解酒机制及解酒产品研究进展

卓鑫鑫,邓丽萍,何冰浩,高洪霞,王诗琪,吴欣芮,黄晓滢,张楷正*

(四川轻化工大学 生物工程学院,四川 宜宾 644005)

摘 要:酒是中华文化的一种载体,蕴含着丰厚的历史意义,也是聚会、餐饮、宴席上的常用饮品。但是我国饮酒人群数量庞大,酒精对人体健康、社会安全带来的危害不容小觑,因此解酒产品的研发逐渐受到大家的重视。目前国内外的解酒产品种类多样,其主要功效不仅能通过提高乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶的活性,从而加速酒精的代谢速率,还能减轻酒精对肝脏的损伤。该文介绍了体内酒精的分解代谢过程及醉酒、解酒机制,重点阐述了解酒效果的评判指标,此外,综述了国内外解酒保健产品的研发情况,对具有解酒护肝作用的食品、中药材、微生物进行了介绍,并对解酒产品的研发进行了讨论与展望。

关键词:乙醇;解酒机理;乙醛脱氢酶;抗氧化;解酒产品

酒是一种发酵产品,是由酵母菌分解富含淀粉或糖类的物质,通过发酵而成的含乙醇的饮品。在古代,酒不仅是文人墨客的豪情壮志、书生意气,也是人们用来祭天地、祭祖先的精神寄托。现在,酒在人们日常交往及生活中,依然扮演着重要的角色。有数据统计显示,中国成年人中,超过50%的人饮酒。2014年世界卫生组织全球饮酒情况调查报告显示,全球15岁以上居民平均每人每年消耗纯酒精6.2 L,相当于每人每天消费13.5 g纯酒精[1]。酒精滥用已成为全世界关注的公共问题,长期饮酒的人会患上胃溃疡、酒精性肝炎、肝硬化等疾病。国际权威医学期刊《Nature Medicine》发表了一项基于512 000名中国成年人的207种疾病与饮酒的关系调查,研究表明饮酒会增加中国男性患61种疾病的风险,其中包括33种未被世界卫生组织定义为与酒精相关的疾病,如白内障、痛风等[2]。另外,过量饮酒使人兴奋,常造成酒后闹事、酒后驾车等不良行为,对社会安全带来负面影响。为了减少酒精对人体健康、社会安全造成的危害,解酒产品的研究开发显得尤为重要。

随着大众健康意识的增强,健康饮酒成为了人们关注的话题。中国解酒产品市场自2012年以来一直在增长,2019年市场规模达到216亿元人民币,2020年达到278亿元人民币,预计未来的解酒产品市场是可高达几百亿规模的一片蓝海。近年来,国内外科研人员广泛研究了具有解酒功效的食品、药品,并通过实验开发了较多功效好的活性解酒产品。本文讨论了醉酒、解酒的作用机制,对具有解酒作用的产品进行了归纳综述,并对当前解酒产品的研究与开发进行了讨论与展望。

1 酒精在体内的分解代谢及醉酒、解酒机制

1.1 酒精在体内的分解代谢

蒸馏酒的主要成分是乙醇和水,占总量的98%,而溶于其中的酸、酯、醇、醛等微量组分仅占1%~2%,是决定酒的味道和香气的物质。乙醇在人体的分解代谢过程见图1。由图1可知,酒通过口腔进入人体后,首先经由食道进入胃部,再进入十二指肠和空肠,然后通过血液循环进入全身组织中,最后到达肝脏。进入人体的酒,大部分会进入肝脏,并通过肝脏吸收代谢,少部分进入肾脏及肺部,通过尿液、汗液、呼吸排出体外[3]

图1 乙醇在人体的分解代谢过程
Fig.1 Process of ethanol decomposition and metabolism in human body

ADH:乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase);ALDH:乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase);TCA循环:三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)。

人体内酒精代谢途径有四种:

