酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)人體乙醇代謝影響的研究進(jìn)展

蔣 洋，張翠英,2,*，李 于，肖冬光

（1.天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，省部共建食品營(yíng)養(yǎng)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，工業(yè)發(fā)酵微生物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津市工業(yè)微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市微生物代謝與發(fā)酵過(guò)程控制技術(shù)工程中心，天津 300457；2.中國(guó)輕工業(yè)濃香型白酒固態(tài)發(fā)酵重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 宜賓 644007；3.中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所，中國(guó)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)代謝與食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200031）

酒是指由富含淀粉質(zhì)或糖類物質(zhì)的谷物或水果等發(fā)酵制成的含乙醇的飲料，主要分為蒸餾酒、釀造酒及配制酒3大類，酒的釀造與飲用已有上千年的歷史[1]，其中蒸餾酒的生產(chǎn)釀造規(guī)模及利潤(rùn)總額居首位。根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2018年全球酒精與健康報(bào)告》[2]，2018年在全球記錄的酒精總消費(fèi)量中，44.8%為蒸餾酒，34.3%為啤酒，11.7%為葡萄酒，全球飲酒人數(shù)逐年上升，2018年 已達(dá)到約23億 人次，中國(guó)年人均酒精消費(fèi)量連續(xù)上升，2016年已達(dá)到7.2 L。同時(shí)據(jù)中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)道[3]，中國(guó)2019年1—11月全國(guó)釀酒行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)白酒（折乙醇體積分?jǐn)?shù)65%商品量）、啤酒、葡萄酒總產(chǎn)量分別為6.98×106、3.524 7×107、3.72×105kL。

另一方面，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及人口老齡化趨勢(shì)的不斷加劇，大眾對(duì)于健康和養(yǎng)生也日益重視，黨和國(guó)家也因時(shí)制宜地提出“健康中國(guó)”戰(zhàn)略。由此，人們對(duì)于“飲酒健康”的呼聲愈發(fā)強(qiáng)烈[4]。白酒的健康化也逐漸成為酒業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)之一，目前已在酒中檢測(cè)出了一些對(duì)人體具有生物活性的微量風(fēng)味物質(zhì)[5-8]。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，白酒中已檢測(cè)出的一些生物活性成分，如四甲基吡嗪類、愈創(chuàng)木酚類、萜烯類、酯肽類、核苷類等物質(zhì)，在防治人體的心腦血管疾病及抗氧化等方面有積極的影響[9-10]，一些保健酒產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生，已取得不錯(cuò)的市場(chǎng)反響和銷售業(yè)績(jī)。

中國(guó)白酒與白蘭地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒并稱為世界六大蒸餾酒[1]。同時(shí)，中國(guó)白酒也是風(fēng)味物質(zhì)含量和種類最為豐富的酒類之一，其主要成分為水和乙醇，約占97%～98%（體積分?jǐn)?shù)，下同），其余約2%～3%是決定著酒類品質(zhì)、風(fēng)格與典型性的微量風(fēng)味物質(zhì)[10-12]。各類酒因生產(chǎn)原料以及工藝的差異，其風(fēng)味物質(zhì)種類和含量也不盡相同，而正是這些差異的風(fēng)味物質(zhì)決定著酒類的飲用體驗(yàn)以及對(duì)人體健康的影響[13-14]。酒類含有豐富微量風(fēng)味物質(zhì)，其在人體的代謝以乙醇代謝為主。而對(duì)于這些風(fēng)味成分對(duì)乙醇代謝和人體健康影響機(jī)制的解析，有助于基于酒類微量物質(zhì)的風(fēng)味與健康雙導(dǎo)向?qū)ζ溽勗旃に嚫母锾峁┮欢ǖ睦碚撝С?，與此同時(shí)，酒類風(fēng)味物質(zhì)與人體健康也逐漸成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。

人體乙醇代謝途徑和機(jī)制研究已較為成熟[15-17]，然而酒中除水和乙醇外，約含2%的風(fēng)味物質(zhì)（如有機(jī)酸類、酯類、高級(jí)醇類物質(zhì)等）對(duì)乙醇代謝的影響研究還較少，相關(guān)作用機(jī)制仍未闡明。從酒類飲用感官評(píng)價(jià) 和相關(guān)研究報(bào)道[18-20]來(lái)看，不同酒類中的不同風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝也起著不同作用，感官表現(xiàn)為綿柔、上頭、宿醉或能引起人體肝臟損傷等，如高級(jí)醇含量過(guò)高的酒類容易導(dǎo)致飲用后“上頭”，能加重酒精代謝引起的副作用[11]； 而適宜的酯類物質(zhì)能起到舒緩神經(jīng)、加速乙醇代謝的作用[5]，但其相關(guān)作用機(jī)制鮮有報(bào)道。酒類風(fēng)味物質(zhì)尤其是對(duì)酒類典型性與品質(zhì)起決定作用的風(fēng)味骨架成分，其對(duì)乙醇代謝影響的細(xì)致研究有助于為酒類的健康釀造提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)作用，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量以改善飲酒對(duì)人體影響。本文從酒類的風(fēng)味骨架成分出發(fā)，對(duì)乙醇代謝途徑進(jìn)行了總結(jié)，綜述了目前酒類主要風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝影響的相關(guān)研究，為今后酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)人體健康貢獻(xiàn)研究提供一定參考。

