Università degli Studi di BariUniversità del SalentoCNR Lecce________________________________________________Progetto stra...
1INDICE 11. Procedure per la produzione dell’olio extravergine di oliva 31.1. Raccolta e stoccaggio 31.2. Defogliazione e ...
24. Valutazione biochimica e biologico molecolare del valore antiossidante deicostituenti minori e dell’impatto sulla bioe...
31. Procedure per la produzione dell’olio extravergine di oliva.1.1. Raccolta e stoccaggio.La prima fase del procedimento ...
4riducendo quindi la forza pressoria dovuta al peso delle olive. Essi inoltre sono foratifavorendo i processi di areazione...
51.3. Molitura e frangitura.Una volta depurate le olive dal materiale estraneo esse devono essere rotte e ridotte apasta d...
6macina (processano circa 20 quintali rispetto ai 3 della molazza). Si dividono invari tipi:- Frangitoi metallici a martel...
7olio dal sapore più equilibrato, mantenendo però la capacità di produzione moltoelevata, di circa 50 q di pasta di olive ...
8determina l’incontro delle microscopiche goccioline e la loro unione (Fig. 2). Taligoccioline di olio aumentano di dimens...
9Fig. 3: Separazione delle fasi all’uscita da un estrattore. La camera di uscita è chiusa edilluminata da diodi UV per rid...
10Nell’estrattore a tre fasi è necessario aggiungere dell’acqua dall’esterno perdiminuire la viscosità e migliorare la sep...
11Negli impianti tradizionali invece la pasta di olive ottenuta dalla gramolazioneviene immessa in quantità costanti trami...
12rappresentato dalla sansa secca. Questa è particolarmente asciutta quindi puòessere processata da sansifici per produrre...
131.8. Imbottigliamento.Il termine della produzione consiste nell’imbottigliamento.Fig. 7: Imbottigliamento manuale dell’o...
14azioni di ossidazione dovute alla luce solare, il tutto debitamente sigillato.L’imbottigliamento può essere effettuato m...
152. Valutazione organolettica e sensoriale: pregi e difetti dell’olioextravergine d’oliva2.1. Categorie merceologiche deg...
16Fig. 9: Scheda di assaggio contenente pregi e difetti dell’olio per la compilazione da parte deimembri di un panel, cont...
17deve avere la mediana del fruttato superiore a zero e quella dei difetti inferiore a 3,5;un olio viene invece declassato...
18assaggiatori. Tra questi ci sono:1. aspettativa. Quando si vogliono avere informazioni troppo dettagliate sugli oli dade...
19giudizi. Si hanno quando piccoli segni o suoni fatti da un elemento leader vengonopresi per giudizi sull’olio.Altri aspe...
20Fig. 10:Bicchiere da degustazione con vetrino (tratto da www.aceiteoliva.com)Quindi si procede all’operazione di strippa...
21permette di ottenere un olio ricco in polifenoli.Il fruttato inoltre si definisce verde quando le sensazioni olfattive e...
222.5. Attributi negativi dell’olio vergine di olivaI difetti dell’olio possono essere imputabili all’olivicoltore, al fra...
23legnoso e la componente amarognola diventa significativa aumentando con il tempoe risultando sgradevole. Il gusto legnos...
24più alta agevola il processo di gramolazione ma l’olio risulta di qualità inferioreperché cotto.sentore di metallico. Do...
25l’olio idraulico reagisce chimicamente con l’olio extravergine di oliva .c) Difetti attribuibili alla conservazione dell...
3. Analisi dei componenti minori dell’olio d’oliva3.1. Composizione degli oli vergini di olivaL’olio è un alimento prevale...
27L’acido linoleico e linolenico sono invece acido grassi polinsaturi. L’acido linolenico(C18:3) possiede tre insaturazion...
28• pigmenti, sostanze che conferiscono la classica colorazione all’olio d’oliva edipendono dalla qualità di olive e dal l...
293.2. Composti polifenoliciCostituiscono la frazione fenolica polare dell’olio d’oliva (frazione polifenolica),molto simi...
Fig. 11: Composti fenolici polari conteL’estratto idroalcolico ottenuto contieneallontanano le eventuali contaminazioni li...
31Il valore ottenuto può essere interpolato in una retta di taratura precedentementecostruita su diluizioni progressive di...
32Oltre al sistema di pompe, l’apparecchio HPLC è dotato anche di un detectorcostituito da uno spettrofotometro UV-Vis (i ...
334. Valutazione biochimica e biologico molecolare del valoreantiossidante dei costituenti minori e dell’impatto sullabioe...
34reversibili dal momento che ci sono nella cellula sistemi di escissione di nucleotidi eriparo (BER e NER coinvolti nell’...
353. Glutatione perossidasi. Riduce H2O2 in 2H2O ossidando due molecole diglutatione ridotto (2GSH) a glutatione ossidato ...
36Una molecola di questo tipo è rappresentata dalla vitamina E (contenuta nell’olioextravergine d’oliva) ed una volta ossi...
37grassi insaturi stimolano l’espressione del PGC1α. Il PGC1α a sua volta attiva duefattori nucleari, NRF1 ed NRF2 che son...
38Fig. 14: Regolazione dell’attività di PGC-1α in funzione degli stati energetici della cellula.Anche l’esercizio fisico a...
39funzionalità mitocondriale, aumenta l’espressione e la funzionalità dei complessimitocondriali I, II, III e V, aumenta i...
40mitocondriale dove catalizza la dismutazione di anioni superossido in perossido diidrogeno ed ossigeno (Weisenger & Frid...
41negativamente l’espressione del trasportatore mitocondriale del citrato che trasportaAcil-CoA nel citoplasma per la sint...
42diminuissero le LDL ossidate del plasma, la 8-oxo-dG nel DNA mitocondriale enelle urine, la malondialdeide (indicatore d...
43L’Nrf2 si può legare a sequenze ARE del DNA che sono sequenze di risposta allostress ossidativo. In uno stato normale Nr...
44normale vitalità cellulare, aumentando i valori di attività di catalasi e glutationeperossidasi e diminuendo i livelli d...
45alto contenuto in polifenoli. Inoltre in questi topi l’attività della paraoxonasi 1(PON1) oltre che l’mRNA della SIRT1 r...
465. Valutazione clinica del potere salutistico degli oli extra-vergine dioliva5.1. Le potenzialità della dieta mediterran...
475.2. Effetti anti-aterogenici dell’olio extravergine d’olivaVari studi sono stati condotti sull’associazione tra dieta m...
48aterosclerotiche dove vanno incontro facilmente a processi di ossidazione, sonoassociati ad un maggiore rischio cardiova...
492006a). Dallo stesso studio emergeva un decremento nel rapporto Colesterolototale/HDL che diminuiva linearmente con il c...
50LDL plasmatiche, così come un incremento nel colesterolo contenuto nella HDL(HDL-C) (Marrugat et al., 2004; Weinbrenner ...
51ombelicale, dopo stimolazione dell’espressione di molecole di adesione con LPS(lipopolisaccaride batterico) o citochine....