这四种分解代谢方式都是将乙醇氧化成乙醛,乙醛氧化成乙酸,最后被分解代谢成CO2和H2O。

1.2 醉酒表现与醉酒机制

醉酒也就是酒精中毒,是指患者一次饮用大量酒品后发生的机体机能异常状态,对神经系统和肝脏的伤害非常严重[8]。医学上将其分为急性中毒和慢性中毒两种,前者可在短时间内给患者带来较大伤害,甚至可以直接或间接导致死亡。后者给患者带来的是累积性伤害,如酒精依赖、精神障碍、酒精性肝硬化及诱发某些癌症等。根据酒精在人体的分解代谢方式,酒精的代谢主要依靠ADH和ALDH的含量和活性,这两种酶的含量和活性是具有个体差异的,这也是为什么有的人酒量大,有的人酒量小的原因[9]。通常情况下,从酒精转化来的乙醛需要由ALDH分解成乙酸,但人体内的ALDH含量有限,就会造成乙醛堆积,人体出现醉酒状态,如毛细血管扩张、皮肤变红、意识模糊等[10]。随着饮酒量的增多,人体血液中的乙醇含量也不断增加,饮酒人的状态也有明显的差异[11-12],如表1所示。

表1 血液中乙醇含量对应的饮酒者状态
Table 1 Alcohol content in the blood corresponds to the status of drinker

血液中乙醇含量/(mg·100 mL-1)饮酒人状态 一般表现50~100 100~200 200~300 300~400 400~500微醺状态兴奋状态张狂状态大醉状态烂醉状态饮酒者一般会感到面部发热,心情、神态和行为都很放松,喜欢讲话,走路和各种动作都很正常饮酒者有一定的自主意识,行为能力稍有不受控制,表现出讲话唠叨、步态蹒跚的状态饮酒者难以控制自己的行为,表现出逻辑、吐词不清晰,行动混乱饮酒者神志糊涂,基本丧失理智,无法顾及他人,爱说胡话,已经达到危险边缘饮酒者完全丧失意识,毫无控制能力,处于非常危险的状态

过量饮酒会导致酒精中毒现象,对身体的伤害较大,酒精引起人体醉酒的作用机制包括以下三个方面:第一,人体在短时间内摄入了大量酒精,导致机体无法迅速代谢,从而出现乙醇的堆积,血液中乙醇的含量增加,会导致其对中枢神经系统的明显抑制,进而出现昏睡或者是昏迷的醉酒状态[13]。第二,进入人体的酒精会被分解成乙醛,乙醛再由ALDH分解成乙酸,但个体的ALDH酶活差异较大,低ALDH酶活的人,体内的乙醛不能快速分解代谢成乙酸,而是继续留在体内,使人产生恶心欲吐、昏迷不适等醉酒状态;另外乙醛是一种肌肉毒素,会对肝脏造成损害。第三,当人体摄入大量乙醇时,高乙醇浓度会诱导细胞色素P450家族成员2E1(recombinant cytochrome P450 2E1,CYP2E1)重组蛋白活性增强,此时乙醇将主要经CYP2E1代谢,并产生大量的氧自由基,可消耗众多的还原性保护物质,引起组织内的脂质过氧化反应,最终导致肝损伤[14-15]