1 酒類微量風(fēng)味物質(zhì)骨架成分

三大酒類中屬蒸餾酒中酒精度及微量揮發(fā)性成分含量最高，也是人們消費(fèi)量最大的酒類。而釀造酒主要包含啤酒、葡萄酒以及中國(guó)黃酒，其構(gòu)成微量風(fēng)味物質(zhì)成分主要包含酯、醇、酸、醛類及其他風(fēng)味物質(zhì)成分（主要為萜烯類、芳香族、含硫含氮類、甾醇類物質(zhì)等），這與蒸餾酒中的風(fēng)味物質(zhì)成分有著一致性[21]。醇類、有機(jī)酸類和酯類物質(zhì)在風(fēng)味物質(zhì)的含量以及酒類風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，共同構(gòu)成了酒類（以白酒為例）的風(fēng)味物質(zhì)骨架成分（圖1），它們主要是由釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）等微生物在發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)代謝產(chǎn)生，對(duì)酒類香氣及風(fēng)味貢獻(xiàn)值超過(guò)70%。如圖2[22]所示，濃香型白酒中酯類化合物占微量化合物的75%以上。據(jù)有關(guān)研究指出，酯類、醇類、酸類及酮類物質(zhì)總量占酒類總體微量成分的60%以上，對(duì)酒精在人體的代謝起著重要作用[23]。

圖1 白酒中已報(bào)道的各類微量化合物種數(shù)[6]Fig.1 The number of reported trace compounds in Chinese Baijiu[6]

圖2 濃香型白酒中的微量化合物相對(duì)含量[22]Fig.2 Relative contents of trace compounds in Chinese strong aroma-type Baijiu[22]

1.1 酯類物質(zhì)

酯類物質(zhì)是酒類最為重要的呈香物質(zhì)之一，對(duì)不同酒類的特殊香氣有著關(guān)鍵貢獻(xiàn)[24]。乙酯類和脂肪酸酯類物質(zhì)是酒中最主要的酯類物質(zhì)，由微生物代謝及酒類陳釀貯存過(guò)程中醇酸間的脫水酯化反應(yīng)合成。其中絕大多數(shù)酯類物質(zhì)的合成是通過(guò)酵母胞內(nèi)的醇乙?；D(zhuǎn)移酶或其他酯合成酶，在這些酶的作用下，醇和羧酸被催化生成相應(yīng)的酯類[25-27]。

隨著風(fēng)味化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜等技術(shù)[28-29]不斷應(yīng)用于酒類中風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)，各種酒類的風(fēng)味物質(zhì)成分被不斷報(bào)道，白酒中可檢出 2 400余種微量風(fēng)味物質(zhì)[30]?？偟膩?lái)看，以乙酯類為主的微量物質(zhì)種類和含量較大且對(duì)酒類的風(fēng)味貢獻(xiàn)占比較大，其中乙酸乙酯、癸酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸異戊酯和己酸乙酯等幾乎在各類酒中都被檢測(cè)到[23,31-34]， 它們賦予酒類濃郁的果香。而它們?cè)诟黝惥浦械臐舛茸兓秶矎膸资量嗣可絻扇Ш量嗣可坏?。因此，這些酯類物作為酒中酯類物質(zhì)中的骨架成分，對(duì)酒體香氣和品質(zhì)起著決定性作用。而酯類物質(zhì)在酒精代謝中也起著積極作用，據(jù)有關(guān)報(bào)道，在白酒飲用過(guò)程中酯類物質(zhì)能舒緩腦部神經(jīng)、減輕腦組織對(duì)高級(jí)醇的吸收[35]。 近年來(lái)，有研究人員通過(guò)調(diào)控釀酒酵母的酯合成酶有關(guān)基因（如ATF1、ATF2）的表達(dá)從而實(shí)現(xiàn)了在發(fā)酵過(guò)程中乙酸乙酯的高表達(dá)（約610 mg/L）[36-37]，利用PGK1啟動(dòng)子構(gòu)建不同表達(dá)強(qiáng)度的ATF1基因文庫(kù)得以實(shí)現(xiàn)乙酸酯產(chǎn)量的梯度表達(dá)[38-39]。

