Visoka vsebnost kvercetina in katehina v grozdnem soku Airen podpira njegovo uporabo v proizvodnji funkcionalne hrane 2

Prosim kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza več informacij

3.2.2. Vpliv procesa industrijske koncentracije na vsebnost polifenolov v grozdnem soku Airen

Število skupnih polifenolov, ocenjeno v industrijskih vzorcih, je razkrilo, da je imel zgoščeni grozdni sok manj polifenolov od pričakovanih, natančneje 42 odstotkov oziroma 44 odstotkov nižje od začetnih svežih vzorcev za vzorce NCJ oziroma DCJ (tabela 4). Ti rezultati so pokazali, da proces segrevanja za izhlapevanje vode negativno vpliva na stabilnost teh spojin. Poleg tega je primerjava količine skupnih polifenolov, ocenjenih v vzorcih grozdnega soka Airen pred in po postopku ultrafiltracije, povzročila 17-odstotno zmanjšanje.steblo cistanchePrimerjali smo tudi ekstrakte polifenolov, pridobljene iz teh vzorcev, kar je pokazalo, da v primeru NCJ izgube polifenolov nihajo med 9,6 odstotka in 5,9 odstotka v začetnem in koncentriranem vzorcu (tabela 4). V vzorcih DC] je bila izguba polifenola večja in se je gibala med 15 in 33 odstotki, kot je bilo ugotovljeno za začetni in koncentrirani razbarvani grozdni sok (tabela 4). Če povzamemo, rezultati kažejo, da sta tako koncentracija kot postopek ultrafiltracije privedla do zmanjšanja števila polifenolov v koncentriranem končnem produktu.

Za več informacij kliknite tukaj

Določena je bila tudi sposobnost lovljenja radikalov DPPH teh vzorcev. Dobljene vrednosti ICso so pokazale, da so imeli vzorci NCJ večjo čistilno moč kot razbarvani vzorci (DCJ)——ugotovitev, ki se ujema z večjo količino polifenolov in odsotnostjo koraka ultrafiltracije v vzorcih NCJ v primerjavi z DCJ (tabela 4 ). Kljub temu je bila domnevna antioksidativna zmogljivost teh vzorcev vredna omembe, kar je privedlo do ugotovitve, kako je postopek koncentracije vplival na posamezne polifenole, ki jih je predhodno identificirala LC-MS/MS.

Cistanche lahko upočasni staranje

Proučevali so osem fenolnih kislin in vse so bile prisotne v končnem zgoščenem grozdnem soku, čeprav je bila njihova koncentracija precej nižja od pričakovane glede na 3,5-kratno koncentracijo sladkorjev. V vzorcih NCJ so se izgube teh spojin gibale od 51 odstotkov kumarne kisline do 70 odstotkov vanilijeve kisline (slika 3A, tabela S4 dodatnih materialov). V vzorcih DCJ so se izgube gibale od 64 odstotkov galne kisline do 71 odstotkov. vanilijeve kisline (slika 3B). Rezultati so bili podobni za družino stilbenov, kjer so bile v NCJ zaznane izgube 68 odstotkov oziroma 71 odstotkov za polidatin oziroma resveratrol (slika 3A, tabela dodatnih materialov S4) in 71 odstotkov za obe spojini v primeru Vzorci DCJ (slika 3B). Titracija eskuletina je pokazala izgubo 70 odstotkov oziroma 71 odstotkov v vzorcih NCJ oziroma DCJ (slika 3A, B, tabela S4 dodatnega materiala).

V primeru flavonoidov je bila izguba teh spojin nižja od tiste, ki so jo opazili v prejšnjih primerih, v povprečju 38 odstotkov za katehin in 49 odstotkov za epikatehin v vzorcih NCJ. Izjema pri tem vedenju je bil kvercetin, ki je pokazal povečanje za 83 odstotkov nad pričakovano teoretično koncentracijo v vzorcih NCJ (slika 3A, tabela S4 dopolnilnih materialov). V primeru vzorcev DCJ so opazili izgube pri vseh polifenolih družine ;45 odstotkov za kvercetin, 58 odstotkov za katehin in 68 odstotkov za epikatehin (slika 3B, tabela dodatnih materialov S4). Ti rezultati so skladni z drugimi raziskanimi polifenoli, razen količine kvercetina, odkritega v vzorcu NCJ. Rezultati kažejo, da industrijski proces negativno vpliva na vsebnost polifenolov v zgoščenem grozdnem soku. Poleg tega so izgube večje pri vzorcih DCJ v primerjavi z vzorci NCJ, kar kaže, da stopnja filtracije grozdnega soka pred koncentracijo odstranjuje polifenole iz grozdnega soka. Po drugi strani pa je lahko nepričakovano povečanje koncentracije kvercetina v NCJ posledica prisotnosti kompleksnih, predvsem glikoziliranih molekul, ki bi lahko med industrijskim segrevanjem grozdnega soka sproščale prosti kvercetin.cistanche tubulosa koristi in neželeni učinkiTo ni bilo očitno v primeru vzorcev DCJ, ker bi postopek filtracije lahko zadržal te kompleksne molekule; tako je obnašanje kvercetina v teh vzorcih podobno ostalim analiziranim polifenolom.

