Δρ Δημήτριος Ν. Γκέλης (MD, ORL, DDS, PhD), Αικατερίνη Γκέλη (MD, Radiologist)
Οι σύγχρονες έρευνες έχουν στραφεί στην ανακάλυψη ασφαλών βιοενεργών μορίων, που μπορούν να δρουν θεραπευτικά χωρίς να προκαλούν παρενέργειες. Οι πολυφαινόλες που ανευρίσκονται σε διατροφικά φυτά είναι φυσικές βιοδραστικές χημικές που ασκούν ευεργετικά αποτελέσματα έναντι των περισσότερων χρόνιων ασθενειών.
Τα οφέλη για την υγεία που προκαλούν οι πολυφαινόλες εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες των φυσικών τροφίμων, όπως τα φρούτα και τα λαχανικά , όσο και με τη βιοδιαθεσιμότητα τους, που με τη σειρά τους εξαρτώνται από την προέλευσή τους, τη δομή τροφής, την επεξεργασία, την πέψη και τον κυτταρικό μεταβολισμό. Αν και τα περισσότερα φρούτα και λαχανικά είναι πολύτιμες πηγές πολυφαινολών, συνήθως δεν καταναλώνονται ωμά. Αντίθετα, περνούν από κάποια στάδια επεξεργασίας, είτε βιομηχανικά είτε οικιακά (π.χ. ψύξη, θέρμανση, ξήρανση, ζύμωση κ.λπ.), που επηρεάζουν το περιεχόμενό τους, τη βιοπροσβασιμότητα και τη βιοδιαθεσιμότητα τους[1].
Η υγιεινή διατροφή εξελίσσεται συνεχώς και αλλάζει εξ αιτίας διαρκώς ανανεούμενων γνώσεών μας για τα διάφορα, τα θρεπτικά συστατικά τους και τη θεραπευτική δυνατότητα και χρησιμοποίησή τους για τη διατήρηση της υγείας και την αντιμετώπιση των ασθενειών.
Η σύγχρονη υγιεινή διατροφή αναφέρεται σε δίαιτες πλούσιες σε τρόφιμα φυτικής προέλευσης (φρέσκα φρούτα, λαχανικά, όσπρια, σπόροι, δημητριακά ολικής αλέσεως, ξηροί καρποί) και χαμηλές σε προϊόντα ζωικής προέλευσης (π.χ. λιπαρά και επεξεργασμένα κρέατα).
Οι κατάλληλες διατροφικές επιλογές συμβάλλουν στην αντιμετώπιση του κινδύνου ανάπτυξης υπέρτασης, υπερχοληστερολαιμίας, παχυσαρκίας και φλεγμονής, που με τη σειρά τους αυξάνουν τον κίνδυνο πρόκλησης ασθενειών, οι οποίες σχετίζονται με σημαντική νοσηρότητα και θνησιμότητα, συμπεριλαμβανομένων των καρδιαγγειακών παθήσεων, του διαβήτη και του καρκίνου[2].
Γιάυτό το λόγο ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας συνιστά την κατανάλωση 400 g (5 μερίδες) φρούτων και λαχανικών στη διατροφή μας[3], επειδή διαθέτουν σημαντικά επίπεδα φυτοχημικών όπως φλαβονοειδή, στιλβένια, λιγνάνες και φαινολικά οξέα που βρίσκονται σε διαφορετικές συγκεντρώσεις[4].
Τα σταφύλια, με παγκόσμια παραγωγή περίπου 78 εκατομμυρίων τόνων το 2020[5] και με περίπου το 75% της συνολικής παραγωγής να προορίζεται για την οινοποιία, είναι ένα τέτοιο παράδειγμα. Ένας από τους κύριους λόγους για την έρευνα στα σταφύλια είναι η ποσότητα των απορριμμάτων που προκύπτουν από τη διαδικασία του χυμού και της οινοποίησης. Ένα σημαντικό υποπροϊόν της οινοποιητικής βιομηχανίας είναι τα στέμφυλα (grape pomace) που αποτελούνται από τους μίσχους, τις φλούδες και τους σπόρους των ρογών των σταφυλιών, τα οποία παράγονται σε πολύ μεγάλες ποσότητες (27 εκατομμύρια τόνοι το 2019)[6]. Αυτό γίνεται κατανοητό και λόγω της σημαντικής κατανάλωσης κρασιού[6].