1.2 醇類物質(zhì)

除乙醇外，高級(jí)醇（或稱雜醇油）也是酒中醇類物質(zhì)的關(guān)鍵組成部分及微量風(fēng)味物質(zhì)成分，同時(shí)也是重要的呈香呈味物質(zhì)[23]。高級(jí)醇通過(guò)酵母的酒精發(fā)酵途徑或氨基酸降解途徑生成的，作為次級(jí)代謝產(chǎn)物釋放至酒體中[40]。適量的高級(jí)醇類物質(zhì)可以賦予酒體愉快的香氣，使酒體協(xié)調(diào)綿柔，襯托酯香，也是酒中關(guān)鍵的風(fēng)味物質(zhì)，但其含量需嚴(yán)格控制[41]；過(guò)量的高級(jí)醇則會(huì)導(dǎo)致酒質(zhì)下降，也會(huì)降低人飲后的感官體驗(yàn)，表現(xiàn)為“上頭”，加重人體醉酒程度[42-43]。與中國(guó)白酒酸酯類物質(zhì)含量高的特點(diǎn)不同，國(guó)外蒸餾酒的高級(jí)醇含量普遍較高[44]。

在蒸餾酒、葡萄酒、啤酒及黃酒中，主要的雜醇油是異戊醇、異丁醇和2,3-丁二醇，尤在白酒、朗姆酒、威士忌和白蘭地這類蒸餾酒中含量較高，而異丁醇是金酒（又名杜松子酒，即在基酒中加入杜松子、香草等芳香性植物，經(jīng)浸漬、蒸餾配制而成的低度蒸餾酒）中含量最高的醇類[21,45]。這些高級(jí)醇在不同的酒類中對(duì)維持酒類特征性香氣及口味起著不同的作用。如在葡萄酒中，異戊醇能夠賦予酒體持久的植物和青草的香氣[46]；在啤酒中，適量的高級(jí)醇類物質(zhì)可以賦予啤酒以豐滿和厚實(shí)的飲用口感[47]。由此可見，酯類和醇類是大多數(shù)酒類的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，也是微量揮發(fā)性物質(zhì)的骨架成分[48]。為降低酒體中的高級(jí)醇含量，提升酒類的品質(zhì)，有研究人員通過(guò)對(duì)釀酒酵母中高級(jí)醇合成相關(guān)基因BAT2進(jìn)行敲除同時(shí)過(guò)表達(dá)ATF1基因后，使異戊醇、異丁醇等高級(jí)醇產(chǎn)量顯著下調(diào)的同時(shí)提升了乙酯類物質(zhì)的產(chǎn)量[36-38]。

1.3 酸類物質(zhì)

酒微量成分中的酸類物質(zhì)主要是有機(jī)酸，是酒中不可忽略的呈香和呈味物質(zhì)，某些酸類物質(zhì)如（乙酸、丁酸、乳酸、己酸等）也具有一定的生理功效[7-8]。不同酒類酸類物質(zhì)的含量雖各不相同，但酒中的酸類物質(zhì)種類主要為四大酸，即乙酸、丁酸、乳酸和己酸[49]。在蒸餾酒中，白酒的酸類物質(zhì)含量相對(duì)較為豐富，其中尤以這四大酸為主，它們既是重要的呈味物質(zhì)又參與對(duì)應(yīng)酯類物質(zhì)的合成[22]。葡萄酒中酸類物質(zhì)有酒石酸、蘋果酸、乳酸和乙酸?？偹岷渴窃u(píng)價(jià)葡萄酒的重要的理化指標(biāo)之一，適量的有機(jī)酸有助于提升葡萄酒的口感[34]。而在黃酒中，除乙酸外的酸類物質(zhì)（如己酸、丁酸、3-甲基丁酸）含量相對(duì)較低，對(duì)香氣的貢獻(xiàn)率也相對(duì)較低[50]。同樣在啤酒中，酸類物質(zhì)非啤酒中主要風(fēng)味物質(zhì)，超過(guò)一定的閾值會(huì)使啤酒出現(xiàn)酸敗味等不良?xì)馕?，因此在釀造過(guò)程中需嚴(yán)格限制其含量[33,51]。

1.4 醛類物質(zhì)

