In vitro methods to evaluate the potential health-promoting effects of winemaking by-products

Il settore vitivinicolo occupa un ruolo importante nell'industria agroalimentare internazionale: nel 2022, la produzione mondiale di vino è stata stimata tra 257,5 e 262,3 milioni di hL. Parallelamente al processo di vinificazione si producono notevoli quantità di sottoprodotti di lavorazione, i quali hanno un importante impatto negativo sull'ambiente. A questo proposito, l'OIV nel piano strategico 2020-2024 incentiva l'economia circolare attraverso il riutilizzo dei rifiuti e la gestione dei sottoprodotti enologici, definendo le linee guida della green economy. Le bucce e i semi dell'uva sono tra i sottoprodotti enologici più abbondanti e interessanti grazie al loro contenuto di composti fenolici (es. flavonoidi), con potenziali effetti benefici per la salute. Tra queste, l'attività antiossidante (AOA) è una delle proprietà più studiate poiché lo stress ossidativo è un fattore chiave nell'induzione di malattie croniche e nella loro relativa progressione. Esistono molti saggi in vitro sviluppati per la valutazione dell'AOA; tuttavia, al fine di ottenere una valutazione completa è necessario applicare in parallelo differenti metodiche. In questo studio, l'AOA dei sottoprodotti dell'uva è stata misurata spettrofotometricamente, utilizzando i saggi del radicale libero 1,1-difenil-2-picryl-idrazil (DPPH) e del potere antiossidante di riduzione del ferro (FRAP).
Diversi studi hanno dimostrato che lo stress ossidativo e il diabete di tipo 2 (T2D) sono strettamente correlati. Nella società moderna, il T2D è uno dei principali problemi di salute pubblica e per la sua gestione vengono utilizzati vari approcci, come: la soppressione dell'assorbimento del glucosio mediante l'inibizione degli enzimi che idrolizzano i carboidrati (α-amilasi, α- glucosidasi) o l'inibizione dell'attività della dipeptidil peptidasi-IV (DPP-IV). Uve e derivati hanno mostrato risultati promettenti nella modulazione della glicemia postprandiale; tuttavia, sono stati prodotti pochi dati per studiare il loro impatto sull'α-amilasi e sulla dipeptidil peptidasi-IV (DPP-IV).
Dopo una caratterizzazione preliminare dell'AOA, sono state selezionate le matrici più promettenti. A tali matrici è stato applicato il test di attività inibitoria della DPP-IV, eseguito utilizzando il DPP-IV inhibitor screening kit (MAK203): 50 μL di soluzione enzimatica e 25 μL di soluzione campione sono stati premiscelati e incubati a 37°C per 10 min; quindi, sono stati aggiunti 25 μL di substrato DPP-IV. La fluorescenza (λex=360 nm, λem=460 nm) è stata misurata una volta ogni min fino a 60 min. L'efficacia degli inibitori del test è stata confrontata con l'inibitore DPP4 (sitagliptin) fornito come controllo e, per rimuovere l'interferenza di fondo, è stata aggiunta la soluzione tampone invece della soluzione enzimatica.
Ciascun campione è stato saggiato in triplicato ed è stata calcolata l'inibizione relativa (in percentuale). Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando IBM SPSS Statistics, versione 27.0.
I risultati hanno mostrato che i sottoprodotti della vinificazione contengono composti fenolici antiossidanti, il che consente di ipotizzare un loro utilizzo come fonte di composti salutistici. Inoltre, i risultati preliminari ottenuti dal saggio di attività inibitoria della DPP-IV hanno mostrato che i campioni selezionati erano attivi nella modulazione della dipeptidil peptidasi-IV, con un potenziale effetto positivo sulla glicemia. Su questa base, le vinacce potrebbero essere utilizzate come ingredienti nella formulazione di prodotti salutistici, promuovendo, parallelamente, l'economia circolare.