52-bassi livelli di colesterolo HDL: meno di 40 mg/dl nell’uomo e di 50 mg/dL nelladonna);-alti livelli di trigliceridi: v...
53la concentrazione di fenoli nell’olio vergine di oliva, interagiva col fenotipo mutatodella NOS3 Glu298Asp per migliorar...
54o ricca di carboidrati. Da questo studio emergeva che una dieta ricca in acidi grassimonoinsaturi diminuiva le concentra...
Paola Zanna - Effetti biochimici e salutistici dell'olio d'oliva
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Tesina a cura del dott.ssa Paola Zanna - Corso di formazione "valore nutrizionale e salutistico di prodotti agroalimentari” - Università degli studi di Bari luglio 2012

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Paola Zanna - Effetti biochimici e salutistici dell'olio d'oliva

  1. 1. Università degli Studi di BariUniversità del SalentoCNR Lecce________________________________________________Progetto strategico POR CIP_PS101Valutazione nutrizionale e salutistica di prodotti agroalimentariTESINA FINALEResponsabile Scientifico: Prof. S.PapaCoordinatore: Prof. M. Lorusso Formanda: Dott.ssa Paola Zanna
  2. 2. 1INDICE 11. Procedure per la produzione dell’olio extravergine di oliva 31.1. Raccolta e stoccaggio 31.2. Defogliazione e lavaggio 41.3. Molitura e frangitura 51.4. Gramolazione 71.5. Estrazione dell’olio 81.6. Conservazione e stoccaggio 121.7. Filtrazione 121.7. Imbottigliamento 132. Valutazione organolettica e sensoriale: pregi e difetti dell’olio extravergine dioliva 152.1. Categorie merceologiche dell’olio d’oliva 152.2.Cause della variabilità dei giudizi individuali in un panel 172.3.Modalità di svolgimento di una degustazione 192.4.Attributi positivi dell’olio extravergine di oliva 202.5.Attributi negativi dell’olio vergine di oliva 223. Analisi chimica dei componenti minori dell’olio d’oliva 263.1. Composizione degli oli vergini di oliva 263.2.Composti polifenolici 293.3.Determinazioni qualitative e quantitative sulla componente polifenolicadell’olio extravergine di oliva 29
  3. 3. 24. Valutazione biochimica e biologico molecolare del valore antiossidante deicostituenti minori e dell’impatto sulla bioenergetica cellulare 334.1. I radicali liberi 334.2.L’olio d’oliva ed i mitocondri 364.3.Effetti dei componenti dell’olio d’oliva sull’ossidazione del DNA e di varicomponenti cellulari e sui processi di detossificazione. 414.4.Altri effetti dei polifenoli contenuti nell’olio extravergine d’oliva 455. Valutazione clinica del potere salutistico degli oli extra-vergine di oliva 465.1. Le potenzialità della dieta mediterranea 465.2.Effetti anti-aterogenici dell’olio extravergine d’oliva 475.3.Ruolo dell’olio vergine d’oliva nella sindrome metabolica 515.4.Ruolo dell’olio vergine d’oliva nei processi degenerativi 545.5.Altri effetti dei componenti minori dell’olio vergine di oliva 555.6.Effetti anti-infiammatori ed anti-microbici dell’olio extravergine d’oliva 56Bibliografia 58Ringraziamenti 68
  4. 4. 31. Procedure per la produzione dell’olio extravergine di oliva.1.1. Raccolta e stoccaggio.La prima fase del procedimento per la produzione dell’olio extravergine di oliva consistenella raccolta. Essa deve essere effettuata al grado di maturazione opportuno delle olivein quanto la maggiore o minore invaiatura influisce sulla qualità dell’olio. Tale opzione sieffettua sulla base di vari parametri tra cui la pienezza del frutto, la qualità di olive, laqualità del terreno, la concimazione, la potatura e l’irrorazione. L’irrorazione non deveessere effettuata sulle olive nei 20 giorni precedenti alla raccolta, tempo che corrispondeal decadimento delle sostanze utilizzate, che vengono finalmente allontanate dai processidi lavaggio delle olive. Come regola generale, la raccolta viene effettuata quando le olivesono in stato di semi-invaiatura, cioè quando le olive presentano i colori giallo, verde eviola. L’eccessiva maturazione delle olive determina una successiva piattezza dell’olioottenuto.Le olive vengono raccolte direttamente dalla pianta. Esse devono essere molite entro le12-24 ore, massimo 48h per evitare l’eccessivo riscaldo dovuto alla progressivafermentazione delle olive innescata dal distacco del frutto dalla pianta. Le olive cadute alsuolo non sono utilizzate per la produzione di olio extravergine di oliva ma vengonovendute ad aziende che ne producono oli lampanti.I moderni metodi di raccolta prevedono l’utilizzo di scuotitori che, esercitando un’azionecinetica sugli alberi, determinano la caduta naturale delle olive dalla pianta. Rimangonocomunque tuttora alcuni produttori che raccolgono le olive in maniera tradizionaleutilizzando piccoli rastrelli in grado distaccare le olive dal ramo, olive che cadranno suappositi teli e da queste stoccate in grossi contenitori. Tali contenitori consistono inpratiche cassette forate (bins) che contengono intorno a 250 Kg di olive e chepermettono il loro facile spostamento. Tali bins non solo occupano poco spazio (1m2/bin) in quanto sono facilmente sovrapponibili, ma sono anche ottimali per lostoccaggio del frutto in quanto lo strato di olive non supera i 40 cm in ciascun bin
  5. 5. 4riducendo quindi la forza pressoria dovuta al peso delle olive. Essi inoltre sono foratifavorendo i processi di areazione e dispersione del calore e riducendo quindi il riscaldo,cioè la fermentazione delle olive che causa un incremento della temperatura. Tali binsdevono essere coperti per proteggere le olive dal freddo e dalla pioggia che impedisceuna corretta defogliazione. Tali bins hanno soppiantato quasi completamente i sacchi diiuta all’interno dei quali le olive si rompevano rilasciando acque di vegetazione che siossidavano o polimerizzavano innescando processi fermentativi.Le olive vengono quindi trasportate al frantoio e vengono depositate su un piazzale chefavorisca il rapido defluire dell’acqua in caso di pioggia, ed in molti casi, all’interno ditramogge di carico. Molto spesso la quantità di olive contenute all’interno delle tramoggeè così elevata che può determinare lo schiacciamento e la fermentazione delle olive,soprattutto se ultramature. Le olive vengono quindi trasportate su un nastro mobile esottoposte ai processi di defogliazione ed in alcuni casi lavaggio.1.2. Defogliazione e lavaggio.L’allontanamento delle foglie viene preventivamente svolta a mano per allontanare igrossi rami e poi effettuata meccanicamente da graticole forate oscillanti. Questepermettono a terreno e pietrisco di passare attraverso i fori della graticola e cadere pergravità allontanandoli dalle olive e smuovono le foglie che vengono a loro volta soffiatevia da un potente ventilatore (defogliatore). Le foglie devono essere allontanate dalleolive in quanto altererebbero il colore ed il sapore dell’olio rendendolo amarognolo econferendo il sapore erbaceo di foglia, soprattutto quando i frangitori che si utilizzanosono meccanici. La sabbia ed il pietrisco invece hanno un’azione usurante sull’acciaio epossono usurare i decanter. Il terreno inoltre conferisce un sapore particolare all’olio. Leolive possono avere infine sulla loro superficie residui di fitofarmaci idrosolubili. Perquesti motivi spesso le olive sono lavate, prima con un meccanismo continuo che riciclal’acqua (ma che viene spesso cambiata) e poi con un lavaggio finale con acqua pulita.Queste operazioni sono effettuate fuori al frantoio in quanto sviluppano eccessivorumore.