1.3 解酒机制

解酒饮品主要是为了保护人体的组织器官,减少醉酒的不适感。解酒饮品或通过和酒精短暂的结合,延缓酒精的吸收速度,减少醉酒后引起的头晕感觉;或通过提升肝功能,从而使肝脏对酒精的代谢速度加快,达到解酒的目的。为了减少饮酒后对人体健康的危害,避免酒后发生危害社会安全的事件,科研人员一直在致力于解酒产品的研究。葛驰宇等[16]通过研究绿豆多肽化橘红复合解酒饮料的解酒效果,发现绿橘解酒饮品能显著延长醉酒小鼠的睡眠潜伏时间,缩短睡眠时间,降低血液中乙醇含量,能有效提升乙醇诱导的肝脏中ADH和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)活力,抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的升高。何猛超等[17]通过研究葛根-绿豆复合物的解酒功效,结果表明,葛根-绿豆复合物的提取液可以延长小鼠醉酒潜伏时间、缩短翻正反射恢复时间、降低造模小鼠总胆固醇(total cholesterol,TC)、血清中甘油三酯(triglyceride,TG)及谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)的酶活力,提高抗氧化酶酶活力,在一定程度上确实能够缓解食用酒精造成的肝损伤,并且缓解效果主要以葛根为主,绿豆起一定辅助作用。总体上,根据酒精在人体分解代谢的特点,可以将解酒饮品的解酒机制分为抑制肠道对酒精的吸收和加强肝脏对酒精的分解代谢两种途径[18]

ADH和ALDH主要作用于酒精的分解代谢,酒精在这两种酶的作用下,分解成CO2和H2O排出体外,从而减少人体对酒精的吸收。人体饮酒后,大部分酒精在肝脏中分解代谢,肝脏中ADH、ALDH的活性与酒精代谢密切相关。另外,也有少部分酒精在胃肠中代谢,胃肠中均含有少量ADH,可以抑制胃肠对乙醇的吸收。朱佳依等[19]通过研究采用葛根、枳椇子、红茶和罗汉果制成的袋泡茶产品的解酒效果,发现该袋泡茶产品提高了ADH、ALDH的活性,提升了乙醇氧化成乙醛、乙醛氧化成乙酸的速度,促进了酒精在肝脏中的分解代谢,降低乙醛对肝脏的损伤作用。“明赶饮”是由决明子、牡蛎、陈皮、荷叶、生甘草等药物煎煮而成,黄项鸣等[20]通过观察“明赶饮”对急性酒精中毒(acute alcoholic intoxication,AAI)模型大鼠的解酒保肝作用,发现明赶饮能够提高ADH的活性,以高效降低血液中乙醇含量,明赶饮对AAI模型大鼠有显著解酒、保肝作用。

乙醇通过CYP2E1代谢,会产生大量的氧自由基,可消耗众多的还原性保护物质如GSH,引起组织内的脂质过氧化反应,最终导致肝损伤。加强肝脏对乙醇的代谢能力,就是要提高机体肝脏内可清除自由基酶系的活性,比如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)等[21]。白佳萌等[22]通过研究解酒颗粒的解酒保肝作用发现,解酒颗粒可以显著提高SOD的活性,解酒颗粒解酒保肝的作用机制可能与促进乙醇代谢和清除自由基有关。黄颖等[23]通过探讨刺梨口服液对急性醉酒小鼠的解酒护肝作用,发现刺梨口服液对实验组小鼠血液中肝脏SOD的活力、GSH的含量均有显著提高,表明刺梨口服液具有一定的解酒作用,且对急性醉酒引起的肝损伤有明显的保护效果。

2 解酒效果的评判指标

进行解酒饮品的解酒功效评判时,可以检测以下指标,如表2所示。

表2 判定解酒效果的指标
Table 2 Indicators for determining the anti-alcoholic effects

注:GSH-Px:谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px);TNF-α:肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α);IL-6:抑炎因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)。

