Tokaji aszú és furmint molekuláris morfológiája: az összetevők egészségre gyakorolt hatásainak vizsgálata LC-MS alapú metabolomikával

A bor számos molekulát tartalmaz, amelyek potenciálisan jótékony hatással lehetnek az emberi szervezet egészségére. A kutatás célja az volt, hogy bor komponenseket nagy felbontású tömegspektrométerrel vizsgáljuk két bortípusban, Botrytis cinerea gomba, vagyis „nemespenész” által született édesborok, illetve botrytisz hatás nélkül előállított szárazborok esetében. 288 molekulát azonosítottunk a borokban és 169 molekula mennyisége statisztikailag szignifikánsan különbözött a két bortípust összehasonlítva.

Az elmúlt években a szőlőből készült termékek nagy érdeklődést váltottak ki annak a felfedezésnek köszönhetően, hogy több komponenseik jótékony hatással vannak az emberi anyagcserére. Annak ellenére, hogy a szőlő is szénhidrátban gazdag gyümölcsök közé tartozik, glikémiás indexe meglehetősen alacsony. Ezen túl a szőlő polifenol szintje viszonylag magas, és az eddigi vizsgálatok a szőlő polifenol tartalmának előnyös hatására utalnak.

A szőlőnek ill. szőlőtermékeknek a szív- és érrendszeri betegségek és a cukorbetegség megelőzésében vagy kezelésében is előnyös tulajdonságait írták le. Annak ellenére hogy a gyümölcsből készült erjesztett italok sokfélék lehetnek, a szőlőbor a legelterjedtebb gyümölcs alapú alkoholos termék. A szőlőből történő borkészítés többlépcsős folyamat, amelyben minden lépés fontos szerepet játszik az előállított bor minőségében.

Magyarországon az UNESCO a Világörökség részévé nyilvánította Tokaj Hegyalját s benne a régióban termelt borok hungarikumnak minősülnek. A „Furmint” egy hagyományos magyar szőlőfajta, és az egyik a világhírű bor, az „aszú” bor alapanyaga. A „Tokaji aszút” speciális eljárással állítják elő, amelynél a válogatott szemek a szőlő nemes rothadásának eredménye. A nemesrothadás során a Botrytis cinerea enzimaktivitása és a dehidratáció koncentráló hatása érvényesül. A Botrytis különféle oxidáz és hidroláz enzimeket termel, amelyek a szőlőszem beltartalmának átalakulásához vezetnek. Olyan komponensek, mint például polifenolok, flavonoidok és nitrogéntartalmú anyagok.

A nemesen rothadt szőlő esetében a bogyók magas cukortartalmuak, és egyedülálló savszerkezet, aromaszerkezet jellemzi. Az aszúsodott bogyók kiváló minőségű „furmint” alapborral párosulnak az aszúborok előállításakor. A szekunder erjesztési folyamat során, amelyben az „aszú” bor készül, már számos olyan vegyületet tartalmaz nemes rothadt szőlőbogyókból, amelyeket a Botrytis cinerea enzimei termeltek és módosítottak. A Tokaji aszú mellett másfajta borok is a nemes rothadási eljárást használják, mint például a francia Sauternes és a német Trockenbeerenauslese borok.

Az a tény, hogy a bort gyógyszerként használták az ókori mezopotámiai és kínai kultúrában, a borkomponensek lehetséges egészségügyi előnyeire utal. Az elmúlt évtizedben más tanulmányok kimutatták a borpolifenolok egészségre gyakorolt jótékony hatásait, ami arra utal, hogy a bor funkcionális élelmiszerként is használható. A bor azonban sok más biológiailag fontos összetevőket is tartalmaz, amelyek kiemelik a borvegyületek mélyebb elemzésének fontosságát. A borvegyületek mélyebb elemzése különböző analitikai technikákat, például nukleáris mágneses rezonancia (NMR), infravörös spektroszkópia, gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS) és folyadékkromatográfia-tömegspektrometria (LC-MS).

Az NMR technika széles körben elterjedt különböző borok minőségének és eredetiségének elemzésére. A spektrometriai technikák több száz molekula érzékeny azonosítását és számszerűsítését teszik lehetővé borokban. Ebben a tanulmányban az volt a célunk, hogy megvizsgáljuk a bor összetevőit, azonosítsuk az egészségre jótékony hatású komponenseket és összehasonlítsuk a különböző bortípusok, a „furmint” és „aszú” borok mikrokomponenseit, a rendkívül kis koncentrációban, de jelenlévő molekuláit is. Az „aszú” és „furmint” borfajták metabolomikai elemzése során összesen 288 komponenst azonosítottunk. Bár sok közös vegyületet találtunk, ugyanakkor 169 olyan molekula beazonosítottuk, amelyek vagy csak az aszúra vagy a furmintra jellemzőek.