  6. 6. 51.3. Molitura e frangitura.Una volta depurate le olive dal materiale estraneo esse devono essere rotte e ridotte apasta di olive con granulometria fine per rompere i vacuoli cellulari in cui è contenutol’olio. I sistemi di molitura e frangitura possono essere di diversi tipi ed importanti ai finiorganolettici in quanto determinano diversi equilibri di frazioni presenti nell’olio che neinfluenzano aroma e sapore.• Frangitoi a macina. Sistemi tradizionali di rottura delle olive e dei noccioli basatisullo scorrimento di 4 ruote cilindriche di granito (coniche in nei frangitoispagnoli) su una superficie anch’essa di granito (Fig.1). Anche chiamati molazze.Utilizzati in genere con i sistemi a pressione perché preparano meglio la pasta diolive per la pressa. Effettuano una rottura non completa delle olive. Ilprocessamento delle olive tramite questi frangitoi deve essere regolato a secondadi peso e grandezza delle olive per un intervallo di tempo variabile tra 15 e 20minuti. Processano circa 3 quintali di olive in tale intervallo di tempo.Fig. 1: Frangitoio a macina (molazza) in un impianto di spremitura tradizionale• Frangitoi metallici violenti. Sono dei frangitoi meccanici che determinano unarottura immediata delle olive e con una maggior capienza rispetto ai frangitoi a
  7. 7. 6macina (processano circa 20 quintali rispetto ai 3 della molazza). Si dividono invari tipi:- Frangitoi metallici a martelli fissi. Frangitoi con martelli fissi posti all’interno digriglie che ruotano ad una velocità di 2500 rivoluzioni per minuto (rpm). I foridelle griglie possono essere da 7-8 mm o più piccoli ma anche maggiori 10-12mm,. Le dimensioni dei fori della griglia determinano la granulazione dellapasta di olive. Più piccoli sono i fori, più violenta è la frangitura perchéproduce più attrito.- Frangitori metallici a dischi. Possidono dei dischi con dei denti che servono per lamolitura. Anch’essi ruotano a 1400 rpm.- Frangitoi a martelli mobili. Costituito da martelli mobili che rientrano quandoincontrano molta resistenza alla frangitura. Hanno una minore violenza dirottura.- Frangitoi a coltelli. Caratterizzati da coltelli mobili che rientrano quandoincontrano alti livelli di resistenza. Hanno anch’essi una minore violenza dirottura.Tali frangitoi metallici raggiungono temperature che si aggirano intorno ai 25-30°C (frangitoi a martelli fissi), più alte rispetto a quelle sviluppate dalla macine(19-20°C). Tali temperature sono compatibili con una buona qualità dell’oliorisultante, in quanto fino a 30-32°C l’olio non altera le sue caratteristiche. Talifrangitoi metallici determinano non solo una più uniforme granulometria dellapasta di olive rispetto alla molazza ma anche una diversa composizione chimicadell’olio risultante che presenta una quantità di polifenoli circa doppia rispetto aquello ottenuto con la molazza, determinando una maggiore amarezza epiccantezza del prodotto finale. Un olio con caratteristiche intermedie può essereottenuto da un’associazione tra i due sistemi di molitura, macinando le olive per 3-4 minuti con i frangitoi a macina e successivamente processando la pasta di oliveottenuta con i frangitoi metallici. Questo abbinamento permette di ottenere un
  8. 8. 7olio dal sapore più equilibrato, mantenendo però la capacità di produzione moltoelevata, di circa 50 q di pasta di olive all’ora.Un altro stratagemma per ridurre la violenza della frangitura e diminuire lagranulometria della pasta di olive consiste nell’applicare ben due griglieconcentriche ai frangitori metallici anziché una, con fori di calibro differente (piùgrandi quelli della griglia interna e più piccoli quelli della grigli esterna). Taleprocesso però non riduce la quantità di polifenoli contenuti nell’olio d’olivarispetto all’accoppiamento tra molazza e frangitore metallico. Con l’oliva pocopiccante si può anche usare direttamente un frangitore meccanico per la bassaquantità di polifenoli contenuta.La denocciolatura consente di ottenere un olio un po’ più armonico e piccante. Ildenocciolatore toglie il nocciolo prima della frangitura metallica. La quantità dipolifenoli che conferiscono il gusto amaro e piccante all’olio (oleuropeina agliconee ligstroside aglicone) sono più abbondanti nell’olio ottenuto dai frangitorimetallici, più limitate per l’olio ottenuto tramite la molazza, mentre sonointermedie se ottenute tramite i finitori (frangitori non metallici).1.4. Gramolazione.Consiste nel lento e continuo rimescolamento della pasta di olive grazie adun’elica che ruota senza soluzione di continuità, finalizzato alla formazione digoccioline di olio di dimensioni maggiori tali da consentire la loro separazione infase continua (coalescenza).L’operazione determina la liberazione dell’olio dalla fase liquida e solidaconsentendo un incremento del rendimento in olio. Le goccioline d’olio sonomicroscopiche, hanno dimensione di pochi µm e sarebbero difficilmente estraibili.Tramite la gramolazione, il rimescolamento continuo della pasta di olive
  9. 9. 8determina l’incontro delle microscopiche goccioline e la loro unione (Fig. 2). Taligoccioline di olio aumentano di dimensione ed affiorano. La gramolazione deveavvenire a temperatura di 28-30°C per circa 40-45 minuti per aumentare la resadel processo che sarebbe poco produttivo a temperatura ambiente. Le gramolepossono essere anche disposte in serie oltre che in parallelo.Fig.2: Gramolazione della pasta di olive1.5. Estrazione dell’olio.L’olio ottenuto dall’impianto continuo di estrazione si deve separare dalla faseacquosa e dalla porzione solida della pasta di olive, e questo procedimento siottiene tramite un decanter (o estrattore) che ruota a 3500-3700 rpm e crea unaforza centrifuga che separa le varie fasi in funzione del loro peso specifico.Ciascuna di esse fuoriesce da un’apposita apertura. A seconda del numero dellefasi separate si distinguono estrattori a due ed a tre fasi. Negli estrattori a due fasinon è necessario aggiungere acqua dall’esterno alla pasta di olive se essa haun’umidità alta (60-70%) e si producono due sole fasi, una costituita da olio el’altra costituita da acque di vegetazione e sansa.
