Salute

Dalla sansa di olive un giacimento di salute: l’oleocantale

Che senso ha banalizzare una materia prima di grande pregio per produrre biogas per usi industriali quando, al contrario, la sansa rappresenta una ricchissima fonte di preziose sostanze di elevato valore nutrizionale? Oltretutto, i polifenoli presenti in essa sono gli altri interessanti composti dotati della capacità di inibire la crescita di microrganismi. Tutto ciò che è riconducibile all’oliva porta con sé vantaggi per la salute

Massimo Cocchi

Dalla sansa di olive un giacimento di salute: l’oleocantale

In occasione della preview del Forum Olio & Ristorazione si è fatta luce anche sul tema olio di sansa di olive. È possibile prendere visione dell’intervento del professor Massimo Cocchi QUI, mentre di seguito pubblichiamo il suo saggio.

Dalla sansa di olive un giacimento di salute: l’oleocantale

È recente la notizia che sempre più la sansa sarà utilizzata per la produzione di bio gas per uso industriale, tuttavia, e non è una novità, la sansa da olive rappresenta una ricchissima fonte di preziose sostanze di elevato valore nutrizionale.

Come noto dalla letteratura scientifica sull’argomento (Medouni-Haroune et al. Olive Pomace: From an Olive Mill Waste to a Resource, An overview of the new treatments. Journal of Critical Reviews. Vol 5, Issue 6, 2018), la sansa si compone di baccello, buccia, polpa, acqua (~ 25%) e olio residuo (4,5-9%) laddove l’acido oleico rappresenta il più abbondante degli acidi grassi (5-9%); nella sansa è anche presente una notevole quantità di fibra che si suddivide fra il 10% di emicellulosa, 15% di cellulosa e 27% di lignina, composizione quali quantitativa che consente di riconoscere la sansa come prodotto ad elevato tenore di fibre; la sansa di oliva ha un pH leggermente acido, un'elevata concentrazione di sostanza organica (principalmente fibre) ed è particolarmente ricca di potassio.

I polifenoli sono gli altri interessanti composti presenti nella sansa di oliva ed hanno la capacità di inibire la crescita dei microrganismi; a differenza di altri residui organici proposti per scopi agricoli, la concentrazione di metalli pesanti nella sansa di oliva è quasi inesistente (concentrazione inferiore a 1 mg / kg per piombo, cadmio, cromo e mercurio).

Una particolare sostanza, fra tutte le altre, di tipo fenolico, presente nell’oliva, quindi nel suo olio di derivazione e nel prodotto di scarto (sansa), è l’oleocantale, e su questa sostanza ci si soffermerà per esaminarne i suoi importanti effetti all’interno dell’organismo.

L'evidenza dell’oleocantale, documentato come composto fenolico contenuto nell'olio extra vergine di oliva risale agli anni 90’ (Montedoro, G.; Servili, M. Simple and hydrolyzable compounds in virgin olive oil. Spectroscopic characterizations of the secoiridoid derivatives. J. Agric. Food Chem. 1993, 41, 2228–2234).

Fu un decennio più tardi che al composto, allora noto come decarbossil metil ligstroside aglicone, fu riconosciuta la caratteristica di provocare irritazione della gola e di conferire piccantezza ad alcuni oli extra vergini da olive (Andrewes, P.; Busch, J.; de Joode, T.; Groenewegen, A.; Alexandre, H. Sensory properties of virgin olive oil polyphenols: Identification of deacetoxy-ligstroside aglycon as a key contributor to pungency. J. Agric. Food Chem. 2003, 51, 1415–1420).

Beauchamp e colleghi, hanno confermato questa scoperta oltre un decennio dopo, riferendo che l'aglicone decarbossilmetil ligstrosideera l'unico fenolico irritante responsabile della sensazione pepata e pungente rilevata con l'ingestione di olio extra vergine di oliva e ha denominato il composto oleocantale (oleo per oliva, canth per pungiglione e al per aldeide) (Beauchamp, G.K.; Keast, R.S.; Morel, D.; Lin, J.; Pika, J.; Han, Q.; Lee, C.H.; Smith, A.B.; Breslin, P.A. Phytochemistry: Ibuprofen-like activity in extra-virgin olive oil. Nature 2005, 437, 45–46).

La concentrazione di oleocantale nell'olio extra vergine da olive appena spremuto e nella sansa è stata analizzata nei raccolti di inizio, metà e fine stagione.

Le concentrazioni di oleocantale nell'olio, era la seguente:

123,24±6,48 mg/kg nella raccolta anticipata,

114,20±17,42 mg/kg a metà raccolta e

152,22±10,54 mg/kg nella raccolta tardiva.

 

La sua concentrazione nella sansa è risultata essere:

128,25±11,33 mg/kg nella raccolta precoce,

112,15±1,51 mg/kg nella raccolta intermedia e

62,35±8,00 mg/kg nella raccolta tardiva.