项目 检测指标 作用机制 参考文献酒精代谢速率肝脏氧化应激肝脏损伤程度乙醇脱氢酶(ADH)乙醛脱氢酶(ALDH)丙二醛(MDA)超氧化物歧化酶(SOD)过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)还原型谷胱甘肽(GSH)谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)甘油三酯(TG)肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)参与乙醇代谢的关键酶,主要存在于肝细胞的细胞质和线粒体中,ADH将乙醇氧化成乙醛参与乙醇代谢的关键酶,ALDH将乙醛氧化成乙酸,乙酸进一步代谢氧化成CO2和H2O排出体外脂质过氧化的主要产物,会干扰抗氧化防御,引起细胞的变性和坏死肝脏发生氧化应激的重要标志,将活性氧转化为过氧化氢肝脏发生氧化应激的重要标志,将过氧化氢分解成水肝脏发生氧化应激的重要标志,可直接清除体内的活性氧评价急性肝损伤的重要指标,主要存在于肝细胞浆和线粒体的转氨酶,正常情况下血清中含量较少,肝脏损伤后,ALT和AST会渗透到血液中评价急性肝损伤的重要指标,TG水平升高可说明肝细胞发生脂肪变性评价肝细胞炎症反应的主要炎性细胞因子[24][24][25][26][26][27][28][29][30]

2.1 酒精代谢速率评判指标

评判解酒产品的解酒效果,可以通过检测血液中酒精浓度、ADH、ALDH的活性,从而反映酒精代谢速率。酒精浓度是基于酒精在体内的代谢过程来进行测量的,人体饮酒后,酒精会被吸收到血液,然后通过肝脏代谢,血液中酒精浓度的变化可以较直观的反映酒精代谢速率。ADH和ALDH能说明饮酒后24 h肝脏酒精的代谢能力,ADH和ALDH活性的提高可以促进酒精的分解代谢,将乙醇通过一系列生物化学反应,生成CO2和H2O排出体外,从而加速乙醇的分解代谢。

2.2 肝脏氧化应激评判指标

评判解酒产品的解酒效果,可以通过检测MDA、SOD、CAT、GSH-Px、GSH的活性或含量,从而反映肝脏氧化应激的程度。MDA是脂质过氧化反应的代谢产物,是反映脂质过氧化程度的间接指标[31],在饮酒后肝脏GSH等可清除氧自由基的酶的含量越低,则脂质过氧化程度越大,其代谢产物MDA含量越多,表明机体的肝脏损害程度越严重[16]。SOD、CAT、GSH-Px、GSH都是用于说明肝脏氧化能力的指标,当氧自由基的含量超过了GSH等的抗氧化清除能力时,肝细胞膜会发生脂质过氧化反应,造成肝细胞膜的氧化损伤,进而导致严重的肝脏毒性[32],提高这些酶的活力,可以加速肝脏对氧自由基的清除能力,从而对肝脏起到保护作用。

2.3 肝脏损伤评判指标

评判解酒产品的解酒效果,还可以通过检测ALT、AST、TG、TNF-α、IL-6的含量[18],从而反映肝脏的损伤程度。血清中的ALT、AST、TG水平是判定急性肝损伤的功能指标,如果长期过量饮酒会损害肝脏功能,引起血清中ALT、AST、TG水平升高[33]。在探究肝脏的炎症损伤过程中,TNF-α和IL-6是引起肝细胞炎症反应的主要炎性细胞因子[34-36]。饮酒后机体内的乙醇分解成乙醛,会与细胞大分子相互作用,激活促炎细胞因子、白细胞介素等,从而引发肝脏的炎症反应[30]。TNF-α和IL-6可以引发一系列炎症反应,所以解酒产品的有效性也可以通过判断饮酒后机体内TNF-α和IL-6含量的高低,从而判断肝脏是否发生损伤。

3 具有解酒护肝作用的产品

3.1 国内外的解酒保健产品

国内外解酒产品主要成分及作用效果归纳见表3。我国目前解酒产品需求量越来越大,发展空间广阔,市面上售卖的解酒品牌主要有“海王金樽”、“力克保健液”、“姜小黄”等。国内解酒产品常用原料有葛根、枳椇子等,其中葛根尤为突出。葛根原产于中国,东南亚至澳大利亚也有分布,其主要活性成分是黄酮类化合物、葛根素、大豆苷等,丰富的活性成分使葛根具有抗氧化,降血糖、降血脂、降血压,保护肝脏等功效。葛根进入人体后,可使ADH活性升高,加速乙醇在体内的分解代谢,还能降低MDA的含量,从而通过抗脂质过氧化作用达到解酒的功效。