  10. 10. 9Fig. 3: Separazione delle fasi all’uscita da un estrattore. La camera di uscita è chiusa edilluminata da diodi UV per ridurre i processi di ossidazione dell’olio.Fig. 4: Separatore verticale. Separa l’olio dalle acque di vegetazione contaminanti.
  11. 11. 10Nell’estrattore a tre fasi è necessario aggiungere dell’acqua dall’esterno perdiminuire la viscosità e migliorare la separazione delle fasi in olio, acque divegetazione e sansa in 3 canali distinti. L’aggiunta dell’acqua esterna peròdetermina una diluizione e conseguentemente una perdita di polifenoli nelle acquedi vegetazione. Nei moderni estrattori, l’olio alla sua estrazione viene condotto inun ambiente chiuso e con dei a diodi UV, perché queste particolari luci e lachiusura rallentano la sua ossidazione (Fig. 3).Dall’estrattore l’olio è condotto in vasche che ne veicolano la quantità opportunaa dei separatori verticali, centrifughe verticali che ruotano con una velocità internadi 2500-3000 rpm e che processano mediante centrifugazione il mosto oleososeparando olio ed acque di vegetazione sfruttando il loro differente peso specifico(Fig. 4).Dalla pasta di sansa successivamente si può effettuare una rimozione delnocciolino (nocciolo tritato) con appositi macchinari che separano i resti di polpadella sansa dal nocciolo tritato (Fig.5). il nocciolino è costituito da lignina chefunge da ottimo combustibile, è privo di sali e non lascia cenere. Si produconocirca 10-15 Kg di nocciolino per quintale di olive. La pasta di sansa a sua voltapuò essere o smaltita in maniera speciale (perché ancora contiene una parte diolio), o ceduta a sansifici che ne ricavano l’olio di sansa.Fig. 5: Nocciolino estratto dalla sansa.
  12. 12. 11Negli impianti tradizionali invece la pasta di olive ottenuta dalla gramolazioneviene immessa in quantità costanti tramite un dosatore su dei fiscoli di sparto o dinylon (Fig. 6). I fiscoli vengono impilati con la pasta di olive intorno ad un assecentrale. Ogni 5 fiscoli su cui è depositata la pasta di olive se ne inserisce unovuoto e quindi uno di ferro per aumentare la rigidità della struttura e favorire laspremitura della pasta di olive. Tali cilindri costituiti da fiscoli inframezzati dallapasta di olive vengono inseriti in presse idrauliche che raggiungono dall’inizio delprocesso alla fina una pressione totale di 350-450 fino a 500 atmosfere. Questoprocesso di spremitura sviluppa anche una notevole quantità di calore, intorno ai70-80°C.Fig. 6: La pasta di olive viene adagiata su dei fiscoli nell’impianto tradizionale.Il mosto oleoso ottenuto viene immesso in un canale e diretto verso un filtro edun separatore verticale che allontana l’olio dall’acqua di vegetazione contaminantetramite centrifugazione. Tra i fiscoli rimane un materiale stoppaccioso
  13. 13. 12rappresentato dalla sansa secca. Questa è particolarmente asciutta quindi puòessere processata da sansifici per produrre olio di sansa solo dopo aggiunta diacqua esterna.1.6. Filtrazione.Gli oli sono torbidi a 27°C e tale torbidità può essere dovuta a particelle presentinell’olio. Per allontanare tali particelle si possono usare dei filtri, che possonoessere di vari tipi:- filtro alla barese o a cotone. Consiste in una rete di acciaio con una rete bucatacon 2-3 strati di cotone idrofilo. Nel cotone rimangono assorbite lemucillaggini e l’acqua che rende torbido l’olio. Nei filtri l’olio si può ossidareper cui il cotone all’interno deve essere cambiato spesso- filtro a cartone. Filtro fatto con dei cartoni (dimensioni di 40x40 cm o 60x60cm) che inframezzano circa 70 piastre. Si fa passare l’olio attraverso gli strati dicartone.- a farine fossili. Inerti trattengono le impurezze. Consiste in una campana concirca 6 griglie al suo interno su cui sono formati dei pre-pannelli di farinefossili su cui si fa passare l’olio.1.7. Conservazione e stoccaggio dell’olio.- Le grosse quantità di olio prodotte possono essere stoccate in vasche interrate(aperte durante la produzione dell’olio per favorire il suo abbassamento ditemperatura). Tali vasche mantengono l’olio lontano dalla luce ed assicuranouna temperatura ideale per la conservazione (tra 12 e 20°C). Per grossequantità di olio lo stoccaggio può essere effettuato in grossi silos di acciaiomantenuti al fresco ed a temperatura costante, in cui l’aria sia stata eliminataper insufflamento di azoto.
  14. 14. 131.8. Imbottigliamento.Il termine della produzione consiste nell’imbottigliamento.Fig. 7: Imbottigliamento manuale dell’olio extravergine di oliva.Fig. 8: Impianto di imbottigliamento automatizzato.Per essere ben conservato l’olio deve essere inserito in lattine per lacommercializzazione di vari formati, o in bottiglie con vetro scuro per impedire
  15. 15. 14azioni di ossidazione dovute alla luce solare, il tutto debitamente sigillato.L’imbottigliamento può essere effettuato manualmente (Fig. 7) o meccanicamente(Fig. 8), ed etichettato con le diciture opportune per legge. L’etichetta sul retro infattideve riportare:-denominazione del prodotto (olio d’oliva extra vergine o vergine)-quantità (in volume e non in peso)-termine minimo di conservazione (calcolato dall’imbottigliatore a seconda del tipodi olio imbottigliato)-indicazione dell’origine (se prodotto da olive italiane, comunitarie, extracomunitarie)-la procedura di ottenimento (estrazione esclusivamente con mezzi meccanici perl’olio extravergine e vergine di oliva)- sede di imbottigliamento (obbligatorio indicarlo in Italia ma non in Europa).- numero di lotto- modalità di conservazione.Devono mancare sulle etichette tutti i riferimenti che facciano riferimento a luoghispecifici.
  16. 16. 152. Valutazione organolettica e sensoriale: pregi e difetti dell’olioextravergine d’oliva2.1. Categorie merceologiche degli oli d’oliva vergini.Precedentemente al 1991 non c’era una vera regolazione sull’olio. Successivamente ilregolamento CE 1513/01 entrato in vigore nel 2003 ha regolamentato questosettore. L’olio d’oliva vergine derivato dalle olive è ottenuto esclusivamente medianteun’estrazione meccanica e senza l’utilizzo di solventi. Esistono tre tipi di olio d’olivavergine derivato dalle olive:• extravergine di oliva: olio con acidità inferiore allo 0,8% in bottiglia e gustoorganolettico perfetto;• vergine di oliva: acidità dallo 0,8% al 2% in bottiglia. Presenta difetti organoletticileggeri;• olio lampante: acidità superiore al 2%. Ottenuto da olive rimaste molto tempo afermentare prima della macerazione. Non edibile e non commerciabile dalla grandedistribuzione.Gli oli vergini vengono ottenuti esclusivamente con procedimenti meccanici e sidistinguono anche in base all’analisi organolettica che rappresenta uno tra i 32parametri valutabili dell’olio d’oliva.L’analisi organolettica è stata regolamentata dal regolamento CE 2568/91 (allegatoXII), che definiva le linee guida sia per un’analisi chimica corretta dell’olio che dellesue caratteristiche organolettiche. Attualmente è in vigore il successivo Reg. CE640/08, associato alla scheda che deve essere compilata dall’assaggiatore in tutte lesue parti (Fig. 9). Tale regolamento stabilisce che un olio extravergine deve avere lamediana dei pregi superiore a zero e quella dei difetti pari a zero; un olio vergine
  17. 17. 16Fig. 9: Scheda di assaggio contenente pregi e difetti dell’olio per la compilazione da parte deimembri di un panel, contenuta nel reg. CE 640/08.
