Uno studio comparato

Profili metabolici di vini bio e convenzionali

Le tecniche colturali sembrano non essere direttamente collegabili alle performance enologiche in termini di contenuto in composti nutraceutici

La quantità e lo spettro di nutrienti e metaboliti negli alimenti e nelle bevande non dipendono solo dal metodo con cui questi sono prodotti e conservati, ma possono anche essere influenzati dal sistema di coltivazione con cui vengono ottenute le materie prime. In generale, i prodotti biologici e biodinamici sono percepiti dal pubblico come più sani e più sicuri rispetto a quelli prodotti con agricoltura convenzionale. Alcuni studi hanno confermato una migliore attività biologica e salutistica dei prodotti biologici o biodinamici rispetto a quelli convenzionali mentre, al contrario, altre ricerche non hanno evidenziato alcuna differenza significativa tra il profilo metabolico generale, i livelli polifenolici e i valori nutrizionali di colture ottenute con diverse pratiche colturali. Il presente studio, condotto su uve e vini delle varietà Pignoletto, Albana e Sangiovese, si propone quindi di confrontare uve e vini bianchi e rossi ottenuti tramite metodi convenzionali, biologici e biodinamici, per verificare se le diverse pratiche colturali e di vinificazione possano direttamente influenzarne il contenuto di: - ammine biogene: istamina, tiramina, triptamina e cadaverina (sempre indesiderabili perché dannose per la salute), nonché ammine alifatiche come putrescina, spermina e spermidina, che a concentrazioni elevate possono essere cancerogene; - polifenoli (flavonoidi, come catechine e antociani; stilbeni, come il resveratrolo) e antocianine, strettamente legati alle capacità antiossidanti dei vini. Cosa è emerso I metodi di campionamento e analisi sono descritti nei box I materiali e Le analisi. Ammine in uve e vini In tutti i campioni la putrescina è risultata l’ammina più abbondante, seguita dalla spermidina. Tra le monoammine, è stata rilevata solo triptamina e con livelli in media 5 volte superiori nelle uve rosse rispetto alle bianche. Il livello totale di ammine nelle bacche di Sangiovese è risultato in media di 5,6 e 7,0 volte superiore rispetto ad Albana e Pignoletto. Al contrario dei campioni di uva, la quantità di ammine biogene è risultata inferiore nei vini rossi rispetto a quelli bianchi, con valori più alti rilevati in Pignoletto (in media 9000 µmol/L) rispetto ad Albana (3400 µmol/L) e Sangiovese (2600 µmol/L). I vini rossi hanno mostrato livelli di ammine biogene simili indipendentemente della metodologia di vinificazione adottata, mentre per il Pignoletto la vinificazione con metodo convenzionale sembra avere portato ad una maggiore quantità di ammine (10200 µmol/L). Putrescina, istamina e triptamina sono risultate le ammine più abbondanti rispettivamente in Pignoletto, Albana e Sangiovese. In confronto alle uve, nei vini erano presenti, come conseguenza del processo di fermentazione, anche istamina e tiramina, che sono risultate rispettivamente 3,8 e 5,7 volte più alte in Pignoletto rispetto a Sangiovese e 2,1 e 5,5 volte più alte in Albana rispetto a Sangiovese. Polifenoli totali, antocianine ed attività antiossidante in uve e vini I livelli di polifenoli totali sono risultati essere in media 4,7 e 5,2 g di acido gallico eq/kg rispettivamente per le uve bianche (Pignoletto e Albana) e quelle rosse (Sangiovese), senza differenze statisticamente significative tra i campioni provenienti dalle tre differenti pratiche colturali. Come previsto, i livelli di antocianine erano molto più alti in Sangiovese rispetto a Pignoletto ed Albana (circa 80-100 volte per i campioni convenzionali e biologici e 120-135 volte per i campioni biodinamici). In conformità con i valori delle antocianine, la capacità antiossidante delle uve, misurata tramite DPPH, si è dimostrata maggiore nelle bacche rosse rispetto a quelle