Παραγωγή και ιδιότητες των στεμφύλων
Οι σπόροι και οι φλούδες του κόκκινου σταφυλιού (στέμφυλα) παράγονται μέσω της διαδικασίας οινοποίησης που περιλαμβάνει όλες τις τεχνολογικές φάσεις από τον τρύγο μέχρι την εμφιάλωση του κρασιού.
Η αφαίρεση του στελέχους και των μίσχων των τσαμπιών των σταφυλιών είναι η πρώτη διαδικασία μετά τη συγκομιδή των σταφυλιών. Μετά από αυτό, λαμβάνει χώρα σύνθλιψη, κατά την οποία τα σταφύλια πολτοποιούνται. Ο πολτός περιέχει χυμό, μικρούς μίσχους, φλούδες και σπόρους.
Η διαβροχή ή μούλιασμα του πολτού ακολουθεί όταν ο χυμός (μούστος) παραμένει μαζί με τη φλούδα των σταφυλιών και τους σπόρους του πολτού για διαφορετικές περιόδους μέσα στο βαρέλι της οινοποίησης, ανάλογα με το είδος του κρασιού που παράγεται. Στην περίπτωση του αρωματικού λευκού κρασιού, η διαβροχή διαρκεί λιγότερο, ενώ για το κόκκινο κρασί θα είναι μεγαλύτερη.
Στη συνέχεια, στη διαδικασία έκθλιψης, ο μούστος εξάγεται από τα υπολείμματα του σταφυλιού (στέμφυλα). Επομένως, υπάρχουν δύο είδη στεμφύλων, το κόκκινο και το λευκό, ανάλογα με τα σταφύλια που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία οινοποίησης.
Η κύρια διαφορά μεταξύ του κόκκινου και του λευκού κρασιού είναι ότι ο λευκός μούστος διαχωρίζεται από τα στέμφυλα πριν από την ζύμωση. Αντίθετα, στην περίπτωση του κόκκινου κρασιού, η έκθλιψη γίνεται μόνο μετά την έναρξη της ζύμωσης. Τα στέμφυλα απομακρύνονται από το βαρέλι μετά από τρεις, πέντε, εννέα ή περισσότερες ημέρες μετά την έναρξη της ζύμωσης.
Επίσης, κατά την έκθλιψη, το κρασί θα αποκτήσει το χρώμα και τη γεύση του. Μετά τη διαδικασία έθλιψης, όπου εξάγεται ο μούστος (κόκκινος ή λευκός), τα υπόλοιπα στέμφυλα, που απομένουν, έχουν διαφορετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, όσον αφορά την έκθλιψη και τη ζύμωση, τα στέμφυλα λευκών σταφυλιών είναι γλυκά λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς τους σε σάκχαρα, επειδή δεν υποβλήθηκαν σε ζύμωση. Από την άλλη πλευρά τα στέμφυλα των κόκκινων σταφυλιών είναι μια ζυμωμένη μήτρα που περιέχει διαφορετικές συγκεντρώσεις οινοπνεύματος. Ταυτόχρονα, η περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες ποικίλλει ανάλογα με την τεχνολογία οινοποίησης, αντίστοιχα κόκκινη ή λευκή[16].
Οι πολυφαινόλες του κόκκινου κρασιού περιλαμβάνουν αυτές που υπάρχουν στα σταφύλια, καθώς και τα νέα προϊόντα πολυφαινόλης που σχηματίζονται κατά τη διαδικασία της οινοποίησης. Μεταξύ αυτών, οι πιο σημαντικές ομάδες και οι εκπρόσωποί τους είναι οι φλαβανόλες (κατεχίνη), τα στιλβένια (τρανς-ρεσβερατρόλη), οι φλαβονόλες (κερκετίνη) και τα υδροξυβενζοϊκά οξέα (γαλλικό οξύ).
Η απόρριψη των στεμφύλων προκαλεί οικολογικό πρόβλημα λόγω της ρύπανσης και άλλων επικίνδυνων ζητημάτων που συνοδεύουν την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων σε σύντομο χρονικό διάστημα και μικρό χώρο για απόθεση.
Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, προτάθηκαν διαφορετικές λύσεις για την αξιοποίηση των στεμφύλων, συμπεριλαμβανομένης της ανάκτησης βιοδραστικών ενώσεων όπως οι φαινολικές ενώσεις, που περιέχουν. Επί του παρόντος, οι περισσότερες ποσότητες των στεμφύλων κομποστοποιούνται, για να επανεισαχθούν στους αμπελώνες, για να ολοκληρωθεί ο κύκλος του άνθρακα.
Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης των καταναλωτών για τη χρήση φυσικών έναντι συνθετικών χημικών ενώσεων, και λόγω της αυξημένης προσοχής στη βιωσιμότητα των γεωργικών πρακτικών, υπάρχει μια τεράστια γκάμα εφαρμογών για τις βιοδραστικές ουσίες του σταφυλιού, όπως: λειτουργικά τρόφιμα (διαιτητικές ίνες + πολυφαινόλες), επεξεργασία τροφίμων (βιοεπιφανειοδραστικές ουσίες), καλλυντικά (έλαιο σπόρων σταφυλιού + αντιοξειδωτικά), φαρμακευτικά/βιοϊατρικά και συμπληρώματα διατροφής (σκόνη των σπόρων και των αποξηραμένων φλουδών των σταφυλιών, όπως οι κάψουλες Vinogkelin), καθώς και το πυρηνέλαιο των σπόρων του σταφυλιού[7].
Ιδιότητες των πολυφαινολών των στεμφύλων του κόκκινου σταφυλιού
Οι πολυφαινόλες έχουν ευεργετικές επιδράσεις σε διάφορες ασθένειες, ειδικά λόγω των αντιφλεγμονωδών και αντιοξειδωτικών τους επιδράσεων μέσω διαφορετικών μηχανισμών[8].
Αντίστοιχα, παρατηρήθηκε ότι τα στέμφυλα, λόγω της ποικίλης και πλούσιας ποσότητας φαινολικών που περιέχουν έχουν αντιοξειδωτικές[9], αντιφλεγμονώδεις[10], αντιμικροβιακές[11], αντιδιαβητικές [12], αντικαρκινικές δράσεις[13] και επίσης ευεργετικές καρδιαγγειακές και ηπατικές επιδράσεις[14].
Τα φλαβονοειδή, τα στιλβένια, οι λιγνάνες και τα φαινολικά οξέα είναι κατηγορίες πολυφαινολών που βρίσκονται στα στέμφυλα, οι οποίες έχουν ερευνηθεί ως σημαντική εναλλακτική πηγή για τη χορήγηση δραστικών ουσιών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη διαχείριση του οξειδωτικού στρες και της φλεγμονής. Οι ευεργετικές αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις δράσεις των στεμφύλων αναφέρονται στη βιβλιογραφία, αλλά προέρχονται από μια μεγάλη ποικιλία πειραματικών ερευνών in vitro και in vivo .
Με τις in vitro έρευνες έχει αποδειχτεί ότι οι πολυφαινόλες των στεμφύλων αυξάνουν τα επίπεδα της γλουταθειόνης και μειώνουν τα επίπεδα των αντιδραστικών ουσιών οξυγόνου, της μηλονοδιαλδεΰδης και θειοβαρβιτουρικού οξέος.
Η αναστολή των φλεγμονωδών οδών του πυρηνικού παράγοντα κάπα Β και της προσταγλανδίνης Ε2 και η μείωση ορισμένων φλεγμονωδών δεικτών όπως η ιντερλευκίνη-8 (IL-8) καταδεικνύουν τις αντιφλεγμονώδεις δράσεις των πολυφαινολών των στεμφύλων[15].
Οι in vivo μελέτες επιβεβαίωσαν περαιτέρω την αντιοξειδωτική δράση των στεμφύλων (αύξηση των επιπέδων καταλάσης, υπεροξειδικής δισμουτάσης και υπεροξειδάσης γλουταθειόνης [17] και διέγερση της έκφρασης του γονιδίου του ενδοθηλιακού νιτρικού οξειδίου της συνθάσης -eNOS) και την αντιφλεγμονώδη δράση τους (αναστολή της IL-1α, IL-1β, IL-6 , ιντερφερόνη-γ, TNF-α και C-αντιδρώσα πρωτεΐνη)[16].
