Beata Małgorzata Sperkowska, Cezary Wojtynek, Szymon Walkowiak, Marcin Koba
Porównanie potencjału antyoksydacyjnego i zawartości składników fenolowych w piwach konwencjonalnych i bezalkoholowych
2022-12-29
Wstęp: Piwo stanowi źródło cennych związków odżywczych, substancji psychoaktywnych oraz związków bioaktywnych, stanowiących istotny czynnik prewencji i leczenia wielu chorób cywilizacyjnych. Udokumentowano związek konsumpcji piwa z łagodzeniem objawów menopauzy, korzystnym wpływem na mikrobiotę bakteryjną jelit, skórę, układ odpornościowy oraz proces utraty masy ciała. Niemniej, należy zaznaczyć, że w jego składzie występuje również alk ohol, który spożywany w nadmiarze może wywierać negatywny wpływ na organizm, uzależniać a nawet prowadzić do śmierci. Z tego względu rekomendowane jest spożycie piw bezalkoholowych, które cechuje obniżona wartość energetyczna i właściwości izotoniczne, a co ważne posiadają one potencjał farmakologiczny, co pozwala uznać je za substancje nutraceutyczne.
Cel: Celem pracy było porównanie ze sobą piw komercyjnych o zróżnicowanej zawartości alkoholu
z ich bezalkoholowymi odpowiednikami pod względem aktywności antyoksydacyjnej oraz zawartości polifenoli i flawonoidów ogółem.
Materiały i metody: Analizom poddano 16 piw, 8 alkoholowych i 8 bezalkoholowych, różnych marek i różnych typach fermentacji, dostępnych w sklepach osiedlowych i hipermarketach, pod kątem ich składu fenolowego i pojemności przeciwutleniającej. Zawartość polifenoli ogółem (TPC) oznaczono metodą Folina-Ciocalteu, flawonoidów metodą z chlorkiem glinu, natomiast aktywność przeciwutleniającą oceniono metodą FRAP.
Wyniki: Wyniki badań wykazały, że całkowita zawartość polifenoli w badanych piwach wahała się od 148,48 ± 4,01 do 819,19 ± 20,68 µg GAL/cm3, a zawartość flawonoidów od 6,53 ± 0,74 do 167,34 ± 1,68 µg CAT/cm3. Oznaczona aktywność antyoksydacyjna, była zróżnicowana i wynosiła od 0,71 ± 0,01do 4,32 ± 0,09 µmol TX/cm3. Stwierdzono ponadto, że grupa piw bezalkoholowych zawierała niższe o około 50% wartości oznaczanych parametrów w odniesieniu do ich odpowiedników alkoholowych, które średnio zawierały 237,22 ± 62,09 µg GAL/cm3 polifenoli, flawonoidów 45,03 ±28,40 µg CAT/cm3, a potencjał antyoksydacyjny wyniósł 1,20 ± 0,38 µmol TX/cm3. Zaobserwowano, że w porównywanych grupach piw alkoholowych i bezalkoholowych, to piwa ciemne cechowała większa aktywność antyoksydacyjna wynosząca odpowiednio 3,39 ± 1,31 i 1,50 ± 0,35 µmol TX/cm3. Produkty te ponadto zawierały większe ilości polifenoli - 659,34 ± 226,06 i 306,82 ± 43,21 µg GAL/cm3 oraz flawonoidów - 145,87 ± 30,80 i 84,20 ±21,53 µg CAT/cm3.
