El Vino, Parte I: Sus Propiedades

• RASPÓN: estructura leñosa que soporta el conjunto de uvas de un racimo. Aporta acidez y astringencia al mosto.
• SEMILLA: es el óvulo fecundado (doble fecundación). Libera taninos.
• PERICARPO: es el resultado del crecimiento de la pared del ovario. Dentro del pericarpo, se distingues tres capas:

• Endocarpo: es la capa más externa, con una textura gelatinosa.
• Mesocarpo: capara intermedia de mayor grosor que la anterior.
• Exocarpo: es la capa más externa, denominada hollejo. Comúnmente es conocida como la piel.
  
  
  

La pulpa constituiría un 80-90% del volumen del vino. En endocarpo y mesocarpo, también encontraríamos azúcares como la glucosa y la fructosa, ácido málico o tartárico. Estos dos últimos, van a determinan la acidez de la uva.⁷

El ácido tartárico presente en la uva es el isómero L (+)(PEYNAUD, 1947; CHAMPAGNOL, 1984; FAVAREL, 1994). ^(14). Este ácido, es resistente a la respiración oxidativa. El contenido de ácido tartárico en el mosto varía de 3 a 9 g L ^-1, de acuerdo con el cultivo de uva y las condiciones de producción, especialmente la disponibilidad de agua (BLOUIN & GUIMBERTEAU, 2000). ^(14).

 El aumento de este ácido en el fruto, no se aprecia directamente en el vino, debido a que el potasio que también forma parte de la composición, reaccionará con el ácido tartárico, produciéndose un precipitado de tartrato ácido de potasio. (PATO, 19999) ⁽¹⁴⁾

El ácido málico, estará presente como isómero L (-). (PEYNAUD, 1947; CHAMPAGNOL, 1984; FAVAREL, 1994). Poco resistente a la respiración oxidativa. En la vid, la síntesis de ácido málico resulta de una reacción secundaria de fotosíntesis, que ocurre principalmente en las hojas adultas de la vid. Sin embargo, puede sintetizarse en los granos en formación, hasta el momento del inicio de la fase de maduración (RIBÉREAU-GAYON, 1968). ⁽¹⁴⁾

El mayor contenido (25 a 30g L ^-1) de ácido málico en el grano de la uva se encuentra al inicio de la maduración (PEYNAUD, 1947; RIBÉREAU-GAYON, 1968; RUFFNER, 1982; CHAMPAGNOL, 1984). ⁽¹⁴⁾

El ácido málico se va a acumular en las uvas verdes, e irá disminuyendo a medida que avance el proceso de maduración. Al contrario que el ácido tartárico, que estaría presente en concentraciones elevadas en el fruto ya maduro. ⁷

En el hollejo, encontramos compuestos fenólicos solubles, responsables del sabor y color del caldo, y compuestos aromáticos. ⁷

Estos compuestos fenólicos (flavonoides), otorgan al vino un interés especial. Aparte de conferirle propiedades como color y sabor, también le confieren beneficios saludables.

Para poder entender lo que son los flavonoides, antes debemos hablar de los fenoles. Son moléculas presentes en los vegetales, con capacidad antioxidante, por lo que le dan un carácter bastante interesante para determinadas industrias, entre otras, la alimentaria.

Químicamente, hablamos de unos anillos con forma de hexágono, un grupo radical y dobles enlaces. Estas insaturaciones, les confiere un carácter reactivo, que van a hacer que puedan unirse a otras moléculas, dando lugar a los polifenoles o compuestos fenólicos.¹

Por lo que los flavonides van a ser compuestos polifenólicos que los vamos a encontrar en elevadas cantidades en los hollejos de la uva, y en menor medida en pepitas y escobajo. No suelen encontrarse en pulpa. ¹

La cantidad de polifenoles va a depender del grado de maduración y de la variedad de la uva.

