡萄酒對抗癌及預防心臟病有一定的功效,同年全球興起一股紅葡萄酒熱潮,而葡萄酒在市場的佔有率也因此達到最高。
本篇報告蒐集了數篇關於葡萄酒的研究報導及市場分析,將深入討論紅酒的功效及紅酒熱潮與葡萄酒在食品產業中未來的發展潛力。

III. 本文:

A. 葡萄酒的歷史

 

葡萄酒的歷史已經有上千年,最早可以追溯到當時的西亞巴比倫帝國,從他們所留下來的墓穴和器皿上的圖案,都可以看出當時辛苦工作的人們藉由葡萄酒所得到的安慰了; 在幾千年前的希臘帝國,當時的人已經開始稱呼今天的義大利為葡萄酒的王國了。
而在中古黑暗時期的時候,我們可以從很多色彩鮮明的壁畫看到當時人們對於葡萄酒的種植、採收、飲酒的各種方式,並且因當時文明的重鎮在教會,且基督用葡萄酒來代表著祂的寶血,故葡萄酒的重要性就大增,同時,它也是一種高貴而舒適的象徵。
而葡萄酒功效的發現,可以追溯到十九世紀,當時著名的微生物學家巴斯德在研究釀酒微生物時便曾經說過:『葡萄酒是最健康,衛生的飲料。』而法國的醫師毛瑞也在行醫45年後,於1977年出初「葡萄酒是最好的藥物」一書,對於葡萄酒的結構剖析,化學成份及物理特性,醫療效用均有詳實的論述,此書不但成為通俗的健康常識用書,在醫學界也頗受肯定。甚至在不甚流行葡萄酒的中國,亦有對葡萄酒的記載;李時珍的本草綱目中便有提到葡萄釀酒可以「暖腰腎,駐顏色,耐寒」等功能。
近年來由於科學發達及臨床醫學研究之進展,使葡萄酒的保健及醫療功效漸漸被發現,1989年世界衛生組統(WHO)的世界心血管疾病控制系統證實法國人心藏病的發病率較美國人及英國人要低的多,這一現象後來解釋為由於法國人葡萄酒飲用量是美國人的八倍以上。此一話題促使更多人投入此一領域的研究,證實了葡萄酒所有的許多功效。迫使美國聯邦政府把由美國農業部.衛生署及食品藥物檢驗局所聯合編印的飲食規管中所寫的「酒對健康沒有益處…不推薦飲用」改成「現今的證據建議,適度而節制的飲酒,對一些人而言,可減低其罹患心臟冠狀動脈疾病的危險。」
由種種科學證據的背書,葡萄酒在全球掀起了一片熱潮,甚至擴散到其它沒有葡萄酒飲用習慣的國家(ex.我國),成為流行一時的保健食品。