 

Da questi dati si può dedurre che l’olio extra vergine da olive e la sansa sono buone fonti di oleocantale (S. Cicerale et al. The concentration of oleocanthal in olive oil waste. Natural Product Research Vol. 25, No. 5, March 2011, 542–548).

Un ulteriore caratteristica che fa dell’oleocantale una sostanza di interesse nel contesto della nutrizione umana, riguarda l’osservazione che esso sia ben assorbibile dall’intestino umano e in grado di ripristinare la funzionalità della barriera emato encefalica con notevoli benefici per patologie neurodegenerative come, ad esempio, la Malattia di Alzheimer (Sweilem B. Al Rihani et al. Oleocanthal-Rich Extra-Virgin Olive Oil Restores the Blood–Brain Barrier Function through NLRP3 Inflammasome Inhibition Simultaneously with Autophagy Induction in TgSwDI Mice.ACS Chem Neurosci. 2019 August 21; 10(8): 3543–3554).

 

Oleocantale e stress ossidativo

Le specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (ROS, RNS) e di altri radicali (R•) generati da normali processi metabolici o dall’ambiente (radiazioni, ozono, smog ecc.) sono in grado di attaccare le (macro) molecole biologiche ossidandole e denaturandole.

L’attacco ossidativo iniziale può produrre un incremento ulteriore di ROS, RNS e R• con conseguente esacerbazione del danno ossidativo primario. Gli effetti deleteri di specie reattive e radicali sono generalmente neutralizzati sia da antiossidanti enzimatici (superossido dismutasi -SODs-, glutatione peossidasi -GPx-, catalasi -CAT-, glutatione reduttasi -GR-) sia da antiossidanti non enzimatici lipofili ed idrofili (ubichinolo -CoQH-, ubichinone–CoQ-, vitamina E-vit E-, vitaminaC -vit C-, vitamina A -vit A-, glutatione ridotto -GSH-, carotenoidi, acido urico etc.). Nella maggior parte di fluidi e tessuti, tali difese antiossidanti sono capaci di contrastare solo una normale produzione di ROS, RNS e R ∑ ma sono decisamente insufficienti nel caso di stress ossidativo, che è caratterizzato da un eccesso di specie ossidanti e/o da una significativa deplezione di antiossidanti. Ci sono molte prove evidenti che dimostrano che i radicali liberi sono generati in grande quantità durante tutte le malattie umane.

Di conseguenza, lo stress ossidativo è presente, a differenti livelli, in tutte le malattie umane.

L'oleocantale, noto anche come (-) decarbossimetil ligstroside aglicone, è stato principalmente studiato per la sua attività anti-infiammatoria.

L’oleocantale inibisce in modo dipendente gli enzimi infiammatori cicloossigenasi-1 e cicloossigenasi-2 ed è più potente dell'ibuprofene nell'inibirli a pari quantità.

Successive indagini hanno dimostrato che l'oleocantale svolge la sua azione antinfiammatoria anche attraverso altri meccanismi come l'inibizione dell'attività della 5-lipossigenasi, la riduzione della sovra regolazione mediata dai lipopolisaccaridi dell'ossido nitrico sintasi inducibile, l’inibizione dell’interleuchina 1β, dell’interleuchina1 e 6, della proteina infiammatoria dei macrofagi 1α, del fattore di necrosi tumorale e del fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (Pang KL, Chin KY (2018) _e biological activities of oleocanthal from a molecular perspective. Nutrients 10: E570).

È stato dimostrato che l'oleocantale contrasta lo stress ossidativo, aumentando la vitalità cellulare, riducendo la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e aumentando il livello intracellulare di glutatione ridotto (GSH). L'analisi proteomica ha rivelato che l'oleocantale modula in modo significativo 19 proteine in presenza di H2O2.

In particolare, l’oleocantale migliora l’espressione delle proteine correlate al proteasoma, alla proteina chaperone shock termico (HSP 90), all'enzima glicolitico piruvato chinasi e all'enzima antiossidante perossiredossina 1.

Inoltre, la protezione dell’oleocantale sembra essere mediata dall'attivazione di Akt (proteina Kinasi B) (Giusti L. et al. A Proteomic Approach to Uncover Neuroprotective Mechanisms of Oleocanthal against Oxidative Stress. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 2329).