En el caso de las variedades blancas, los flavonoides serán los responsables del color amarillo característico del vino. Se localizarán en hollejo y epidermis. Mientras que las variedades tintas, contienen menos flavonoides que las variedades blancas, pero vamos a destacar otras sustancias llamadas antocianos que son los responsables de otorgar ese color rojo-púrpura.

Es muy importante destacar que los polifenoles (flavonoides), pasarán a los vinos por extracción y maceración en el proceso de elaboración del vino, razón por la cual, la concentración es mayor en el caldo ya terminado que en la uva. De aquí el interés que suscita el vino.¹

A continuación, se desarrollarán los distintos polifenoles, así como sus propiedades.

Los compuestos fenólicos, están formados por un anillo bencénico que contiene uno o diversos grupos hidroxilo. Dependiendo de esto, los vamos a clasificar en flavonoides o no flavonoides.⁸

Compuestos flavonoides:

• Flavonoles
• Antocianidas y antocianos
• Flavanoles
• Tanino o proantocianidinas

Compuestos no flavonoides:

• Ácidos fenólicos
• Ácidos benzoicos
• Ácidos cinámicos
• Estilbenos
• Resveratrol 8

COMPUESTOS FLAVONOIDES

Los flavonoides son compuestos fenólicos que se encuentran en vegetales, flores, semillas, frutas o bebidas como el té, vino o cerveza. Se han descubierto más de 5000 moléculas diferentes.^{2, 3}

Tienen propiedades biológicas que cada día suscitan mayor interés  por su poder antioxidante.

Algunas de estas propiedades son:

• Antirradicales libres.
• Capacidad de modificación de la síntesis de ecosanoides.
• Prevención de la agregación plaquetaria.
• Protección de lipoproteínas de la oxidación.
• Regulación del crecimiento celular.
• Inducción de enzimas detoxificantes. ^2,3

Dichas estas propiedades, serán discutidas más adelante.

Todos los flavonoides comparten una estructura básica.²⁰

Estos compuestos, fueron descubiertos en 1930 por Szent-György, quién aisló una sustancia llamada citrina a partir de la cáscara de un limón, que podía regular la permeabilidad de los capilares. Apelando a la permeabilidad, en un principio, los denominó Vitamina P, y Vitamina C₂ (tenían propiedades similares a la Vitamina C), pero esta nomenclatura no pudo ser mantenida, debido a que los flavonoides no son vitaminas, por lo que en 1950 desestimó.^{2, 3}

Los flavanoides, se pueden diferenciar entre sí por dos razones; por el grado de insaturación (número de dobles enlaces), y por el sustituyente del anillo C.

En el caso del sustituyente en el anillo C:

• Poseen un radical cetónico, que serían: flavonas, flavonoles, flavanonas (dihidroflavanonas) y calconas.
• No poseen radical cetónico: flavanoles y antocianinas.

Puede haber un grupo hidroxilo en posición 3. Esto, es una característica común de antocianinas, flavanoles y flavonoles.

Dentro de esta clasificación, a su vez, se diferencian entre sí por los sustituyentes del anillo B, y por los sustituyentes de los hidroxilos de la molécula, que podrán ser: metilos, azúcares y/o ácidos orgánicos.^{4, 5}

 

Estructura de los diferentes flavonoides ²¹.

Las antocianidinas y antocianos, tienen un papel fundamental en el vino, de manera cuantitativa y cualitativa.

Tienen una estructura de aglicón (antocianidina) + azúcar (mayoritariamente, glucosa). En variedades de Vitis vinífera, el azúcar se fija en la posición 3. Las antocianidinas del género Vitis son: cianidina, peonidina, petunidina, pelargonidina, delfinidina y malvidina.

En cuanto a los antocianos propios de esta variedad serían: derivados acetilados y los p-cumarilados. ⁸

Estructura molecular de antocianidinas de Vitis Vinifera ²²

Los taninos, son moléculas fenólicas voluminosas que pueden formas complejos con proteínas. Existen dos grupos de taninos:

• Taninos hidrolizables (o gálicos)
• Taninos condensados: son característicos de la variedad Vitis. Se encuentran mayoritariamente en hollejo y semillas.