表3 国内外解酒保健产品及作用效果
Table 3 Domestic and foreign anti-alcoholic health care products and their effects

解酒产品 生产地 主要成分 作用效果国内国外海王金樽力克保健液姜小黄JJ-One FANCL姜黄革命HERBSENSE解酒片RU-21 Ready-Q广西南宁辽宁丹东广东广州四川轻化工大学日本澳大利亚美国韩国牡蛎提取物、牛磺酸、维生素C、大豆肽、左旋肉碱葛根、枳椇子、牛磺葡萄糖酸锌、维生素Bt水溶姜黄、枳椇子、葛根枳椇子、葛根、干青蒿等还原型姜黄素、胱氨酸枳椇子、野葛根、酵母提取物、谷氨酰胺维生素C、维生素B2、维生素B6、L-谷氨酸盐酸盐、琥珀酸辅基姜黄素、芒果汁能够提高ADH、ALDH、SOD活性,加速酒精代谢,降低氧自由基损伤,还可以较快的补充体力,恢复运动疲劳能有效保护乙醇引起的肝损伤,降低血液中乙醇浓度,抗疲劳、改善记忆能够促进ALDH分解,加速酒精代谢,缓解酒后头疼、眩晕,并且可以在胃肠粘膜上形成保护层,预防酒精快速进入血液具有较好的抗氧化活性,有效加速酒精分解、降低血液中乙醇浓度能够加速乙醛分解,促进酒精代谢,降低活性氧浓度,减少肝脏损伤,还可以调节酒后状态,帮助减轻身体负担能够加快酒精的代谢速率,减少酒精在体内的残留时间,缓解酒后呕吐、眩晕症状能够减缓乙醛的产生,加速酒精的分解代谢,减少肝脏损伤,缓解宿醉不适能够提高人体对姜黄素的吸收率,减少体内诱发宿醉的乙醛含量,促进肝脏分泌谷胱甘肽,从而加速酒精的分解,保护肝脏不受酒精伤害

国外的解酒产品有“FANCL姜黄革命”、“HERBSENSE解酒片”、“RU-21”、“Ready-Q”等。其主要成分及作用效果归纳见表3。国外解酒产品常用原料有姜黄、维生素等。姜黄的主要活性成分是姜黄素,具有解酒护肝、抗氧化、抗炎、活血行气、通经止痛等功效。姜黄素的解酒护肝作用是因为它能提高肝脏中GSH的含量,GSH可以加强体内清除自由基的能力,起到保护肝脏的作用。另外,饮酒后适当补充维生素可以缓解醉酒状态,具有加快乙醇代谢速率、促进醒酒等功效。

3.2 具有解酒护肝作用的食品

有解酒效果的食品或饮料,主要包括茶、水果类、蔬菜类、酸奶制品等,均可在一定程度上缓解酒精对机体的损害。具有解酒功效的食品及其解酒机制归纳见表4。茶叶中含有大量茶多酚、茶褐素和咖啡碱,茶多酚和茶褐素可以降低饮酒后机体内乙醇和乙醛的浓度,提高ADH和ALDH酶的活性,从而抑制肠道对乙醇的吸收,咖啡碱可以使大脑产生兴奋,使醉酒后能更快的醒酒[37]。另外饮茶还可以稀释酒精,促进胃肠蠕动,减少酒精的吸收。水果类产品,比如西瓜、梨子等水果中含有果糖、氨基酸、维生素等成分,进入机体后可以提高血浆渗透压,且含有充足的水分,有助于排泄,进而促进酒精从体内排出[38]。蔬菜类产品含有丰富的膳食纤维、维生素、果糖,有助于肠道消化,加速酒精的分解[39]。酸奶是由乳酸菌发酵而来。在饮酒前喝酸奶可以对机体的消化道表面形成一层保护膜,能够减轻酒精对消化道黏膜的损伤,并且能同时减少机体对酒精的吸收[40]。食品类解酒护肝产品,主要是借助食品中富含各种具有解酒作用的营养成分、活性物质,具有抑制酒精在胃肠的吸收、加速酒精代谢的作用。