 

Oleocantale, infiammazione e attività simile non steroidea

Nel 1965 Fischer et al. (Fischer, R., Griffen, F., Archer, R. C., Zinsmeister, S. C. & Jastram, P. S. Nature 207, 1049–1053 (1965) riscontrarono che l'amarezza di alcuni composti era correlata alla loro attività farmacologica. Sulla base delle proprietà irritanti è stato testato se l'oleocantale potesse imitare gli effetti farmacologici dell'ibuprofene, data la corrispondenza molecolare e dell’effetto irritante in gola, un potente modulatore dell'infiammazione e dell'analgesia (Vane, J. R. & Botting, R. M. Inflamm. Res. 44, 1–10 [1995]). L'ibuprofene è un inibitore non selettivo degli enzimi cicloossigenasi COX-1 e COX-2, ma non della lipossigenasi, enzimi che catalizzano i passaggi nelle vie biochimiche dell'infiammazione derivate dall'acido arachidonico (Vane, J. R. & Botting, R. M. New insights into the mode of action of anti-inflammatory drugs. Inflamm. Res. 44, 1–10 [1995]).

È stato dimostrato che l'oleocantale, sostanza non ancora identificata in altri oli vegetali, inibisce gli enzimi della ciclo-ossigenasi (COX), cioè COX-1 e COX-2.

Questi enzimi sono coinvolti nella via di biosintesi (infiammatoria) delle prostaglandine allo stesso modo dell'ibuprofene (Beauchamp, G. K.; Keast, R. S.; Morel, D.; Lin, J.; Pika, J.; Han, Q.; Lee, C. H.; Smith, A. B.; Breslin, P. A. Phytochemistry: ibuprofen-like activity in extra-virgin olive oil. Nature, 2005, 437, 45-46).

Inoltre, a concentrazioni equi- molari, è stato riscontrato che l'oleocantale non solo inibisce gli enzimi COX, ma è più potente nell'inibire questi enzimi coinvolti nell'infiammazione rispetto all'ibuprofene. Ad esempio, 25 µM di oleocantale hanno inibito il 41-57% delle attività di COX-1 e COX-2, mentre l'inibizione da parte dell'ibuprofene di questi enzimi è risultata notevolmente inferiore al 13-18%. Né l'oleocantale né l'ibuprofene hanno inibito in modo significativo l'attività della 15-lipossigenasi.

Pertanto, è stato ipotizzato che l'oleocantale possieda proprietà antinfiammatorie e agisca come un agente antinfiammatorio naturale (Beauchamp, G. K.; Keast, R. S.; Morel, D.; Lin, J.; Pika, J.; Han, Q.; Lee, C. H.; Smith, A. B.; Breslin, P. A. Phytochemistry: ibuprofen-like activity in extra-virgin olive oil. Nature, 2005, 437, 45-46).

Da questi risultati, è stato suggerito che l'ingestione a lungo termine di piccole quantità di oleocantale tramite il consumo di olio extra vergine da olive, può essere responsabile, in parte, della bassa incidenza di malattie cardiache, alcuni tipi di cancro e altre malattie degenerative associate alla dieta mediterranea.

Se un consumatore di olio d'oliva ingerisce circa 50 g di olio extra vergine da olive al giorno che contiene circa 200 mg/kg di oleocantale, la persona consumerebbe circa 10 mg al giorno di oleocantale. Ciò equivarrebbe a un dosaggio, relativamente basso (10%), di ibuprofene (raccomandato per alleviare il dolore negli adulti).

È noto che l’assunzione cronica di basse dosi di ibuprofene e altri inibitori della COX come l'aspirina dimostrano importanti benefici per la salute, come ad esempio, nella riduzione dello sviluppo del cancro (es. colon e seno) (Garcia-Rodriguez, L. A.; Huerta-Alvarez, C. Reduced risk of colorectal cancer among long-term users of aspirin and nonaspirin nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Epidemiology, 2001, 12, 88-93; Harris, R. E.; Beebe-Donk, J.; Alshafie, G. A. Reduction in the risk of human breast cancer by selective cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibitors. BMC Cancer, 2006, 6, 27) e della malattia cardiovascolare (Hennekens, C. H. Update on aspirin in the treatment and prevention of cardiovascular disease. Am. J. Manag. Care, 2002, 8, 691S-700S). Pertanto, l'ingestione continua di oleocantale tramite il consumo di olio extra vergine da olive può anche contribuire a una riduzione dello sviluppo di malattie croniche.

 

Oleocantale e malattia di Alzheimer

L'oleocantale è stato dimostrato possedere attività terapeutiche nel trattamento della malattia di Alzheimer (Pitt, J.; Roth, W.; Lacor, P.; Blankenship, M.; Velasco, P.; De Felice, F.; Breslin, P. A.; Klein, W. L. Alzheimer's-associated A-beta oligomers show altered structure, immunoreactivity and synaptotoxicity with low doses of oleocanthal. Toxicol .App. Pharmacol., 2009; Li, W.; Sperry, J. B.; Crowe, A.; Trojanowki, J. Q.; Smith, A. B.; Lee, V. M. Y. Inhibition of tau fibrillization by oleocanthal via reaction with amino groups of tau. J. Neurochem., 2009, 110, 1339-1351).

