Caracterização das frações polissacarídicas e polifenólicas de vinhos e sua relação com propriedades organolépticas e farmacológicas

Orientador: Guilherme Lanzi SassakiCoorientador: María Teresa Escribano Bailón e Ignacio García EstévezTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica) em cotutela com o Programa de Pós-graduação em Enologia, Viticultura e Sustentabilidade da Universidad de Salamanca. Defesa : Curitiba, 06/03/2020Inclui referênciasResumo: Polissacarídeos e compostos fenólicos são compostos altamente relacionados à qualidade do vinho, devido ao seu impacto não apenas em suas propriedades organolépticas (cor, sabor, adstringência), mas também com seus efeitos benéficos a saúde humana. Portanto, este trabalho teve como objetivo identificar, caracterizar e quantificar os polissacarídeos e compostos fenólicos encontrados nos vinhos e avaliar a interação entre eles. Além disso, avaliar a semelhança entre os polissacarídeos extraídos de vinhos comerciais de diferentes safras e estudar as propriedades anti-inflamatórias dos polissacarídeos in vitro e in vivo, bem como a biodistribuição desses polissacarídeos durante o processo inflamatório. Para isso, foram escolhidos vinhos comerciais feitos com uvas Vitis vinífera de diferentes variedades. Os polissacarídeos foram extraídos, caracterizados e quantificados por GC-MS e RMN. Foi identificada a presença de manana, arabinogalactana tipo II e ramannogalactonana tipo I e II. Também foi demonstrado que os vinhos produzidos a partir da mesma variedade de uva e da mesma vinícola têm padrões de polissacarídeos semelhantes, embora tenham sido produzidos em anos diferentes. Os compostos fenólicos foram identificados e quantificados por HPLCDAD- MS. A análise mostrou uma prevalência de conteúdo de procianidina (entre 58 e 275 mg/L) versus a de prodelfinidinas (entre 4 e 8 mg/L). A análise de antocianina mostrou a maioria dos derivados monoglicósidos e seus derivados acetilados. As análises estatísticas revelaram a existência de relações entre a estrutura dos polissacarídeos e sua capacidade de precipitar procianidinas, o que explicaria a relação observada nos vinhos entre a composição dos polissacarídeos e a concentração de flavanóis. As frações de polissacarídeos inibiram a produção de mediadores inflamatórios em células RAW 264.7. A administração subcutânea e oral de polissacarídeos reduziu a taxa de mortalidade dos camundongos. O tratamento reduziu a migração de leucócitos, inibiu citocinas pró-inflamatórias e aumentou a produção da citocina anti-inflamatória IL-10. Eles também reduziram os níveis plasmáticos de AST, ALT, bilirrubina, uréia e creatinina, com a possível proteção contra danos nos tecidos. Além disso, a biodistribuição de polissacarídeos pelo organismo, quando administrada via subcutânea, parece ocorrer através do sistema imunológico. Os polissacarídeos demonstraram um potente efeito anti-inflamatório in vitro e in vivo, o que pode indicar efeitos benéficos do consumo moderado de vinho na saúde humana.Abstract: Polysaccharides and phenolic compounds are compounds highly related to wine quality, due to their impact not only on their organoleptic properties (color, flavor, astringency), but also on their healthy properties. Therefore, this work aimed to identify, characterize and quantify the polysaccharides and phenolic compounds found in wines and to evaluate the interaction between them. In addition, to evaluate the similarity between the polysaccharides extracted from commercial wines from different vintages and to study the anti-inflammatory properties of the polysaccharides in vitro and in vivo by, as well as the biodistribution of these polysaccharides during the inflammatory process. For this, commercial wines made with Vitis vinífera grapes of different varieties were chosen. Polysaccharides were extracted, characterized, and quantified by GC-MS and NMR. The presence of mannan, type II arabinogalactans and type I and II rhamannogalactonans were identified. It has also been shown that wines produced from the same grape variety and from the same winery have similar polysaccharide patterns, although