Winorośl to jedna z najdawniej uprawianych roślin, znana od prawie 9 tysięcy lat. Nasiona tego gatunku, znalezione w Izraelu, pochodzą z epoki brązu. Ślady uprawy w Egipcie sięgają 6. tysiąclecia p.n.e. Ojczyzną winorośli są tereny od Kaukazu przez Iran aż do gór Hindukusz. Z Małej Azji gatunek został przeniesiony do starożytnej Grecji i Rzymu.
Znacznie później pojawiła się w Europie, początkowo we Francji i w Hiszpanii, później benedyktyni rozpowszechnili jej uprawę na północ od Alp. Do Polski trafiła w XIII w., a już w wieku XIV na dwór Władysława Jagiełły i królowej Jadwigi dostarczano wino z winnic królewskich.
Winorośl właściwa Vitis vinifera L.
to pnącze z rodziny winoroślowatych Vitaceae, uprawiane w południowej i środkowej Europie, w Australii, w obu Amerykach, a także u nas. Gatunek polimorficzny obejmuje trzy podgatunki: winorośl leśną Vitis vinifera ssp. silvestris (Gmel.) i uprawną Vinifera vinifera ssp. sativa (DC) oraz ssp. Vinifera caucasica (Vavilov), określane łącznie jako Vitis vinifera L.
Pędy winorośli osiągają do 40 m długości, w uprawie są mocno przycinane. Liście duże, sercowato-okrągławe, na brzegach grubo piłkowane. Kwiaty żółtozielone, zebrane w grona. Owoce to jagody, zwane winogronami, o barwach od zielonej i żółtej do niebieskofioletowej, fioletowoczerwonej lub prawie czarnej.
Winorośl jest źródłem kilku surowców leczniczych: owoców, liści i nasion, pozyskiwanych z odmian o czarnych lub mocno czerwonych owocach, stosowanych w leczeniu i w prewencji choroby niedokrwiennej serca i chronicznej niewydolności żylnej.
Wino – napój i lek
Już w starożytności znano korzystny wpływ na zdrowie owoców i liści winorośli. Świadczą o tym recepty zapisane na tabliczkach sumeryjskich i pochodzące z czasów późniejszych zalecenia wielkich lekarzy starożytności: Hipokratesa, Celsusa, Galena.
Ważnym dla zdrowia napojem, otrzymywanym z winogron, okazało się wino – zawsze cenione ze względu na smak i zdolność poprawiania nastroju. W czasach starożytnych uważano je za napój bogów. Prozdrowotne działanie wina odkryto jednak dopiero w początkach lat 80. XX w., dzięki prowadzonym przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) badaniom zależności liczby zgonów z powodu niedokrwiennej choroby serca od ilości spożywanych tłuszczów nasyconych – u Europejczyków i Amerykanów. Stwierdzono we wszystkich badanych populacjach: im więcej tłuszczów nasyconych w diecie, tym więcej przypadków śmierci. Z jednym wyjątkiem! We Francji, mimo niezdrowej diety, śmiertelność z powodu chorób serca jest niska. Nazwano to francuskim paradoksem… Z czego on wynika? Jest to efekt zwyczajowego picia przez Francuzów wina do posiłków.
Zmniejszenie ryzyka rozwoju choroby niedokrwiennej serca warunkują polifenole zawarte w winogronach. Najbogatsze w te składniki jest wino czerwone, zawierające 10 razy więcej polifenoli niż wino białe.
Zespół polifenoli winogron to flawonoidy (4-5%), wśród nich: flawonole 3-O-glukozyd kemferolu, 3-O-glukozyd kwercetyny, kwercetyna i mirycetyna; pochodne 3-flawanolu, głównie w nasionach winogron (50-70%): katechina, epikatechina, 3-O-galusan epikatechiny oraz procyjanidyny – dimery (B1-B5), procyjanidyna C1 i galusan procyjanidyny B5-3´. W mniejszej ilości proantocyjanidyny należące do garbników skondensowanych; antocyjany: 3-glukozydy, 3-acetyloglukozydy, 3-kumaryloglukozydy, 3-kawoiloglukozydy, 3,5-glukozydy, 3-acetylo-5-diglukozydy cyjanidyny, peonidyny, delfinidyny, peonidyny i malwidyny; pochodne stilbenu: transresweratrol i winiferyna; kwasy fenolowe: galusowy, ferulowy, kawowy, syryngowy i p-kumarowy; kwasy owocowe: winowy, jabłkowy, bursztynowy, cytrynowy i szczawiowy.
