روغن هسته انگور و ترکیبات آن

انگور یک گیاه کشت شده مهم است که به دلیل اثرات مثبت آن بر سلامت مصرف‌کنندگان، مورد مطالعه قرار گرفته است. دانه‌های این گیاه حاوی دامنه وسیعی از اجزای بیولوژیکی فعال هستند که به خنثی‌سازی اثرات منفی رادیکال‌های آزاد کمک می‌کنند. روغن هسته انگور غنی از ترکیبات فنولی، اسیدهای چرب و ویتامین‌ها است و از نظر اقتصادی برای صنایع دارویی، آرایشی و غذایی اهمیت دارد. استفاده از آن به عنوان یک روغن خوراکی نیز پیشنهاد شده است، روغن هسته انگور خواص مفیدی برای سلامتی دارد از جمله خواص ضد التهابی، محافظت‌کننده قلب، ضد میکروبی و ضد سرطانی، و ممکن است با مسیرهای سلولی و مولکولی تعامل داشته باشد. این اثرات به اجزای روغن هسته انگور نسبت داده شده که عمدتاً شامل توکوفرول، اسید لینولنیک، رسوراترول، کوئرستین، پروسیانیدین‌ها، کاروتنوئیدها و فیتواسترول‌ها هستند. هدف از این مقاله، مرور مختصر ترکیب و جنبه‌های تغذیه‌ای روغن هسته انگور،  و اثرات احتمالی مفید آن بر سلامت بود.

میوه‌های انگور  به دلیل خواص تغذیه‌ای محصولات طبیعی (میوه خام و خشک) و همچنین خواص دارویی مشتقات آن‌ها، مانند عصاره‌های پوست و هسته، در سطح جهانی مورد توجه قرار گرفته‌اند. به عنوان مثال، عصاره هسته انگور (آبی یا الکلی) دارای پتانسیل آنتی‌اکسیدانی بالا است؛ اثرات مفید آن شامل تغییر بیان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، محافظت در برابر آسیب اکسیداتیو در سلول‌ها، اثرات ضد آترو اسکلروز و ضد التهابی، و حفاظت در برابر برخی انواع سرطان، هم در انسان و هم در مدل‌های حیوانی می‌باشد.

هسته انگور یک محصول جانبی از فرآیند شراب‌سازی است و محتوای روغن آن به طور سنتی با استفاده از حلال‌های آلی یا تکنیک‌های مکانیکی استخراج می‌شود. روش پرس سرد، روشی برای استخراج روغن است که در آن هیچ حرارت یا مواد شیمیایی استفاده نمی‌شود و بنابراین ممکن است اجزای سالم‌تری را حفظ کند. اگرچه معمولاً بازده آن پایین‌تر از استخراج با حلال‌های متداول است، در پرس سرد نگرانی از باقی‌مانده‌های حلال در روغن وجود ندارد، که منجر به تولید محصولی ایمن‌تر و مطلوب‌تر برای مصرف‌کننده می‌شود.

هسته انگور حاوی ۸ تا ۲۰ درصد روغن (بر اساس وزن خشک) است. میزان تولید روغن به تکنیک استخراج، نوع حلال و شرایط عملیاتی مورد استفاده، گونه‌های مختلف و عوامل محیطی در سال برداشت بستگی دارد.

ترکیبات روغن هسته انگور

علاقه به روغن هسته انگور به عنوان یک محصول غذایی عملکردی افزایش یافته است، به ویژه به دلیل سطوح بالای ترکیبات آبدوست، مانند ترکیبات فنولی، و ترکیبات چربی‌دوست، مانند ویتامین E، اسیدهای چرب اشباع‌نشده (UFAs) و فیتواسترول‌ها. ترکیب روغن هسته انگور به نوع انگور، عوامل محیطی و درجه رسیدگی دانه‌ها بستگی دارد. به دلیل خواص ارگانولپتیکی(طعم- بو- رنگ-ظاهر) روغن هسته انگور، از جمله عطر و طعم خوشایند آن، تمایل به استفاده از آن در تهیه غذا افزایش یافته است. برای مثال، در اروپا، این محصول از سال ۱۹۳۰ در آلمان، فرانسه و ایتالیا تولید می‌شود و به عنوان روغن خوراکی مورد استفاده قرار گرفته است.