bianche. Per quanto riguarda i vini, i polifenoli totali sono risultati in media 6 e 2 volte superiori in Sangiovese rispetto a Pignoletto ed Albana, mentre, come da attese, il contenuto di antocianine è risultato molto superiore nei vini rossi in confronto a quelli bianchi, con livelli maggiori in Albana biodinamico per i vini bianchi e Sangiovese biodinamico per i vini rossi. L'attività antiossidante è in media 8,9 e 3,0 volte superiore in Sangiovese rispetto a Pignoletto ed Albana, in accordo con i livelli di polifenoli e antocianine. Catechine e stilbeni in uve e vini I livelli totali di catechine nelle uve sono risultati variare da 30 a 150 µmol/kg di uva, con valori diversi tra uve bianche e rosse che non sembrano in relazione con il metodo colturale adottato. Le analisi delle catechine nei vini hanno evidenziato quantità medie che vanno da 5200 µmol/L per Pignoletto e Sangiovese ad un valore di 7000 µmol/L per Albana convenzionale e Albana biologico, mentre Albana biodinamico ha presentato valori pari a 15600 µmol/L. Per quanto riguarda gli stilbeni nelle uve, Albana e Sangiovese hanno mostrato livelli molto più alti rispetto a Pignoletto, con valori in assoluto maggiori in Albana biodinamico. Il resveratrolo è stato rilevato sia nella forma libera trans sia mono-glucosilato. Cis-piceide e trans-resveratroloside sono stati misurati solo nelle uve di Albana e Sangiovese, mentre il piceatannolo era presente in tutti i campioni ma con valori in media doppi nelle bacche bianche rispetto alle rosse. Nei vini Pignoletto nelle tre diverse vinificazioni è stato possibile rilevare soltanto il resveratrolo nelle sue forme cis e trans. Oltre al resveratrolo, i tre vini Sangiovese e Albana hanno mostrato la presenza di stilbeni mono-glucosilati (sia resveratroloside sia piceide) e di piceatannolo, con cis-piceide a rappresentare lo stilbene più abbondante in particolare in Albana biodinamico. L’importanza delle interazioni

Lo studio qui presentato ha valutato l'eventuale legame tra presenza nel vino di composti nutraceutici e antinutraceutici e tecniche colturali.
I dati analitici presentati su uve e vini bianchi e rossi non hanno in generale mostrato una differenza significativa tra i campioni ottenuti mediante diverse pratiche agricole e di vinificazione, mentre una maggiore differenza è risultata ovviamente evidente tra i campioni bianchi e rossi (in particolare tra i vini Pignoletto e Sangiovese). In particolare per quanto riguarda le ammine, il presente studio non ha evidenziato livelli significativamente più elevati in uve e vini ottenuti in maniera tradizionale (di tutte e tre le cultivar esaminate) rispetto a quelli biologici e biodinamici, con l'eccezione di livelli più elevati di putrescina per il vino Pignoletto convenzionale. I trattamenti con fertilizzanti a base azotata (come quelli eseguiti nelle pratiche agricole tradizionali) avrebbero infatti potuto causare un aumento degli aminoacidi precursori (come istidina, ornitina e tirosina) e di conseguenza aumentare la concentrazione di ammine nel mosto e infine nel vino, cosa che invece non si è verificata. Una correlazione molto interessante può inoltre essere evidenziata tra le alte concentrazioni di alcuni composti fenolici bioattivi ed i bassi livelli di ammine biogene. Dati di letteratura suggeriscono infatti che alcuni composti fenolici, naturalmente presenti nell’uva, possano inibire la crescita dei microrganismi (es. generi Lactobacillus o Oenococcus) generalmente presenti nel mosto durante il processo di fermentazione e responsabili per la produzione di ammine biogene dannose per la salute umana, come istamina e tiramina. Pertanto i bassi livelli di ammine biogene nei vini Albana e Sangiovese possono essere in stretta relazione con le maggiori quantità di composti fenolici che, inibendo l'attività dei batteri naturalmente presenti, potrebbero avere ridotto la formazione