A „furmint” és „aszú” borok előállításukban különböznek, tehát várhatóan ezek összetétele is eltérő lesz. Ebben a kísérleti tanulmányban sikeresen megkülönböztettük az aszúborokat, amelyeknél a bogyó nemes rothadáson ment keresztül a „furmint” boroktól a beazonosított molekulák és azok relatív mennyisége alapján. A bor fenolos vegyületei, beleértve a fenolos savakat, flavonolokat, sztilbenoidokat, dihidroflavonolokat, antocianinokat és flavanol monomerek és polimereket, befolyásolják a borok színét és a borok ízét. A fenoloknak ez a nagy csoportja két nagy csoportra, a flavonoidokra és nem flavonoidokra osztható.

Elemzéseink számos fenolos vegyületet azonosítottak az „aszúban”, ill „furmint” borokban, például 3-feruloil-kinsav, kávésav, kávésav-3-szulfát, klorogénsav, etil-kávésav, dimetil-kávésav, etil-gallát, fertársav, gentizinsav, rododendrin és kvercetin, és a vegyület annotációja felfedte, hogy sok azonosított fenolos vegyület rendelkezik vírusellenes, rákellenes és gyulladásgátló hatásokkal. A statisztikai elemzés nem mutatta ki szignifikáns különbséget a kávésav, etil-kávét, etil-gallát, fertársav, gentizinsav és kvercetin szintjei között az „aszú” és „furmint” borok között. A kávésav, a kávésav-3-szulfát és a rododendrin szintje szignifikánsan magasabb volt az „aszú” borokban, míg a 3-feruloilkinin szint sav és klorogénsav szignifikánsan magasabb volt a „furmint” borokban.

Az eltérés oka a borok magasabb polifenol szintje és az aszú további erjesztési folyamata, ill. és/vagy a szőlőbogyók Botrytis cinerea fertőzése lehet. További vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy több betekintést nyerjünk a borok összetételébe, de tanulmányunk kimutatta az LC-MS/MS alapú metabolomika erejét a borvizsgálatban. A tömegspektrometrián alapuló, minőségi és mennyiségi információk előállítására is alkalmas módszerek alkalmazásával, a különböző borok vegyületei alapján molekuláris ujjlenyomatok készíthetők. A borkomponensek biológiai funkciójának bioinformatikai elemzésével tudtuk előállítani a bor összetevőinek átfogó listáját, kiemelve vírus-, rák- és gyulladásgátló tulajdonságaikat.

A vírusos járványok kritikus veszélyt jelentenek a közegészségügyre, különösen, ha vakcinák ill hatékony vírusellenes terápia nem áll rendelkezésre. Vírusfertőzések felelősek lehetnek a globális mortalitásra, és számos összetett betegséggel hozhatóak összefüggésbe, mint például az Alzheimer-kór, cukorbetegség vagy rák. A gyógynövény- és gyümölcskivonat jól ismert vírusellenes szerek forrása, és új eszközöket biztosíthat a vírusellenes terápiák fejlesztéséhez. A fenolos vegyületek, mint pl klorogénsav, etil-kávésav, dimetil-kávésav, etil-gallát, kvercetin és taxifolin vírusellenes hatások széles skáláját mutatja föl különböző vírusok ellen, mint például a HIV-1, hepatitis A, B és C vírus, influenza vírus, adenovírus, herpes simplex vírus, enterovírus, SARS-CoV, rhinovírus, Epstein-Barr vírus és coxsackievírus különböző molekuláris mechanizmusokon keresztül.

A fenolos vegyületek mellett a tömegelemzés az „aszú” és „furmint” borok spektrometri data kilenc további komponenset mutatott ki, amelyek bizonyítottan vírusellenes aktivitás, mint például (E)-p-kumársav, 11-aminoundekánsav, kumarin, dehydrocostus lakton, flazin, indol-3-karbinol, melatonin, besztatin és umbelliferon. Ezekről a vegyületekről különböző kutatócsoportok már kimutatták, hogy széleskörű vírusellenes hatással rendelkeznek. A vírusok aktiválják a gazdaszervezet immunrendszerét, ami tovább gyulladáshoz vezethet.

A fent leírt vegyületek vírusellenes hatása főként az immunrendszer modulációjából áll, válaszreakciót és a gyulladásos folyamatok beindítását jelenti. A gyulladást elősegítő és gyulladáscsökkentő folyamatok megfelelő egyensúlyára azonban szükség van ahhoz, hogy a sejtek és szervek fenntartsák az élettani funkciókat. Ezért szigorúan szabályozott pro- és gyulladásgátló utak szükségesek a sejtek és szövetek homeosztázisához. Adatbázis-kereséssel és irodalmi adatokra támaszkodva 20 gyulladásgátló hatású molekulát sikerült azonosítani az „aszú” és „furmint” bormintákban (S4 táblázat).

