A vörösborok feltételezett preventív hatása

dr. Lugasi Andrea

BEVEZETÉS
Epidemiológiai megfigyelések alapján jól ismert, hogy a legtöbb fejlett országban az étrend magas zsír-, telítettzsírsav, és koleszterintartalma, valamint a jelentős kalóriabevitel összefüggésbe hozható a szívbetegségekből eredő halálozásokkal. Ugyanakkor Franciaország egyes területein ez az összefüggés nem mutatható ki (31). A szívbetegségekkel kapcsolatos halálozások aránya Franciaországban mintegy harmada, mint más, azonos zsírbevitelű országokban, például az Egyesült Államokban vagy Angliában. E jelenség a francia paradoxon elnevezést kapta (26).
Tudományos vizsgálatok sokasága próbált magyarázatot keresni a tapasztalt eltérésre. Feltételezték, hogy a jelenség mögött életmódbeli, táplálkozási eltérések húzódnak meg. Úgy tűnt, hogy a franciák életvitele sokkal szabadabb, nem annyira túlhajszoltak, a stressz kevésbé van jelen az életükben, mint más, iparilag fejlett országokban (3). Ugyanakkor más rizikófaktorok megléte, mint például a magas vérnyomás, a dohányzás, a túlsúly ugyanúgy jellemző volt valamenynyi vizsgált országra (26). A leglényegesebb tényező, melyben eltérés mutatkozott a franciák és más országok lakosai között, az az étrend összetétele, és azon belül is a rendszeres vörösborfogyasztás volt.
A korai tanulmányok azt vizsgálták, vajon a vörösbor és más alkoholos italok alkoholtartalma adhat-e magyarázatot a jelenségre. Több kutatócsoport talált összefüggést a mérsékelt alkoholfogyasztás és a csökkent kardiovaszkuláris rizikó között (15, 19). Megállapították, hogy az alkoholfogyasztás és a kardiovaszkuláris, valamint összes mortalitás közötti összefüggést U vagy J alakú görbével lehet jellemezni. Ez azt jelenti, hogy az alkoholt nem fogyasztók kardiovaszkuláris rizikója kicsit magasabb, mint a mérsékelt, 12-24 g alkoholnak megfelelő italt fogyasztóké. Ugyanakkor nagyivók életkilátásai az alkohol toxikus hatásai nyomán kialakuló megbetegedések (cirrózis, májrák) miatt sokkal rosszabbak voltak (17).

A MÉRSÉKELT ALKOHOLFOGYASZTÁS HATÁSAI
Az alkohol alacsony dózisban megakadályozhatja a trombózis kialakulását, mivel csökkenti a fibrinogén és emeli a plazminogén koncentrációt (14). A fibrinogén koncentrációjának csökkenése visszaszorítja a vérlemezkék koagulációját, és így gátolhatja az atherosclerosis kialakulását (18). Ugyanakkor az alkohol képes növelni a kardioprotektív hatású HDL-koleszterin koncentrációját, és kismértékben csökkenteni az atherogen LDL-t (4). Ismert, hogy a HDL-koleszterin egyik fehérjekomponense, az apoprotein A-1 (apo A-1) alacsony volta jobban jelzi a kardiovaszkuláris megbetegedés rizikójának mértékét, mint maga a HDL-koleszterin-szint. Egyes tanulmányok rámutattak, hogy az alkohol indukálja az apo A-1 keletkezését (33). Nagyobb mennyiségű alkohol fogyasztása esetén azonban nem hagyható figyelmen kívül, hogy az alkoholbevitel felesleges kalóriákhoz juttatja a szervezetet, és a VLDL-képzés fokozásán keresztül a trigliceridszint emelkedéséhez és így a lipidparaméterek módosulásához vezet. Továbbá egy alternatív lebomlási úton az etilalkoholból az acetaldehid mellett szuperoxidgyök is keletkezik a májban, melynek döntő szerepe van az alkoholos májkárosodások kialakulásában (7).