表4 具有解酒功效的食品及其解酒机制
Table 4 Foods with anti-alcoholic effects and their anti-alcoholic mechanisms

解酒产品 有效成分 作用机制 参考文献茶类水果蔬菜酸奶制品茶多酚、茶褐素、咖啡碱果糖、氨基酸、维生素膳食纤维、维生素、果糖—降低饮酒后机体内乙醇和乙醛的浓度,提高ADH和ALDH酶的活性提高血浆渗透压,且含有充足的水分,有助于排泄,进而促进酒精从体内排出有助于肠道消化,分解血液中的酒精可以对机体的消化道表面形成一层保护膜[37][38][39][40]

3.3 具有解酒作用的中药材

中药是我国的一大瑰宝,不仅可以用来治病、调理身体,还可以用于解酒。在《神农草本经》里,就有多种解酒药材的记载[41]。具有解酒功效的中药材及其解酒机制如表5所示。葛根为豆科葛属植物野葛或甘葛藤的干燥根。研究表明葛根不仅营养丰富,而且还含有葛根素、大豆苷、大豆苷元、葛根素木糖苷等十余种黄酮类化合物,能有效地降低血液中乙醇的浓度,保护肝脏,还可以保护中枢神经系统,减少酒后不良行为的发生[42]。葛花为豆科落叶藤本植物野葛或甘葛藤的干燥花,可以消除肝脏内的活性氧,能够有效缓解饮酒后头晕、头痛、烦渴、呕吐的症状[43]。胡晓阳等[44]通过对葛花醒酒汤的研究,发现其对血液中乙醇的浓度有明显降低的作用。枳椇子为鼠李科拐枣属乔本植物,富含糖类、氨基酸、黄酮类化合物等成分,具有清热利尿、止渴除烦、解酒的功效[45-46],其作用机理是可以加快乙醇的代谢速率、增加ADH的活性以及缩短醒酒时间[47]。白茅根为禾本科植物白茅的干燥根茎,有凉血止血、清热利尿功效,酒性温热,过量饮酒会导致咳嗽、面红、头痛等症状,用白茅根煎服,有一定的解酒作用,缓解酒伤症状的效果[48]。这些中草药大多是通过保护肝脏来改善饮酒后的不良反应,且具有疗效好、副作用小、价格便宜等优点,对解酒产品的研发具有重要的意义。

表5 具有解酒功效的中药材及其解酒机制
Table 5 Traditional Chinese medicine with anti-alcoholic effects and their anti-alcoholic mechanisms

解酒产品 有效成分 作用机制 参考文献葛根葛花枳椇子白茅根葛根素、大豆苷、大豆苷元等十余种黄酮类化合物异黄酮类化合物糖类、氨基酸、黄酮类化合物白茅素、薏苡素、葡萄糖、果糖能有效地降低血液中乙醇含量,保护机体肝脏可以消除肝脏内的活性氧,能够有效缓解饮酒后头晕、头痛、烦渴、呕吐的症状可以加快乙醇的代谢速率、增加ADH的活性以及缩短醒酒时间可以清热利尿、解酒毒、缓解酒伤症状[42][43][47][48]

