Lo studio degli antiossidanti naturali nel protocollo Freewine® e loro
effetto sul vino e sulla salute del consumatore
Vincenzo Longo
Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria-CNR di Pisa
AREA DELLA RICERCA
CNR - Pisa
TERGEO-TEBALDI 29 LUGLIO 2014
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TEMATICHE DI RICERCA IBBA-Pisa:
•Qualità degli Alimenti
• Stress ossidativo e Salute
•Tossicologia molecolare
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Un indice di valutazione qualitativa di un alimento è la misurazione
della capacità antiossidante totale:
• Metodo ORAC
• Metodo ex-vivo
• Studio tossicologico
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IBBA U.O.S. Pisa: Laboratory of biochemistry and molecular biology
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IBBA U.O.S. Pisa: Laboratory HPLC, TERGEO-TEBALDI
Fluorimeter29and
UV-Vis Spectrophotometer
LUGLIO 2014
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Esempio di grafico ORAC. La curva H3 rappresenta il campione di vino (TEBALDI), la curva
F6 rappresenta il “Bianco” e con F10 viene rappresentato lo “Standard”. Sull’asse delle
ascisse viene riportato il numero di cicli di lettura dei pozzetti, che nel saggio sono 45 in
maniera tale che, tutte le letture possano rientrare in un arco temporale di circa 45-50 minuti.
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Stress ossidativo:
● Condizione di sbilanciamento tra i processi ossidativi
e le capacità anti-ossidanti dell’organismo
● Situazione analoga si può avere nel vino
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Produzione di ROS
Riduzione tetravalente (“la regola”)
1e-
O2
.
O2
1e-
1e-
H2O2
2 H+
Riduzione
univalente
.
HO
1e-
H2O
1H+
Riduzione
univalente
Riduzione bivalente
Riduzione bivalente
Riduzioni uni- e bi-valente (“le eccezioni”)
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La presenza di ossigeno può causare l’ossidazione delle sostanze
intrinseche del vino e la formazione di alcuni difetti (tra il resto, anche
acescenza, fioretta).
I vini devono essere “protetti” dall’ossidazione attraverso misure adeguate
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COLLABORAZIONE
TEBALDI - IBBA,CNR PISA
Misurazione delle molecole bioattive su:
• Vini prodotti con diversi protocolli di produzione
• Estratti naturali da aggiungere ai vini
Studi su:
• Valutazione di sostanze naturali presenti nei vini
e loro effetto sulla salute
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MIGLIORIAMO LA QUALITA’ DEL VINO ATTRAVERSO
• Riduzione e/o eliminazione dell’anidride solforosa
Le ricerche degli ultimi anni che mostrano gli effetti tossici della
solforosa hanno portato il legislatore a porre dei limiti all’utilizzo
di tale composto. Purtroppo non possiamo con certezza dire
che al disotto di quella soglia individuata dal legislatore non ci
sia effetto negativo sulla salute per cui sarebbe opportuno che
soprattutto a livello alimentare si limitasse il più possibile l’uso di
anidride solforosa.
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RECENTI RICERCHE MOSTRANO UN’ASSOCIAZIONE TRA
QUANTITA’ DI ANIDRIDE SOLFOROSA E MAL DI TESTA
Diversi studi ormai evidenziano la forte tossicità della solforosa
e dei suoi derivati
Considerati gli effetti tossici bisogna lavorare per ridurre o
eliminare l’anidride solforosa dagli alimenti ed in particolare dal
vino
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• Utilizzo di altre sostanze che sostituiscono la funzione
tipica della SO2 e dei suoi derivati ma che siano privi di
tossicità.