ترکیبات آبدوست روغن هسته انگور

روغن هسته انگور حاوی مقدار زیادی ترکیبات فنولی است، از جمله فلاونوئیدها، کاروتنوئیدها، اسیدهای فنولی، تانن‌ها و استیلن‌ها. همچنین دارای ۵۹-۳۶۰ میلی‌گرم معادل اسید گالیک به ازای هر کیلوگرم فنول‌ها است که گزارش شده است در طیف وسیعی از فعالیت‌های بیولوژیکی مشارکت دارند، اما عمدتاً به خاطر خواص آنتی‌اکسیدانی شناخته شده‌اند. اصلی‌ترین پلی‌فنول‌های شناسایی شده در روغن هسته انگور شامل کاتچین‌ها، اپی‌کاتچین‌ها (یک ترکیب منحصربه‌فرد گیاهی است که به دلیل اثر مثبت بالقوه‌ بر سلامت، توجه زیادی را به خود جلب کرده است )، ترانس‌رسوراترول و پروسیانیدین B1 هستند. مقدار کل پلی‌فنول‌ها که از روغن هسته انگور با روش پرس سرد استخراج شده است، حدود ۲.۹ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم است و مقادیر کمتری از کاتچین و اپی‌کاتچین (۱.۳ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم) و ترانس‌رسوراترول (۰.۳ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم) شناسایی شده است.

ترکیبات روغن هسته انگور

ترکیبات فنولی

در هر حال، با در نظر گرفتن مقدار کل ترکیبات فنولی، محتوای پلی‌فنول‌ها در روغن هسته انگور بسیار کم است (۰.۰۱۳٪ – ۰.۰۱۹٪ از کل ترکیبات فنولی). همچنین، کم بودن حلالیت روغن شفاف (فیلتر شده) در تولید روغن هسته انگور می‌تواند به ماهیت آبدوست پلی‌فنول‌ها در روغن نسبت داده شود. در مقابل، روغن کدر (غیر فیلتر شده) که پس از فرآیند بازیابی روغن (باقیمانده فشار) به دست می‌آید، مقادیر بالایی از پلی‌فنول‌ها را نشان می‌دهد و این رسوبات منبعی غنی از ترکیبات فنولی با فعالیت آنتی‌اکسیدانی هستند.

ترکیبات چربی‌دوست

در مورد ترکیب اسیدهای چرب (FA)، اسید لینولئیک (LIA) فراوان‌ترین اسید چرب در روغن‌های هسته انگور پرس سرد است و بین ۶۶.۰٪ تا ۷۵.۳٪ از کل اسیدهای چرب را تشکیل می‌دهد. LIA متعلق به گروه اسیدهای چرب چندغیراشباع (PUFA) است و به ترویج سلامت انسان مرتبط است. روغن هسته انگور دارای محتوای بالای PUFA، در حدود ۸۵٪ تا ۹۰٪ است. اسید اولئیک، که یک اسید چرب تک‌غیراشباع (MUFA) است، نیز به مقدار زیادی در روغن هسته انگور یافت می‌شود و اسیدهای چرب اشباع (SFA) در مقادیر کمتری وجود دارند. هر گونه انگور و روغن آن ترکیب متفاوتی از اسیدهای چرب دارد.

جدول ۱ ترکیب اسیدهای چرب روغن هسته انگور (V. vinifera L.) را در مقایسه با سایر چربی‌ها نشان می‌دهد

.

ترکیبات توکوفرول و توکوتری‌انول در روغن هسته انگور

هر نوع روغن دارای محتوای خاصی از توکوفرول و توکوتری‌انول است. علاوه بر نشان دادن فعالیت ویتامین E، توکوفرول‌ها در روغن‌های دانه‌ای مانند α، β، γ و δ توکوفرول وجود دارند، که γ توکوفرول به عنوان یکی از قوی‌ترین آنتی‌اکسیدان‌ها شناخته می‌شود. با این حال، روغن‌های هسته انگور از توکوتری‌انول‌ها (اشکال غیراشباع ویتامین E) غنی‌تر هستند، که در میان آن‌ها γ توکوتری‌انول به فراوانی موجود است و پس از آن α توکوتری‌انول قرار دارد. α توکوفرول و γ توکوتری‌انول تفاوت‌های زیادی بین گونه‌های انگور دارند.