1. ábra Vörösborok hidrogén-donor aktivitása

Jóllehet számos tudományos eredmény támasztja alá a mérsékelt alkoholfogyasztás kardioprotektív hatását, számos munkacsoport hívta fel a figyelmet arra, hogy a különböző alkoholos italok hatása nem egyenértékű. Legkedvezőbb hatást a vörösbort fogyasztók körében tapasztaltak. A több országban elvégzett epidemiológiai vizsgálatok kimutatták, hogy azoknál az egyéneknél, akik 150-300 ml vörösbort fogyasztottak el naponta, mintegy 50%-kal kisebb volt az esély a kardiovaszkuláris megbetegedés kialakulására és a várható élettartamuk átlagosan 10-12 évvel hosszabb volt, mint az absztinenseké (4). Más alkoholos italokkal kapcsolatosan ilyen jellegű összefüggést nem tudtak kimutatni.
A bor egyéb összetevőit megvizsgálva kitűnt, hogy a fenolos vegyületek lehetnek a felelősek a kardioprotektív hatásért. A fenolos komponensek olyan szerves vegyületek, melyek aromás vagy karbongyűrűkhöz kapcsolódva egy vagy több hidroxilcsoportot tartalmaznak. A borok fenoljai a borszőlőből (Vitis vinifera) származó monomer, oligomer és polimer fenolos vegyületek (34). A vörösbort a magon, a kocsányon és a héjon érlelik, ezért a bennük található proantocianidinek és antociánok az alkoholos erjedés alatt átoldódnak a vörösborba (27). A vörösborok jellegzetes csersavas aromáját is bizonyos fenolos vegyületek eredményezik. A fehérbor összes fenoltartalma 170-300 mg/l, a vörösboré 1800-4000 mg/l. Ez a nagyságrendbeli különbség egyrészt a két szőlőfajta eltérő összetételéből, másrészt a különböző borkészítési technológiákból adódik.