4. Razprava

Analiza skupnih polifenolov kaže, da ima rdeči sok Tempranillo najvišje koncentracije, skoraj dvakratne koncentracije, ugotovljene v grozdnih sokovih Airen in Sauvignon Blanc. Gewiirztraminer je beli grozdni sok z višjo koncentracijo polifenolov, ki je za 33 odstotkov oziroma 55 odstotkov višja od količine, zaznane v grozdnih sokovih Airen/Sauvignon Blanc oziroma Verdejo, vendar za 31 odstotkov nižja od koncentracije teh spojin v soku Tempranillo. Natančnejša analiza, ki jo je izvedla LC-MS/MS za določitev profilov polifenolov 15 kvantificiranih spojin v ekstraktih grozdnega soka, kaže, da so polifenoli v sorti Airen podobni drugim analiziranim belim sortam. Na tej točki je treba opozoriti, da lahko grozdna sokova Airen in Gewurztraminer pokažeta zanimive razlike v koncentraciji flavonoidov, kvercetina in katehina.

Rezultati te študije so pokazali, da je višja koncentracija polifenola privedla do večje aktivnosti lovljenja prostih radikalov, o čemer so že poročali pri teh in drugih sortah grozdja [28,68]. Tako v grozdnih sokovih kot v polifenolnih izvlečkih ima Tempranillo največjo antioksidativno zmogljivost, sledijo mu Gewurztraminer, Sauvignon Blanc, Airen in Verdejo. Ta vzorec sledi tistemu, ki je utemeljen v literaturi [30,69], vendar je bil hkrati presenetljiv grozdnemu soku Airen, ki je vedno veljal za izdelek nizke kakovosti. Ugotovili smo, da domnevna antioksidativna sposobnost soka Airen ni zanemarljiva, verjetno zaradi večje količine kvercetina in katehina v primerjavi z drugimi analiziranimi sokovi. V izvlečku Airen je bilo odkritih 6,3 mg/L katehina, kar je 33,3 odstotka več od količine, prisotne v Gewurztraminerju (4,2 mg/L), 50 odstotkov več kot v Verdeju (3,05 mg/L) in trikrat več koncentracije, ki je prisotna v sauvignonu blanc (1,91 mg/l). Prav tako presega koncentracijo katehina, zaznano v Tempranillu (3,6 mg/L) za 42 odstotkov. Omembe vredna je tudi količina kvercetina, odkrita v Airenu (5,8 mg/L), ki je podobna količini v Gewirztraminerju (6 mg/L) in precej višja od tiste v Sauvignonu Blanc (3,5 mg/L) in Verdeju (4,37 mg). /L) izvlečki Kvercetin, zaznan v tempranillu (3,6 mg/l), je zelo podoben tistemu, ki je prisoten v sauvignonu blanc, in 40 odstotkov nižji od tistega, zaznanega v airenu. Ti rezultati kažejo glavne razlike glede vsebnosti polifenolov v grozdnem soku Airen v primerjavi z ostalimi analiziranimi sortami. Razlike v zabeleženih koncentracijah so statistično pomembne in funkcionalno pomembne. Kvantifikacija epikatehina v manjšem obsegu izstopa pri Gewurztraminerju (3,33 mg/L), ki je bil za 16,7 odstotka višji od odkritega v Airenu (2,77 mg/L) in več kot 30 odstotkov višji od odkritega v ostalih treh sortah. : Sauvignon Blanc (2,03 mg/L), Verdejo (2,2 mg/L) in Tempranillo (2,48 mg/L). Čeprav je tempranillo sorta, ki je posebej bogata s polifenoli [70,71], mnogi od njih v tej študiji niso bili identificirani, verjetno zaradi uporabljenega postopka ekstrakcije. Polifenoli iz družin antocianinov in flavonov, ki so odgovorni za obarvanost rdečih sort [28,68,69,72], vsebujejo bolj kompleksne in nepolarne spojine, ki v tej študiji niso bile analizirane.

