Perfil fenólico e atividades antioxidante e hipolipemiante de vinhos de variedades Vitis vinifera cultivadas em São Joaquim - SC - Brasil

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010Neste estudo avaliou-se a adaptação das variedades Cabernet Franc, Merlot, Sangiovese e Syrah, safras 2006 e 2007, implantadas em São Joaquim-SC - Brasil, uma nova região produtora de vinhos no sul do Brasil, através do monitoramento da fenologia das videiras e da maturação dos frutos. Realizou-se também a caracterização química dos principais compostos fenólicos, flavonóides (flavonóis, antocianinas, flavan-3-óis) e não flavonóides (ácidos hidroxicinâmicos, ácidos hidroxibenzóicos, estilbenos e tirosol), bem como a avaliação da atividade antioxidante in vitro e in vivo e hipolipemiante in vivo dos respectivos vinhos; e a correlação entre o conteúdo fenólico e as atividades biológicas. A fenologia foi avaliada através do monitoramento das principais fases fenológicas. A maturação das uvas foi avaliada através das análises de pH, acidez total, sólidos solúveis totais, antocianinas totais e polifenóis totais. A composição fenólica dos vinhos foi realizada através de HPLC-DAD e/ou HPLC-DAD-MS. A atividade antioxidante in vitro dos vinhos foi avaliada contra os radicais DPPH e ABTS, e pela inibição da peroxidação lipídica (TBARS). A atividade antioxidante e hipolipemiante in vivo foram avaliadas em camundongos após 30 dias de consumo de vinho. A partir do plasma foram verificados a capacidade antioxidante total do plasma (FRAP) e os níveis lipídicos e a partir do fígado avaliaram-se a peroxidação lipídica (TBARS), a carbonilação de proteínas (PC), os níveis de glutationa reduzida (GSH), e a atividade de enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx). O monitoramento da fenologia mostrou que o ciclo fenológico de brotação até a colheita ocorreu entre 191 e 219 dias exigindo um requerimento térmico entre 1.161 e 1.340 graus-dias. Os resultados do monitoramento da maturação mostraram que as variedades de uvas apresentaram características típicas de uma boa maturação. O conteúdo dos compostos fenólicos quantificados nos vinhos foi considerado adequado e de acordo com dados da literatura para vinhos finos de qualidade. O conteúdo de flavan-3-óis livres revelou que a catequina e epicatequina foram os dois principais monômeros, e a PA B1 o principal dímero; o grau médio de polimerização das PAs, percentagem de prodelfinidinas e de galoilação variaram entre 4,9-9,8; 30,5-41,3 e 1,4-2,4, respectivamente. Os principais flavonóis presentes nos vinhos foram a quercetina e a miricetina. Entre as antocianinas a malvidina foi a predominante, e, em geral, as aciladas apresentaram-se em maiores concentrações que as cumáricas. Os ácidos hidroxicinâmicos conjugados foram predominantes nos vinhos e as maiores concentrações foram do ácido trans-caftárico. Em relação aos ácidos hidroxibenzóicos, o ácido gálico foi o majoritário, representando, em média 76% do total dos ácidos hidroxibenzóicos quantificados. As análises revelaram vinhos com significativos conteúdos de tirosol e estilbenos monômeros, predominando as formas glicosiladas, e dos isômeros trans sobre os cis. Os vinhos apresentaram efetiva ação contra os radicais DPPH e ABTS, como também inibiram a peroxidação lipídica in vitro. O monitoramento da atividade antioxidante in vivo revelou que o consumo de vinhos promoveu, de modo geral, um aumento na capacidade antioxidante nos animais, verificado pelo aumento nos níveis de FRAP, diminuição dos níveis dos índices de TBARS, PC, e da atividade das enzimas SOD, CAT e GPx. O consumo de vinhos reduziu significativamente a hipercolesterolemia, a hipertrigliceridemia, e o índice aterogênico e aumentou os valores de colesterol HDL. Significativas correlações foram verificadas entre os efeitos benéficos do consumo de vinhos e o conteúdo dos compostos fenólicos quantificados, demonstrando a importante atividade biológica desses compostos. Os resultados sugerem que São Joaquim possui potencial para a produção de vinhos finos de qualidade.This study investigated the adaptation of Vitis vinifera Cabernet Franc, Merlot, Sangiovese and Syrah in two consecutive vintages (2006 and 2007) in São Joaquim, Santa Catarina State, Brazil, a new grape growing region at southern Brazil, by monitoring the phenology and ripening characteristics. Moreover, was carried out a chemical characterization of the main phenolic compounds of the respective wines, flavonoids (flavonols, anthocyanins, flavan-3-ols) and non-flavonoids (hydroxycinnamic and hydroxybenzoic acids, stilbenes and tirosol), as well the evaluation of antioxidant activity in vitro and in vivo and the hypolipidemic activity in vivo of these wines, and the correlation between phenolic content and biological activities. The phenology was assessed by monitoring the main phases of development. In order to monitor the ripening levels of pH, total acidity, total soluble solids, total monomeric anthocyanins, total polyphenols index were analyzed. Phenolic composition was determined using HPLC-DAD and/or HPLC-DAD-MS analysis. The scavenger capacity of the wines was measured using DPPH and ABTS radicals and the lipid peroxidation by the TBARS method. The hypolipidemic and antioxidant activity in vivo were evaluated in mice after 30 days of wine consumption. From the plasma were checked total antioxidant capacity of plasma (FRAP) and lipid levels and from the liver were evaluated lipid peroxidation (TBARS), carbonyl protein (CP), reduced glutathione levels (GSH), and activity of antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx). The results show that the phenological cycle from budburst to harvest occurred within a frame time of 191 and 219 days and the heat summation requirements varied between 1,161 and 1,340 GDD. The results showed that these different grape varieties had typical characteristics at maturity. In general, wine phenolic content were in line with those reported in the literature from the most renowned regions of premium wine production. For flavan-3-ols, catechin and epicatechin were the two main monomers, and the proanthocyanidin (PA) B1 was the main dimer. The values for the mean degree of polymerization, and the prodelphinidins and galloylation percentages ranged from 4.9-9.8; 30.5- 41.3, and 1.4-2.4, respectively. The main flavonols were quercetin and myricetin. Among the anthocyanins, malvidin was the predominant and, in general, the acylated were the derivatives predominant. The hydroxycinnamates (hydroxycinnamic acids conjugated) were predominant in wine samples and the highest concentrations were obtained by trans-caftaric acid. Regarding hydroxybenzoic acid, gallic acid was the majority, representing on average 76% of total hydroxybenzoic acids quantified. Analyses revealed wines with significant content of stilbene monomers and tirosol; in respect to stilbenes was verified the predominance of glycosylated and trans forms. The wine samples demonstrated effective scavenging activity against DPPH and ABTS radicals and against lipid peroxidation in vitro. The wine consumption promoted a significant increasing of plasma antioxidant capacity, a decreasing in TBARS and CP levels, as well as a decreasing in CAT, SOD and GPx activities. It was also found that wine consumption reduced the hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia and atherogenic index and increased HDL cholesterol levels. In general, phenolic content of wines was positively correlated with the biological capacity promoted by wine consumption. These interesting results further support the potential of the region to produce high quality wines