2. ábra Összefüggés a polifenol-tartalom és a hidrogén-donor aktivitás között

A VÖRÖSBOR HATÁSAI
Eddigi ismereteink alapján a vörösbor kardioprotektív tulajdonsága három jelentős kémiai folyamaton keresztül juthat érvényre: antioxidáns hatás, a trombocitaaggregáció gátlása és vazorelaxáló hatás. Mindhárom biokémiai folyamat szerepet játszik atherosclerotikus elváltozások kialakulásában.
A szív- és érrendszeri megbetegedések kialakulásában nagy jelentősége van az ellenőrizetlen, patológiás szabadgyök-reakciók káros hatásainak. Az érpályában keringő alacsony fajsúlyú lipoproteinek (low density lipoprotein, LDL) többszörösen telítetlen zsírsavainak szabad gyökök okozta oxidációja elsődleges az atherosclerois patomechanizmusában (6). A makrofágok az oxidált LDL-t könnyen abszorbeálják, ami habos plazmájú sejtek kialakulásához, végső soron pedig a korai atherosclerotikus plakkok kialakulásához, majd növekedéséhez vezet (28). Epidemiológiai vizsgálatok rámutattak, hogy a kardiovaszkuláris mortalitás és az elfogyasztott természetes antioxidánsok mennyisége között negatív korreláció áll fenn. Alacsony szív- és érrendszeri mortalitási ráta esetén magas a vérplazma aszkorbinsav- és a-tokoferol-szintje (13). Mivel in vitro vizsgálatokban és állatkísérletekben is bizonyították, hogy lipofil antioxidánsok (BHT, probucol) szabad gyökös mechanizmusokon keresztül megakadályozzák az LDL oxidációját, nagy valószínűséggel más, étrendi antioxidánsokkal is visszaszorítható a folyamat.
A vörösborban található polifenolos vegyületek olyan kedvező szerkezeti és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, melyek lehetővé teszik, hogy antioxidánsként viselkedjenek. Számos munkacsoport számolt be a boreredetű fenolos komponensek LD-oxidációt gátló hatásáról in vitro és in vivo körülmények között (9, 10, 16). Frankel és munkatársai (1995) szerint a relatív antioxidáns-aktivitás szoros korrelációban van a bor összes fenoltartalmával és néhány monomer komponens - galluszsav, katechin, miricetin, kávésav, rutin - koncentrációjával (10). Vörös- és fehérborokat összehasonlítva magasabb antioxidáns-aktivitást tapasztaltak a vörösboroknál, ami jelzi az ez utóbbiakban található polifenolos vegyületek jelentősebb antioxidáns hatását. Két hétig napi 400 ml vörösbor fogyasztása jelentősen csökkentette az LDL oxidációra való hajlamát humán vizsgálatban (12). A fitoalexin resveratrol (3,4,5-trihidroxisztilbén) fungicid hatású komponens, mely a vörösborokban szintén megtalálható, in vitro körülmények között gátolta az LDL-oxidációt, a fehérjéhez kötött antioxidáns aktivitása a kvercetinével és az a-tokoferoléval azonos volt (9, 34). A resveratrol mintegy 0,1%-át teszi ki a vörösbor összes fenolos komponenseinek, fehérborokban pedig egyáltalán nincs vagy csak nyomokban, ezért nem várható, hogy ez a vegyület jelentős hatással legyen az LDL-oxidációra (30).
A polifenolok jól kötődnek az LDL-hez és endogén antioxidáns (C- és E-vitamin) analógokként viselkednek (34). Egy humán vizsgálatban a négy hétig tartó rendszeres vörösborfogyasztás után az LDL-koleszterin polifenoltartalma szignifikánsan megnőtt, jelezve a lipoproteinek fokozott antioxidáns védelemre való képességét (23). A vörösbor polifenoljai szinergizálnak a tokoferollal és az aszkorbinsavval, így azok antioxidáns hatását erősítik (22). Ugyanakkor szerepet játszanak az E-vitamin regenerálásában, mely az egyik leglényegesebb lipid fázisú antioxidáns. Mivel az E-vitamin a sejtek membránjaiban helyezkedik el, fokozott védelme biztosítja a membránok stabilitását és a membránokban elhelyezkedő biokémiai rendszerek zavartalan működését.
Az ischaemiás szívbetegségek kockázatának csökkentésében a boreredetű fenolos komponensek kedvező hatása antitrombotikus mechanizmusokon keresztül is érvényre juthat. A vörösbor eredetű fenolos vegyületek gátolják a trombociták és makrofágok ciklooxigenáz és lipoxigenáz aktivitását, és így lassítják a trombotikus folyamatokat (21). A kvercetin, a vörösborban lévő flavonolvegyület feltételezhetően csökkenti a szabad intracelluláris Ca2+ hasznosulását a Ca2+-dependens ÁTP-áz gátlásával (1). Az alacsonyabb Ca2+-szint megvédi a sejtváz aktomiozinját az aktiválástól, ami szükséges a trombocitaaggregációhoz. Kettő és négy hónapig tartó étrendi vörösbor-kiegészítés gátolta a trombocitaaggregációt patkányokban, szemben a többi alkoholos itallal, melyek hatástalanok voltak (29). Humán vizsgálatokban igazolták, hogy a tiszta resveratrol önmagában és magas polifenoltartalmú borhoz adagolva csökkentette a trombocitaaggregációt (25). Pace-Asciak (1995) megfigyelései szerint a vörösbor-flavonoidok közül a kvercetin, valamint a resveratrol ex vivo dózisfüggően gátolták a trombin és ADP által indukált humán trombocitaaggregációt, valószínűleg a foszfolipáz c aktivitásának gátlásán keresztül (25).
Állatkísérletes vizsgálatokkal igazolták, hogy a vörösbor eredetű fenolos vegyületek a keringési rendszer, a vérerek működését is képesek befolyásolni. Fitzpatrick és munkatársai (1993) kimutatták, hogy a vörösborban, kékszőlőlében, valamint a szőlő héjából származó kivonatban olyan komponensek vannak jelen, melyek vazorelaxáló hatásúak (8). Egyes flavonoidok, és így a bor komponensei is, antioxidáns tulajdonságaik révén gátolják az endotheliális prosztaciklin és az endothelfüggő relaxációs faktor (EDRF) lipidperoxidáció okozta károsodását. A prosztaciklinek és az EDRF-ek gátolták a trombocitaaggregációt. Fitzpatrick és munkatársai (1993) feltételezték, hogy a szőlőszármazékok értágító hatása a nitrogén oxid/guanozin 3´,5´-ciklikus monofoszfát (cGMP) rendszer módosításán keresztül valósul meg (8). Freslon és munkatársai (1996) kimutatták, hogy a szőlőmagban található vegyületek (procianidin oligomerek), melyek az alkoholos erjedés során a vörösborba is átoldódnak, az NO úton endotheliumdependens vazorelaxációt indukáltak (11). A csökkent NO-szint patkányokban a csökkent zsírsav-oxidáció miatt megnövekedett szérumtriglicerid-szintet, és így hyperlipidaemiát eredményezett. Ugyanakkor a helyi NO- termelés koronáriás erekben gátolta a trombociták adhézióját és aggregációját, valamint gátolta a simaizomsejtek proliferációját (32). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a csökkent NO-termelés felelős lehet az atherosclerosis kialakulásáért. Ezért a vörösbor fogyasztása a fokozott NO- termelésen keresztül is befolyásolhatja a szív- és érrendszeri megbetegedések kialakulását.

