Vasodilatory and antioxidant activity of Prosek dessert wine in comparison to standard wine

Naslov: Izravni vazodilatacijski i in vitro antioksidacijski učinci vina i prošeka Cilj istraživanja: Ispitati i usporediti fenolni sadržaj i biološke učinke vina i prošeka proizvedenih od iste sorte grožđa. Materijali i metode: Za potrebe istraživanja upotrijebljena su 24 štakora soja Sprague - Dawley, mužjaka, stari 3-5mjeseci, tjelesne mase 300-450 g, uzgojenih u Sveučilišnoj nastambi za pokusne životinje Medicinskog fakulteta u Splitu. U istraživanju sukorištena eksperimentalna vina (Plavac mali), bijela vina (Pošip) te prošeci od istih sorti grožđa. Nakon određivanja glavnih fenolnih frakcija (flavonoida i ne-flavonoida), ispitan je izravni vazodilatacijski učinak odabranih vina na izoliranim prstenovima aorte štakora. Kumulativnoj dozi (0,5 do 5‰) pojedinačnog ispitivanog vina bili su izloženi isključivo prstenovi s očuvanim endotelom (acetilkolinska relaksacija veća od 60% nakon prethodne prekontrahiranosti noradrenalinom). Relaksacija vaskularnih prstenova potaknuta određenom dozom vina se izražavala kao postotak smanjenja vazokonstrikcije uzrokovane noradrenalinom. Koncentracije ukupnih fenola, flavonoida i antocijana, kao i antioksidacijski kapacitet svih ispitivanih uzoraka određeni su spektrofotometrijskim metodama. Antioksidacijski kapacitet određen je FRAP (prema engl. Ferric reducing antioxidant power) metodom i izražen u mmol/L ekvivalenata troloksa (TE). Koncentracija pojedinačnih polifenolnih spojeva, određena je primjenom tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti, HPLC. Rezultati: Izravni maksimalni vazodilatacijski učinak, Emax, crnog i bijelog prošeka u usporedbi sa standardnim crnim i bijelim vinom bio je 20-30% manji s vrijednostima 60,4±3,9%, 64,4±6,0% i 64,7±6,1% vs. 87,1%±5,0% za crni prošek iz 2007., 2008. i 2009.godine vs. crno vino iz 2007.godine te Emax 12,9±3,1% vs. 21±4,9% za bijeli prošek iz 2008. godine vs. bijelo vino iz 2010.godine. Antioksidacijska sposobnost crnog prošeka također pokazuje niže vrijednosti u usporedbi sa vinom iste sorte u sva tri uzorka, dok bijelo vino i prošek pokazuju slične vrijednosti koje su međutim zanemarivo niske. Crno se vino odlikuje visokim sadržajem ukupnih polifenola, flavonoida i antocijana, dok je u crnom prošeku koncentacija ukupnih fenola za oko trećinu manja, antocijana ista, a ne-flavonoida trostruko veća. Bijelo vino i prošek imaju mnogo niži sadržaj antocijana i ukupnih fenola uz izraženu dominaciju ne-flavonoidne komponente. Zaključak: Studija je pokazala da prošek crne sorte ima značajnu, ali ipak slabiju vazodilatacijsku i antioksidacijsku aktivnost in vitro, da je vrlo bogat polifenolima, ali da ima manju koncentraciju ukupnih fenola i flavonoida, a veću koncentracijom ne-flavonoida u usporedbi sa standardnim crnim vinom (Plavac mali). Vino i prošek dobiveni od bijele sorte grožđa ostvarili su slabi vazodilatacijski i antioksidacijski učinak in vitro, iako je vino bilo potentnije u ostvarivanju vazodilatacijskog učinka. Odlikuju se niskim koncentracijama i antocijana i ukupnih fenola te dominacijom ne-flavonoida. Uspoređujući polifenolni sadržaj i sastav, može se zaključiti da tradicionalni način proizvodnje prošeka u usporedbi sa standardnim tehnikama proizvodnje vina dovodi do povećanja koncentracije određenih ne-flavonoidnih i flavonoidnih spojeva, koji međutim ne doprinose značajno vazodilatacijskom i antioksidacijskom učinku.Title: Vasodilatory and antioxidant activity of Prosek dessert wine in comparison to standard wine Keywords: red wine, wine polyphenols, vasodilation, antioxidant activity, rat aorta Objective: Dessert wine Prosek is produced in accordance with the principles of traditional wine making method by fermentation of dried grapes. It results with wine of distinctive organoleptic properties, high alcohols and unfermented sugars. In comparison with standard wines, biological effects of dessert wines are largely uninvestigated. Our aim was to analyze and compare biochemical, antioxidant and direct vasodilatory activity of Prosek produced from the most important red autochthonous Croatian variety Plavac mali with the corresponding standard red wine and Prosek produced from white variety Pošip with the standard white wine. Materials and methods: Three vintages of Prosek Plavac mali (2007, 2008 and 2009) were compared with wine Plavac mali from 2007 and one vintage of Prosek Pošip from 2008. with wine Pošip from 2010. All tested wines were analyzed spectrophotometrically for the content of total phenolics, flavonoids, non-flavonoids and anthocyanins and by HPLC for the content of selected flavanols and phenolic acids. The antioxidant activity was determined by Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP). The vasodilatory activity of wines was determined in the isolated rat aortic rings (N=24 rats) precontacted by norepinephrine (10-7 M). Wines were applied in cumulative concentrations from 1:10000 to 5:1000. Results: The direct maximal vasodilatory effect of red Prosek (Plavac mali) relative to the standard red wine was 20 - 30% lower with Emax of 60,4±3,9%, 64,4±6,0%, 67,5 ±6,1% and 87,1%±5% for Prosek from 2007, 2008, 2009 and wine from 2007, respectively. Maximal vasodilatory effects of white Prosek (Pošip ) relative to the standard white wine was also lower with Emax 12,9±3,1% and 21,6±4,9% for Prosek from 2008 and wine from 2010, respectively. Antioxidant activity of red Prosek was also consistently lower in all three measurement systems in comparison to red wine. White Prosek and white wine showed similar ability to reduce the ferric ion, but the values of their antioxidant activity were negligible low. The total phenolic and flavonoid content was higher in red wine, whereas red wine and Prosek samples were similar in anthocyanins content. On the other hand, Prosek had three-fold higher content of non-flavonoids. Conclusions: Prosek produced from red and white variety proved inferior to standard red and white wine in direct vasodilatory and antioxidant activity. Traditional Prosek wine making technique resulted in higher content of special flavonoid and non-flavonoid compounds which were not related to vasodilatory and antioxidant activity of wine