微生物在白酒中留下了什么“健康因子”?探祕國台酒中的健康物質

中國第一部博物學著作《博物志》中,記載了這樣一個充滿寓意的故事:王爾、張衡、馬均一行三人冒着濃霧行路。結果,一人平安無事,一人患了疾病,一人死亡。衆人不解,平安無事的人解釋:“我喝了酒,而生病的人喫了食物,死去的人空腹。”

這個故事被南北朝陶弘景收錄進醫學著作《本草經集注》。陶弘景認爲,三人冒着濃霧行路結局的不同,是因爲“酒勢闢惡,勝於作食”。在中國,自古至今就有“適量飲酒有益健康”的說法。“酒爲百藥之長”“酒類,用以治病”等,在古籍中屢見不鮮。

到近代,人們开始以現代科學研究的方法,分辨飲酒與健康之間的關系,答案莫衷一是。國際頂尖醫學期刊《柳葉刀》等曾發布研究報告論證:飲用任何類型的酒、最少劑量的酒都是有害健康的。也有大量研究表明:適度飲酒可降低死亡風險和心血管疾病死亡風險,但重度飲酒會顯著增加死亡風險和癌症死亡風險。在這些研究中,酒精的有益和有害作用,保持着微妙的平衡。

酒是世界上微生物發酵產量最大的產品。當我們談及飲酒與健康的關系,不僅要考慮酒精的作用,還要考慮酒中微量成分對健康的影響。以白酒爲例,因其开放式的釀造方式,參與釀造的微生物種類達1000多種,這讓白酒物質組成成分極多,超過3000種。其中,就包括200多種有益人體健康的物質。

白酒作爲中國的國酒,其與人體健康的關系,一直廣受關注,熱議不斷。

適量飲酒真的有益健康嗎?酒中的微量成分有哪些,是哪幾種微生物產生的?什么酒含有更多有益健康的物質?

適量飲酒有益健康嗎?

飲酒與健康的關系,國內外已發表有大量研究報告,觀點衆多衆說紛紜,並沒有出現受學界一致認同的結論。

2019年,北京大學、中國醫學科學院和牛津大學共同發布一項研究報告,此項研究在2004-2008年間從中國招募了超過50萬名成年人,跟蹤隨訪記錄其酒精攝入量,並監測該人群的心腦血管疾病發病率。最後結論是:在該研究人群中,隨着飲酒量的增加,血壓水平和腦卒中發病風險也在持續增加。

與以上相似的研究,還有很多。不過,客觀地看,上述關於白酒對人體的影響主要局限於人體某一器官或軀體疾病的研究,關於飲用白酒對人體的整體健康水平產生怎樣的影響,並沒有做出十分明確回答。

近年來,國內外也有大量研究表明:適量飲酒有助於身體健康,包括提高抗氧化、抗炎和抗抑鬱能力,降低患心腦血管疾病、腦卒中和老年癡呆的風險等功效。

2018年,美國疼痛醫學學會研究人員對2583名慢性疼痛患者疼痛、纖維肌痛症狀和適度飲酒之間的關系進行評估。結果表明:適度飲酒者的纖維肌痛症狀、疼痛嚴重程度、焦慮和抑鬱顯著降低。另外,針對美國成年人的研究結果也表明,輕度-中度飲酒能夠降低全因死亡風險和心血管疾病死亡風險,重度飲酒會顯著增加全因死亡風險和癌症死亡風險。

如今“飲酒有害”,尤其是“喝白酒毫無益處”觀念,根植於衆多消費者心中。這其中存在一些誤識。與白酒境遇不同,葡萄酒的健康故事因爲一個白藜蘆醇而家喻戶曉,適量飲用葡萄酒有利於人體健康,廣受國人認可。事實上,不僅飲用葡萄酒對健康有一定的益處,白酒也有其獨特的益處。

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中國工程院院士、內分泌代謝病學專家寧光院士團隊研究了飲用白酒與2型糖尿病患病風險之間的關系。研究發現:適量飲用白酒能夠抑制肝糖原異生,減輕炎症反應,增加瘦素水平等,從而改善機體對胰島素的敏感性,改善2型糖尿病的病症。

以上研究只是“適量飲用白酒有益健康”的一小部分。中國工程院院士孫寶國院士綜合多年來白酒健康功效方面的研究認爲:適量飲酒有益健康既是幾千年飲酒歷史經驗的總結,也被現代科學研究所證實。多項研究項目表明適量飲酒雖有益健康,但應充分考慮個體差異、性別差異等。

白酒98%是水和酒精,2%是微量風味物質,這其中到底有哪些有益健康的物質?

白酒中都有哪些健康因子?

