Perfil enológico, caracterização química, bioacessibilidade e resíduos de pesticidas de vinhos sul-americanos

Abstract

Resumo: O vinho é amplamente consumido em todo o mundo e contém em sua composição metabólitos secundários que têm despertado crescente interesse em pesquisas voltadas à identificação dos fatores que influenciam a qualidade final da bebida. Entre as variedades mais populares e amplamente consumidas destacam-se Cabernet Sauvignon e Merlot, que apresentam diferenças significativas em seus componentes bioativos, atribuídas principalmente à origem da vinha, localização geográfica e manejo de pesticidas. No CAPÍTULO 1, realizou-se uma revisão de literatura integrativa, englobando as diferenças fitoquímicas, metabólicas e de impacto na saúde comparando o consumo do suco de uva e do vinho tinto. No CAPÍTULO 2, objetivou-se investigar as alterações nos compostos fenólicos por HPLC-MS/MS, enquanto a determinação de resíduos de pesticidas foi realizada pelo método QuEChERS, paralelamente foram analisamos índices de risco associado ao seu consumo. No CAPÍTULO 3, investigamos a bioacessibilidade e os efeitos da digestão gastrointestinal simulada in vitro utilizando o método INFOGEST®. Os resultados obtidos nesses capítulos visam traçar o perfil enológico dos vinhos produzidos nos principais países da América do Sul (Argentina, Brasil, Chile e Uruguai) e explorar como esses perfis podem se interrelacionar. No CAPÍTULO 1 a revisão destaca que suco de uva e vinho oferecem benefícios à saúde, com diferenças importantes em composição, processamento e impacto na microbiota intestinal. O vinho, rico em compostos fenólicos devido à fermentação, possui ação antioxidante e anti-inflamatória, enquanto o suco, ao preservar a matriz da fruta, favorece a modulação da microbiota e absorção de antocianinas. Ambos estimulam a produção de AGCCs, mas o suco mostra efeito mais expressivo. No CAPÍTULO 2, no que se refere à contaminação por pesticidas, foram identificados 13 compostos, entre herbicidas, fungicidas e inseticidas. As maiores concentrações de tebuconazol foram detectadas nas amostras de Cabernet Sauvignon e Merlot do Brasil, sendo o Merlot a variedade com maiores níveis de resíduos. O limite máximo de resíduos (LMR) para clorpirifós foi excedido em amostras de Merlot do Brasil e do Chile. A avaliação do índice de risco revelou valores superiores a 1 em todas as amostras, indicando potenciais riscos à saúde do consumidor. Esses achados ressaltam a importância de se revisar os padrões de segurança para resíduos de pesticidas no vinho e estimulam o desenvolvimento de práticas mais seguras na viticultura sul americana. No CAPÍTULO 3 as análises quimiométricas (PCA e HCA) revelaram agrupamentos regionais distintos, com destaque para a similaridade entre amostras da Argentina e do Chile, independentemente da cultivar. Observou-se que os vinhos Cabernet Sauvignon da Argentina e do Brasil apresentaram os maiores índices médios de bioacessibilidade, especialmente para catequina e procianidina, com destaque para o Cabernet Sauvignon argentino (237,56%) e o Merlot brasileiro (263,07%) na fase gástrica. O ácido siríngico e o ácido cumárico mostraram maior estabilidade durante o processo digestivo, mantendo-se relativamente preservados mesmo nas fases gástrica e intestinal, que em geral promoveram uma redução acentuada dos flavan-3-óis. Dessa forma, este estudo fornece uma visão abrangente da qualidade química, segurança alimentar e tipicidade regional dos vinhos tintos sul-americanos, com potencial para embasar decisões regulatórias, estratégias de mercado e práticas enológicas mais sustentáveis

Abstract: Wine is widely consumed around the world and contains secondary metabolites in its composition that have sparked growing interest in research aimed at identifying the factors that influence the final quality of the beverage. Among the most popular and widely consumed varieties are Cabernet Sauvignon and Merlot, which exhibit significant differences in their bioactive components, mainly attributed to vine origin, geographical location, and pesticide management. In CHAPTER 1, an integrative literature review was conducted, addressing the phytochemical, metabolic, and health impact differences between grape juice and red wine consumption. In CHAPTER 2, the objective was to investigate changes in phenolic compounds using HPLC-MS/MS, while pesticide residues were determined using the QuEChERS method. In parallel, we analyzed risk indices associated with their consumption. In CHAPTER 3, we examined the bioaccessibility and effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion using the INFOGEST® method. The results obtained in these chapters aim to outline the enological profiles of wines produced in major South American countries (Argentina, Brazil, Chile, and Uruguay) and explore how these profiles may interrelate. In CHAPTER 1, the review highlights that both grape juice and wine offer health benefits, with notable differences in composition, processing, and impact on gut microbiota. Wine, rich in phenolic compounds due to fermentation, exhibits antioxidant and anti-inflammatory properties, while grape juice, by preserving the original fruit matrix, favors microbiota modulation and anthocyanin absorption. Both beverages stimulate SCFA production, but grape juice shows a more pronounced effect. In CHAPTER 2, regarding pesticide contamination, thirteen compounds were identified, including herbicides, fungicides, and insecticides. The highest concentrations of tebuconazole were detected in Brazilian samples of both Cabernet Sauvignon and Merlot, with Merlot showing the highest residue levels. The maximum residue limit (MRL) for chlorpyrifos was exceeded in Merlot samples from Brazil and Chile. Risk index assessment revealed values above 1 in all samples, indicating potential health risks to consumers. These findings underscore the need to revise safety standards for pesticide residues in wine and promote safer practices in South American viticulture. In CHAPTER 3, chemometric analyses (PCA and HCA) revealed distinct regional groupings, with notable similarity between samples from Argentina and Chile, regardless of cultivar. Argentine and Brazilian Cabernet Sauvignon wines showed the highest average bioaccessibility indices, particularly for catechin and procyanidin—especially Argentine Cabernet Sauvignon (237.56%) and Brazilian Merlot (263.07%) in the gastric phase. Syringic and p-coumaric acids showed greater stability during digestion, remaining relatively preserved even in the gastric and intestinal phases, which generally caused a marked reduction in flavan-3-ols. Thus, this study provides a comprehensive overview of the chemical quality, food safety, and regional typicity of South American red wines, with potential to support regulatory decisions, market strategies, and more sustainable enological practices