B. 葡萄酒的保健功能

葡萄酒功效的發現-French Paradox
在1989年世界衛生組織的流行病學調查發現法國人心臟病的發病率和死亡率比其它西方國家要低的多之後,1991年美國CBS電視台在其著名的新聞節目「60分鐘」裡探討為何法國人比美國人運動量少,抽菸率高,且食物中所含熱量與膽固醇均高於美國食物,甚至其血清所含膽固醇亦高於膽固醇的情況之下,法國人某些地區的心臟血管疾病發生率只僅是美國的1/3,並在節目中將此現象稱之為French Paradox。經由實驗證實,此一現象與法國人大量飲用葡萄酒有相對應的關係,見下圖:
在另一份對51000男子的調查研究也發現,適量飲用葡萄酒(20-30g/day)可減少40%的冠心病死亡率。由這些研究中,我們可以推測葡萄酒中的一定有什麼成分對於抗血栓的形成有一定的功效。因而促使科學家對葡萄酒的成分做更進一步的探討。
葡萄酒的成分
葡萄酒是由葡萄果實發酵而成的,含有至少250種以上的成分,其各成分的數量與相互之間的比例會因葡萄品種.裁培地區土壤及氣候因素等不同而變動。一般而言,葡萄酒的成分大致如下:
1. 水:來自葡萄果實,約佔79∼90%
2. 酒精:由酵母菌發酵所產生,通常佔8.5∼15%
3. 糖份:視酒種不同而不同。
4. 多元酚類物質其單寧:含量約為0.1∼2.5g/L,主要來自葡萄皮;此部分又可細分如下表:
酚類是已被發現對抗氧化十分有效的植物萃取物。其抗氧化的機制如下:
而目前的研究已知葡萄酒的這些成分可以抗氧化而延緩動脈粥狀硬化形成的發生。在這些酚類化合物中又以白黎蘆醇(Resveratrol)最有未來發展的潛力。
5. 有機酸:來自果肉及酵母菌和細菌之作用,含量約為6∼12g/L。
6. 礦物質:含15∼20種含量為2∼3g/L。
7. 維生素:主要是VitC及VicB(B1.B2.B3.B6.B12及葉酸)。
葡萄酒的保健及醫療效用
1. 對消化系統的作用
在1987年Singer曾以葡萄酒.啤酒.利口酒.威士忌及與此四種酒相同酒經濃度的酒精溶夜供給健康成人飲用。發現飲用紅.白葡萄酒及啤酒的人,其向中假胃酸激素(gastrin)在15∼20分鐘濃度達到最高值,而飲用威士忌及統酒精溶液的人則無此效果。實驗發現葡萄酒中的單寧質可對消化道造成刺激,促進小腸蠕動及膽汁的分泌,而葡萄酒中的甘油及山梨醇(sorbitol)也能刺激膽汁及胰腺的分泌,均有利於脂肪之分解利用。另外葡萄酒亦有殺菌整腸之功能。古埃及軍隊在攻佔敵方陣地後,必須以葡萄酒來消毒水;而十九世紀歐洲流行霍亂時,也常用葡萄酒處理不乾淨之飲水。科學家認為葡萄酒的殺菌作用來自單寧酸的聚合體可與蛋白質起共價結合而產生極強的殺菌力,以對小兒麻痺病毒做實驗之結果發現,單寧酸的複合體只需要1ppm即可以病毒活性消失,所以紅酒常被用以處理外傷和潰瘍。
2. 礦物質的吸收與利用
葡萄酒本身含有多種鹼性礦颺質,如鉀.鈉.鈣.鎂.錳.鐵.及銅。其中以鉀的含量最高,是所有食物中僅次於香蕉者。而鉀和鈉是人體調節滲透壓的重要元素,鉀具有利尿的作用,可消除水腫並有助血液維持微鹼性,對改善人類酸性體質有良好的功效。
3. 對心臟疾病之作用
人體血中的膽固醇主要是以低密度膽固醇(LDL)及高密度膽固醇(HDL)兩種方式存在。其中LDL容易遭氧化而破裂,這些破裂的LDL會被吞噬細胞所吞噬而變成泡沫細胞(form cell),而凝結在血管壁造成動脈硬化及血管阻塞。
實驗證明葡葡酒中移酚類可以做為供氫體與供電子體,從而減少血液中之LDL的氧化作用。另外,多元酚也可以增加HDL的含量及減少血小板的凝集力。Frankel甚至在The Lancet雜誌中發表,葡萄酒中的多元酚化合物的抗氧化能力是維生素E的二倍以上。葡萄酒中的幾種黃酮類物質在低濃度下(IC50=1~5 μmol/L),對LDL的氧化及降解有十分有效的抑制。De Whalley認為,葡萄酒的類黃酮物質可能是通過保護抗氧化物質(如維化命E)的機制來減少LDL的氧化,可有交延緩動脈粥樣化形成。
另外葡萄酒中的抗氧化物還可以非常有效的降低血栓形成。
血小板的聚集是由theromboxane(TXA2)的誘導所形成的;而Theromboxane是一種有效的促進aggreation的物質,由cyclooxygenase對arachidonic acid氧化而成PGH2,再變成theromboxane。而脂肪上的過氧化物(ROOH)會促使這些化合物的形成。
葡萄酒內Flavonoid這類的物質可以抑制這些酵素的伯用。因此透過減少ROOH的濃度而抑至theromboxane的形成,因此而避免血栓的形成。
4. 抗氧化作用與抗癌新發現
在多年的癌症研究後發現,環境中有許多自由基(reactive oxygen species),會造成體內許多的damage,像lipie peroxidation, DNA damage均可能是由這些自由基攻擊而造成的。體內雖然有一些清除自由基的酵素,但隨著年齡的增加,人體自行消除自由基的能加會減弱,而加速老化並出現許多疾病,如癌症。我們可以由下圖清楚了解自由基在體內的機制:
而關於葡萄酒的抗癌功效,研究學者把焦點集中在葡萄酒中的resveratrol,實驗發現resveratrol可以有效地阻止皮膚癌的形成,另外也發現它可以殺死乳癌細胞。而葡萄酒中的其它成分,如橡黃素(quercetin)也已證明可以防止癌細胞之生長。所以葡萄酒在保健食品上,有相當大的發展空間。
白藜蘆醇(Resversatrol)-葡萄酒神奇功效的來源
在紅酒中,已純化出一種resveratol,且有明確的抑制和抗癌的功效。已知紅酒中含量有1.5∼3.0mg/L,相對於葡萄皮50~100μg/L和桑椹花生等植物,紅酒中的濃度算是最高的。
1997, 美國伊利諾大學研究人員Jang等人Science 期刊發表他們對於resveratol的研究顯示resveratol可以通過抑制COX(cycloxygenase)及過氧化氫酵素而有效抑制皮膚癌腫瘤的發生,針對持續加入不同劑量的紅酒18週後看小鼠腫瘤發生的數目,可以看到隨紅酒濃度的增加,小鼠的腫瘤產生便顯著的減少。