I dati supportano la ricerca che mostra una diminuzione del 40% dell'Alzheimer nelle popolazioni che consumano una dieta di tipo mediterraneo (Scarmeas, N.; Luchsinger, J. A.; Schupf, N.; Brickman, A. M.; Cosentino, S.; Tang, M. X.; Stern, Y. Physical activity, diet, and risk of Alzheimer disease. J. Am. Med. Assoc., 2009, 302, 627-637).

L’oleocantale è stato implicato in una ridotta incidenza della malattia di Alzheimer nelle popolazioni mediterranee attraverso due meccanismi.

In primo luogo, nella malattia di Alzheimer una proteina associata ai microtubuli (Tau) coinvolta nella promozione dell'assemblaggio e della stabilità dei microtubuli, inizia ad aggregarsi in grovigli neurofibrillari.

Li e coll. hanno dimostrato che l'oleocantale inibisce l'aggregazione della tau. In secondo luogo, anche gli oligomeri beta-amiloide (A) (indicati anche come ADDL-Ligandi Diffusibili Aβ-Derivati) sono stati implicati nello sviluppo della malattia di Alzheimer.

Si ritiene che questi ADDL si leghino ai siti postsinaptici e causino perdita sinaptica e neuronale. Pitt et al. (Pitt, J.; Roth, W.; Lacor, P.; Blankenship, M.; Velasco, P.; De Felice, F.; Breslin, P. A.; Klein, W. L. Alzheimer's-associated A-beta oligomers show altered structure, immunoreactivity and synaptotoxicity with low doses of oleocanthal. Toxicol .App. Pharmacol., 2009) hanno dimostrato che l'oleocantale è in grado di alterare lo stato di oligomerizzazione degli ADDL proteggendo i neuroni dagli effetti sinaptopatologici degli ADDL e suggeriscono l'oleocantale come composto principale nelle terapie dell'AD.

Questo studio ha dimostrato che l'oleocantale protegge i neuroni dal deterioramento sinaptico indotto dagli ADDL e, inoltre, promuove l'eliminazione degli anticorpi degli ADDL (Pitt, J.; Roth, W.; Lacor, P.; Blankenship, M.; Velasco, P.; De Felice, F.; Breslin, P. A.; Klein, W. L. Alzheimer's-associated A-beta oligomers show altered structure, immunoreactivity and synaptotoxicity with low doses of oleocanthal. Toxicol .App. Pharmacol., 2009).

 

Oleocantale e aggregazione piastrinica

L'aggregazione piastrinica è regolata da una serie di mediatori, tra cui Trombossano B2 (TXB2) derivato dalla cicloossigenasi (COX), acido 12 idrossieicosatetraenoico (12-HETE) derivato dalla 12 lipoossigenasi (12-LOX) piastrinica e 15-HETE derivato da 15-LOX (Tourdot BE, Ahmed I, Holinstat M. The emerging role of oxylipins in thrombosis and diabetes. Frontiers in Pharmacology. 2013; 4:176). Sebbene non siano stati osservati cambiamenti in questi e altri mediatori derivati ​​da COX e LOX in tutti i soggetti dopo il consumo di olio extravergine da olive, i "responder" hanno dimostrato una riduzione delle concentrazioni plasmatiche di trombossano B2 (TXB2), 11-HETE e 15-HETE a seguito del consumo di olio extravergine da olive con un rapporto 1:2 oleaceina/oleocantale e la stessa cosa invertendo il rapporto, rispetto a un olio di oliva privo di queste sostanze.

Poiché ciascuno di questi mediatori può essere derivato dal metabolismo COX-1 dell'acido arachidonico (Caughey GE, Cleland LG, Penglis PS, Gamble JR, James MJ. Roles of cyclooxygenase (COX)-1 and COX-2 in prostanoid production by human endothelial cells: selective up-regulation of prostacyclin synthesis by COX-2. The Journal of Immunology. 2001; 167:2831–2838; Tejera N, Boeglin WE, Suzuki T, Schneider C. COX-2-dependent and - independent biosynthesis of dihydroxy-arachidonic acids in activated human leukocytes. Journal of Lipid Research. 2012; 53:87–94), gli effetti antiaggreganti piastrinici degli oli extra vergini da olive contenenti oleocantale possono, infatti, avere un componente dipendente dalla COX-1.

Poiché l'attivazione piastrinica promuove il processo infiammatorio associato alla malattia cardiovascolare aterosclerotica, gli effetti antinfiammatori in vivo e i meccanismi dei fenoli oleocantali e totali dovrebbero essere esplorati in studi futuri. Se fosse vero, si prevede che sia gli oli generalmente ricchi di fenoli sia gli oli specificamente ricchi di oleocantale abbiano un impatto positivo sia sull'aggregazione piastrinica che sull'infiammazione, e quindi abbiano benefici nella riduzione del rischio cardiovascolare, come è stato precedentemente suggerito in un intervento di 28 giorni su donne in post-menopausa (Sánchez-Muniz FJ, Oubiña P, Benedí J, Ródenas S, Cuesta C. A preliminary study on platelet aggregation in postmenopausal women consuming extra-virgin olive oil and high-oleic acid sunflower oil. Journal of the American Oil Chemists' Society. 1998; 75:217–233).