3.4 具有解酒护肝作用的微生物

微生物与人类生活密切相关[49]。具有解酒功效的微生物及其解酒机制见表6。醋酸杆菌(Acetobacteraceti)是一种能使糖类和酒精氧化成醋酸等产物的短杆菌。尹明雨等[50]探究了醋酸杆菌及其产品的解酒护肝作用,表明醋酸杆菌可以促进乙醇在胃部的氧化,调节肝脏脂质代谢和机体氧化应激。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)是一种益生菌,能够促进肠道蠕动,具有一定的解酒作用。卢静[51]以枯草杆菌为表达宿主,构建陆生伊萨酵母乙醛脱氢酶和酿酒酵母乙醇脱氢酶胞内共表达菌株,通过实验研究,表明重组菌株对乙醇有明显的降解能力,对小鼠急性酒精性肝损伤有保护作用。

表6 具有解酒功效的微生物及其解酒机制
Table 6 Microorganisms with anti-alcoholic effects and their anti-alcoholic mechanisms

解酒微生物 作用机制 参考文献醋酸杆菌(Acetobacter aceti)枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)海氏肠球菌(Enterococcus hirae)可以促进乙醇在胃部的氧化,能够使糖类和酒精氧化成醋酸等产物能够促进肠道蠕动,对乙醇有明显的降解能力,对肝损伤有保护作用能在较短时间内对乙醇进行有效降解减缓乙醇在胃肠道的吸收速度,降低血液中乙醇浓度[50][51][52][53]

除了醋酸杆菌和枯草芽孢杆菌外,付强[52]通过对罗汉果内生菌的研究,采用对乙醇具有耐受性的平板法和重铬酸钾-硫酸法,筛选到乙醇降解活性较高的菌株,并鉴定其为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),这是一类既可以侵染植物又可以在土壤内生存的兼性寄生真菌;高慧[53]从韩国泡菜制品中筛选出了具有快速解酒效果的厌氧菌,通过形态学及分子生物学鉴定该菌株为海氏肠球菌(Enterococcus hirae Y1)。这些微生物都具有乙醇降解能力,从而达到解酒效果,微生物种类繁多、分布广泛,在解酒研究方面亟待开发。研究表明,饮酒会引起人体肠道菌群失调,益生菌能够恢复肠道菌群健康,对未来治疗和预防酒精带来伤害提供了新的方向。在研究解酒微生物应用方面,要考虑该种微生物是否具有食品安全风险,要充分考量能否应用于食品工业。

4 讨论与展望

目前,市面上的解酒产品种类很多,科研人员也在不断研发更经济实惠、疗效更好的解酒产品,但其在市场上还没有得到大众的广泛认可。主要原因是解酒产品还没有成为消费者的刚需产品,消费者对解酒产品了解不够。另外是市场的解酒产品种类多,导致有些解酒产品“鱼龙混珠、虚假宣传”,还没有一个令人信服的解酒产品的领军品牌,降低了消费者对解酒产品的信任度。

人们对解酒产品的了解度、接受度不高,其原因有以下三点:首先,政府各级部门对解酒产品研发的不够重视,目前纵向科研多是投向酒精依赖症的研究,对解酒产品的研发投入不大、关注度不够高。其次,目前解酒产品没有特定的标准,无论是国家标准、部门标准,或是地方标准、企业标准都非常欠缺,建议尽快制定并出台相关的产品标准、解酒功效评价标准等,以确保产品的安全性、可靠性,做到有法可依、有规可循。另外,人们缺乏长期性、持续性饮酒对人体危害的认识。多数成年人认为每天饮一点酒,其危害性并不大。但实际上这种习惯对人体健康伤害是较大的,容易引起动脉粥样硬化、心脑血管损伤等疾病。

一直以来,科研人员都在不断探索解酒产品的开发,以期能够更加高效的解决饮酒带来的危害。在原料的有效成分提取方面,目前以中药材、草本植物为原料的解酒产品为主,多是以按比例混合、浸泡的方式制取。这种方式较为粗放,原材料中不良成分也会进入产品中,还会影响解酒产品的色、香、味。实际上,通过生物分离工程技术,可以针对解酒药材的有效成分进行单独或分类提取,然后根据中药配伍原理,进行优化组合、定量投加,开发有效组分明确、优质高效、色香味俱佳的解酒产品。