醛類物質(zhì)也是酒類四大呈香物質(zhì)（酯、醇、酸、醛）之一，適量的醛類物質(zhì)有助于酒的提香、放香。醛類物質(zhì)來(lái)源廣泛，一方面來(lái)源于釀酒原料；另一方面在發(fā)酵過(guò)程中釀酒酵母的代謝過(guò)程也能產(chǎn)生（如糖、支鏈氨基酸、脂肪酸的代謝）[52]；同時(shí)在酒類陳釀過(guò)程中乙醛和乙醇可縮合為乙縮醛[53]。乙醛在所有酒類中都普遍存在，具有較強(qiáng)烈的香味，乙縮醛能賦予酒清香并能增加酒的口感，乙縮醛在朗姆酒中含量居所有酒類 首位[21]。除此之外，2-甲基丁醛、壬醛、癸醛、糠醛等也是酒中醛類物質(zhì)的重要組成部分[23,30,33-34]。

1.5 其他微量風(fēng)味物質(zhì)

酒中微量物質(zhì)除酯、醇、酸、醛類物質(zhì)構(gòu)成酒的風(fēng)味骨架成分外，還有一些相對(duì)微量的風(fēng)味物質(zhì)成分 如芳香類、萜烯類和吡嗪類化合物，它們也是構(gòu)成酒類復(fù)雜風(fēng)味的重要組成部分[54-56]。酚類物質(zhì)是酒中芳香族類最具代表性的一類物質(zhì)，愈創(chuàng)木酚類物質(zhì)是酒中主要的酚類物質(zhì)（如4-甲基愈創(chuàng)木酚），它們不僅對(duì)酒的風(fēng)味有一定的貢獻(xiàn)，賦予酒類丁香氣味，還對(duì)人體具有一定的保健作用[57-58]。

萜烯類物質(zhì)廣泛存在于植物體內(nèi)，其在酒中含量較低，但有改善酒類風(fēng)味的作用。一般認(rèn)為酒中的萜烯類物質(zhì)來(lái)自于釀酒原料，在白酒中的萜烯類物質(zhì)來(lái)源于酒曲，主要為β-石竹烯、茴香腦、欖香烯和β-桉葉油醇[59-60]。 金酒因其特色的浸漬工藝，其揮發(fā)性香氣成分主要為單萜和倍半萜烯類物質(zhì)[61]。而在葡萄酒中的萜烯類物質(zhì)主要為C13類化合物。大部分已知的C13類化合物的感覺閾值很低，也是葡萄酒風(fēng)味的主要來(lái)源，主要的萜烯類物質(zhì)為1,1,6-三甲基-1,2-二氫萘、β-大馬烯酮、β-紫羅蘭酮[34]。

吡嗪類化合物廣泛存在于天然或加工后的食品中，同時(shí)也是某些酒類的特征香氣成分，如在醬香型白酒[62]中檢測(cè)到有大量吡嗪類化合物的存在，其中最主要的是四甲基吡嗪，還有2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪等，它們作為有益成分在抗氧化方面起到一定的作用[63-64]。威士忌中獨(dú)特優(yōu)雅的特征香味也與吡嗪類物質(zhì)存在密切聯(lián)系[21]。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，目前在葡萄酒中也檢測(cè)到吡嗪類物質(zhì)的存在，主要為2-甲氧基吡嗪、3-甲基-2-甲氧基吡嗪等[34]。酒類主要風(fēng)味物質(zhì)見表1。

表1 酒類主要風(fēng)味物質(zhì)Table 1 Major flavor compounds in alcoholic beverages

2 乙醇代謝機(jī)制

酒在人體的代謝以乙醇代謝為主，正常人體內(nèi)的90%～95%以上乙醇代謝通過(guò)氧化途徑在肝臟中進(jìn)行，主要有乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase，ADH）途徑、乙醛脫氫酶（aldehyde dehydrogenase，ALDH）途徑、微粒體乙醇氧化酶系統(tǒng)（microsomal ethanol-oxidizing system，MEOS）（如細(xì)胞色素P4502E1（cytochrome P4502E1，CYP2E1）），很少一部分乙醇通過(guò)過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）代謝。人體內(nèi)乙醇代謝場(chǎng)所主要是肝的實(shí)質(zhì)細(xì)胞，即肝細(xì)胞，ADH途徑在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，ALDH途徑在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，MOSE位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，CAT途徑在過(guò)氧化物酶體中進(jìn)行[15-17]。

2.1 乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶途徑

正常情況下ADH和ALDH途徑是人體內(nèi)乙醇代謝最主要的途徑，其最終代謝產(chǎn)物為乙酸。在人體中，至少存在8 種ADH異構(gòu)酶和4 種ALDH的異構(gòu)酶，主要存在于肝臟中，胃腸道和腎臟等器官中也存在著少量的ADH。根據(jù)ADH的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)可將其分為5 種，其中ADH1在肝臟的乙醇代謝起主導(dǎo)作用。乙醇的直接代謝產(chǎn)物乙醛具有毒性，因?yàn)橐胰┚哂杏H電的特性，能同蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA這些重要的有機(jī)物通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，從而改變細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以及對(duì)DNA造成損傷從而引起突變[66-68]。