In conclusione, vi è prova che il contenuto fenolico specifico dell’olio extravergine da olive può influenzare le risposte di aggregazione piastrinica. Inoltre, i risultati suggeriscono che l'entità della risposta può essere influenzata dal metabolismo individuale e/o dalla dieta.

 

Oleocantale e cancro

Poiché l'oleocantale inibisce gli enzimi ciclo-ossigenasici che mediano l'infiammazione, che è associata all'inizio e alla progressione del cancro, c'è stato, nel tempo, un crescente interesse nello studio delle proprietà antitumorali dell'oleocantale.

Diversi lavori scientifici sono stati pubblicati relativamente alle cause che attribuiscono all’oleocantale la proprietà di inibire la tumorogenesi (Elnagar AY, Sylvester PW, El Sayed KA. (-)-Oleocanthal as a c-met inhibitor for the control of metastatic breast and prostate cancers. Planta Medica. 2011; 77:1013–9; Khanal P, Oh WK, Yun HJ, Namgoong GM, Ahn SG, Kwon SM, et al. p-HPEA-EDA, a phenolic compound of virgin olive oil, activates AMP-activated protein kinase to inhibit carcinogenesis. Carcinogenesis. 2011; 32:545–53; Akl MR, Ayoub NM, Mohyeldin MM, Busnena BA, Foudah AI, Liu YY, et al. Olive phenolics as c-Met inhibitors: (-)-Oleocanthal attenuates cell proliferation, invasiveness, and tumor growth in breast cancer models. PLoS ONE. 2014; 9: e97622; Scotece M, Gomez R, Conde J, Lopez V, Gomez-Reino JJ, Lago F, et al. Oleocanthal inhibits proliferation and MIP-1 expression in human multiple myeloma cells. Curr Med Chem. 2013; 20:2467–75; Pei T, Meng Q, Han J, Li HSL, Song R, Sun B, et al. (-)-Oleocanthal inhibits growth and metastasis by blocking activation of STAT3 in human hepatocellular carcinoma. Oncotarget. 2016; 7:43475–91; Fogli S, Arena C, Carpi S, Polini B, Bertini S, Digiacomo M, et al.Cytotoxic activity of oleocanthal isolated from virgin olive oil on human melanoma cells. Nutr Cancer. 2016; 68:873–7; Mohyeldin MM, Akl MR, Ebrahim HY, Dragoi AM, Dykes S, Cardelli JA, et al. The oleocanthal-based homovanillyl sinapate as a novel c-Met inhibitor. Oncotarget. 2016; 7:32247–73).

Recentemente, alle probabili modalità d’azione sulla tumorogenesi dell’oleocantale si è aggiunta quella dell’induzione della morte della cellula cancerogena attraverso la permeabilizzazione della membrana lisosomiale (LMP).

Diverse forme di stress possono indurre LMP, che causa il rilascio di enzimi intra-lisosomiali nel citoplasma, con conseguente morte cellulare dipendente dal lisosoma (Wang F, Gomez-Sintes R, Boya P. Lysosomal membrane permeabilization and cell death. Traffic. 2018; 19:918–31. Epub 2018/08/21). Questo meccanismo di induzione della morte cellulare sta guadagnando interesse, poiché le cellule trasformate sono spesso caratterizzate da un grande aumento del loro compartimento lisosomiale e sono fortemente dipendenti dalla funzione lisosomiale (Kallunki T, Olsen OD, Ja¨a¨ ttela¨ M. Cancer-associated lysosomal changes: friends or foes? Oncogene. 2013; 32:1995–2004).

I lisosomi contengono oltre 50 differenti idrolasi, e molte di queste sono sovraregolate e utilizzate dalle cellule tumorali, spesso in forme secrete, per scopi di invasione, angiogenesi e progressione (Joyce JA, Hanahan D. Multiple roles for cysteine cathepsins in cancer. Cell Cycle. 2004; 3:1516–619.; Mohamed MM, Sloane BF. Cysteine cathepsins: multifunctional enzymes in cancer. Nat Rev Cancer. 2006; 6:764–75).

La maggiore dipendenza dai processi lisosomiali potrebbe anche rappresentare un tallone d'Achille per il cancro. Come ha notato Christian DeDuve, l'alta concentrazione di enzimi degradativi nei lisosomi li rende essenzialmente "sacchetti suicidi" (de Duve C. Lysosomes revisited. Eur J Biochem. 1983; 137:391–7).