白酒是世界上唯一一種採用固態發酵、固態蒸餾生產的高度蒸餾酒。开放式、多菌種參與是白酒生產的特點,有1000多種微生物參與白酒整個發酵過程。這些微生物代謝產生大量新的物質,主要有醇、酸、酯等幾大類物質,包括多種健康因子。

目前,研究表明白酒中物質組成超過3000種,豐富且復雜,這其中包括大量有益人體健康的物質。截至2021年5月,已報道的白酒中的健康因子共有202種,主要有醇類、酸類、酯類和礦物質等。具體有12種酚類化合物,16種酸類化合物,5種酯類化合物,1種內酯類化合物,6種吡嗪類化合物,10種礦物質,8種維生素等,是白酒有益健康的物質基礎。

中國工程院院士孫寶國在《國酒》一書中寫到:肌醇、甘露醇等多元醇是白酒甜味和醇厚感的重要成分,同時這些化合物還具有多種生理活性。肌醇具有治療肝炎、血中膽固醇過高等疾病的功效;甘露醇具有利尿、降低眼內壓等功效。

而乙酸、丁酸、乳酸等低分子有機酸是白酒中的重要成分,不僅呈香呈味,還是酒中酯類化合物的前體物質。乙酸,又名醋酸,爽口帶甜,是食醋主要成分。乙酸具有擴張血管,延緩血管硬化的功能,並具有殺菌抗病毒的作用。而乳酸是人體必需的有機酸,能促進雙歧杆菌的生長,使人體的微生態保持平衡,抑制病毒,促進有益菌生長等功效。其中,有機酸物質在醬香型白酒中的含量和種類,相比其他大多數香型白酒都更爲豐富。

目前,對白酒健康因子的研究已經取得了很大進展。但需要注意的是,很多健康因子在白酒中含量很低,飲酒白酒達到其發揮功效的劑量,往往需要過量飲酒。顯然,這是得不償失的。

那么,是否存在某些白酒中的健康因子含量高,即使適量飲酒,也能發揮健康因子的功效?

醬酒爲什么更健康?

近些年,醬酒消費人群持續擴大,適量飲用的前提下,很多消費者飲用醬酒後最大感受就是“不上頭、不刺喉、不傷胃”。著名白酒專家沈怡方曾說:“醬香型酒是很好的酒種含有許多對人體有益的、待認識的成分。這些已日趨被業界和消者認可。”

近年來,關於醬酒健康屬性的研究取得了豐碩成果。醬酒飲用後的舒適體驗以及獨特的健康屬性,正在被研究人員用科學的方式剖析清楚。

以醬酒中有機酸的功效和作用爲例。2020年,國台數智酒業集團、中國食品發酵工業研究院和國家酒類品質與安全國際聯合研究中心,首次對以國台酒爲代表的醬香型白酒飲後舒適度進行系統研究,確定了有機酸風味爲提升醬香白酒飲後舒適度的關鍵酒體成分,並對主要有機酸風味乳酸等物質對醬香白酒飲後舒適度影響機制進行初步探索。此項研究表明:乙酸、乳酸等有機酸對醬香白酒飲後代謝具有正向調控作用,有機酸加速了白酒中乙醇分解代謝速度。

此外,“茅台鎮第二大釀酒企業”國台數智酒業集團還在國台國標酒揮發性組分中檢測出30多種萜烯類化合物,主要以單萜和倍半萜的形式存在於酒體中。萜烯有很強的藥用價值,有抗炎和抗氧化作用,與其他化合物協同作用還能發揮鎮痛作用。

這些萜烯類化合物從何而來?

今年,國台數智酒業集團聯合天津科技大學研究發現,國台酒中的萜烯類化合物大多數來自於釀酒原料,一部分來自於大曲微生物代謝合成,還有一些來自於其他物質轉換而成。

醬酒的健康屬性與其獨特的釀酒工藝息息相關。茅台鎮正宗大曲醬酒釀造技術,可以說是世界上蒸餾酒中絕無僅有的獨特工藝。以國台酒爲例,其釀造方式順應天時,一年一個生產周期“端午踩曲,重陽下沙投料”,歷經八次攤涼及加曲堆積發酵、九次蒸煮、七次取酒的復雜生產過程。

區別於其他香型的白酒,醬酒在釀造過程中的制曲、發酵、餾酒等環節均有着獨特的標准,“三高三長”正是國台酒的特色。“三高”即“高溫制曲、高溫堆積發酵、高溫餾酒”工藝。高溫制曲,制曲溫度高達60℃以上,微生物新陳代謝帶來了大量的代謝物,使得香氣成分變得豐富;高達50℃的堆積發酵有利於酒精、氨基酸等物質的生成,使香味物質進一步轉化;餾酒溫度在40℃以上,比其他香型白酒的餾酒溫度高了近15℃。減少了揮發性較強的硫化物和其他低沸點的刺激性物質,更多地保留了不易揮發的高沸點香味物質。獨特的釀造工藝,讓酒體中有益精華更多,無益成分更少。

目前,越來越多科研人員正在挖掘醬酒健康屬性的科學機理,包括最出名的健康因子是如何產生的。

最出名的健康因子是怎么產生的?