Choroba niedokrwienna serca
Polifenole zmniejszają zagrożenie rozwojem miażdżycy naczyń wieńcowych. Stwierdzono to w badaniach klinicznych, m.in. w badaniu 34.489 kobiet po menopauzie w USA. Wykazano, że duża zawartość w diecie flawonoidów i antocyjanów zmniejsza ryzyko śmierci. W latach 1995-2008 wykonano 34 badania z użyciem zwierząt oraz 41 badań z udziałem ludzi – mających na celu określenie wpływu suplementacji diety produktami z winogron na rozwój niedokrwiennej choroby serca. Stwierdzono zmniejszanie poziomu czynników ryzyka miażdżycy naczyń, warunkowane przez aktywność antyoksydacyjną, wpływ na funkcje śródbłonka naczyń oraz hamowanie aktywności płytek krwi przez
Antyoksydacyjnie
W badaniach in vitro stwierdzono, że najsilniej wymiatają wolne rodniki nasiona winogron, zawierające najwięcej związków polifenolowych. Potwierdzono to w badaniach klinicznych z udziałem zdrowych ochotników, przyjmujących 110 mg na dobę procyjanidyn, przez 30 dni. Suplementacja chroniła przed szkodliwym działaniem stresu oksydacyjnego, zmniejszając degradację witaminy E i uszkodzenia DNA. Aktywność antyoksydacyjna polifenoli winogron warunkuje działanie ochronne przed toksycznym wpływem różnych substancji. Podawanie myszom winogron osłabiało negatywny wpływ długotrwałego stosowania etanolu, zmniejszając powstający w trakcie metabolizowania stres oksydacyjny. Podawanie szczurom soku z winogron chroniło tkanki zwierząt przed toksycznym działaniem czterochlorku węgla, generującego uwalnianie wolnych rodników.
Polifenole winogron nie zawsze zmniejszają stres oksydacyjny. W badaniach in vitro z użyciem miocytów H9C2 liofilizowany sok z winogron, w dawce 0,1µg/g, zmniejszał w komórkach serca, traktowanych doksorubicyną, poziom wolnych rodników o około 31%. Wysokie dawki soku działały natomiast prooksydacyjnie.
Potencjał antyoksydacyjny związków polifenolowych winogron hamuje utlenianie frakcji LDL cholesterolu, które jest początkiem powstawania miażdżycy naczyń. Myszy z wysokim poziomem cholesterolu, przyjmujące przez 6 tygodni polifenole czerwonego wina, miały znacznie mniejsze zmiany miażdżycowe w naczyniach niż zwierzęta kontrolne. U chomików pijących sok z winogron obserwowano zmniejszenie płytek miażdżycowych w aorcie.
Podobne efekty stwierdzono u ludzi. Podawanie pacjentom z niedokrwienną chorobą serca, przez dwa tygodnie, soku z winogron, znacznie zmniejszało utlenianie frakcji LDL. U zdrowych ochotników picie czerwonego wina obniżało poziom prostaglandyny F2- α, znacznika stopnia peroksydacji lipidów. W badaniach aktywności antyoksydacyjnej owoców odmiany Vitis vinifera, Vitis labrusca, w próbkach krwi ochotników, stwierdzono znaczące hamowanie utleniania LDL.
Wpływ na funkcje endotelium
Endotelium pełni istotną rolę w regulacji stanu naczyń. Uwalnia NO rozkurczający naczynia oraz hamujący aktywność płytek krwi i proliferację komórek mięśni gładkich naczyń.
Wpływ związków polifenolowych winogron na funkcje śródbłonka wykazano w badaniach in vitro i w obserwacjach u ludzi. W hodowli komórek polifenole winogron zwiększały aktywność syntazy NO i uwalnianie NO. Picie soku z winogron przez pacjentów z chorobą niedokrwienną serca poprawiało zależny od śródbłonka przepływ krwi w tętnicy barkowej.
Hamowanie aktywności płytek krwi
zmniejsza ich agregację i niebezpieczeństwo zakrzepów. Podawanie wina psom hamowało aktywność płytek krwi, podobny efekt obserwowano u małp, stwierdzając także zwiększenie produkcji NO. Picie soku z winogron przez 14 dni, u zdrowych ochotników, zmniejszało agregację płytek i zwiększało produkcję NO.
Prewencja chorób nowotworowych
Dieta bogata w substancje o właściwościach antyoksydacyjnych uważana jest za prewencyjną nie tylko w chorobach serca, ale także w chorobach nowotworowych. W badaniach in vitro stwierdzono wpływ antyoksydantów winogron na mechanizmy prowadzące do powstawania i wzrostu nowotworów, jak i hamujące te procesy. Niektóre z tych działań potwierdzono na modelach zwierzęcych. Polifenole winogron, obniżając aktywność cyklooksygenazy, hamują powstawanie stanu zapalnego. Zapobiega to osłabieniu odporności organizmu i hamuje wzrost komórek nowotworowych. Podobny efekt daje stymulacja proliferacji limfocytów.