I lisosomi nelle cellule trasformate sono più suscettibili alla rottura, provocando il rilascio di idrolasi come la catepsina (nome generico per proteasi lisosomiali) nel citosol (Fehrenbacher N, Gyrd-Hansen M, Poulsen B, Felbor U, Kallunki T, Boes M, et al. Sensitization to the lysosomal cell death pathway upon immortalization and transformation. Cancer Res. 2004; 64:5301– 10).

A seconda del grado di LMP, si può osservare morte sia per apoptosi che non per apoptosi (Boya P, Kroemer G. Lysosomal membrane permeabilization in cell death. Oncogene. 2008; 27:6434– 51).

Bassi livelli di LMP danneggiano le cellule e innescano meccanismi di morte apoptotica, mentre alti livelli di LMP uccidono le cellule rapidamente e direttamente inducendo uno stato necrotico.

L'oleocantale può indurre LMP grave in una varietà di linee di cellule tumorali, portando a una rapida morte delle cellule necrotiche in vitro e al restringimento dei tumori e all'estensione della durata della vita in un modello murino in vivo per tumori neuroendocrini pancreatici (PNET).

Sorprendentemente, si è anche ottenuto di replicare gli effetti benefici dell'oleocantale purificato trattando le cellule con oli extra vergini da olive che contengono naturalmente alti livelli di oleocantale.

L'oleocantale, così come gli oli extra vergini da olive, naturalmente ricchi di oleocantale, hanno indotto danni ai lisosomi delle cellule tumorali inducendo tossicità cellulare in vitro e in vivo.

 

Olio extra vergine da olive, Oleocantale e microbiota intestinale

I composti fenolici dell'olio d'oliva esercitano un'attività di legame con il colesterolo potendone compromettere l’assorbimento a livello intestinale e riducono l'ossidazione delle LDL tramite i loro effetti antiossidanti e, tali effetti, sarebbero riconducibili, in modo prevalente, agli oli extra vergini da olive con maggiore ricchezza di polifenoli rispetto a quelli con più scarso contenuto. (Tosti V, Bertozzi B, Fontana L. Health benefits of the Mediterranean diet: metabolic and molecular mechanisms. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018; 73:318–326; Amiot MJ, Riva C, Vinet A. Effects of dietary polyphenols on metabolic syndrome features in humans: a systematic review. Obes Rev. 2016; 17:573–586; Castaner O, Covas MI, Khymenets O, et al. Protection of LDL from oxidation by olive oil polyphenols is associated with a downregulation of CD40-ligand expression and its downstream products in vivo in humans. Am J Clin Nutr. 2012; 95:1238–1244).

Effetti benefici dell’olio extra vergine da olive nell’organismo umano. Modificato da: Millman J. F. et al.Extra-virgin olive oil and the gut-brain axis: influence on gut microbiota, mucosal immunity, and cardiometabolic and cognitive health. Nutrition Reviews, Vol. 00(0):1–13. 2021.

Come precedentemente osservato, l’oleocantale esercita una forte riduzione della sostanza Aβ nel parenchima e nei microvasi dell'ippocampo, maggiore espressione delle proteine di eliminazione degli Aβ attraverso un modello umano della barriera ematoencefalica e diminuzione dell'attivazione degli astrociti (probabilmente come risultato della riduzione del carico di Aβ e della produzione di citochine infiammatorie) e dei livelli di IL-1β nel cervello (Qosa H, Batarseh YS, Mohyeldin MM, et al. Oleocanthal enhances amyloid-beta clearance from the brains of TgSwDI mice and in vitro across a human bloodbrain barrier model. ACS Chem Neurosci. 2015; 6:1849–1859).

 

Potenziali effetti terapeutici dell'olio extravergine da olive (EVOO) sulla malattia di Alzheimer.

L'olio extra vergine da olive può aiutare a prevenire e persino arrestare la progressione della malattia di Alzheimer riducendo i depositi di β-amiloide (Aβ) e le neuropatologie tau migliorando l'autofagia e i meccanismi di clearance attraverso la barriera emato-encefalica. L'olio extravergine da olive riduce l'attivazione degli astrociti e delle cellule microgliali riducendo la produzione di citochine infiammatorie. Gli effetti antiossidanti diffusi dell'olio extravergine da olive possono anche portare al potenziamento degli enzimi antiossidanti del cervello e alla riduzione delle specie reattive dell'ossigeno (ROS). Modificato da: Millman J. F. et al.Extra-virgin olive oil and the gut-brain axis: influence on gut microbiota, mucosal immunity, and cardiometabolic and cognitive health. Nutrition Reviews, Vol. 00(0):1–13. 2021.