3. ábra Vörösborok redukálóképessége

A MAGYAR VÖRÖSBOROK ÉLETTANI HATÁSAI
A következőkben néhány hazai vörösborral végzett vizsgálatunk eredményét mutatjuk be. Az ország különböző bortermelő vidékeiről többféle vörösbort szereztünk be. A munkacsoport által összeállított tesztrendszer segítségével a minták in vitro antioxidáns tulajdonságait tanulmányoztuk, valamint meghatároztuk a minták összes polifenoltartalmát is. A kapott eredmények elsősorban arról adnak felvilágosítást, hogy a vörösbor eredetű polifenolos vegyületek az oxidatív átalakulások mely szakaszában képesek a reakciókat megszakítani és a kedvezőtlen irányú folyamatokat megállítani vagy lassítani.
A különböző bortermelő vidékekről származó vörösborok összes polifenoltartalma 1040-3400 mg/l között változott. A vörösborok hidrogéndonor-aktivitását az 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) gyök jelenlétében értékeltük (2). A H-donor-aktivitást a mintát nem tartalmazó kontrollhoz viszonyított gátlásként fejeztük ki a kontroll százalékában. A 1. ábrán különböző helyről származó vörösborok H-donor-aktivitását ábrázoltuk a minta mennyiségének függvényében. A vörösbor eredetű fenolos molekulák kiváló H-donor-vegyületek; elsőrendű, azaz láncmegszakító antioxidánsként funkcionálhatnak a lipidperoxidáció gátlásában. A 2. ábrán bemutatjuk, hogy a borok polifenoltartalma és H-donor-aktivitása között szoros korreláció van. Az ábra y tengelyén azt a mintamennyiséget tüntettük fel, amely az alkalmazott vizsgálati rendszerben 50%-os színintenzitás-gátlást eredményezett (I50). Minél kisebb ez az érték, annál erőteljesebb a minta H-donor-aktivitása. Ezért az összefüggés nem lineáris, hanem exponenciális.