(Antiossidanti naturali etc. )
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Unità ORAC
µmol TE/g
Campioni
1) Buccia 01
2) Buccia 02
3) Buccia 03
4) Buccia 04
8) Glutatione 01
11) Estratto 01
12) Mannoproteine 01
16) Antiox vine branch
17) Vinacciolo 01
18) Castagno 01
19) Galla 01
20) Galla 02
21) Rovere 01
22) Rovere 02
23) Tea
24)Acido Ascorbico
25)Metabisolfito di Potassio
27) Cherry
28) Vine Leaf
29) Roibos
30) Grape Extract
32) Green Tea
9109
5595
8907
6908
16833
2940
4182
11796
11225
3800
8950
9200
5787
5571
11438
2080
5578
1130
7603
3644
15318
6264
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Valutazione del potere antiossidante su alcuni vini Freewine
ORAC
SANGIOVESE
703
FIANO
400
AGLIANICO
1200
AGLIANICO - PRIMITIVO
755
ROSATO DA SCHIAVA
270
BIANCO
210
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Gli antiossidanti naturali aggiunti al vino, oltre ad avere un effetto
di protezione, possono:
Migliorarne la salubrità e la qualità
Effetto salutistico sul consumatore (riduzione dello stress
ossidativo)
2-3 bicchieri al giorno ci darebbero un buon quantitativo di
ORAC
Si ricorda che il quantitativo giornaliero necessario suggerito si
attesta tra 4-5 mila unità ORAC
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Il vino
Il vino…..
Resveratrolo, potente antiossidante contenuto nel
vino rosso; presente negli acini dell'uva, in alcune
bacche e semi oleosi.
Il resveratrolo è attivo contro i radicali liberi,
impedisce l'ossidazione del coleste-rolo LDL ed ha
mostrato un’azione anti-infiammatoria.
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Il vino
L'azione protettiva del resveratrolo è esaltata
dalla presenza di altri polifenoli contenuti nel
vino (Foods Hum Nutr 2010), quali
pterostilbene e polidatina.
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Il vino
Un recente studio pubblicato sul Journal of
Agricultural and Food Chemistry (JAFC, 2011)
sostiene che in alcuni frutti è presente un principio
attivo più potente del resvera-trolo: il
pterostilbene, fenolo a basso p.m.
Il pterostilbene, inibitore di infiammazione e stress
ossidativo cellulare, si è inoltre dimostrato un
potente agente chemio-preventivo (cancro del
colon).
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Il vino
Polidatina: più resistente del resveratrolo all'ossidazione
enzimatica, penetra nella cellula mediante i trasportatori di
glucosio e, grazie alla sua solubilità in acqua, è ampiamente
biodisponibile.
Recenti studi hanno dimostrato la capacità di questa molecola
di inibire la produzione di IL-17, regolatore della sintesi di
istamina, e di potenziare in cellule epiteliali la produzione di
difensine, peptidi con proprietà anti-batteriche.
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Il vino
In
conclusione,
è
importante
sottolineare
l’evidente sinergismo positivo dei polifenoli
presenti nel vino che fa sì che essi agiscano a
dosaggi estremamente bassi e rendano il consumo
di questa bevanda assai più efficace che non
l’assunzione dei singoli costituenti.
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IL VINO ROSSO PER PREVENIRE L’AUMENTO DEL
COLESTEROLO CATTIVO NEL SANGUE
Per la prova, ai soggetti è stato fatto mangiare un doppio cheesburger di 200 grammi
accompagnato da 300 mL di acqua (gruppo di controllo) o 300 mL di vino rosso
(gruppo vino rosso) e dopo due settimane l’esperimento è stato ripetuto.
Il cheesburger conteneva circa 30 grammi di grasso e 83 mg di colesterolo oltre a
tutte le altre componenti.
Il vino rosso che i soggetti hanno bevuto aveva una gradazione di 13,3 gradi, una
buona quantità di antiossidanti ed un contenuto di anidride solforosa non elevato (66
mg/litro).
Il gruppo di controllo dopo un’ora dal pasto ricco di grassi aveva nel sangue un
aumento di prodotti di perossidazione lipidica indicatori di stress ossidativo
ed un aumento di ossicolesterolo.
Al contrario il gruppo che associava il vino al pasto non aveva questi problemi
segno che il vino preveniva l’aumento di perossidazione lipidica e della
formazione di colesterolo ossidato (ossicolesterolo).