如圖3[69]所示，在ADH催化下，乙醇上的氫轉(zhuǎn)移到NAD+上使其轉(zhuǎn)化成還原形式 NADH，并且釋放出乙醛，而乙醛則繼續(xù)在輔酶NAD+和ALDH作用下氧化成乙酸，并產(chǎn)生NADH；一部分的乙酸在胞內(nèi)繼續(xù)代謝分解為乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)，最終分解為CO2和水。而其他的乙酸進(jìn)入血液循環(huán)，被轉(zhuǎn)移到肝外組織，其中一部分乙酸則會(huì)進(jìn)入脂肪酸合成途徑以長(zhǎng)鏈脂肪酸的形式保存下來(lái)。而ADH和ALDH介導(dǎo)的反應(yīng)導(dǎo)致NADH的積累使NAD+/NADH之比降低，因此對(duì)胞內(nèi)重要的生化反應(yīng)造成影響，如糖酵解、三羧酸循環(huán)、脂質(zhì)的β-氧化以及糖異生等[70]。在細(xì)胞中，NAD+/NADH是線粒體中電子傳遞鏈的重要介質(zhì)，能將電子傳遞給氧，并在細(xì)胞的氧化應(yīng)激過(guò)程會(huì)導(dǎo)致如O2-·、H2O2、·OH等活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成。這些不穩(wěn)定的ROS能造成胞內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化、酶失活、DNA突變和細(xì)胞膜破壞等毒副作用[71-73]。

圖3 乙醇在人體內(nèi)代謝途徑[69]Fig.3 Metabolic pathways of ethanol in human body[69]

2.2 微粒體乙醇氧化酶系統(tǒng)

肝臟乙醇代謝的另一個(gè)途徑即MEOS，包括細(xì)胞色素P450（如CYP2E1）、NADPH和O2參與。正常生理?xiàng)l件下，僅有約10%的乙醇通過(guò)MEOS代謝，而當(dāng)長(zhǎng)期過(guò)量飲酒時(shí)，MEOS被誘導(dǎo)，CYP2E1蛋白表達(dá)增加，成為了主要的乙醇代謝途徑[73-74]。

MEOS介導(dǎo)的乙醇氧化效率遠(yuǎn)高于ADH，其米氏常數(shù)約10 mmol/L[75]，CYP2E1主要分布在肝小葉中心區(qū)域的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中[76]。長(zhǎng)期嗜酒后MEOS被誘導(dǎo)而活性增強(qiáng)，表現(xiàn)在兩個(gè)方面即細(xì)胞色素P450總含量的增加及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生誘導(dǎo)的CYP2E1活性升高近5～10 倍。而誘導(dǎo)后的CYP2E1乙醇代謝體系將進(jìn)一步導(dǎo)致ROS的積累，進(jìn)而造成對(duì)肝臟的損傷[71,77]。

2.3 過(guò)氧化氫酶體系

CAT在有H2O2存在的條件下能將乙醇代謝為乙醛和水，因其代謝過(guò)程中所需的H2O2在肝臟含量極少，因而僅有很少一部分乙醇通過(guò)CAT途徑進(jìn)行代謝[78]，而大腦中CAT則是大腦中乙醇氧化的關(guān)鍵酶[79]。同時(shí)，CAT還是機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)中的重要成員，CAT在氧化應(yīng)激中還通過(guò)清除H2O2而發(fā)揮保護(hù)作用[80]?？梢姡珻AT既可能通過(guò)催化乙醇分解而參與誘導(dǎo)肝損傷，又可能通過(guò)其抗氧化效應(yīng)而在乙醇誘導(dǎo)中發(fā)揮潛在保護(hù)效應(yīng)[81]。