4. ábra Összefüggés az összes polifenol-tartalom és a redukálóképesség között

Az antioxidánsok fontos tulajdonsága, hogy redukálóhatással rendelkeznek. Így egyrészt képesek megakadályozni a lipidperoxidáció első lépését, az iniciációt, és önmaguk oxidálódnak a szubsztrát helyett, másrészt az oxidált termékeket átalakítják nem toxikus vegyületekké. A redukálóképesség meghatározása az Fe3+ŽFe2+ átalakulás alapján történt spektrofotometriás módszerrel történt (24). Minél magasabb volt a reakcióelegy 700 nm-en mért abszorbanciája, annál erősebb volt a minta redukálóképessége. A 3. ábrán néhány vörösbor koncentrációfüggő redukálóképességét mutatjuk be. A redukálóképesség és a polifenoltartalom között szoros lineáris korreláció áll fenn (4. ábra). Eredményeink bizonyítják, hogy a vörösbor eredetű polifenolok másodrendű (preventív) antioxidánsok.
A lipidperoxidáció propagációjában az átmeneti fémionok rendkívül fontos katalizáló szerepet játszanak, mivel jelenlétükben a lipid hidroperoxidok bomlása következik be. A reakciók eredményeként nagyszámú szabad gyök keletkezik és a lipidek oxidációja robbanásszerűen fokozódik. Amennyiben a rendszerben jelen lévő egyéb molekulák kivonják a katalitikus hatású fémionokat a reakcióból azáltal, hogy stabil komplexeket hoznak létre velük, a propagáció jelentősen visszaszorítható. Vizsgálataink során fotometriás módszert használtunk a vörösborok komplexképző aktivitásának jellemzésére (20). A komplexképző aktivitást a reakcióelegy két hullámhosszon (485 és 530 nm-en) mért abszorbanciájának hányadosával fejeztük ki. A kontroll nem tartalmazott komplexképző vegyületet és a legmagasabb abszorbanciahányadost adta. Minél kisebb a hányados értéke, annál erősebb a komplexképző aktivitás. A 5. ábrán néhány vörösbor koncentrációfüggő komplexképző aktivitását mutatjuk be. A 6. ábrán a borok összes polifenoltartalma és komplexképző aktivitása közötti összefüggést leíró görbe látható.

5. ábra Vörösborok komplexképezése

A bemutatott vizsgálati eredmények azt bizonyítják, hogy a magas polifenoltartalmú hazai vörösborok bioaktív vegyületei többféle kémiai folyamatban vesznek részt. Hidrogén-donor tulajdonságuk miatt elsőrendű, azaz láncmegszakító antioxidánsként funkcionálnak. Redukálóképességük következtében másodrendű, vagyis preventív antioxidánsként is képesek működni, vagyis megakadályozzák a káros oxidatív reakciók iniciációját. Mivel az átmeneti fémionokkal komplex vegyületeket hoznak létre, megakadályozzák az oxidációs folyamatok erősödését. A vörösborok polifenoltartalma szoros összefüggésben volt a tapasztalt kedvező effektusokkal. Eredményeink és az irodalmi adatok alapján feltételezhető, hogy a vörösbor polifenoljai hozzájárulhatnak a humán szervezet antioxidáns egyensúlyának kialakításához. A vörösbor-polifenolok hasznosulásának és élettani hatásának pontosabb megismeréséhez azonban további, jól megtervezett állatkísérletes és humán vizsgálatok elengedhetetlenül szükségesek.

6. ábra Összefüggés az összes polifenol-tartalom és a komplexképző tulajdonsága között