روغن هسته انگور محتوای بالای ویتامین E دارد که از ۱ تا ۵۳ میلی‌گرم به ازای هر ۱۰۰ گرم روغن متغیر است و همچنین معادل ۱۴۸-۳۵۸ α توکوفرول دارد، که این مقدار بیشتر از روغن سویا و روغن زیتون است. علاوه بر نوع انگور، محتوای ویتامین E در روغن هسته انگور به شرایط محیطی کشت نیز بستگی دارد.

ویتامین E به علت خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالا و همچنین خواص نورومدافع و ضد توموری که دارد، به اثرات مفید روغن هسته انگور کمک می‌کند. به این دلیل، استفاده از روغن هسته انگور به عنوان راهی برای تاخیر در فرآیند پیری و پیشگیری از بروز برخی بیماری‌های مزمن پیشنهاد شده است.

ترکیبات لیپوفیلیک در روغن هسته انگور: فیتواسترول‌ها

دیگر ترکیبات لیپوفیلیک که به طور عمده در روغن هسته انگور یافت می‌شوند، فیتواسترول‌ها هستند. این ترکیبات می‌توانند از آزاد شدن واسطه‌های پروالتهابی توسط ماکروفاژهای تحریک شده با لیپوپروتئین کم‌چگال اکسیدشده در طول استرس اکسیداتیو و سنتز ایکوزانوئید، جلوگیری کنند.

ترکیبات هسته انگور و بیواندازه

فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی ترکیبات موجود در هسته انگور به عنوان یک ویژگی مهم در مقابله با استرس اکسیداتیو و بیماری‌های مزمن شناخته شده‌اند. ابر اکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل از جمله گونه‌های رایج اکسیژن واکنشی (ROS) هستند. این ROS به طور فیزیولوژیکی تولید می‌شوند تا به عنوان مولکول‌های سیگنالی عمل کنند و به سیستم ایمنی و تنظیم هموستاز کمک کنند.

این فرآیند تحت کنترل آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مانند کاتالاز، پراکسیداز گلوتاتیون و سوپر اکسید دیسموتاز قرار دارد. در صورتی که تولید ROS به طور بیش از حد افزایش یابد، این مسئله منجر به عدم تعادل بین آنتی‌اکسیدان‌ها و ROS می‌شود که به عنوان استرس اکسیداتیو شناخته می‌شود. استرس اکسیداتیو با بیماری‌های مختلفی از جمله سرطان، دیابت نوع ۲ (T2DM)، بیماری‌های ریوی و قلبی و بیماری‌های تحلیل‌برنده مرتبط است.

بنابراین، انگور و فرآورده‌های جانبی آن حاوی ترکیبات فنولیک مختلفی مانند رزرورتول، کوئرستین، پروکسانیدین‌ها و دیگر ترکیبات هستند که دارای قابلیت‌های ضدالتهابی و آنتی‌اکسیدانی می‌باشند. این ترکیبات می‌توانند به کاهش آسیب ناشی از استرس اکسیداتیو و پیشگیری از بروز انواع بیماری‌ها کمک کنند.

ظرفیت آنتی‌اکسیدانی روغن هسته انگور

یکی از ویژگی‌های بیواکتیو بارز ترکیبات فنولیک، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آن‌ها است. این خاصیت به‌طور گسترده‌ای در عصاره‌های هسته انگور مورد مطالعه قرار گرفته است، که ترکیبات آن قادر به جذب گونه‌های اکسیژن واکنشی (ROS) و جلوگیری از اکسیداسیون لیپیدها هستند.

محصولات جانبی هسته انگور

هسته انگور بدون چربی، که محصول جانبی شراب است و از استخراج روغن هسته انگور به‌دست می‌آید، نشان داده که از غشای سلولی در برابر آسیب‌های اکسیداتیو محافظت کرده و از اکسیداسیون پروتئین‌ها و لیپیدها جلوگیری می‌کند.

این ترکیبات نشان‌دهنده اهمیت روغن هسته انگور به‌عنوان یک منبع غنی از خواص آنتی‌اکسیدانی و قابلیت‌های محافظتی در برابر آسیب‌های اکسیداتیو است.