  18. 18. 17deve avere la mediana del fruttato superiore a zero e quella dei difetti inferiore a 3,5;un olio viene invece declassato a lampante quando la la mediana dei difetti superiorea 3,5 oppure la stessa inferiore a 3,5 ma associata ad una mediana di fruttato pari azero. L’analisi organolettica deve essere effettuata da un gruppo di 10 persone(minimo 8 persone, massimo 12) allenate all’assaggio di oli ed iscritti all’albo degliassaggiatori di olio d’oliva (gruppo panel), guidato da un capo panel, un esperto edintenditore di vari tipi di olio, responsabile del gruppo. Egli si occupadell’organizzazione del panel, del suo funzionamento, oltre che della preparazione,codificazione e presentazione dei dei campioni agli assaggiatori, nonché dell’analisidei risultati ottenuti. Il gruppo panel deve essere quanto più omogeneo possibile,costantemente allenato all’assaggio, e quindi in grado di valutare le caratteristicheorganolettiche positive (pregi) e negative (difetti) dell’olio relativamente all’assaggio,distinguendo anche oli con caratteristiche simili. Il gruppo panel può essere aperto(quando i membri del panel possono comunicare) o chiuso (quando la degustazioneviene effettuata da individui isolati).Le schede contenute nel reg. CE 640/08 sono contraddistinte dall’avere delle lineeche rappresentano un’ampiezza pari a 10 cm. Il membro del panel deve annotare sutale linea l’intensità alla quale percepisce l’attributo, definendo così un valorevariabile da 0 a 10. Il capo panel è incaricato di misurare tutte le valutazioni diciascun membro del panel, e di inserirle in un programma informatico che nedetermina la mediana. Se l’errore è superiore al 20% la degustazione non è valida.Per questo il panel deve essere un gruppo omogeneo e la degustazione deve essereriproducibile in tempi e luoghi diversi.Un olio extravergine deve avere la mediana dei difetti pari a zero. Se ad un oliod’oliva viene attribuito un difetto anche lieve esso deve essere declassato daextravergine a vergine.2.2. Cause della variabilità dei giudizi individuali in un panelCi sono molti fattori che giocano su una certa variabilità di giudizi da parte degli
  19. 19. 18assaggiatori. Tra questi ci sono:1. aspettativa. Quando si vogliono avere informazioni troppo dettagliate sugli oli dadegustare che possono generare preconcetti che si ripercuotono sulla obiettivitàdell’analisi sensoriale.2. adattamento. Decremento della sensibilità dovuto al tempo di esposizione, adesempio a determinati odori.3. abitudine. Noia dovuta alla costante ripetizione delle analisi. Il degustatore deveessere motivato.4. errore logico. Si verifica quando si associano alcune caratteristiche ad altre inmaniera automatica, modificando i giudizi sulla propria percezione.5. effetto alone. Quando le valutazioni di un attributo possono influenzare altrecaratteristiche positive o negative. E’ importante in un olio trovare il difettoprincipale.6. stimoli esterni. Quando si è influenzati dal colore dell’olio o dalla confezioneesterna.7. errori determinati dall’ordine di presentazione del campione. Il codice deve esserecostituito sempre da consonanti. Le vocali devono essere al centro della sigla e nonagli estremi.8. errore di miglioramento. Si ha quando una sostanza può aumentare la percezionedi un’altra.9. errore di sinergia. Si ha quando l’accoppiamento di una o più sostanze possonofare aumentare la sensibilità su una sola caratteristica.10. errore di soppressione. Si ha quando una caratteristica coprecompletamente l’altra che risulta quindi difficilmente percepibile.11. errore di suggestione. Si ha quando un leader si esprime chiaramente su unolio condizionando gli altri membri di un panel.12. errore per mancanza di motivazione. Provoca un’eccessiva superficialità nelgiudizio.13. errori determinati da manifestazioni di ermetismo o minimalismo nei
  20. 20. 19giudizi. Si hanno quando piccoli segni o suoni fatti da un elemento leader vengonopresi per giudizi sull’olio.Altri aspetti rilevanti che agiscono sulla variazione di percezione di un componentedi un panel sono i seguenti:1. età (varia le percezioni);2. condizioni psicologiche (persone con problemi o non serene, non hanno lalucidità necessaria per effettuare l’analisi);3. ora della prova;4. potenzialità percettive tra mattina e pomeriggio (migliori durante la mattina);5. rumore e fumo (non bisogna fumare per almeno 2 ore priva della prova e durantetutto il suo svolgimento).2.3. Modalità di svolgimento di una degustazioneLa degustazione viene effettuata seguendo delle procedure standard. Ciascunmembro del panel può (gruppo aperto) o no (gruppo chiuso) comunicare con glialtri membri del gruppo panel. Nel caso del gruppo chiuso gli assaggiatori sonoisolati grazie all’utilizzo di appositi separatori.La degustazione viene effettuata in bicchieri colorati (azzurri o marroni) in manieratale che i membri del gruppo panel non siano condizionati dal colore dell’olio nellapropria valutazione.I bicchieri sono posti su appositi riscaldatori alla temperatura di 30°C e coperti conun vetrino (Fig. 10). Quando si procede con la valutazione di toglie il vetrino inmaniera da percepire velocemente la sensazione odorosa e non saturare i recettoriolfattivi. Si agita il bicchiere per permettere il distacco dei componenti minori efavorirne l’evaporazione e si procede con l’analisi olfattiva per valutare l’aroma.Quindi si procede alla degustazione ponendo circa 3gr. di olio sul palato epermettere che arrivi alla giusta temperatura per valutare le qualità organolettichedell’olio.