3 酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的影響

3.1 酒類風(fēng)味物質(zhì)總體水平對(duì)乙醇代謝的影響

酒類風(fēng)味物質(zhì)成分復(fù)雜，不同酒中占主體的風(fēng)味物質(zhì)含量不同。白璐等[82]通過(guò)檢測(cè)志愿者飲用不同酒類后的血乙醇濃度（blood alcohol concentrations，BAC）并結(jié)合藥代動(dòng)力學(xué)研究，證實(shí)了不同酒類對(duì)乙醇代謝動(dòng)力學(xué)有著不同影響?？梢?，不同酒精飲料中風(fēng)味物質(zhì)的差異影響著乙醇在人體中的代謝。例如，王瑩等[83]研究比較了中國(guó)白酒和伏特加酒對(duì)肝聚球體的作用，結(jié)果表明與伏特加酒相比，中國(guó)白酒能抑制乙醇代謝引起的氧自由基濃度的上升，對(duì)人體肝臟損傷較小，推測(cè)與白酒中的生物活性成分有關(guān)，如酚類、萜烯類、吡嗪類等。這與中國(guó)白酒中豐富的微量風(fēng)味物質(zhì)含量有密切關(guān)系，而以下研究均表明白酒中的微量風(fēng)味物質(zhì)能顯著影響人體的乙醇代謝過(guò)程。趙雪珂等[84]研究了大鼠短期飲用醬香白酒后對(duì)乙醇代謝的影響，發(fā)現(xiàn)與乙醇相比，醬香型白酒能明顯提高大鼠肝臟中的ALDH活性，從而減少乙醛在體內(nèi)的累積，在一定程度上減輕乙醇代謝對(duì)肝臟的損傷。除此之外，有關(guān)茅臺(tái)酒保肝作用的相關(guān) 報(bào)道[84-89]也從另一個(gè)方面證實(shí)了酒中豐富的微量風(fēng)味物質(zhì)能在一定程度上加快乙醇在人體中代謝，有助于減輕乙醇代謝的過(guò)程中對(duì)肝臟造成的損傷。

為了研究酒類對(duì)人體乙醇代謝的影響，張夢(mèng)研[90]、鄭露[91]等首次建立了醉度評(píng)價(jià)的動(dòng)物模型，并比較了飲用不同醉度濃香型白酒后小鼠血中乙醇和乙醛的代謝變化，發(fā)現(xiàn)醉度低的白酒乙醇代謝較快。Wu Zhiqiang等[92]建立了酒類醉度的評(píng)價(jià)體系，主要是根據(jù)酒灌胃后的小鼠行為指標(biāo)和BAC計(jì)算得出。謝佳等[93]對(duì)白酒關(guān)鍵微量成分對(duì)白酒醉度及小鼠乙醇代謝和急性乙醇性肝損傷的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明酸類、酯類、高級(jí)醇等風(fēng)味成分主要通過(guò)影響乙醇代謝而導(dǎo)致白酒醉度的差異，且各風(fēng)味物質(zhì)的配比也影響著乙醇代謝。優(yōu)質(zhì)酒中豐富且協(xié)調(diào)的風(fēng)味物質(zhì)也對(duì)乙醇代謝產(chǎn)生正面影響，能減輕乙醇代謝產(chǎn)生的副作用。陳蕊等[94]通過(guò)檢測(cè)食用白酒后大鼠模型血清中超氧化物歧化酶、丙二醛含量等生化指標(biāo)并結(jié)合肝臟組織的生理切片觀察的結(jié)果，及有關(guān)不同品質(zhì)白酒對(duì)肝臟功能及形態(tài)的研究報(bào)道[95-96]都已經(jīng)證實(shí)了這一觀點(diǎn)。酒的陳釀能促使其風(fēng)味物質(zhì)之間更加平衡協(xié)調(diào)，王川南等[97]通過(guò)對(duì)不同年份醬香型白酒對(duì)小鼠進(jìn)行抗疲勞及肝損傷實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明陳釀5 年的酒比陳釀3、4 年的酒對(duì)乙醇代謝的促進(jìn)作用更強(qiáng)，血清轉(zhuǎn)氨酶（血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶）水平更低。

3.2 高級(jí)醇和醛類物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的影響

高級(jí)醇是酒中醇香的主要物質(zhì)，還能與酸酯化形成酯類物質(zhì)使酒體豐滿。高級(jí)醇的含量直接影響酒的風(fēng)味及飲用舒適度，同時(shí)對(duì)乙醇代謝也有著重要的影響。根據(jù)Lachenmeier等[98]的研究結(jié)果，高級(jí)醇類物質(zhì)在人體內(nèi)的代謝分解速率比乙醇慢且與其碳鏈長(zhǎng)度和異構(gòu)程度有關(guān)。同時(shí)高級(jí)醇對(duì)人體還具有一定毒性且其毒性與高級(jí)醇的分子質(zhì)量呈正相關(guān)，它能使人體神經(jīng)系統(tǒng)充血，是飲酒后“上頭”“宿醉”的重要因素。根據(jù)報(bào)道[20]，濃香型白酒中的異丙醇和異丁醇作為引起飲后不適的主要高級(jí)醇類物質(zhì)且其含量成正相關(guān)。這與謝佳等[93]研究發(fā)現(xiàn)白酒微量成分對(duì)醉度影響的研究結(jié)果有一定的一致性，通過(guò)醉度評(píng)價(jià)的小鼠模型對(duì)白酒中的關(guān)鍵微量成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異丁醇和異戊醇可增加醉度，同時(shí)與同醉度的乙醇相比，其乙醇的代謝速率也有所減緩，能明顯抑制乙醇代謝通路中的ADH和ALD活性，延長(zhǎng)乙醇和乙醛在體內(nèi)的積累時(shí)間，從而加重其對(duì)人體的損害。