Visoka koncentracija kvercetina in katehina, poudarjena v grozdnem soku Airen, je pomembna, ker se je izkazalo, da njune antikancerogene lastnosti inducirajo apoptotične poti v rakavih celicah [73-76]. Številne študije, ki so preučevale kvercetin, so pokazale njegov učinek na modulacijo signalnih poti in izražanje mikroRNA, ki so neposredno vključene v razvoj in napredovanje tumorskih celic [77-79]. Poleg tega je bila antioksidativna aktivnost, ki nevtralizira proste ROS, povezana s preprečevanjem ateroskleroze [80] in srčno-žilnih bolezni [17,81,82].

Rezultati, dobljeni z industrijskimi vzorci, kažejo, da postopek koncentracije grozdnega soka Airen, ki ga izvaja podjetje Mostos Espanoles SA, vodi do zmanjšanja skupne vsebnosti polifenolov med 38.4-69.6 odstotkov in doseže 57.{ {4}} odstotkov v primeru razbarvanega zgoščenega grozdnega soka (DC]).pregledi cistanche tubulosaPodatki iz vzorcev NCJ kažejo, da, kot je bilo predhodno ugotovljeno, flavonoida katehin in kvercetin izstopata po visokih koncentracijah. Kljub temu je koncentracija večine polifenolov v končnem zgoščenem soku nižja od pričakovane, v primerjavi s količino, zaznano v svežem soku, in teoretičnimi vrednostmi, izračunanimi na podlagi faktorja koncentracije sladkorja.

Primer kvercetina je omembe vreden, ker je edini polifenol, ki se med procesom koncentracije ne reducira. Nasprotno pa je bilo nepričakovano, da je koncentracija tega polifenola v koncentriranem vzorcu NCJe dvakrat večja od tiste, ki bi jo pričakovali, če ne bi prišlo do izgube spojine. To bi lahko razložili s predpostavko, da je bil v začetnem vzorcu pomemben del kvercetina glikoziliran in zato z uporabljeno metodo ne bi bil ustrezno kvantificiran. Glikozilacija flavonoidov je pogosta in znano je, da vpliva na njihovo topnost, stabilnost in biološko dostopnost [83]. Če je temu tako, bi lahko toplota, ki ji je izpostavljen grozdni sok med postopkom koncentracije, odpravila to modifikacijo in omogočila kvantifikacijo spojine v končnem vzorcu, ker so pogoji ionizacije in fragmentacije masne spektrometrije optimizirani za kvantifikacijo prostega kvercetina. Ta isti pojav bi bil tudi razlog za izgubo preostalih polifenolov med postopkom koncentracije.izvleček cistanche tubulosaSegrevanje, ki mu je izpostavljen grozdni sok, da pride do izhlapevanja vode med koncentracijo, bo zelo verjetno vplivalo na strukturo polifenolov na podoben način kot tisti, ki se pojavi pri kuhanju hrane [84]. V nekaterih primerih lahko te spremembe povzročijo njihovo degradacijo, modifikacijo in združevanje. Ta proces je podprt z ocenjeno 40-odstotno izgubo skupnih polifenolov v zgoščenem grozdnem soku, od 47 mg/L GAE v začetnem grozdnem soku do 927 mg/L v NCJ65 (pričakovana vrednost 1669,5 mg/L). Res je, da so opazili povečanje aktivnosti lovljenja prostih radikalov zgoščenih grozdnih sokov, od vrednosti ICso 73 mg/L pri NCJI9 do 64 mg/L pri NCJ65, vendar je v tem primeru težko narediti primerjava.