A su vez, encontramos tres subclases:

• Catequinas
• (+) catequina
• (-)epicatequina (también se puede encontrar en forma de éster gálico).

Los taninos, van a ser responsables en gran medida del color del vino (sobre todo en vinos tintos), así como del sabor.

La polimerización de estas moléculas, hace que disminuya el amargor del caldo y la astringencia.

La concentración de taninos en el vino, puede variar bastante dependiendo de la cepa y las condiciones de vinificación, pero para vinos tintos, nos movemos en valores de 1 a 4 g/L, mientras que en vinos blancos, de 0.1 a 0.3 g/L. ¹¹

COMPUESTOS NO FLAVONOIDES

Dentro de esta clasificación encontramos:

Ácidos fenólicos, que serán incoloros, inodoros e insípidos, pero con el tiempo y oxidación pueden tornar a color amarillo.

Algunos microorganismos pueden hacer que los ácidos fenólicos desprendan un olor característico.

La concentración va a variar según el vino. En vinos tintos, hallamos concentraciones de 100 a 200 mg/L, mientras que en blancos, 10 a 20 mg/L.¹¹

Estilbenos. Tienen propiedades antiinflamatorias, neuroprotrctoras, anticancerígenas, cardioprotectoras y sobre todo, antioxidantes.

De los estilbenos, destacaríamos el resveratrol.

De manera natural, lo encontramos en la naturaleza en cacahuetes, algunas bayas, en la uva (hollejo y semillas), y en sus productos, zumo y vino. ⁹

El contenido basal de resveratrol en vinos tintos, sería: 0.001 – 10 mg/ L. En vinos rosados, 0.05-1.2mg/L, y en vinos blancos desde trazas hasta 0.190 mh/L. ¹¹

Al encontrarse en tan bajas cantidades de manera natural, se ha probado que se puede inducir la síntesis, si se somete a estrés; en este caso, radiación ultravioleta. Las uvas van a dar como respuesta a este estrés, una mayor cantidad de resveratrol para poder combatir la oxidación. ⁹

DISCUSIÓN

PROPIEDADES DE LOS FLAVANOIDES

ANTIRRADICALES LIBRES

La formación de radical superóxido estará implicado en el inicio de la cadena de oxidación lipídica. ^{2, 3}

 

La mayoría del oxígeno usado en respiración (95%) es utilizado a nivel mitocondrial, pero un pequeño porcentaje (1-3%), origina especies reactivas de oxígeno (radicales superóxidos, hidroxilo, peroxilo, etc). Los radicales libres se forman como consecuencia natural del metabolismo oxidativo en los humanos, por acción de enzimas tipo oxidasas e hidrolasas, así como por efecto de radiaciones, polución ambiental, etc. (Saura-Calixto y Jiménez-Escrig, citado por Lajolo et al., 2001). ⁽⁶⁾

 Son entidades químicas que tienen un electrón desapareado o no compartido. A causa de estos electrones los radicales libres son algo inestables, o sea, son de vida corta; también son altamente reactivos por el hecho de que, para conseguir su estabilidad química, tratan de perder o ganar un electrón. Así estas sustancias son muy propensas a interaccionar con muchas moléculas, como los lípidos de membranas y el ADN, dañándolas a menudo irreparablemente. Los radicales libres se forman en diversos procesos químicos, físicos y enzimáticos, ningún tejido o célula esta inmune al ataque de estos compuestos (Halliwell, citado por Zoecklein et al., 2001). ⁽⁶⁾

Generación de ROS ²³

Se deben dar ciertas condiciones químicas para que los flavonoides puedan neutralizar dichas reacciones:

• Presencia de estructura O-hidroxilo en el anillo B
• Doble ligadura en conjunción con la función 4-oxo del anillo C
• Grupos 3 – 5-OH con función 4-oxo en los anillos A y C.²

CAPACIDAD DE MODIFICACIÓN DE LA SÍNTESIS DE ECOSANOIDES

En esta propiedad podríamos desarrollar a su vez dos respuestas:

1. Respuesta anti-prostanoide: diversos estudios afirman que la ingesta de flavonoides favorece la conversión de AGPI n-3, EPA y DHA a partir de ALA.