 

Diversi studi riportano di risultati favorevoli sull’effetto benefico dell’olio extravergine da olive sul microbiota intestinale, sull’immunità intestinale, sui metaboliti batterici, sulla riduzione dei patogeni, sulla stimolazione di batteri utili e sulla produzione di acidi grassi a corta catena; inoltre, il consumo regolare di olio extravergine da olive influenza la stabilità e l’integrità della mucosa intestinale attraverso lo stimolo a produrre l’immuno globulina A, attenua la produzione di citochine infiammatorie e protegge dal danno ossidativo attraverso l’attività dei potenti estratti fenolici che contiene (De Filippis F, Pellegrini N, Vannini L, et al. High-level adherence to a Mediterranean diet beneficially impacts the gut microbiota and associated metabolome. Gut. 2016; 65:1812–1821; Garcia-Mantrana I, Selma-Royo M, Alcantara C, et al. Shifts on gut microbiota associated to Mediterranean diet adherence and specific dietary intakes on general adult population. Front Microbiol. 2018; 9:890; Nagpal R, Shively CA, Appt SA, et al. Gut microbiome composition in non-human primates consuming a Western or Mediterranean diet. Front Nutr. 2018; 5:28; Ghosh TS, Rampelli S, Jeffery IB, et al. mediterranean diet intervention alters the gut microbiome in older people reducing frailty and improving health status: the NU-AGE 1-year dietary intervention across five European countries. Gut. 2020; 69:1218–1228; Zhao Z, S hi A, Wang Q, et al. High oleic acid peanut oil and extra virgin olive oil supplementation attenuate metabolic syndrome in rats by modulating the gut microbiota. Nutrients. 2019; 11:3005; Luisi MLE, Lucarini L, Biffi B, et al. Effect of Mediterranean diet enriched in high quality extra virgin olive oil on oxidative stress, inflammation and gut microbiota in obese and normal weight adult subjects. Front Pharmacol. 2019; 10:1366; Olalla JG, de Lomas, JM Chueca, N, et al. Effect of daily consumption of extra virgin olive oil on the lipid profile and microbiota of HIV-infected patients over 50 years of age. Medicine (Baltimore). 2019;98: E17528; Millman J, Okamoto S, Kimura A, et al. Metabolically and immunologically beneficial impact of extra virgin olive and flaxseed oils on composition of gut microbiota in mice. Eur J Nutr. 2020; 59:2411–2425; Martinez N, Prieto I, Hidalgo M, et al. Refined versus extra virgin olive oil high-fat diet impact on intestinal microbiota of mice and its relation to different physiological variables. Microorganisms. 2019; 7:61; Hidalgo M, Prieto I, Abriouel H, et al. Changes in gut microbiota linked to a reduction in systolic blood pressure in spontaneously hypertensive rats fed an extra virgin olive oil-enriched diet. Plant Foods Hum Nutr. 2018; 73:1–6; Prieto I, Hidalgo M, Segarra AB, et al. Influence of a diet enriched with virgin olive oil or butter on mouse gut microbiota and its correlation to physiological and biochemical parameters related to metabolic syndrome. PLoS One. 2018;13: E0190368; Martin-Pelaez S, Mosele JI, Pizarro N, et al. Effect of virgin olive oil and thyme phenolic compounds on blood lipid profile: Implications of human gut microbiota. Eur J Nutr. 2017; 56:119–131; Gavahian M, Mousavi Khaneghah A, Lorenzo JM, et al. Health benefits of olive oil and its components: impacts on gut microbiota antioxidant activities, and prevention of noncommunicable diseases. Trends Food Sci Technol. 2019; 88:220–227; Marcelino G, Hiane PA, Freitas KC, et al. Effects of olive oil and its minor components on cardiovascular diseases, inflammation, and gut microbiota. Nutrients. 2019; 11:1826; Zug_ci_c T, Abdelkebir R, Alcantara C, et al. From extraction of valuable compounds to health promoting benefits of olive leaves through bioaccessibility, bioavailability and impact on gut microbiota. Trends Food Sci Technol. 2019; 83:63–77; Martin-Pelaez S, Castaner O, Sola R, et al. Influence of phenol-enriched olive oils on human intestinal immune function. Nutrients. 2016; 8:213).

La capacità dell’olio extra vergine da olive di agire sia come prebiotico, stimolando la crescita di batteri benefici (Lactobacilli e Bifidobatteri), sia come antibatterico, sopprimendo la crescita di batteri patogeni, è probabilmente attribuibile alla serie di composti fenolici in esso contenuti. Circa il 90% -95% dei composti fenolici ingeriti sfuggono alla digestione nell'intestino tenue e raggiungono il colon, dove vengono catabolizzati in strutture secondarie bioattive, metaboliti dei rispettivi composti fenolici originari che sono stati trasformati dal microbiota residente e possono modificare la composizione del microbiota intestinale (Ozdal T, Sela DA, Xiao J, et al. The reciprocal interactions between polyphenols and gut microbiota and effects on bioaccessibility. Nutrients. 2016; 8:78).