Wnioski: Badane piwa charakteryzował wysoki potencjał antyoksydacyjny, co sugeruje, że mogą stanowić źródło związków bioaktywnych o wysokich właściwościach wychwytywania wolnych rodników. Istotnie wyższe ilości flawonoidów i polifenoli stwierdzono w przypadku piw ciemnych, które posiadały również wyższą aktywność antyoksydacyjną w porównaniu z piwami jasnymi. Wyniki oznaczeń w grupie piw bezalkoholowych w większości przypadków były o ponad 50% niższe w porównaniu z ich alkoholowymi odpowiednikami. Ze względu na niekorzystny wpływ etanolu na organizm człowieka oraz niebezpieczeństwo uzależnienia, piwa alkoholowe mimo stwierdzonych korzystniejszych cech prozdrowotnych powinny być spożywane w umiarkowanych ilościach
Słowa kluczowe: piwo, piwo bezalkoholowe, aktywność antyoksydacyjna, polifenole, flawonoidy, FRAP.
© BROMAT. CHEM. TOKSYKOL., 2021, 54(3): 153–169
COMPARISON OF ANTIOXIDANT POTENTIAL AND CONTENT OF PHENOLIC COMPONENTS IN BOTH CONVENTIONAL AND NON-ALCOHOLIC BEERS
Background. The beer is a source of alcohol as well as valuable nutrients, psychoactive substances and bioactive compounds, which are an important factor in the prevention and treatment of many diseases of civilization. The association of beer consumption with the relief of menopausal symptoms, beneficial effects on the gut microbiota, skin, immune system and weight loss process has been documented. Nevertheless, it should be noted that the alcohol found and consumed in excess can have negative effects on cardiovascular health, cause addiction and can even lead to death. Hence, a suitable alternative are non-alcoholic beers, whose caloric and isotonic properties are reduced, in addition, they have pharmacological potential, which allows them to be classified as nutraceutical substances.
Aim. The aim of this study was to evaluate commercial beers of different alcohol content and their alcohol-free alternatives in comparison with each other in terms of antioxidant activity and total polyphenol and flavonoid content.
Materials and methods. Sixteen beers, 8 alcoholic and 8 non-alcoholic, of different brands and fermentation types were analyzed for their phenolic composition and antioxidant capacity. Total polyphenol content (TPC) was determined by Folin-Ciocalteu method, flavonoids by aluminum chloride method while antioxidant activity was evaluated by FRAP method.
Results. The results of this study showed that the total polyphenol content of the beers studied ranged from 148.48 ± 4.01 to 819.19 ± 20.68 µg GAL/cm3, while the flavonoid content ranged from 6.53 ± 0.74 to 167.34 ± 1.68 µg CAT/cm3. Determined antioxidant activity, varied and ranged from 0.71 ± 0.01 to 4.32 ± 0.09 µmol TX/cm3. It was also observed that the group of non-alcoholic beers contained about 50% lower values of the determined parameters in relation to their alcoholic equivalents, which on average contained polyphenols 237.22 ± 62,09 µg GAL/cm3, flavonoids 45.03 ± 28.40 µg CAT/cm3, and the antioxidant capacity was 1.20 ± 0.38 µmol TX/cm3. It was observed that in the compared groups of alcoholic and non-alcoholic beers, the dark beers had both higher antioxidant activity of 3.39 ± 1.31 and 1.50 ± 0.35 µmol TX/cm3, respectively. They were also characterized by a higher content of polyphenols at 659.34 ± 226.06 and 306.82 ± 43.21 µg GAL/cm3 and flavonoids at 145.87 ± 30.80 and 84.20 ± 21.53 µg CAT/cm3 in alcoholic and non-alcoholic beers, respectively.
Conclusions. The tested beers were characterized by high antioxidant capacity, suggesting that they may be a source of bioactive compounds with high free radical scavenging properties. Significantly higher amounts of flavonoids and polyphenols were found in dark beers, which also had higher antioxidant activity compared to light beers. The results of the assays for non-alcoholic beers in general were above 50% lower compared to their alcoholic counterparts. Due to the negative effects of ethanol on the human body and the risk of alcohol addiction, alcoholic beers should be consumed in moderation despite their stated more beneficial health-promoting properties.
Keywords: beer, non-alcoholic beer, antioxidant activity, polyphenols, flavonoids, FRAP.
© BROMAT. CHEM. TOKSYKOL., 2021, 54(3): 153–169