W komórkach drobnokomórkowego raka płuc linii A549 i H1299 procyjanidyny indukowały apoptozę przez pobudzenie aktywności proapoptotycznej proteiny Bcl2 i hamowanie aktywności antyapoptotycznych protein Bcl2 i Bcl-xl.
Wyciąg z nasion winogron znacznie zmniejszał cytotoksyczność doksorubicyny, powodowany przez nią stres oksydacyjny i utlenianie frakcji LDL oraz protein w komórkach normalnych (Hfl-1), natomiast w komórkach nowotworowych (HepG2) nasilał degradację protein i frakcji LDL oraz ich śmierć. Chronił przed negatywnymi skutkami stosowania leku przeciwnowotworowego, nie osłabiając jego skuteczności.
Podawanie zwierzętom polifenoli z nasion winogron hamowało rozrost nowotworów w wyniku mechanizmów obserwowanych in vitro.
Brak jest obserwacji klinicznych działania prewencyjnego owoców winorośli, poza jednym wykazującym, że 8-tygodniowe podawanie zdrowym ochotnikom soku z winogron zmniejszyło uszkodzenia DNA w limfocytach, w wyniku hamowania powstawania wolnych rodników tlenowych.
Polifenole nasion winogron skutecznie zapobiegały uszkodzeniom skóry, powodowanym przez ekspozycję na UV, często prowadzącym do rozwoju nowotworu.
U bezwłosych myszy suplementacja proantocyjanidynami winogron zmniejszyła występowanie nowotworów skóry indukowanych przez UVB. Wyciąg z nasion winogron działał ochronnie na skórę bezwłosych myszy, także stosowany zewnętrznie przed naświetlaniem, zmniejszając powstawanie stanu zapalnego skóry.
Chroniczna niewydolność żylna
W medycynie ludowej Europy liście winogron od dawna stosowano w leczeniu biegunek, krwawień i hemoroidów. Wprowadzone do terapii ponad 70 lat temu we Francji, trafiły do ziołolecznictwa innych krajów Europy i są tradycyjnie używane w zapobieganiu i leczeniu chronicznej niewydolności żylnej. Preparaty z liści winogron łagodzą dolegliwości powodowane przez zaburzenia krążenia żylnego – obrzęki nóg, uczucie ciężkości i zmęczenia, cierpnięcie i bóle nóg. Są też stosowane w leczeniu hemoroidów i kruchości naczyń krwionośnych. Podobne zastosowanie mają wyciągi i izolowane procyjanidyny oraz proantocyjanidyny z nasion winogron.
Liście winogron odmian czerwonych zbierane są jesienią, zawierają wtedy dużo antocyjanów warunkujących ich barwę – nawet 0,3%, z dominującymi w zespole 3-O-glukozydami cyjanidyny i peonidyny. Pozostałe związki czynne liści są takie, jak w owocach, występują tylko różnice ilościowe.
Wyniki badań in vitro i in vivo wskazują na istotną rolę antocyjanów, procyjanidyn i proantocyjanidyn we wpływie na układ żylny wyciągów z liści i nasion winogron.
W hodowli komórek żylnego śródbłonka szczurów wyciąg z liści winogron zapobiegał uszkodzeniom przez czynniki uwalniane ze stymulowanych płytek krwi i granulocytów wielojądrzastych, prowadzącym do obrzęku, zaburzeń krążenia i zakrzepicy żył, wykazywał też zdolność naprawy tych uszkodzeń. Zmniejszanie kruchości i przepuszczalności naczyń jest także warunkowane przez hamowanie przez polifenole winogron aktywności elastazy, kolagenazy i hialuronidazy, enzymów degradujących proteoglikany ścian naczyń. Działanie antyoksydacyjne polifenoli winogron zmniejsza uszkodzenia kapilar przez wolne rodniki.
Wyniki badań nie wyjaśniają w pełni mechanizmów poprawy krążenia przez wyciągi z liści i nasion w chronicznej niewydolności żylnej, obserwowanego w badaniach klinicznych. Od roku 1996 do 2006 wykonano ich 8. Skuteczność i dobrą tolerancję leczenia wykazały trzy prace, wykonane z podwójnie ślepą próbą, kontrolą placebo i dwa otwarte wieloośrodkowe badania. Stosowane preparaty zmniejszały dolegliwości powodowane przez niewydolność żylną, chociaż nie zawsze były to efekty znaczące statystycznie. Wyciągi z liści okazały się lekami skutecznymi i dobrze tolerowanymi, także przy stosowaniu przez dłuższy okres czasu.