  21. 21. 20Fig. 10:Bicchiere da degustazione con vetrino (tratto da www.aceiteoliva.com)Quindi si procede all’operazione di strippaggio di aria che consiste nel fare passarearia sulla lingua facendola poi defluire dal naso per 2, massimo 3 volte e quindi siprocede alla eliminazione dell’olio ed all’analisi del gusto rimanente sulle papillegustative. S verifica in questo momento la sensazione che lascia l’olio, se di boccapulita od unta.Per armonizzare il gruppo si procede prima all’analisi di un olio standard esuccessivamente all’analisi dei vari campioni.2.4. Attributi positivi dell’olio extravergine di oliva• FRUTTATO. Il fruttato è l’insieme delle caratteristiche olfattive e gustativedell’olio, determinate dalle caratteristiche del frutto e dalla varietà delle olive. Puòessere:INTENSO= intenso, forte, selvaggio (valutazione superiore a 6);MEDIO=armonico, tenue (valutazione compresa tra 3 e 6);LEGGERO= soave, maturo spento (valutazione inferiore a 3);a seconda della varietà e del grado di maturazione delle olive, ma dipende anche dalletecniche di molitura delle olive nel frantoio. Infatti la molitura con la molazza apietra determina un fruttato meno intenso (quindi un più basso contenuto inpolifenoli dell’olio che si va a ricavare) rispetto alla della frangitura metallica, che
  22. 22. 21permette di ottenere un olio ricco in polifenoli.Il fruttato inoltre si definisce verde quando le sensazioni olfattive e gustativerichiamano quelle dei frutti verdi, mentre viene definito maturo quando lecaratteristiche ricordano quelle delle olive con un grado di invaiatura superiore.• ARMONICO. E’ una sensazione positiva che definisce la presenza di equilibrionel gusto.• DOLCE. E’ una sensazione che definisce l’assenza di amaro, od un suo valoreinferiore a 2.• FRESCO/LISCIO. E’ una sensazione positiva che contraddistingue un olioappena estratto e lascia la bocca pulita e non untuosa.• FLUIDITA’. E’ una sensazione che definisce la corposità dell’olio. Essa puòessere alta, media o bassa a seconda della varietà di olive utilizzate e del grado simaturazione delle olive stesse. Ad esempio la varietà locale delle coratine è associataad un basso grado di fluidità mentre le olive taggiasche sono contraddistinte da ungrado di fluidità maggiore.• MANDORLATO. Viene definito il retrogusto di mandorla spesso associato adeterminate varietà di olive.• PIZZICORE. Sensazione analoga al fruttato. E’ il caratteristico pizzicore alla goladovuto al basso grado di acidità ed alla ricchezza in polifenoli.• PICCANTE. Sensazione tattile pungente associata ad alcuni oli prodotti all’iniziodella campagna, principalmente da olive verdi, che può essere percepito in tutta lacavità orale, ed in gola.• GUSTO VEGETALE. Gusto associabile a specie vegetali presente solo negli olibuoni e senza difetto e caratteristico della varietà delle olive, delle caratteristiche delterreno e microclima. Spesso il gusto di carciofo è associato alla varietà coratina,quello di pomodoro alle varietà siciliane (biancolilla, cellara), e quello di mandorla adalcune varietà pugliesi.
  23. 23. 222.5. Attributi negativi dell’olio vergine di olivaI difetti dell’olio possono essere imputabili all’olivicoltore, al frantoiano o a problemidi conservazione dell’olio.a) Difetti attribuibili al produttore:sentore di verme. Sensazione sgradevole di putrido dovuta all’ossidazione internadelle olive ed ascrivibile all’attacco delle stesse da parte della mosca olearia. E’ unacaratteristica negativa che non rimane invariata nell’olio ma aumenta con il tempo. Aseguito dell’attacco della mosca cambiano alcune caratteristiche dell’olio come lepercentuali di stigmosterolo che passano da un massimo di 0,6 a valori all’incirca di1,2-1,4. Anche il colesterolo aumenta a seguito dell’attacco della mosca olearia.sentore di muffa. Si sprigiona quando si raccolgono le olive da terra e le stesse sonoparzialmente ammuffite sviluppando funghi o lieviti. Esse non si utilizzano perprodurre l’olio extravergine ma quello lampante. Oppure si sprigiona quando le olivesi tengono ammassate nei sacchi di juta con poca ventilazione o quando in generalele olive restano ammassate per diversi giorni.sentore di riscaldo. Si sprigiona dalla fermentazione delle olive che non sono statemolite nelle 12-24h (massimo 48h) dopo la raccolta. In questo caso si sviluppa acidolattico o butirrico.sentore di avvinato. Si sprigiona quando per fermentazione aerobica si produceacido acetico, etanolo, acetato di etile. Questo sentore si ottiene quando gli olivetisono situati a poca distanza dal mare oppure quando le olive sono state molite moltomature.sentore di secco. Si sprigiona quando le olive sono state coltivate in condizioni diparticolare siccità. L’olio con questo difetto risulta con un gusto particolarmente
  24. 24. 23legnoso e la componente amarognola diventa significativa aumentando con il tempoe risultando sgradevole. Il gusto legnoso deriva dal fatto che le olive hanno assorbitopoca acqua, e che maturano prima.sentore di morchia o acqua di vegetazione. Si sprigiona quando le olivefermentano in sacchi di plastica (fermentazione anaerobica) o sostano sui piazzali deifrantoi oppure quando dopo la pioggia non defluisce bene l’acqua sui piazzali deifrantoi. Oppure quando con lo scuotitore si percuotono troppo le olive.sentore di gelato. E’ dovuto alla gelata delle olive a temperature molto basse.Sottoposte a questo stress le olive si ossidano internamente e fermentano in quantosi formano dei cristalli che danneggiano i vacuoli lipidici del frutto. Quando poi leolive si scongelano inizia un processo fermentativo che porta ad un aumento diacidità e di numero di perossidi e determinando un abbassamento della qualitàdell’olio. Dopo una gelata anche la raccolta dopo 3-4 giorni delle olive porta a deidanni che si ripercuotono sull’olio prodotto.Ci sono dei difetti dell’olio semplici e composti. I difetti semplici possono esserepresenti da soli, i composti sono associati ad altri difetti. Il difetto muffa è composton quanto automaticamente è associato al riscaldo/avvinato in quanto è avvenuto unprocesso fermentativo. La morchia lo stesso, può essere dovuta a fermentazione emuffa. Il verme può essere associato al putrido ed al riscaldo. Il riscaldo si associacome sapore al lievito di birra , mentre l’avvinato si associa olfattivamente all’aceto.b) Difetti attribuibili al frantoiano:sentore di fiscolo (sparto). Deriva dall’utilizzo di fiscoli nuovi con l’impiantotradizionale. Esso può avere caratteristiche diverse se il fiscolo era verde o secco.sentore di cotto. Dovuta all’eccessiva temperatura di gramolazione. La temperatura
  25. 25. 24più alta agevola il processo di gramolazione ma l’olio risulta di qualità inferioreperché cotto.sentore di metallico. Dovuto all’utilizzo di frangitori meccanici piuttosto chemacine a pietra per la produzione della pasta di olive. Negli impianti continui talvoltai frangitori meccanici se sottoposti a sforzo possono dare attrito con la griglia eliberare particelle di ferro che se non allontanate da una calamita possono essereprocessate con l’olio. Negli impianti tradizionali a fiscoli tale effetto può essere datodai dischi metallici che chiudono i fiscoli.sentore di morchia. Può essere causato quando i fiscoli di un impianto tradizionalenon sono stati ben asciugati dopo un processo di lavaggio. Nell’impianto continuoinvece può essere causato dalla permanenza di acque di vegetazione nella gramola,che portano allo sviluppo di un sentore di morchia. Può essere ovviato ripulendol’impianto con un po’ di pasta di olive che viene allontanata dopo aver pulitol’impianto. Se non si pulisce l’impianto il sentore di morchia contamina tutto l’olioprodotto ed incrementa con il tempo.sentore di foglia. deriva dalla macinazione delle foglie assieme alle olive. Dà all’oliouna particolare amarezza.sentore di muffa. Dovuto alla fermentazione della pasta di olive all’interno dellemaglie dei fiscoli nell’impianto tradizionale.sentore di fecce. Difetto dell’olio dovuto ad un impianto molto sporco.sentore di grasso di macchina. Alterazione del gusto dell’olio ascrivibile allarottura di qualche tubo di olio idraulico, anche appartenente allo scuotitore. Le oliveaccidentalmente bagnate dal grasso di macchina devono essere allontanate in quanto
  26. 26. 25l’olio idraulico reagisce chimicamente con l’olio extravergine di oliva .c) Difetti attribuibili alla conservazione dell’olio:sentore di cetriolo. Determinato dalla banda stagnata delle lattine a seguito dicondizionamento ermetico prolungato che trasmette all’olio questo retrogustoparticolare provocato dalla formazione di 2,6-nonadienale.sentore di rancido. Presente nell’olio vecchio o ossidato. All’interno di recipientiben conservati l’olio può durare 18-20 mesi, ma dipende dalla sua ricchezza inpolifenoli. Se l’oliva è raccolta troppo in ritardo rispetto al grado di maturazione essadarà un olio che, anche se ben conservato, avrà una durata più breve, intorno ai 12-14 mesi.sentore di morchia. Fermentazione di depositi di particelle sul fondale delcontenitore ed in assenza di travaso.sentore di vecchio. Gusto fruttato spento dovuto ad un olio già vecchio.