對(duì)于黃酒，彭林等[99]研究了黃酒中不同物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的影響，結(jié)果表明在考察的黃酒中10 種物質(zhì)抑制乙醇代謝作用的物質(zhì)由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋寒惗〈迹菊?醇＞腐胺＞尸胺＞組胺＞苯乙醇＞乙醛＞酪胺＞5-羥甲基糠醛＞異戊醇，并推測(cè)黃酒上頭的原因與這些風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的抑制有關(guān)。彭林等考察這些風(fēng)味物質(zhì)本身在人體的代謝速率，發(fā)現(xiàn)這10 種物質(zhì)的清除速率由慢到快的順序?yàn)椋寒愇齑迹颊迹籍惗〈迹几罚?乙醛＜5-羥甲基糠醛＜苯乙醇＜酪胺＜組胺＜尸胺， 總體而言，高級(jí)醇的代謝速率顯著低于生物胺及醛類物質(zhì)[100]。結(jié)合這兩個(gè)研究，可以推測(cè)高級(jí)醇對(duì)黃酒飲后上頭的影響，可能是由于其在體內(nèi)的清除速率較慢，并對(duì)乙醇的正常代謝造成負(fù)面影響，最終導(dǎo)致黃酒飲后上頭。而Sun Hailong等[65]在有關(guān)黃酒中風(fēng)味物質(zhì)對(duì)醉度的影響研究中也證實(shí)了這一觀點(diǎn)，在黃酒中高級(jí)醇、生物胺和醛類物質(zhì)是除了乙醇之外造成黃酒上頭的主要物質(zhì)，這些物質(zhì)能明顯加速黃酒飲后的上頭，而且具有協(xié)同效應(yīng)。這些研究對(duì)黃酒的風(fēng)味和質(zhì)量控制提供了一定的理論參考，有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提升。同樣的，在啤酒中醛類物質(zhì)和高級(jí)醇類物質(zhì)也被認(rèn)為是對(duì)乙醇代謝起著抑制作用，對(duì)飲后的醉酒效果有一定的貢獻(xiàn)[101-102]。

3.3 酯類、酸類物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的影響

酒類中的脂肪酸及其乙酯類物質(zhì)是酒中最主要的酸類和酯類物質(zhì)，它們能賦予酒體特殊的香氣，甚至是某些酒的主體香[23]，酒中的酸類和酯類物質(zhì)被認(rèn)為是酒中健康因子的組成部分[63-64,103]。如乙酸具有殺菌、抗病毒的功效，并且能促進(jìn)胃酸分泌，促進(jìn)消化。而乙酸乙酯具有舒緩神經(jīng)、加速人體的新陳代謝的作用，且一定程度上能降低過(guò)度飲酒對(duì)人體造成的傷害。

啤酒中的酯類物質(zhì)具有興奮神經(jīng)的作用[101-102]，與醛類和高級(jí)醇類物質(zhì)的作用相反；在針對(duì)迎駕貢酒飲后舒適度的關(guān)鍵酒體成分研究中發(fā)現(xiàn)[18]，酒中乙酸等酸類物質(zhì)和乙酸乙酯等酯類物質(zhì)含量及其合適的酸酯比例能加快乙醇代謝，減緩乙醇代謝物質(zhì)乙醛在體內(nèi)的積累，從而提高飲后的舒適度。而有研究表明[104]，在同樣的高級(jí)醇濃度下，合適的高級(jí)醇、脂肪酸、酯類物質(zhì)的比例也能降低酒類的醉度，對(duì)乙醇代謝起到促進(jìn)作用，推測(cè)酸酯類物質(zhì)或能緩和高級(jí)醇類物質(zhì)對(duì)人體帶來(lái)的負(fù)面影響。根據(jù)目前的研究，酸類和酯類物質(zhì)加快乙醇代謝的方式并不是通過(guò)提高ADH和ALDH活性，其ADH和ALDH的mRNA表達(dá)水平也并未提高，其中的詳細(xì)機(jī)制目前仍不清楚。

