Valorizzazione dei componenti fenolici e polifenolici nutraceutici dell'olio d'oliva: estrazione, purificazione e sviluppo di un metodo analitico per l'oleocantale.

L’olio di oliva rappresenta uno degli alimenti più antichi il cui ottenimento deriva dalla semplice spremitura del frutto della pianta Olea europaea L. originaria del medio Oriente. Nel V secolo a.C., partendo da Grecia, Turchia, Siria e Palestina, la coltivazione di questa specie si è diffusa in tutti i paesi del Mediterraneo. La comunità scientifica ha portato a termine diversi studi sull’alimentazione del bacino mediterraneo, tanto che dal 2010 la dieta mediterranea è considerata patrimonio dell’UNESCO e in tutto il mondo si raccomanda l’uso dell’olio extravergine di oliva nell’alimentazione per prevenire l’invecchiamento e per preservare l’organismo dalle malattie cardiocircolatorie. La frazione lipidica dell’olio d’oliva, a differenza di altri oli vegetali, è ricca in acidi grassi monoinsaturi (MUFA), dei quali il più abbondante è l’acido oleico (C18) che protegge la mucosa gastrica, inibisce la secrezione di bile, ha azione lassativa e facilita l’assorbimento di vitamine e calcio. Vengono attribuite all’alto contenuto di MUFA anche le azioni protettive dell’olio extravergine di oliva nelle patologie cardiovascolari; l’acido oleico infatti interferisce positivamente sui processi di biosintesi e metabolismo del colesterolo. Studi più recenti hanno però dimostrato che i MUFA, da soli, non sono sufficienti a giustificare gli effetti benefici legati all’olio d’oliva e che le proprietà salutistiche dell’olio d’oliva sono attribuite principalmente al complesso di fenoli e polifenoli presenti. La famiglia dei composti fenolici e polifenolici caratteristici dell’olio d’oliva comprende composti semplici come il tirosolo e l’idrossitirosolo e composti più complessi tra i quali i derivati secoiridoidi. Tra questi troviamo l’oleaceina e l’oleuropeina aglicone, derivati dell’idrossitirosolo e l’oleocantale e il ligstroside aglicone, derivati del tirosolo (Figura 1). Le loro concentrazioni nell’olio dipendono dal cultivar, dal livello di maturazione del frutto, dall’irrigazione, dalle tecnologie di trasformazione delle olive in olio e dalle modalità di conservazione dello stesso. In particolare, l’oleocantale è il responsabile della caratteristica sensazione pungente e irritante associata all’ingestione di olio, poiché è in grado di legarsi e stimolare i recettori TRPA1 espressi a livello della mucosa faringea; questa stessa azione è esercitata anche dall’ibuprofene, noto farmaco antiinfiammatorio inibitore non selettivo delle ciclossigenasi (COX1 e COX2). Beauchamp e colleghi dimostrarono che l’oleocantale inibisce effettivamente i due enzimi ciclossigenasi mimando l’azione antiinfiammatoria dell’ibuprofene e verificarono che, a parità di concentrazione, l’oleocantale ha una maggiore potenza inibitoria. L’oleocantale è stato anche descritto come potenzialmente utile per contrastare lo sviluppo di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, per la sua capacità di prevenire la A- oligomerizzazione e la tau aggregazione. Infine si ritiene che l’oleocantale agisca nella prevenzione di molti tipi di cancro, come quello al seno, alla prostata, al polmone e il cancro gastrointestinale, attraverso diversi meccanismi. Il lavoro sperimentale di questa tesi fa parte di un progetto che si propone di studiare le proprietà salutistiche dei componenti fenolici e polifenolici dell’olio d’oliva quali tirosolo, idrossitirosolo, oleuropeina, oleocantale ed oleaceina. A tal fine risulta fondamentale la disponibilità di metodiche analitiche per il dosaggio dei suddetti componenti fenolici e polifenolici, nonché di standard puri che possano essere utilizzati per gli studi analitici, per studi biochimico-farmacologici e per studi di tecnologia farmaceutica. In particolare, tra i fenoli e polifenoli oggetto delle ricerche, questa tesi è stata focalizzata sullo sviluppo di metodiche estrattive, di purificazione e analitiche per l’oleocantale non essendo disponibile in commercio come standard puro. In letteratura sono riportati diversi metodi cromatografici per la determinazione e purificazione dell’oleocantale ma è stato dimostrato che questo composto reagisce rapidamente con acqua e/o metanolo usati abitualmente per la sua estrazione o come componenti della fase mobile utilizzata nei metodi cromatografici.3,4 Durante la prima parte della tesi ho quindi testato vari metodi di estrazione e di purificazione, partendo da metodiche già riportate in letteratura5,6 e modificando alcuni parametri, al fine di trovare le condizioni migliori per l’ottenimento di campioni di oleocantale puro (Figura 2). Con l’obiettivo di sviluppare metodiche analitiche per la determinazione dell’oleocantale nell’olio d’oliva, la seconda parte della mia tesi è stata dedicata allo studio e all’applicazione di una recente metodica che prevede l’impiego della risonanza magnetica nucleare (1H NMR). È stata fatta un’estrazione con acetonitrile e cicloesano in rapporto 4:5 (v/v); alla fase acetonitrilica è stata aggiunta una soluzione di siringaldeide in acetonitrile (0,50 mg/ml) come standard interno. Il solvente è stato evaporato e il residuo ottenuto è stato poi dissolto in CDCl3 per poter eseguire un’analisi quantitativa 1H NMR. Tale metodica è stata applicata a diversi campioni di olio di oliva al fine di determinare il loro contenuto relativo di oleocantale. Una valutazione dei livelli di oleocantale è stata effettuata rapportando l’integrazione del suo caratteristico segnale, dovuto al gruppo aldeidico in posizione 5 (δ = 9.22 ppm), a quella del segnale aldeidico della siringaldeide (δ = 9.81 ppm), al quale è stato attribuito un valore pari ad 1.3 Bibliografia 1. Cicerale S. et al. Constituent, Quality, Health Properties and Bioconversion, Dr. D. Boskou (Ed.), ISBN: 978-953-307-921-9, In Tech. 2012, 357 - 374 2. Parkinson L., Keast R. Int. J. Mol. Sci. 2014, 15, 12323 – 12334 3. Di Donna L. et al. Anal. Chem. 2011, 83, 1990–1995 4. De Nino et al. J. Mass Spectrom. 2000, 35, 461-467 5. Karkoula E. et al. J.Agric. Food Chem. 2014, 62, 600 – 607 6. B. A. Busnena et al. Bioorg. Med. Chem. 2013, 21, 2117 – 212