Τα στέμφυλα, είτε ως σκόνη, είτε ως ολόκληρο εκχύλισμα ή και ως διαφορετικές μεμονωμένες πολυφαινόλες που περιέχονται στα στέμφυλα μπορούν να ρυθμίσουν την ενδογενή οδό που είναι υπεύθυνη για τη μείωση του οξειδωτικού στρες και της χρόνιας φλεγμονής.
Βάσει των ανωτέρω δεδομένων τα στέμφυλα, υπό μορφή αποξηραμένης σκόνης θα μπορούσε να γίνει ένα πολύτιμο θεραπευτικό μέσο ικανό να μειώσει τις προαναφερθείσες παθολογικές διεργασίες. Η σκόνη των φλουδών και των σπόρων του κόκκινου σταφυλιού θα μπορούσε να γίνει μια επικουρική θεραπεία στην προσπάθεια να μειωθούν οι παρενέργειες των κλασικών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων όπως τα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα (ΜΣΑΦ)[16].
Στην Ελληνική αγορά το συμπλήρωμα διατροφής Vinogkelin σε κάθε κάψουλά του 500mg σκόνης αποξηραμένων σπόρων και φλουδών του βιολογικού κόκκινου Αγιωργίτικου σταφυλιού Νεμέας. Αυτό το σταφύλι είναι ένα από τα πλουσιότερα σε πολυφαινόλες σταφύλι, παγκοσμίως. Το Vinogkelin λαμβάνεται σε δόση 3-6 κάψουλες ημερησίως μετά το φαγητό. Έτσι μπορεί να επωφεληθεί κανείς προσλαμβάνοντας τις πολυφαινόλες του κόκκινου σταφυλιού, αποφεύγοντας το χυμό των νωπών σταφυλιών, που αν ληφθούν σε μεγάλη ποσότητα μπορεί να ανεβάσουν το σάκχαρο ή αποφεύγοντας το κόκκινο κρασί που περιέχει οινόπνευμα και αντενδείκνυται η κατανάλωσή του από ορισμένα άτομα.
Βιβλιογραφική Τεκμηρίωση
1.Leila Arfaoui. Dietary Plant Polyphenols: Effects of Food Processing on Their Content and Bioavailability. Molecules. 2021 May 16;26(10):2959.
2.Koene R.J., Prizment A.E., Blaes A., Konety S.H. Shared risk factors in cardiovascular disease and cancer. Circulation. 2016;133:1104–1114.
3. Healthy Diet. World Health Organization. [(accessed on 1 August 2022)]. Available online: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet
4. Koene R.J., Prizment A.E., Blaes A., Konety S.H. Shared risk factors in cardiovascular disease and cancer. Circulation. 2016;133:1104–1114.
5.FAOSTAT. [(accessed on 9 September 2022)]. Available online: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
6.Castellanos-Gallo L., Ballinas-Casarrubias L., Espinoza-Hicks J.C., Hernández-Ochoa L.R., Muñoz-Castellanos L.N., Zermeño-Ortega M.R., Borrego-Loya A., Salas E. Grape Pomace Valorization by Extraction of Phenolic Polymeric Pigments: A Review. Processes. 2022;10:469.7.
7.Kyle Dwyer , Farah Hosseinian & Michel Rod. The Market Potential of Grape Waste Alternatives. Journal of Food Research Vol. 3, No. 2; 2014
8.Dwyer K., Hosseinian F., Rod M. The Market Potential of Grape Waste Alternatives. J. Food Res. 2014;3:91.9.Elejalde E, Villarán MC, Alonso RM.J Grape polyphenols supplementation for exercise-induced oxidative stress. Int Soc Sports Nutr. 2021 Jan 7;18(1):3.
11.Vosloban C.M., Chedea V.S. In: Grape Pomace in Health and Disease Prevention. Chedea V.S., editor. Nova Science Publishers, Inc.; New York, NY, USA: 2022. pp. 6–20. Chapter 1.
12.Filipa Campos 1, Andreia F Peixoto 1, Pedro A R Fernandes 2, Manuel A Coimbra 2, Nuno Mateus 1, Victor de Freitas 1, Iva Fernandes 1, Ana Fernandes 1The Antidiabetic Effect of Grape Pomace Polysaccharide-Polyphenol Complexes. Nutrients. 2021 Dec 15;13(12):4495.