而在1998年JBC期刊中也刊載,在人類的上皮細胞做材料下做實驗得到resveratrol是透過同時抑制COX-2基因的表現和酵素的活性機制而抑制腫瘤的產生,這是第一個發現可以以二種機制同時抑制COX-2酵素的化合物,在醫學上的價值十分之高。

C. 葡萄酒的最新研究動態
在2001年的circulation期刊中發表了一篇文章,在做E-deficient的老鼠實驗中發現,紅酒的萃取物沒辦法對於已經成熟的動脈栓塞現象產生抑制或消減的效果。下圖是實驗所做的動脈管壁切片,左圖只有form cell的形成,而右圖則已出現了plaque在右下角。由切片實驗可以知道該鼠已經有了動脈栓塞現象
而另一實驗為注入紅酒,酒精和水到已有動脈栓塞現象的老鼠之中,發現紅酒完全沒有抑制的作用。此一實驗結果,讓葡萄酒在臨床醫學的應用上大大的被限制住了,只有預防而無法有治療效果的葡萄酒,在研發醫藥上較沒有利用價值。
D. 紅酒熱潮
1997年,是紅酒抗癌的科學研究在science發表的一年,同年,在台灣也興起了一股紅酒熱潮(見下表),這項興起的原因,其一當然是因為媒體的大量炒作紅酒的補身效果所致。另外也是由於全球性的紅酒熱潮所致。
對於當時的紅酒熱潮我仍記憶猶新,當時超級市場忽然多了許多紅酒的專櫃,擺著各形各樣的紅酒。而家中請客時,長輩們也曾經在聊紅酒有抗心臟病和癌症的功效,還說那是著名的科學期刊所說的。當時我還以為那是那個月刊大幅報導的結果,但如今找出當年science那篇paper,只有短短二頁而已,居然可以造成那麼大的迴響,真是一件十分有趣的事情。或者和我們台灣人崇尚健康食品與媒體過度炒作有很大的關係吧!
但紅酒熱潮來的快去的也快,在98年迅速消退,而造成葡萄酒庫存無法消化,有些進口商為使損失減少而降價求售,形成品質與價格的混亂局面。由此可知,國內的葡萄酒市場仍為不成熟的階段,在紅酒熱潮下失去了供需平衡,而倒了一堆小型的代理商;以後勢必要更小心觀察市場需求的變化,使市場呈穩定成長的狀況。。
IV. 結論:
A. 科學證據顯示葡萄酒可以增進健康
由以上的報告之中,我們不難發現在近十年來研究中,葡萄酒已經確認可以幫助身體健康的促進,最先發現法國人由於飲用它而降低了心臟病的瘁發率;後來深入的研究除了找出葡萄酒中最有價值的成分-resveratrol外,也連帶發現resveratrol對癌症有抑制的效果。
這些結果再再顯示,適當的飲用葡萄酒對於身體不但無害,反而有增進身體健康的效果。這對喜愛喝點小酒的中國人真是個好消息!而傳統中的飲酒有害健康的觀念也被糾正。
B. 葡萄酒的藥用價值受到考驗
在最近的報告中發現葡萄酒萃取物對於已經具有血管栓塞現象的老鼠沒有抑制的跡象;使葡萄酒在醫藥方面的價值大打折扣,除了做為健康食品之外,由這篇報告顯示的訊息,今後我們或者應該把努力的方向改成研究葡萄酒中的resveratrol的抗癌藥物發展,而放棄研發治高血壓和冠心病的藥。
C. 由紅酒熱潮的盛衰來看台灣生技產業的未來
台灣的健康食品常常是一陣一陣的,而導致一下產業蓬勃興起,一下子又倒了一堆公司,紅酒的熱潮也是相同的效應。一開始在媒體的大肆炒作之下,紅酒的需求量一下子陡然升高,然而卻後繼無力。這樣的故事我們已經不是第一次聽說了,在市場如此不成熟的情況之下,廠商在投資時該怎麼樣小心呢?以葡萄酒來說,或許,應該要改變行銷的策略。一般而言,消費葡萄酒的多半是中產階級的知識分子,所以在行銷上應該針對他們,舉辦品酒會或講座,出版葡萄酒的書籍,建立自己的品牌形象等等。在現在消費者更有能力品鑑葡萄酒的時刻,找出消費者真正的需求,應該可以帶動穩定的葡萄酒消費額。
V. 參考文獻:
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