在解酒资源微生物研究方面,目前研究深度不够:大多集中在分离、纯化和筛选优势解酒微生物,而缺乏或没有进一步的对解酒资源微生物的代谢途径、解酒酶的生化特性、活性进行研究。同时,目前还没有中试规模以上的基于资源微生物的解酒产品生产企业,表明对解酒资源微生物的发酵生产特性缺乏掌握和研究,当然也有发酵液解酒有效组分分离纯化技术有待突破的问题。

在具有解酒功效的化学药品研发方面,可以从这三方面入手。第一,提高ALDH的人体吸收率。人体摄入酒精后,由于大多数人的ALDH的酶活是有限的,无法快速将酒精形成的乙醛分解代谢,导致醉酒。因此,可以将ALDH的纯品设计成释缓胶囊的形式,人体吞服后,胶囊外膜不易被胃液酶、胃酸等分解,进入小肠后才缓慢分解,然后ALDH随体液循环,进入肝脏发挥解酒酶的作用。第二,研发具有高抗氧化功效的护肝药物。人体摄入酒精后,会诱导CYP2E1重组蛋白活性增强,产生大量的氧自由基,对人体肝脏损害极大。研发具有高抗氧化功效的药物,使其有效成分进入肝脏,从而达到护肝解酒的目的。第三,有些高级醇,如异戊醇,在人体中不易代谢分解,会使大脑血管扩张,引发宿醉头疼[54]。所以,解酒研究,不仅要聚焦乙醇的分解代谢,还应拓展开发降解、分解酒品中其他易致宿醉的组分(如高级醇、酯类、多元酮类等)的产品,对缓解宿醉头疼具有明显效果,利于人体健康。

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Research progress of anti-alcoholic mechanism and anti-alcoholic products

ZHUO Xinxin,DENG Liping,HE Binghao,GAO Hongxia,WANG Shiqi,WU Xinrui,HUANG Xiaoying,ZHANG Kaizheng*
(College of Bioengineering,Sichuan University of Science and Engineering,Yibin 644005,China)

Abstract:Alcoholic drink is a carrier of Chinese culture, which contains abundant historical significance.It is also a common drink for gatherings,caterings, and banquets.However, for the large number of Chinese drinker, the harm that alcohol brings to human health and social security should not be underestimated.Therefore,the research and development of anti-alcoholic products has gradually received attention.At present,there are various kinds of anti-alcoholic products at home and abroad.Its main effect can not only accelerate the metabolic rate of alcohol by improving the activities of alcohol dehydrogenase and acetaldehyde dehydrogenase,but also reduce the damage of alcohol to the liver.In this paper,the catabolic process of alcohol in the body and the mechanism of drunkness and anti-alcoholism were introduced,and the evaluation indexes for understanding the effect of anti-alcohol were emphasized.In addition,the research and development of anti-alcoholic health care products at home and abroad were reviewed,and the food, Chinese medicinal materials and microorganisms that have the effects of anti-alcohol and liver protection were introduced,and the research and development of anti-alcoholic products were discussed and prospected.

Key words:alcohol;anti-alcoholic mechanism;acetaldehyde dehydrogenase;antioxidant;anti-alcoholic product

中图分类号:TS261.2

文章编号:0254-5071(2024)02-0022-07

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2024.02.004

引文格式:卓鑫鑫,邓丽萍,何冰浩,等.解酒机制及解酒产品研究进展[J].中国酿造,2024,43(2):22-28.

收稿日期:2023-06-14 修回日期:2023-08-11

基金项目:四川省重点研发项目(2023YFS0484);大学生创新创业训练项目(cx2022127)

作者简介:卓鑫鑫(2000-),女,硕士研究生,研究方向为发酵工程。

*通讯作者:张楷正(1969-),男,教授,博士,研究方向为酒类与食品发酵工学。