2000年,中國著名白酒專家季克良發表一篇文章,名爲《世界上最好的蒸餾酒:貴州茅台》。文章裏詳細介紹了茅台酒釀造技藝和諸多優勢。其中提及茅台酒有含有“具有止咳平喘作用的四甲基吡嗪”。

四甲基吡嗪是中藥川芎的主要活性成分,具有烘烤香氣、甜香,是中國白酒中的重要香氣化合物,具有疏風止痛、理氣、活血化瘀、治療心腦血管疾病等多種藥理作用。在醬香型、芝麻香型等白酒中都檢測到四甲基吡嗪,四甲基吡嗪已經成爲白酒中健康因子之一,越來越爲大衆所了解。

在衆多香型白酒中,醬酒中四甲基吡嗪含量最高。中國工程院院士孫寶國在《國酒》一書中寫到:在濃香型、醬香型、清香型、藥香型、兼香型、芝麻香型、老白千香型白酒中均有存在,含量在1至53020毫克每升之間,在醬香型白酒中含量最高。

四甲基吡嗪還有個特點,就是不需要過量飲酒,只需要攝入較少劑量四甲基吡嗪時,就能發揮功效。《國酒》一書中記載:相關研究結果表明,四甲基吡嗪在0.1毫克每升時,即顯示出增強免疫活性的作用,而四甲基吡嗪在上述香型白酒中的濃度都遠高於此濃度,其增強免疫活性不容小視。

作爲最出名的健康因子,四甲基吡嗪是怎么產生的?目前,對吡嗪類物質的生成途徑,就是來源於微生物的代謝反應。早在1962年,就有日本研究人員在發酵豆制品“納豆”中分離得到四甲基吡嗪,並首次發現是其中的枯草杆菌通過生物合成獲得四甲基吡嗪。近年,國內外相關研究也進一步證明,產吡嗪類物質,尤其是四甲基吡嗪的微生物主要以芽孢杆菌爲主。

科學認識微生物,闡述白酒健康因子

近些年,健康白酒的釀造和研究逐漸成爲研究熱門。白酒是微生物的復雜的代謝產物,白酒中衆多健康因子的主要來源就是微生物代謝產生。談論白酒健康功效除了健康因子的挖掘外,對於這些物質的產生,也就是背後微生物的代謝機制,同樣需要探明清楚。

近年來,國台等衆多酒企在釀酒微生物方面持續加大研究,逐漸探究出了釀造國台酒、醬香型白酒的優勢菌種共有1073種,並且數量還在不斷攀升。根據對微生物的認知,國台的科研團隊摸清了醬香型白酒發酵進程微生物的演替規律。比如,在國台酒四輪次發酵中,粟酒裂殖酵母、拜爾接合酵母、庫德裏亞茲畢赤酵母、釀酒酵母及乳酸菌率先發動大量繁殖,推動釀酒進行,進入窖池七天後,粟酒裂殖酵母則一騎絕塵,發酵結束時,乳酸菌又成爲唯一優勢物種。

爲了能維持良好的釀酒微生態,酒企就必須研究釀酒微生物的習性、爲其生存創造適宜的環境。國台創始人、國台數智酒業集團終身榮譽董事長、創新生產力總師閆希軍曾說:“我們的核心工作,就是給這些看不見的釀酒大師做好‘保姆’工作。”

白酒作爲傳統食品,其第一要務應該是保證安全,並有益於消費者的健康,向“風味與健康”雙導向發展是中國白酒的新趨勢。而白酒健康文化普及的滯後,阻礙了白酒產業的科學化、現代化發展。

白酒的釀造方式是多微共酵。科學認識各種微生物在白酒中的作用,闡明白酒中復雜物質的來源,挖掘健康屬性的科學機理,推動健康飲酒、文明飲酒,將讓更多人認識杯中的白酒。

溫馨提示:《中國居民膳食指南》提出,成年男性一天飲用酒的酒精量不超過25 g,成年女性一天飲用酒的酒精量不超過15 g,孕婦和兒童青少年應忌酒。

參考資料:

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8、胡智慧,陳方,郭雪峰,趙騰飛,羅貞標,吳德光.白酒中健康因子2,3,5,6-四甲基吡嗪形成機理的研究進展,中國釀造,2024;

9、趙晴,王明月,唐平,王煉清,盧君,陳葉福,郭學武.醬香型白酒釀造過程中的萜烯類化合物及溯源分析,食品與發酵工業,2024。(來源:貴州日報)

【編輯:付子豪】

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