  27. 27. 3. Analisi dei componenti minori dell’olio d’oliva3.1. Composizione degli oli vergini di olivaL’olio è un alimento prevalentemente grasso.trigliceridi che formano la sua frazione saponificabileviene condotta a caldo, in presenza di sostanze altamente basicheporta all’idrolisi dei trigliceridi in glicerolo e sali sodica lunga catena (saponi). Ia seconda delle catene di acido grasso legato al glicerolo e le loro percentuali varianoin funzione della varietà di olive.Circa l’83% degli acidi grassi presenti nell’olio vergine di oliva sono rappresentati daacido oleico (C18:1), un acido grasso monoinsaturo a 18 atomi di carbonio.contenuto in acidi grassi nono insaturi è una delle proprietà che caratterizza l’oliod’oliva rispetto agli altri oli vegetali.Gli altri acidi grassi sono rappresentati in percentuali minori. L’acido palmitico(C16:0) e l’acido stearico (C18:0) sono grassi saturi le cui percentuali varid’oliva dal 7 al 15% nelstearico.Analisi dei componenti minori dell’olio d’olivaComposizione degli oli vergini di olivaL’olio è un alimento prevalentemente grasso. E’ quasi interamentetrigliceridi che formano la sua frazione saponificabile (98% circa)viene condotta a caldo, in presenza di sostanze altamente basicheporta all’idrolisi dei trigliceridi in glicerolo e sali sodici o potassici di acidi carbossilicitriesteri del glicerolo con acidi grassi sono di differenti tipia seconda delle catene di acido grasso legato al glicerolo e le loro percentuali varianoin funzione della varietà di olive.rca l’83% degli acidi grassi presenti nell’olio vergine di oliva sono rappresentati daacido oleico (C18:1), un acido grasso monoinsaturo a 18 atomi di carbonio.contenuto in acidi grassi nono insaturi è una delle proprietà che caratterizza l’olio’oliva rispetto agli altri oli vegetali.Acido oleicosono rappresentati in percentuali minori. L’acido palmitico(C16:0) e l’acido stearico (C18:0) sono grassi saturi le cui percentuali vari% nel caso dell’acido palmitico, dal 2 al 6%nel caso dell’acidoAcido palmiticoAcido stearico.26quasi interamente costituito da(98% circa). Tale reazioneviene condotta a caldo, in presenza di sostanze altamente basiche (NaOH, KOH) ei o potassici di acidi carbossilicitriesteri del glicerolo con acidi grassi sono di differenti tipia seconda delle catene di acido grasso legato al glicerolo e le loro percentuali varianorca l’83% degli acidi grassi presenti nell’olio vergine di oliva sono rappresentati daacido oleico (C18:1), un acido grasso monoinsaturo a 18 atomi di carbonio. L’altocontenuto in acidi grassi nono insaturi è una delle proprietà che caratterizza l’oliosono rappresentati in percentuali minori. L’acido palmitico(C16:0) e l’acido stearico (C18:0) sono grassi saturi le cui percentuali variano nell’olio%nel caso dell’acido
  28. 28. 27L’acido linoleico e linolenico sono invece acido grassi polinsaturi. L’acido linolenico(C18:3) possiede tre insaturazioni e la sua percentuale nell’olio d’oliva vergine variada 0,1 a 0,6%, mentre l’acido linoleico è molto più rappresentato (dal 4 al 12%) ed ècaratterizzato dall’avere solo due insaturazioni (18:2).Acido linoleico e linolenicoQuesti ultimi sono acidi grassi essenziali (AGE), che devono essere assuntiesclusivamente con la dieta perché l’uomo non è in grado di sintetizzarli. Unrapporto tra acido linoleico ed oleico paro ad 1:7 è considerato indice di buonaqualità dell’olio. Nell’olio d’oliva inoltre è d’uopo ricordare che gli atomi di carbonioadiacenti ai doppi legami sono sempre in conformazione cis, mentre la presenza didoppi legami in trans è indice di sofisticazione dell’olio.Oltre ai trigliceridi possono essere presenti nell’olio anche digliceridi formati a causadi un’incorretta sintesi dei trigliceridi o della rottura di una molecola di acido grassodai trigliceridi. La loro concentrazione nell’olio è molto bassa rispetto ai trigliceridi. Imonogliceridi sono poco abbondanti nell’olio e si generano dai processi diirrancidimento dello stesso.La frazione insaponificabile dell’olio, che rappresenta circa il 2% della sua quantitàtotale ed è formata da svariate sostanze di diversa natura. E’ quasi interamentecostituita da idrocarburi, principalmente rappresentati da βcarotene e squalene. Lafrazione insaponificabile è anche formata da:• tocoferoli, divisibili anch’essi in due classi: tocotrieni (α, β, γ, δ detti vitamina T) etocoferoli (α, β, γ, δ, vitamina E). Circa il 90% dei tocoferoli sono costituiti da α-tocoferolo, che tra tutti i tocoferoli ha il potere antiossidante più forte.