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Sono in fase di allestimento esperimenti per studiare
ulteriormente
I VINI FREEWINE allo scopo di valutarne:
• Stabilità nel tempo
• Biodisponibilità
• Non tossicità
• Mantenimento anche nel tempo delle proprietà
nutritive
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Analita
Vino 0SO2
Vino50SO2
Vino100SO2
Vino150SO2
Area
Conc *
(ppm)
Area
Conc *
(ppm)
Area
Conc *
(ppm)
Area
Conc *
(ppm)
Acido gallico
226679
1,4
243146
1,5
262666
1,7
310935
2,0
Acido 3,4 DHB
20832
0,01
17929
0,01
21271
0,01
25852
0,02
Tyrosol
95656
3,5243
112766
4,1600
113430
4,1847
120720
4,4555
Resveratrolo
12891
0,2
12674
0,2
21038
0,2
25177
0,2
Acido caffeico
440537
1,8
201543
0,9
310613
1,3
473763
1,9
Quercetina
2315
0,2
3185
0,2
902
0,2
n.d
Isorhamnetina
n.d.
Malvinchloride
21121
n.d
0,23
25011
n.d
0,26
36904
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n.d
0,38
40812
0,42
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Intensità colore
Tinta
Purezza colore (%)
% pigmenti gialli
% pigmenti rossi
% pigmenti blu
Tal quale
15.85
0.96
28.9
39.5
41.3
19.2
SO2 50mg/L
15.49
0.93
30.5
38.7
41.9
19.4
SO2 100mg/L
13.97
0.96
27.8
39.4
40.9
19.7
SO2 150 mg/L
13.66
0.98
26.3
39.8
40.4
19.8
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Phenolics
Anthocyanins
Anthocyanins/
Flavonoids
Flavonols
Ascorbic acid
ORAC
(mg GAE/L)
(mg C3GE/L)
Phenolic (%)
(mg CE/L)
(mg QE/L)
(mg AAE/L)
(mmol TE/L)
Tal quale
746.2±47.7
55.1±2.4
6.71
1507.2±5.4
145.9±2.7
709±14.9
24.3±0.28
SO2 50mg/L
779.9 ±0.001
63.5±0.001**
7.61
1504.1±14.2
145.3±1.8
717.6±39.5
29.4±0.7**
SO2 100mg/L
796.8±0.001
77.6±1.18**
9.56
1442.3±23.3*
134±0.001**
734.8±29.8
30.9±0.7**
SO2 150 mg/L
819.3±19.5*
81.8±2.4**
9.99
1440.7±6.6*
139±3.6*
821±14.9**
30.3±1.7**
ANOVA con Dunnet test post-Hoc
* p<0.05 vs tal quale; ** p<0.01 vs tal quale.
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Infine, per valutare l’effetto antiossidante in vivo, si sono eseguite
prove su eritrociti umani sottoposti a stress ossidativo. Le cellule
sono state pre-trattate con i diversi vini e si è andati a valutare
l’effetto protettivo esercitato dai pre-trattamenti.
L’attività antiossidante in vivo risulta pressochè sovrapponibile
nelle 4 tipologie di vino testate. Anche l’attività antiemolitica, ossia
la capacità del vino di proteggere il globulo rosso dall’emolisi
indotta dai radicali (AAPH), ossia dallo stress ossidativo, risulta
estremamente elevata, dose-dipendente e sovrapponibile nei 4
tipi di vino.
Pertanto le variazioni osservate nelle componenti bioattive non
provocano miglioramenti significativi nell’attività antiossidante del
vino su cellule umane. L’aggiunta di anidride solforosa,
responsabile di effetti collaterali ben noti, non si
dimostra utile per aumentare il bagaglio antiossidante
dei vini in oggetto.
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RECENTI RICERCHE
Ricerche su consumo di VINO e DECLINO COGNITIVO hanno
evidenziato che un bere moderato riduce il rischio di
demenza e compromissione cognitiva
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http://www.freewine.eu/blog/category/alimentazione-vinoe-salute
SCOPO:
Seguire i risultati pubblicati in letteratura (principalmente sul
vino) a livello nazionale ed internazionale per evidenziare:
• Aspetti positivi
• Aspetti negativi
• Punti critici
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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