Por lo que se deduce que los flavonoides, estimulan la síntesis de ácidos grasos debido a la activación de reacciones de elongación de la cadena y desaturación. También se ha visto, que la capacidad antioxidante va a inhibir la peroxidación de AGPI.²⁴

1. Respuesta antiinflamatoria: los flavonoides van a inhibir el factor de transcripción nuclear kappa B, que provoca la activación de citoquinas proinflamatorias.

Inhibe de la misma manera el metabolismo del ácido araquidónico (vía 5-lipooxgenasa), y tiene actividad antiproteolítica, puesto que inhibe proteasas.²

PREVENCIÓN DE LA AGREGACIÓN PLAQUETARIA

Los flavonoides inhiben la actividad plaquetaria, aunque el mecanismo no se sabe exactamente.

Por una parte, inhiben a la ciclooxigenasa y fosfodiesterasa.

También se ha visto que aumentan la producción de óxido nítrico (NO), tanto en el endotelio como en la plaqueta. Y por último, disminuye la producción de superóxido. ²⁵

PROTECION DE LIPOPROTEÍNAS DE BAJA DENSIDAD DE LA OXIDACIÓN

La membrana lipídica de las células está compuesta por AGPI. La peroxidación de estos AGPI, hace que las funciones de la membrana empiecen a fallar, como por ejemplo, disminución de la fluidez, reducción del potencial electroquímico y provoca un aumento de permeabilidad del calcio. Si aumenta la concentración de calcio en el interior de las células, se producirá una activación de las proteasa, lipasas, endonucleasa y la síntesis de NO.²⁶

Los flavonoides, van a tener la capacidad de inhibir a la peroxidasa, por lo que no se verán afectados los fosfolípidos de membrana. También inhibe la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL) por los macrófagos (causante de la placa de ateroma), y reducen la toxicidad de las LDL que previamente han sido oxidadas. ²

REGULACION DEL CRECIMIENTO CELULAR

Los procesos oncológicos normalmente, se dividen en cuatro etapas: iniciación, promoción, progresión e invasión. Los antitumorales pueden interferir en cualquiera de estos procesos. Se ha visto que los flavonoides (algunos, no todos, ni en todos los casos), a veces tienen una actividad semejante al antitumoral.

• Inhibición de la iniciación: algunos flavonoides son capaces de inhibir el paso del agente precursor a mutágeno, mientras que otras veces, dificultan la absorción del mutágeno en el tubo digestivo.

También son capaces de modular enzimas metabólicas hepáticas o interfieren directamente en dicha actividad.

Otras veces, los flavonoides capturan al mutágeno activo o se interponen entre este y su diana.

• Inhibición de la proliferación (etapas de promoción y progresión): en este caso, se comportan como agentes citostásicos.

Inhiben quinasas, proteínas tirosina quinasa (PTK), proteína quinasa C (PKC) y enzimas de la ruta de metabolización del ácido araquidónico. Todas ellas, están implicadas en la regulación de la proliferación celular.

También pueden provocar transformación de líneas cancerígenas en células diferenciadas con características fenotípicas de madurez.

Pueden interferir en la polimerización de la tubilina, lo que se traduce en alteraciones de la mitosis de las células cancerígenas.

• Inhibición invasión: inhiben las metaloproteínas de la matriz extracelular (MMPs), y de las quinasas de adhesión focal (FAK). ²⁷