di istamina, tiramina e putrescina, che invece sono state liberamente sintetizzate in Pignoletto. L'interazione tra i diversi metaboliti presenti nelle uve e nei vini può quindi contribuire a modificare il profilo biochimico dei prodotti stessi. [box title="I materiali" color="#c00"] Le bacche di Vitis vinifera var. Pignoletto, Albana e Sangiovese sono state raccolte nel 2009 da produttori della Regione Emilia-Romagna , durante il periodo della vendemmia e allo stesso giorno a seconda della varietà. I grappoli di uve bianche o rosse sono stati raccolti da piante coltivate in differenti aree del vigneto e con diversa esposizione luce/ombra. Per ogni varietà sono stati raccolti circa 10 kg di uva, immediatamente congelati in azoto liquido e conservati a -80°C. Le uve sono state macinate in azoto liquido e le polveri risultanti sono state utilizzate per le successive analisi. I vini, prodotti in loco dalle stesse aziende vinicole, sono stati ottenuti al termine del processo di vinificazione e immediatamente conservati a -20°C fino al momento delle analisi.[/box]   [box title="Le analisi" color="#c00"] Il contenuto di polifenoli totali è stato determinato mediante il metodo di Folin-Ciocalteau ed è stato espresso come grammi di acido gallico equivalenti per chilogrammo di uva o litro di vino mediante curva di calibrazione. Le antocianine sono state misurate tramite spettrofotometro sottraendo all’assorbanza a 530 nm quella a 657 nm, che misura l’eventuale presenza di feofitine, prodotti di degradazione della clorofilla, ed i valori sono stati espressi come ∆abs per chilogrammo di uva o litro di vino. L’attività antiossidante è stata valutata con il metodo decolorimetrico che utilizza il radicale DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazile) ed espressa, tramite curva di calibrazione, come grammi equivalenti di acido ascorbico per chilogrammo di uva o litro di vino. La quantificazione dettagliata delle ammine biogene è stata effettuata mediante HPLC dotato di fluorimetro mentre quella dei polifenoli è stata effettuata mediante HPLC a fotodiodi. I dati ottenuti sono stati espressi come µmol per chilogrammo di uva o litro di vino.[/box]   [box title="E' il vitigno che fa la differenza" color="#c00"] Per quanto riguarda le uve e i vini di Pignoletto, Albana e Sangiovese (annata 2009), i dati qui presentati sembrano indicare che i profili metabolici non sono particolarmente influenzati dalle condizioni colturali e di vinificazione convenzionali, biologiche o biodinamiche, ma soprattutto dalla varietà e dalle loro caratteristiche fisiologiche e metaboliche. Tuttavia, come già accertato da numerosi studi, i diversi metodi colturali differiscono tra loro per quanto riguarda la filosofia e la pratica di gestione del vigneto (ecosostenibilità, trattamenti chimici, impatto ambientale), potendo quindi influenzare diversamente numerose altre caratteristiche salutistiche e biochimiche dei prodotti finali.[/box] Questo lavoro è stato finanziato dal progetto "Valorizzazione delle qualità nutraceutiche e salutistiche di uve e vini da vitigni coltivati nelle province di Bologna e Ravenna", Fondazione del Monte di Bologna e Ravenna anno 2008 (Bologna, Italia) e da fondi RFO (MIUR) ad A. Tassoni. Articolo a firma di Annalisa Tassoni, Nunzio Tango, Maura Ferri - Università di Bologna; Antonella Rambaldi - AgriBio Emilia Romagna (Vignola, MO) Approfondimenti a cura degli Autori PER APPROFONDIRE Composti nutraceutici e antinutraceutici nel vino I composti bioattivi nutraceutici e anti-nutraceutici presenti in alimenti e bevande hanno una grande influenza sulla salute umana. L'influenza benefica sulla salute umana di un consumo moderato di vino è oramai stata definitivamente accertata. Le proprietà salutistiche di uve e vini sono dovute alle loro capacità antiossidanti in maggior misura attribuibili alla presenza di alte concentrazioni di