先前研究發(fā)現(xiàn)，乙酸在肝臟中的代謝能夠通過(guò)調(diào)節(jié)AMP活化蛋白激酶來(lái)下調(diào)糖異生和脂肪合成相關(guān)基因的表達(dá)，而乙醇對(duì)AMP活化蛋白激酶具有抑制作用[105-107]。 接著Kondo等[108]發(fā)現(xiàn)，乙酸能下調(diào)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α基因以及通過(guò)α2 AMP活化蛋白激酶介導(dǎo)來(lái)下調(diào)脂肪酸氧化的有關(guān)蛋白，從而抑制肝臟中脂肪的累積。Fang Cheng等[109]發(fā)現(xiàn)，酒中的短鏈脂肪酸及其乙酯等風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝誘導(dǎo)的腸道微生物改變也有一定的影響，它們能通過(guò)增加腸道中阿克曼菌（Akkermansia）比例及降低普雷沃菌（Prevotella）比例來(lái)保護(hù)腸道屏障從而降低乙醇對(duì)肝臟的損傷，而阿克曼菌已被證實(shí)是腸道中的益生菌，這揭示了酒類中的某些微量成分對(duì)腸道微生物也起調(diào)節(jié)作用。乙醇能破壞腸道屏障，增加腸道的滲透性，從而使得細(xì)菌內(nèi)毒素（如脂多糖）等通過(guò)門靜脈進(jìn)入肝臟，誘發(fā)肝臟的炎癥反應(yīng)。而酒中的短鏈脂肪酸類物質(zhì)（如丁酸）是腸道內(nèi)某些益生菌的能量來(lái)源，如乳桿菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌（Bifidobacterium）。同時(shí)酒中的短鏈脂肪酸類物質(zhì)還能促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的增殖和分化與腸黏膜緊密連接的表達(dá)，如ZO-1蛋白、Occludin蛋白、Claudin-1蛋白[110]，從而保護(hù)肝臟免受腸道內(nèi)病原分子相關(guān)模式的侵襲，進(jìn)而保護(hù)肝臟對(duì)乙醇的正常代謝功能。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上，酒中的微量成分如有機(jī)酸類、酯類、醇類和醛類物質(zhì)，它們不僅賦予了酒獨(dú)特的風(fēng)味，同時(shí)通過(guò)影響乙醇代謝相關(guān)酶活性或機(jī)體穩(wěn)態(tài)來(lái)影響乙醇的代謝速率，從而影響著人們的飲用舒適度。一是高級(jí)醇類和醛類物質(zhì)是酒體中對(duì)乙醇代謝起負(fù)面的風(fēng)味物質(zhì)，脂肪酸和酯類物質(zhì)是酒中對(duì)乙醇代謝起正面的風(fēng)味物質(zhì)。二是酒類中較為豐富和協(xié)調(diào)的風(fēng)味物質(zhì)能加快乙醇在人體的代謝，有助于提升酒的飲用舒適度。風(fēng)味微量成分中的一些生物活性物質(zhì)能對(duì)機(jī)體起到一定的保護(hù)作用，同時(shí)適宜的風(fēng)味物質(zhì)比例能在一定程度上中和對(duì)乙醇代謝的抑制作用；但縱觀近年來(lái)的研究，有關(guān)酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝和人體健康的研究仍處于注重現(xiàn)象的表型研究，對(duì)于酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝影響的復(fù)雜分子機(jī)制仍未闡明，以及這些風(fēng)味成分如何減輕乙醇誘導(dǎo)的肝損傷的詳細(xì)機(jī)理也未探明。目前，已有報(bào)道表明酒類的風(fēng)味成分如短鏈脂肪酸及其乙酯對(duì)乙醇誘導(dǎo)的腸道微生物結(jié)構(gòu)改變有一定保護(hù)作用，而腸道微生物和肝臟損傷之間的聯(lián)系早已被證明。希望通過(guò)控制酒中高級(jí)醇和醛類物質(zhì)含量及其同酸類、酯類物質(zhì)之間的比例，提升白酒的酒質(zhì)和飲后舒適度，進(jìn)而同時(shí)減輕過(guò)量飲酒帶給人的健康影響，實(shí)現(xiàn)酒類的風(fēng)味和健康的平衡。

有關(guān)白酒風(fēng)味物質(zhì)對(duì)健康的貢獻(xiàn)研究，主要圍繞酒類風(fēng)味物質(zhì)對(duì)乙醇代謝的影響進(jìn)行，或?qū)囊掖即x通路、腸道微生物平衡和肝臟應(yīng)激損傷3 個(gè)方面著手。即乙醇從腸道進(jìn)入血液時(shí)對(duì)腸道微生物的影響、乙醇氧化分解時(shí)對(duì)乙醇代謝通路影響以及乙醇代謝后對(duì)肝臟應(yīng)激損傷的影響。這將進(jìn)一步深化人們對(duì)于酒類風(fēng)味物質(zhì)和健康之間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，明確酒類各風(fēng)味物質(zhì)及其含量對(duì)健康的貢獻(xiàn)度能為基于酒類的風(fēng)味和健康的釀造工藝改革提供分子理論基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)促進(jìn)酒類行業(yè)的發(fā)展以及提高國(guó)民健康有重大意義。