Összefoglalva, számos bizonyítékkal rendelkezünk a vörösbor kardioprotektív hatásával kapcsolatban, mindezek azonban még mindig nem elég meggyőzőek. A vörösbor összetevői közül kedvező hatású volt maga az alkohol, valamint a szőlőből, pontosabban a bogyóból, a magból és a héjból származó fenolos jellegű molekulák. Ez utóbbi vegyületek hihetetlen tárházát jelentik a természetes antioxidánsoknak, mivel változatos kémiai szerkezetükből adódóan redoxipotenciáljuk eltérő, és így egymást vagy az egyéb természetes antioxidánsokat képesek regenerálni, illetve azokkal szinergizálni. A vörösbor eredetű polifenolos vegyületek kedvező élettani hatásai antioxidáns, antitrombotikus és vazorelaxáló folyamatokon keresztül valósulnak meg. A fehér- és vörösborok eltérő tulajdonságait a felhasznált szőlőfajtákban és a borkészítési technológiában rejlő különbségek, és az ebből eredően mennyiségi és minőségi tekintetben is eltérő kémiai összetétel magyarázza. A vörösbor készítése során a több napig tartó alkoholos erjedés teszi lehetővé a sejtfalak felbomlását és azoknak a vegyületeknek a kioldódását a szőlő héjából és a magból, melyek a gyümölcshúsban nem találhatók meg vagy csak kis mennyiségben, ugyanakkor a legjelentősebb kémiai-biokémiai hatással rendelkeznek. Ugyanakkor a szőlőlé előállítása során a préseléssel ezek a vegyületek nem nyerhetők ki, ezért a szőlőlével kapcsolatosan nem beszélhetünk jelentős hatásról. Nagyon lényeges kérdés még a felszívódás. A polifenolos vegyületek felszívódásáról és a gasztrointesztinális traktusban lejátszódó átalakulási folyamatokról még keveset tudunk. Az viszont bizonyított, hogy alkoholos közegből (bor) a vegyületek felszívódása könnyebb, mint a vizes (szőlőlé) rendszerből (5).
Jóllehet sok bizonyíték támasztja alá a vörösborok kedvező élettani hatásával kapcsolatos elképzeléseket, több kutató is úgy gondolja, hogy az adatok nem elegendőek egyértelmű következtetések levonására. Elképzelhető, hogy a francia paradoxon más, táplálkozási, életmódbeli vagy genetikai különbségekkel is magyarázható. Így a lakosság egészére vonatkozó ajánlás nem egyértelműen pozitív hatású az alkoholizmus növekedésének veszélye miatt. A tartós alkoholfogyasztás az egyének egy részében kardiomiopátia kialakulásához, bizonyos daganatos és májbetegségek kockázatának fokozódásához vezethet. Úgy tűnik, hogy az adatok elegendőek az életstílus megváltoztatásához, de nem kell az absztinenseket rábírni az alkoholfogyasztásra. Mivel hazánkban az alkoholfogyasztás mértéke és a cirrózisos halálozások száma az elmúlt 30 évben aggasztó mértékben emelkedett, mindenképpen fel kell hívni a figyelmet a túlzott fogyasztás káros hatásaira. Jelenlegi ismereteink szerint mérsékelt mennyiségű, férfiaknak napi 100-300 ml, nőknek 100-200 ml, kulturált, étkezéshez kapcsolódó fogyasztás - ami egyébként a magyar lakosság fogyasztási szokásaitól sem áll távol - elméletileg csökkentheti a szív- és érrendszeri megbetegedések és halálozások arányát.

FELHASZNÁLT IRODALOM
Terjedelmi korlátok miatt megtekinthető a szerkesztőségben.

Szakmai önéletrajz
1985-ben szerzett közgazdász-tanári diplomát a Budapesti Közgazdaságtudományi Egyetem kémia-áruismeret szakán. Az egyetem befejezése óta az Országos Élelmezés- és Táplálkozástudományi Intézet Élelmiszerkémiai Analitikai Főosztályán dolgozik. 1991-ben egyetemi doktori fokozatot szerzett. Jelenleg Ph.D. hallgató a Semmelweis Egyetem Orvostudományi Karán. Kutatási területe a szabad gyökös reakciók szerepének vizsgálata az élelmiszerekben, valamint a természetes antioxidánsok tanulmányozása in vitro és in vivo rendszerekben.

A szerző levelezési címe:
dr. Lugasi Andrea
OKK OÉTI
1097 Budapest, Gyáli u. 3/a

tartalom