A tanulmányban azonosított 288 molekula közül 26 vegyület rendelkezik rákellenes tevékenységgel. E molekulák között hét fenolos molekulát azonosítottak. Míg az etil-gallát elősegítheti az apoptotikus sejthalált, addig a Taxifolin módosíthatja a Nrf2 és a Wnt/β-catenin kaszkádot, gátolhatja a különböző rákos sejttípusok proliferációja, elindíthatja a sejtciklus leállását és aktiválhatja apoptózist prosztata karcinóma sejtekben. A kávésav rákellenes hatással bír a mellrákból, méhnyakrákból, áttétes méhnyakrákból származó sejtvonalakkal szemben. A kávésav továbbá elnyomhatja a Hepatocelluláris karcinóma, tüdőrák, vastagbélrák, melanoma, száj- és garattünetek karcinogenezisét is. A vírusellenes, gyulladáscsökkentő hatások mellett a kvercetin is rákellenes hatással is rendelkezik különböző ráktípusokból származó sejtvonalakkal vizsgálva, míg a klorogénsav szintén erős rákellenes molekula, amely különböző rákos megbetegedésekből származó emberi sejtvonalak ellen hat. Azonosítottuk továbbá (E)-p-kumársavat, 16-heptadecin-1,2,4-triolt, asperlint, 9S,13R-12-oxofitodiénsav, kumarin, ciklo(fenilalanil-prolil), dehidrokosztus lakton, DL-alanil-DL fenilalanin, dodekándisav, eikozapentaénsav, indol-3-karbinol, szfinganin, L hisztidinol, linamarin, perfilo, mela-finingon és umbelliferon molekulákat is, mint bizonyítottan rákellenes hatással rendelkező molekulák.

Az azonosított borkomponensek biológiai funkcióinak átfogó gyűjteménye gazdag adatkészletet biztosít az in vitro és in vivo vizsgálatok tervezéséhez, hogy teszteljék a jótékony hatásait ezeknek a vegyületeknek. A jelen tanulmányban keletkezett adatok felhasználhatók célzott vizsgálatok tervezésére. Az egészségre jótékony hatású borkomponensek validálásával kiváló minőségű borokat lehet előállítani funkcionális élelmiszerként a jövőben. Ez különösen fontos lehet sok polifenol esetében, mint pl kvercetin, klorogénsav, kávésav stb., amelyek vízben nem oldódnak, de oldódnak alkoholos oldatokban. A bor alkoholtartalma segíti a vízben oldhatatlan polifenolok oldódását, például fenolos vegyületek, savak, lipidek, aminosavak és más biológiailag aktív molekulákét.

tokaji aszu és furmint vizuális ruta

Tokaji aszú és furmint arculata a minőség és a hagyomány szintézisében

A Holdvölgy, a Culture 2011-es 6 puttonyos aszúja aranyérmet és egyben regionális nagydíjat is nyert a Decanter World Wine Awards 2015 versenyén. A Decanter World Wine Awards 2015-re 48 országból, összesen 15 929 bor érkezett. A 2011-es évjáratot egy rendkívül meleg, száraz időszak uralta, mely egy rövid júliusi csapadékosabb periódust leszámítva egészen november végéig kitartott - kezdi a termőév bemutatását Hornyák László, vincellér. Nyolc órás munkával egy munkatársunk átlagosan napi 8.5 kg aszúszemet szedett.

A 2004-ben alapított birtok azon ritka borászatok egyike, amely 2006 óta minden évjáratban kiemelkedő 6 puttonyos aszú bort tudott készíteni - mondta Gincsai Tamás főborász, aki hozzátette, hogy az aszú bor készítése során az alapokat a több száz éves hagyomány jelenti, míg a szükséges pluszt pedig az aszúkészítés minden elemére kiterjedő modern szakmaiság. Ennek egyik példája a préselési folyamat, ahol a lényerés finomságát a hagyományos Kossuth prések elvén alapuló modern technológiával végzett időigényes, szinte milliméteres precizitású présfolyamat biztosítja. Arra a kérdésre, hogy vajon meddig fogyasztható megfelelő élvezeti érték mellett egy tokaji aszú, a főborász úgy válaszolt, hogy „egy évszázaddal minden bizonnyal számolhatunk”.