V primeru vzorcev DCJ je ocenjena izguba skupnih polifenolov, povezanih s postopkom koncentracije, 56 odstotkov, njegova antioksidativna zmogljivost pa se zmanjša z vrednosti IC50 50 mg/L pri DCJIg na 31 mg/L pri DCJ65. Kar zadeva kvantifikacijo posameznih polifenolov v DCJ z LC-MS/MS so rezultati zelo podobni tistim, dobljenim z vzorci NCJ, ko je bilo zaznano zmanjšanje koncentracije vseh polifenolov v koncentriranem vzorcu. V tem primeru je izguba flavonoidov večja kot pri NCJ65, vendar manjša od izgub, zabeleženih za ostale proučevane polifenole. Izgube epikatehina, katehina in kvercetina znašajo 67,8 odstotka, 57,7 odstotka oziroma 44,9 odstotka. V tem primeru ne moremo enostavno razložiti razloga, zakaj je izguba kvercetina podobna tisti, ki jo zaznamo pri preostalih polifenolih, in ne enaka kot v primeru NCJ——kjer je bilo odkritih več katehina, kot je bilo teoretično predvideno. Svež grozdni sok Airen je pred koncentracijo za razbarvanje podvržen postopku ultrafiltracije; ta korak bi lahko odstranil molekule, pridobljene iz katehina (glikozilirane), za katere domnevamo, da so odgovorne za visoko koncentracijo tega polifenola v vzorcih NCJ65.

Vsi ti rezultati kažejo, da postopek koncentracije grozdnega soka povzroči izgubo polifenolov, saj količina teh spojin v zgoščenem grozdnem soku ni sorazmerna s faktorjem koncentracije sladkorja. Opozoriti je treba, da postopek ultrafiltracije za pridobitev DCJ v primerjavi z NCJ vključuje izgubo skupnih polifenolov, kar pomeni razliko med 1 odstotkom za fenolne kisline in 18 odstotki za flavonoide. Poleg tega pri primerjavi količine skupnih polifenolov v vzorcih industrijskih sokov pred postopkom koncentracije (DCJI9=348.4mg/LGAE in NCJ19=435mg/L GAE) s količino svežega grozdnega soka Airen ( 638.86 mg/L GAE), so opazili povprečno zmanjšanje za 40 odstotkov. Ti podatki kažejo, da pogoji shranjevanja grozdnega soka (90 dni z žveplovim dioksidom pri 880 ppm) negativno vplivajo na polifenole, kar je v skladu z drugimi študijami, ki kažejo, da se polifenoli sčasoma razgradijo [85,86].

Naši rezultati kažejo, da ima zgoščeni grozdni sok, tako običajni (NCJ) kot razbarvani (DCJ), veliko količino polifenolov, kar izraža koristne zdravstvene lastnosti, povezane s temi spojinami, in hranilno vrednost, če je vključen v zaloge hrane [3,34, 87]. Obe vrsti zgoščenega grozdnega soka vsebujeta ustrezne količine kvercetina in katehina, zato se z vključitvijo tega izdelka v formulacijo katerega koli živila doda majhna količina teh naravnih antioksidantov, ki prispevajo k protivnetnemu, antikancerogenemu, protimikrobnemu, proti- staranje in s tem povezane kardioprotektivne učinke.cistanche UKRes je, da so biološka uporabnost in farmakokinetične lastnosti polifenolov odvisne od več dejavnikov, kot sta živilski matriks in zaužita koncentracija, vendar obstajajo dokazi, ki kažejo, da prehranski vnos polifenolov, pridobljenih iz grozdnega soka, pozitivno vpliva na črevesno mikrobioto in povečuje količina fenolnih spojin v plazmi [30,88] Poleg tega, kot je bilo že omenjeno, je večina grozdnih polifenolov prisotnih v grozdnih pečkah in lupini, zato je treba preizkusiti nove postopke za pridobivanje grozdnega soka, da bi povečali količino le-teh. bioaktivnih molekul v tem izdelku [289].

5. Sklepi

Naša študija zagotavlja prepričljive dokaze, da ima grozdni sok Airen precejšnje količine polifenolov z izjemno koncentracijo flavonolov kvercetina in katehina. To pa podpira nutricevtske lastnosti tega naravnega izdelka in njegovo uporabo pri pripravi hrane in pijače za otroke in športnike. Vključitev grozdnega soka v živila obogati ne le z naravnimi sladkorji, ampak tudi s polifenoli, bioaktivnimi molekulami, ki krepijo zdravje in preprečujejo razvoj bolezni, kar je neposredno povezano s ciljem trajnostnega razvoja »Dobro zdravje in dobro počutje« ZN. dnevni red 2030. Vendar pa so potrebne dodatne raziskave za določitev vsebnosti drugih polifenolov, predvsem polarnih spojin z večjo topnostjo, ki bi prispevale k razširitvi zanimanja za ta izdelek v sredozemski prehrani.

Ta članek je izvleček iz Foods 2021, 10, 1532. https://doi.org/10.3390/foods10071532 https://www.mdpi.com/journal/foods