13.Tian Q, Xu Z, Sun X, Deavila J, Du M, Zhu M. Grape pomace inhibits colon carcinogenesis by suppressing cell proliferation and inducing epigenetic modifications. J Nutr Biochem. 2020 Oct;84:108443.
14.Óscar A Muñoz-Bernal, Alma J Coria-Oliveros, Laura A de la Rosa, Joaquín Rodrigo-García, Nina Del Rocío Martínez-Ruiz, Sonia G Sayago-Ayerdi, Emilio Alvarez-Parrilla.. Cardioprotective effect of red wine and grape pomace. Food Res Int. 2021 Feb:140:110069.
15. Martins I.M., Macedo G.A., Macedo J.A., Chen Q., Blumberg J.B., Oliver Chen C.-Y., Oliver Chen C., Mayer J. Tannase Enhances the Anti-Inflammatory Effect of Grape Pomace in Caco-2 1 Cells Treated with IL-1β J. Funct. Foods. 2017;29:69–76.
16.Veronica Sanda Chedea, Ștefan Octavian Macovei, Ioana Corina Bocsan, Dan Claudiu Măgureanu, Antonia Mihaela Levai, Anca Dana Buzoianu, and Raluca Maria Pop. Grape Pomace Polyphenols as a Source of Compounds for Management of Oxidative Stress and Inflammation—A Possible Alternative for Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs? Molecules. 2022 Oct; 27(20): 6826.
17.Bocsan IC, Măgureanu DC, Pop RM, Levai AM, Macovei ȘO, Pătrașca IM, Chedea VS, Buzoianu AD. Antioxidant and Anti-Inflammatory Actions of Polyphenols from Red and White Grape Pomace in Ischemic Heart Diseases. Biomedicines. 2022 Sep 20;10(10):2337.
Δρ Δημήτριος Ν. Γκέλης
Δρ.Δημήτριος Ν. Γκέλης
Iατρός, Ωτορινολαρυγγολόγος, Οδοντίατρος
Διδάκτωρ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών, Ιατρικός Συγγραφέας, Ιατρικός Ερευνητής
ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΑ: Ιατρική Έρευνα, Συμπληρωματική Ιατρική
Διεύθυνση: ΦΛΑΜΠΟΥΡΟ ΛΟΥΤΡΑΚΙΟΥ ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ
Τηλ: 6944280764, Email: pharmage@otenet.gr
www.gelis.gr, www.pharmagel.gr , www.orlpedia.gr , www.allergopedia.gr, d3gkelin.gr, www.vitaminb12.gr, www.zinc.gr, www.curcumin.gr
Αικατερίνη Γκέλη
Αικατερίνη ΓκέληΕχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στη διαγνωστική με υπερήχους, κλασσική ακτινολογία παίδων και ενηλίκων, γναθοπροσωπική ακτινολογία, περιβαλλοντική ιατρική, ιατρική διατροφολογία, συμπληρωματική ιατρική.
Την ευθύνη της διάγνωσης, θεραπείας και πρόληψης των ασθενειών τις έχει μόνον ο θεράπων ιατρός του κάθε ασθενούς, αφού πρώτα κάνει προσεκτικά ακριβή διάγνωση.
Γιαυτό συνιστάται η αποφυγή της αυθαίρετης εφαρμογής ιατρικών πληροφοριών από μη ιατρούς. Τα συμπληρώματα διατροφής δεν είναι φάρμακα, αλλά μπορεί να χορηγούνται συμπληρωματικά, χωρίς να παραιτούνται οι ασθενείς από τις αποδεκτές υπό της ιατρικής επιστήμης θεραπείες ή θεραπευτικές τεχνικές και μεθόδους, που γίνονται, όταν χρειάζονται, υπό ιατρική καθοδήγηση, παρακολούθηση και ευθύνη. Οι παρατιθέμενες διαφημίσεις εξυπηρετούν της δαπάνες συντήρησης της παρούσας ιστοσελίδας Το παρόν άρθρο προστατεύεται από το Νόμο 2121/1993 και 4481/2017 για την πνευματική ιδιοκτησία. Η ολική ή μερική αντιγραφή του παρόντος επιστημονικού άρθρου χωρίς τη γραπτή έγκριση του Δρ Δημητρίου Ν. Γκέλη θεωρείται κλοπή πνευματικής ιδιοκτησίας και διώκεται βάσει της νομοθεσίας.