Il ruolo cruciale svolto dal microbiota intestinale nel plasmare il sistema immunitario della mucosa e la sua influenza sullo stato infiammatorio generale e sulla salute cardiovascolare, metabolica e cerebrale stanno diventando sempre più evidenti (De Filippis F, Pellegrini N, Vannini L, et al. High-level adherence to a Mediterranean diet beneficially impacts the gut microbiota and associated metabolome. Gut. 2016; 65:1812–1821; Garcia-Mantrana I, Selma-Royo M, Alcantara C, et al. Shifts on gut microbiota associated to Mediterranean diet adherence and specific dietary intakes on general adult population. Front Microbiol. 2018; 9:890; Nagpal R, Shively CA, Appt SA, et al. Gut microbiome composition in non-human primates consuming a Western or Mediterranean diet. Front Nutr. 2018; 5:28; Ghosh TS, Rampelli S, Jeffery IB, et al. Mediterranean diet intervention alters the gut microbiome in older people reducing frailty and improving health status: the NU-AGE 1-year dietary intervention across five European countries. Gut. 2020; 69:1218–1228).

Impatto dell'olio extra vergine da olive (EVOO) sul microbiota intestinale e sull'immunità delle mucose.

Modificato da: Millman J. F. et al.Extra-virgin olive oil and the gut-brain axis: influence on gut microbiota, mucosal immunity, and cardiometabolic and cognitive health. Nutrition Reviews, Vol. 00(0):1–13. 2021.

 

Conclusioni

L'oleocantale può essere utile nella prevenzione o nel trattamento di diverse patologie con componente infiammatoria

La concentrazione di oleocantale nell’olio extra vergine da olive può variare da un minimo di 0,2 mg /kg a un massimo di 498 mg/kg. Tale variazione elevata può essere dovuta a diversi fattori, tra cui il metodo di estrazione e quantificazione fenolica, regione geografica di coltivazione dell'olivo, cultivar di olivo, tecniche agricole applicate alla coltivazione delle olive, maturità delle olive, trasformazione delle olive in olio, stoccaggio dell'olio, e l'applicazione del calore domestico all'olio.

È interessante notare che, sebbene la maggior parte dei composti fenolici dell'olio d'oliva si degradi al riscaldamento durante la cottura, è stato verificato che l'oleocantale è relativamente stabile al riscaldamento quando è inizialmente presente in una quantità considerevole nell’olio extra vergine da olive. Inoltre, molti studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che l'oleocantale induce una riduzione dell’infiammazione e dello stress ossidativo e ha effetti benefici sui marcatori di malattie neurodegenerative, come cancro e patologie reumatiche. Con la crescente incidenza di malattie legate all'età e allo stile di vita, i dati attuali hanno indicato che la somministrazione di olio extravergine da olive ricco di oleocantale può essere utile nella prevenzione e nel trattamento di diverse patologie con una componente infiammatoria.

Sebbene l'idrossitirosolo sia considerato il più potente antiossidante dell'olio d'oliva, assunto che ha incoraggiato le indagini sul suo potenziale cardioprotettivo, l'oleocantale è descritto come il principale composto fenolico dell'olio extravergine da olive con benefici funzionali e per la salute, tra cui gli effetti antinfiammatori, chemioterapici, neuroprotettivi, e antireumatici.

 

OO=Olio d'oliva; OF=Frutto dell'oliva; OL=Foglie di olivo; OMW=Acqua di frantoio; OPW=scarti di sansa di oliva

 

L'oliva e i suoi componenti non possiedono tossicità per l'uomo. Uno studio su modello animale condotto da Lee-Huang, Zhang e Huang (Lee-Huang, S., Zhang, L., & Huang, P. L. (2003). Anti-HIV. Activity of olive leaf extract (OLE) and modulation of host cell gene expression by HIV-1 infection and OLE treatment. Biochemical and Biophysical Research Communications, 307, 1029–1037) ha riportato che una somministrazione di 1 g/kg di peso corporeo per 7 giorni non ha causato tossicità nei ratti. In un altro studio in vitro sulla tossicità delle cellule umane, è stato anche confermato che l'estratto di oleocantale (1 mg/ml) non era tossico per le linee cellulari umane (Petkov, V., & Manolov, P. (1972). Pharmacological analysis of the iridoid oleuropein. Arzneimittel-Forschung, 22, 1476–1486).

Altri studi condotti da vari ricercatori hanno riportato che l'OO e i suoi componenti non sono tossici. I polifenoli dell’olio extra vergine da olive arricchiti con idrossitirosolo sono sicuri al limite di 20 mg/kg al giorno (Christian, M. S., Sharper, V. A., Hoberman, A. M., Seng, J. E., Fu, L. J., Covell, D., … Crea, R. (2004). The toxicity profile of hydrolyzed aqueous olive pulp extract. Pharmacology and Toxicology, 27, 309–330; Soni, M. G., Burdock, G. A., Christian, M. S., & Botler, C. M. (2006). Safety assessment of aqueous olive pulp extract as an antioxidant or antimicrobial agent in foods. Food and Chemical Toxicology, 44, 903–915).

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