they have been produced in different years. The phenolic compounds were identified and quantified by HPLC-DAD-MS. The analysis showed a prevalence of procyanidin content (between 58 and 275 mg/L) versus that of prodelphinidin (between 4 and 8 mg/L). The anthocyanin analysis showed the majority of monoglycoside derivatives and their acetylated derivatives. Statistical analyzes revealed the existence of relationships between the structure of polysaccharides and their ability to precipitate procyanidins, which would explain the relationship observed in wines between the composition of polysaccharides and the concentration of flavanols. The polysaccharide fractions inhibited the production of inflammatory cytokines (TNF-? and IL-1?) and mediator (NO) in RAW 264.7 cells. Subcutaneous and oral administration of polysaccharides reduced the mortality rate of mice. The treatment reduced leukocyte migration, inhibited proinflammatory cytokines and increased production of the anti-inflammatory cytokine IL-10. They also reduced plasma levels of AST, ALT, bilirubin, urea and creatinine, with consequent protection against tissue damage. In addition, the polysaccharide biodistribution by the body, when administered subcutaneously, seems to occur through the immune system. Polysaccharides have demonstrated a potent anti-inflammatory effect in vitro and in vivo, which may indicate beneficial effects of moderate wine consumption on human health.Resumen: Los polisacáridos y los compuestos fenólicos son compuestos altamente relacionados con la calidad del vino, debido a su impacto no sólo en sus propiedades organolépticas (color, sabor, astringencia) sino también en sus propiedades saludables. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo identificar, caracterizar y cuantificar los polisacáridos y compuestos fenólicos encontrados en los vinos y evaluar la interacción entre ellos. Además, pretende evaluar la similitud entre los polisacáridos extraídos de vinos comerciales de diferentes añadas y estudiar las propiedades antiinflamatorias de los polisacáridos in vitro e in vivo, así como la biodistribución de estos polisacáridos durante el proceso inflamatorio. Para este propósito, se eligieron vinos comerciales elaborados con uvas Vitis vinífera de diferentes variedades. Los polisacáridos fueron extraídos, caracterizados y cuantificados por GC-MS y RMN. Se identificó la presencia de manano, arabinogalactano tipo II y ramannogalactonano tipo I y II. También se ha demostrado que los vinos producidos a partir de la misma variedad de uva y de la misma bodega tienen patrones de polisacáridos similares, aunque hayan sido producidos en años diferentes. Los compuestos fenólicos fueron identificados y cuantificados por HPLCDAD- MS. El análisis mostró una prevalencia del contenido de procianidinas (entre 58 y 275 mg/L) frente al de las prodelfinidinas (entre 4 y 8 mg/L). El análisis de antocianinas mostró la mayoría de los derivados de monoglucósidos y sus derivados acetilados. Los análisis estadísticos revelaron la existencia de relaciones entre la estructura de los polisacáridos y su capacidad para precipitar procianidinas, lo que explicaría la relación observada en los vinos entre la composición de polisacáridos y la concentración de flavanoles. Las fracciones de polisacárido inhibieron la producción de citoquinas inflamatorias (TNF-? e IL-1?) y mediador (NO) en células RAW 264.7. La administración subcutánea y oral de polisacáridos redujo la tasa de mortalidad de los ratones. El tratamiento redujo la migración de leucocitos, inhibió las citocinas proinflamatorias y aumentó la producción de la citocina antiinflamatoria IL-10. También redujeron los niveles plasmáticos de AST, ALT, bilirrubina, urea y creatinina, con la consiguiente protección contra el daño tisular. Además, la biodistribución de polisacáridos por el cuerpo cuando se administra por vía subcutánea parece ocurrir a través del sistema inmune. Los polisacáridos han demostrado un potente efecto antiinflamatorio in vitro e in vivo, lo que puede indicar efectos beneficiosos del consumo moderado de vino en la salud humana