W prewencji
Francuski paradoks pokazał możliwości zapobiegania chorobie przez stosowanie odpowiedniej diety lub jej suplementację. Istotnym składnikiem takiej diety okazały są winogrona i otrzymywane z nich produkty. Wyniki badań wskazują na możliwości stosowania owoców winorośli nie tylko w leczeniu i prewencji choroby niedokrwiennej serca i niewydolności żylnej, ale być może także w zapobieganiu chorobom nowotworowym i uszkodzeniom skóry przez UV. Krótko mówiąc, winogrona w prewencji to dobre zdrowie, dzięki smacznym lekom…
Piśmiennictwo:
Bruneton J. Pharmacognosy. Lavoisier, Paris, New York 1999; Dohadwala M.M., Vita J.A. Grapes and cardiovascular disease. Journal of Nutrition. Suplement: Grapes and Health 2009/1788S; EMEA: Assesment report on Vitis vinifera L. folium. Commitee on Medicinal Products 2010; Filip A., Daicoviciu D., Clichici S., Postescu I.D. Photoprotective effects of two natural products on ultraviolet B- induced oxidative stress and apoptosis in SKH-1 mouse skin. J. Med. Food 2011, 14(7-8), 761-66; Filip A., Clichici S., Daicoviciu D., Catoi C., Postescu I.D., Gherman C., Muresan A. Chemopreventive effects of Calluna vulgaris and Vitis vinifera extracts on UVB - induced skin damage in SKH-1 hairless mice. J. Physiol. Pharmacol. 2011, 62(3), 385-92; Kamiyama M., Kishimoto Y., Tani M., Andoh K., Kondo K. Inhibition of low-density lipoproteid oxidation by Nagano purple grape (Vitis viniferaxVitis labrusca). J. Nutr. Sci. Vitaminol., Tokyo 2009, 55(6), 471-78; Katiyar S.K. Grape seed proantocyanidines and skin cancer prevention: Inhibition of oxidative stress and protection of immune system. Mol. Nutr. Food Res. 2008, 52(Sppl. 1), S71-76; Keser S., Celik S., Turcoglu S. Total phenolic contents and free- radical scavening activites of grape (Vitis vinifera L.) and grape products. Int. J. Food Sci. Nutr. 2013, 64(2), 210-16; Leifert W.R., Abeywardena W.Y. Cardioprotective actions of grape polyphenols. Nutr. Res. 2008, 28(11), 729-37; Matławska I. Farmakognozja. AM Poznań 2005; Mukherjee S., Das S.K., Vasudevan D.M. Dietary grapes (Vitis vinifera) feeding attenuates ethanol-induced oxidative stress in blood and modulates immune functions in mice. Indian J. Biochem. Biophys. 2012, 49(5), 379-85; Muszyński J. Farmakognozja. PZWL, Wwa 1957; Nassiri-Asi M., Hosseinzadeh H. Review of the pharmacological effects of Vitis vinifera (Grape) and its bioactive compounds. Phytother. Res. 2009, 23(9), 1197-1204; Perez-Jimenez J., Saura- Calixto F. Grape products and cardiovascular disease risk factors. Nutrition ResearchReviews 2008, 21, 158-73; Pirinççoglu M., Kizil G., Kizil M., Özdemir G., Kanay Z., Ketani M.A. Protective effect of Öküzgözü (Vitis vinifera L.) grape juice against carbon tetrachloride induced oxidative stress in rats. Food Funct. 3(6), 668-73; Postescu I.D., Chereches G., Tatomir C., Daicoviciu D., Filip G.A. Modulation of doxorubicin-induced oxidative stress by a grape (Vitis vinifera L.) seed extract in normal and tumor cells. J. Med. Food 2012, 15(7), 639-45; Renaud S., De Lorgeril M. Wine, alcohol, platelets, and the French paradox for coronary heart disease. Lancet. 1992, 339, 1523-26; Schulz V., Hänsel R., Tyler V.E. Rational phytotherapy. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2001; Simonetti P., Ciappellano S., Gardana C., Bramati L., Pietta P. Procyanidins from Vitis vinifera seeds: in vivo effects on oxidative stress. J. Agric. Food Chem. 2002, 9, 50(2), 6217-21; Strzelecka H. [red.], Kowalski J. i wsp. Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. PWN, Wwa 2000; Tenore G.C., Manfra M., Stiuso P., Russo M., Gomez Monterrey I.M., Campiglia P. Antioxidant profile and in vitro cardiac radicalscavenging versus prooxidant effects of commercial red grapes juices (Vitis vinifera L.cv. Aglianico N.). J. Agric. Food Chem. 2012, 60(38), 9680-87; Zhou Kequan Z., Raffoul J.J. Potential anticancesr properties of grape antioxidants. Hindawi Publishing Corporation Journal of Oncology 2012, Article ID 803294.