polifenoli. I polifenoli, a cui appartengono flavonoidi (come catechine e antociani) e stilbeni (come il resveratrolo), sono tra i gruppi di metaboliti vegetali più diffusi. I flavonoidi e gli stilbeni sono presenti sia in forma libera che come glicosidi e, dopo l'assunzione attraverso la dieta quotidiana, vengono assorbiti dalla mucosa dell'intestino tenue con un aumento della capacità antiossidante del sangue e un conseguente effetto sulla prevenzione di cancro e malattie cardiovascolari. Grande attenzione è stata data alle proprietà salutistiche degli stilbeni ed in particolare al resveratrolo, a piceatannolo, un derivato naturale di resveratrolo sintetizzato negli acini d'uva solo durante la maturazione, ed ai derivati mono-glucosilati del reveratrolo quali piceide e resveratroloside. Tra i composti considerati anti-nutraceutici, le ammine biogene sono molecole azotate presenti ubiquitariamente in piante, animali e batteri. Il termine ammine biogene definisce molecole come istamina, serotonina, tiramina, triptamina ma comprende anche poliammine alifatiche come agmatina, putrescina, cadaverina, spermidina e spermina. In alimenti e bevande, le ammine biogene sono sintetizzate dalla decarbossilazione di alcuni aminoacidi precursori, tramite enzimi presenti nelle materie prime o nei microrganismi utilizzati per la produzione. In particolare, sono presenti in tutti gli alimenti prodotti tramite processi di fermentazione come formaggio, vino e birra. Alcuni tipi di ammine biogene (es. istamina, tiramina, triptamina, putrescina e cadaverina) sono indesiderabili in tutti gli alimenti perché, se assorbiti a concentrazioni troppo elevate, possono causare mal di testa, difficoltà respiratoria, palpitazioni cardiache, ipertensione o ipotensione e allergie. Alcune poliammine alifatiche, come putrescina, sperimidina e spermina, sono essenziali per la crescita cellulare normale, ma se presenti ad alte concentrazioni, possono sostenere la proliferazione delle cellule tumorali. Di conseguenza, ridurre i livelli quotidiani di ammine biogene normalmente assunti mediante la dieta potrebbe rappresentare un mezzo importante per controllarne i livelli corporei endogeni. Oltre venti diverse ammine biogene sono già state identificate e quantificate nel vino, con una concentrazione totale variabile da pochi a circa 50 mg/l istamina, tiramina e putrescina sono le ammine biogene riscontrate in quantità maggiori. Antocianine, polifenoli e attività antiossidante Livelli di antocianine, polifenoli totali ed attività antiossidante in uve e vini Pignoletto, Albana e Sangiovese coltivati e vinificati mediante metodi convenzionali (PC, AC e SC), biologici (PB, AB e SB) e biodinamici (PBD, ABD e SBD). I dati rappresentano la media (n = 4) ± SE. I livelli di ammine biogene Livelli di ammine biogene in uve (A) e vini (B) di Pignoletto, Albana e Sangiovese coltivati e vinificati mediante metodi convenzionali (PC, AC e SC), biologici (PB, AB e SB) e biodinamici (PBD, ABD e SBD). TRIPT, triptamina; DAP, diammino-propano; PUT, putrescina; CAD, cadaverina; IST, istamina; TIM, tiramina; SPD, spermidina; SPM, spermina. I dati sono la media (n = 4) ± SE.       I livelli di stilbeni Livelli di stilbeni in uve (A) e vini (B) di Pignoletto, Albana e Sangiovese coltivati e vinificati mediante metodi convenzionali (PC, AC e SC), biologici (PB, AB e SB) e biodinamici (PBD, ABD e SBD). CRDE, cis-resveratroloside; CPIC, cis-piceide; CRESV, cis-resveratrolo; TRDE, trans-resveratroloside; TRESV, trans-resveratrolo; PICEAT, piceatannolo. I dati sono la media (n = 4) ± SE.       BIBLIOGRAFIA Alberto, M. R., Arena, M. E., & Manca de Nadra, M. C. (2007). Putrescine production from agmatine by Lactobacillus hilgardii: effect of phenolic compounds. Food Control, 18, 898-903. Asami, D. K., Hing, Y. J., Barret, D. M., & Mitchell, A. E. (2003). 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