És, hogy milyen a bor? Gincsai Tamás szerint „egy igazi aromabomba”. Intenzív, egzotikus gyümölcsök koncentrációja jellemzi, finom hordó fűszerekkel keveredve. Őszibarack, sárgabarack, méz és eper ízjegyek egészítik ki az aszú gombás karakterét, mely a botrytistől származik. A csapadékos évjárat ellenére ez a Culture is kifogástalan, a 2015-ös DWWA éppen ezért nem csak aranyéremmel, hanem regionális trófea-győzelemmel is jutalmazta. Emellett a 2018-as Winelovers 100 - A 100 legjobb magyar bor sorában a második helyen végzett, igen magas pontszámmal. Kristálytiszta szín, illat és íz, ahol a vilmoskörte, sárgadinnye, sárgabarack, kandírozott ananász és szamóca uralkodnak. Lenyűgöző.

  1. A legfiatalabb forgalomban lévő Holdvölgy aszú, Gincsai Tamás személyes kedvence a sorból. Elmesélte, hogy a borvidéki minimummal szemben a Holdvölgy minden esetben 8 évig érleli aszúit, bár szerinte ereje teljében majd nagyjából 20-30 éves korában lesz minden aszú. Ezt például tökéletes szerkezet jellemzi, mély aranysárga színnel, zöld teás, mentás, keleti fűszeres illatokkal, trópusi gyümölcsös és kajszilekváros ízjegyekkel, amit a lime-os és citrusos asszociációk tesznek még izgalmasabbá.
  2. A tokaji aszú jelzője lehet, azaz az aszúbor minőségét a puttonyszám határozza meg. Minél magasabb a puttonyszám, annál magasabb minőséggel és nagyobb édességgel rendelkezik. Az egykori szabályozás szerint az a tokaji aszú minősül háromputtonyosnak, amelynek minimális természetes cukortartalma minimum 60 gramm/liter. A négyputtonyosnak legalább 90 gramm/liter, az ötputtonyosnak 120 gramm/liter, a hatputtonyosnak pedig 150 gramm/liter cukortartalommal kell rendelkeznie. A címkén feltüntetett puttonyszámot tehát ma már a bor cukor-, illetve cukormentes szárazanyag-tartalma alapján határozzák meg.
  3. A 3 és 4 puttonyos kategóriát a 2013-as új szabályozás értelmében megszűntették, míg az 5 és 6 puttonyos minimális cukortartalma nem változott. A tokaji aszú legújabb szabályozása: a 2013-as szüreti évtől kezdve eltűnik a címkékről az eddig megszokott puttonyszám megjelölés, ez azt jelenti, hogy a "Tokaji Aszú" önálló márkanévként él tovább.
  4. Az aszúbor minimális összes alkoholtartalma 19%, vagyis a kierjedt bor minimális alkoholtartalma 9% legyen, természetes maradékcukor tartalma pedig legkevesebb 120 g/l. A kierjedt bor minőségi alakulása a korábbi 5 puttonyos meghatározásból fakadókhoz viszonyítva módosult, így mostantól az „Tokaji Aszú” elnevezés a korábbi öt puttonyos minőségét jelenti.

A tokaji aszú világszínvonalú hagyományai és innovációi egyaránt megmutatkoznak a megfelelő érlelési technikákban és a terroir kiemelt szerepében. A 18-20 éves palackozási ciklusok és a különböző hordó- és érlelési stratégiák a bor egyedi karakterét formálják. A birtokok közül különösen a Holdvölgy és a Tokaji Hétszőlő példái mutatják meg, hogyan lehet ötvözni a hagyományos kvalitást a modern technológiákkal és a jelenlegi fogyasztói igényekkel.

A tokaji aszú

Részletek a talajtípusokról és terroirból: vulkanikus talaj, amely változatos andezit, riolittufa és kvarcit rétegeket jelent. A Holdvölgy koncepciója alapján mind a hat tokaji fajtát termesztik, így a kivételes szőlőválaszték és a terroir is adott a birtokon. Jelenleg 27 hektáron dolgoznak, kizárólag olyan területeken, ahol tényleg mindenük megvan a világon egyedülálló különlegességek elkészítéséhez. A borvidék keleties illat- és ízvilága a gyümölcsökben és a fűszerekben is megnyilvánul, a savak élénkek és a szerkezetek feszesek.

Az aszúborok párosítása során a klasszikus tokaji desszertbor mellett kiválóan működnek a sós ízek és a húsok, például kacsamáj vagy libamáj mellé. A gyümölcsös édes ízek és a savak egyensúlya kiemeli a borok karakterét. A tokaji aszú tehát nem csupán édesség: komplex aromatikája, hosszú lecsengése és rendkívüli érlelési potenciálja egyedi élményt nyújt minden kortyban.

MegnevezésJellemzőJelentőségPotenciális egészségügyi hatásokpolifenolok, flavonoidok, savakvírusellenes, gyulladáscsökkentő, rákellenes hatásokLC-MS alapú metabolomikaazonosított 288 molekula, 169 különbség a típusok közöttmolekuláris ujjlenyomatok készítésére alkalmas

tags: #tokaji #aszu #koleszterintartalma