اثرات ضدالتهابی روغن هسته انگور

بیماری‌های مزمن که ممکن است با افزایش میزان مرگ و میر و بیماری‌زایی در سطح جهانی همراه باشند، معمولاً با فرآیندهای التهابی همراه هستند که کنترل آن‌ها با درمان‌ها و مداخلات موجود دشوار است. در این راستا، مصرف مواد مغذی با قابلیت‌های ضدالتهابی می‌تواند در درمان بیماری‌های مزمن مفید باشد.

کاهش چسبندگی پلاکت‌ها

بر اساس مطالعات Olas و همکاران، روغن هسته انگور باعث کاهش چسبندگی پلاکت‌ها در شرایط آزمایشگاهی (in vitro) شده و اثربخشی بیشتری نسبت به رزرورتول خالص نشان داده است. این یافته، به همراه نتایج منتشر شده توسط Sano و همکاران که تأثیر کاهش‌دهنده عصاره هسته انگور بر لیپوپروتئین با چگالی پایین اکسیدشده (LDL) در ۶۱ فرد سالم را نشان می‌دهد، پتانسیل قلب‌محافظتی روغن هسته انگور را برجسته می‌کند.

نقش روغن هسته انگور در کنترل چرخه سلولی

برخی از ترکیبات فنولی موجود در روغن هسته انگور دارای فعالیت‌های ضدسرطانی هستند و در تنظیم چرخه سلولی نقش ایفا می‌کنند. این ترکیبات برای سلول‌های توموری سمی هستند، بدون اینکه بر سلول‌های سالم تأثیر منفی بگذارند. پروآنتوسیانیدین‌ها، که پلیمرهای فلوان-۳-ال هستند، دارای اثرات ضدتکثیری بر سلول‌های سرطانی می‌باشند.

مکانیسم‌های بیولوژیکی پیشنهادی شامل کاهش بیان عوامل پروآنگیژیک مانند فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) و آنژیوپوئیتین‌ها است و همچنین غیرفعال‌سازی مسیر سیگنال‌دهی فسفوئیـنوسیتید ۳-کیناز (PI3K) و پروتئین کیناز B (PKB) که منجر به القای آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده) در سلول‌های سرطانی کولون می‌شود.

همچنین، Cheah و همکاران نشان دادند که پروسیانیدین‌های با وزن مولکولی کم، که در هسته‌های انگور رسیده وجود دارند، سمیت داروی شیمیایی ۵-فلئورویوراسیل را در این سلول‌ها افزایش می‌دهند، که نشان می‌دهد این ترکیبات ممکن است به‌عنوان مکملی در درمان سرطان کولون مورد استفاده قرار گیرند.

ویژگی‌های آنتی‌میکروبی روغن هسته انگور

روغن هسته انگور همچنین دارای اثرات سمی بر روی برخی پاتوژن‌ها است که نشان‌دهنده ویژگی‌های آنتی‌میکروبی آن می‌باشد. در واقع، روغن استخراج‌شده از هسته‌های انگور تأثیر بازدارنده‌ای بر رشد باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی دارد. فعالیت آنتی‌میکروبی که توسط ترکیبات فنولی، مانند رسوراترول، نشان داده می‌شود، شامل القای آسیب اکسیداتیو به غشای باکتریایی، به ویژه در مورد اشریشیا کلی است، بدون اینکه بر روی سلول‌های میزبان تأثیر بگذارد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که استفاده از رسوراترول می‌تواند به درمان‌های سنتی که در آن‌ها آنتی‌بیوتیک‌ها بی‌اثرند، کمک کند.

اگرچه فرآیند استخراج روغن از هسته‌های انگور ممکن است توان آنتی‌اکسیدانی آن را به نصف کاهش دهد، دیگر محصولات انگور، مانند آب انگور، شراب، هسته انگور و عصاره هسته، می‌توانند به عنوان مکمل‌های غذایی به خاطر خواص آنتی‌اکسیدانی خود مورد استفاده قرار گیرند. همان‌طور که قبلاً ذکر شد، ترکیبات فنولی موجود در عصاره هسته انگور نه تنها فعالیت آنتی‌اکسیدانی بلکه اثرات آنتی‌میکروبی، ضدسرطانی، محافظت از قلب و ضد پیری را نیز به نمایش می‌گذارند.