  29. 29. 28• pigmenti, sostanze che conferiscono la classica colorazione all’olio d’oliva edipendono dalla qualità di olive e dal loro stadio di maturazione. Sonoprevalentemente costituiti da clorofilla e carotenoidi (luteina e β-carotene). Inpresenza di luce determinano una progressiva ossidazione dell’olio mentre in assenzadi luce lo proteggono dall’ossidazione.• alcoli, di natura alifatica o aromatica possono trovarsi in forma libera oesterificata. Gli alcoli grassi hanno lunghe catene alifatiche apolari a numero pari diatomi di carbonio, e possono essere esterificati a formare le cere.• steroli, precursori del colesterolo possono essere divisi in quattro classi:-steroli comuni;-4°-metilsteroli;- triterpene alcoli,- triterpene dialcoli.Tra gli steroli dell’olio d’oliva di particolare importanza sono il colesterolo (presentesolo in tracce), campesterolo, stigmasterolo, clorosterolo e β-sitosterolo.• acidi triterpenici, componenti della buccia della drupa sono poco abbondantinell’olio.• composti volatili, circa 280 di diversa natura in grado di determinare lecaratteristiche olfattive dell’olio, circa 67 di questi coinvolti nel determinare l’aromadell’olio.Composti molto importanti ma presenti anch’essi in modeste quantità nell’olio sonoi fosfolipidi presenti in tracce ed composti polifenolici. I Fosfolipidi possonocoadiuvare l’azione antiossidante di alcune vitamine favorendo la rigenerazione dellamolecola e possono fungere da scavenger di radicali liberi. I composti fenolici polari,anche chiamati polifenoli, sono quelle molecole contenenti gruppi fenolici estraibilidall’olio in una miscela di metanolo ed acqua. Essi sono antiossidanti e scavenger diradicali liberi proteggendo l’olio dai processi ossidativi e quindi dal suo progressivoirrancidimento.
  30. 30. 293.2. Composti polifenoliciCostituiscono la frazione fenolica polare dell’olio d’oliva (frazione polifenolica),molto simile a quella presente in altre matrici alimentari. Hanno una porzione polareed una apolare (Fig. 11) e si dividono prevalentemente in quattro classi:1. tirosolo e suoi derivati2. derivati dell’acido benzoico3. lignani4. flavonoidiDella prima classe i più importanti dal punto di vista biochimico sono tirosolo edidrossitirosolo, più polari rispetto ai componenti delle altre classi. Sono dellesostanze con alto potere antiossidante, particolarmente abbondanti nelle foglie diOlea europaea, molto spesso eliminati nelle acque di vegetazione durante l’estrazionedell’olio. La loro abbondanza nell’olio dipende dalle metodiche di coltivazione, dallavarietà di olive e dal loro grado di maturazione, dal processo di molitura utilizzato.Per il loro potere antiossidante fungono da scavenger di radicali liberi e riducono iprocessi di lipoperossidazione dell’olio aumentandone quindi la stabilità e la durata.Molti di questi polifenoli possono essere presenti in forma glicata ed aglicata(oleuropeina, ligstroside), e le rispettive percentuali sono variabili a seconda delgrado di maturazione delle olive.3.3. Determinazioni qualitative e quantitative sulla componente polifenolicadell’olio extravergine di olivaLa determinazione della concentrazione di composti fenolici presente nell’olioextravergine di oliva può essere effettuata con il metodo che di basa sul reattivo diFolin-Ciocalteau. L’olio d’oliva viene miscelato con esano e successivamente sieffettuano varie estrazioni con metanolo:H2O (60:40).
  31. 31. Fig. 11: Composti fenolici polari conteL’estratto idroalcolico ottenuto contieneallontanano le eventuali contaminazioni lipidiche con una seconda estrazione conesano che viene allontanato tramite evaporazione sotto vuoto aottenuta viene ricostituita con metanoloLa quantificazione della frazione polifenolica si effettua utilizzandoFolin-Ciocalteau, una miscela di acido(H3PMo12O40) che in ambiente basico (garantito dall’Nariducendosi, e generando una miscela di ossidi di tungsteno (W(Mo8O23) in grado di assorbire la luce a 750un’ora a riparo dalla luce ed a temperatura ambiente.1: Composti fenolici polari contenuti nell’olio vergine di oliva.ottenuto contiene i composti fenolici polari da cui siallontanano le eventuali contaminazioni lipidiche con una seconda estrazione conesano che viene allontanato tramite evaporazione sotto vuoto aottenuta viene ricostituita con metanolo-acqua (50:50) filtrata e congelatLa quantificazione della frazione polifenolica si effettua utilizzandoCiocalteau, una miscela di acido fosfotungstico (H3PW12O40in ambiente basico (garantito dall’Na2CO3) ossidano iriducendosi, e generando una miscela di ossidi di tungsteno (Wgrado di assorbire la luce a 750 nm. La reazione viene fatta avveun’ora a riparo dalla luce ed a temperatura ambiente.30nuti nell’olio vergine di oliva.i composti fenolici polari da cui siallontanano le eventuali contaminazioni lipidiche con una seconda estrazione conesano che viene allontanato tramite evaporazione sotto vuoto a 35°C. La frazionecongelata a -20°CLa quantificazione della frazione polifenolica si effettua utilizzando il reattivo di40) e fosfomobildico) ossidano i polifenoliriducendosi, e generando una miscela di ossidi di tungsteno (W8O23) e molibdeno. La reazione viene fatta avvenire per
  32. 32. 31Il valore ottenuto può essere interpolato in una retta di taratura precedentementecostruita su diluizioni progressive di una quantità nota di uno standard polifenolico(ad esempio acido gallico) e riportando la quantità ottenuta in funzione della quantitàdel materiale di partenza utilizzato.I polifenoli possono essere concentrati e successivamente sottoposti ad un’ulterioreanalisi qualitativa e quantitativa tramite un’analisi cromatografica ad alta pressione(HPLC). Tale tecnica si basa sulla ripartizione del campione tra fase stazionaria e fasemobile, utilizzando come fase stazionaria una colonna di silice finemente impaccata.La granulometria della silice che costituisce una fase stazionaria è così fine che sononecessarie alte pressioni per permettere il passaggio della fase mobile, econseguentemente del campione, attraverso la colonna stessa. Tale pressione elevataviene assicurata da un sistema di pompe meccaniche che classifica anche la tipologiadi HPLC in base ai flussi di lavoro in impianti:- analitici/preparativi (pompano nell’ordine di ml/min di solvente);- capillari (pompano nell’ordine di µl/min di solvente);- nano HPLC (pompano nell’ordine di nl/min di solvente).Inoltre ci sono anche le ultra HPLC che raggiungono pressioni di lavoro elevatissimepermettondo una migliore separazione nel minor tempo possibile. Le pompepossono essere di vario numero. Due pompe danno un sistema binario, tre unoternario e quattro uno quaternario.Esse possono funzionare a siringa e quindi costituite da siringhe con interno epistone in quarzo, o essere pompe reciprocitanti e funzionare in alternanza.I polifenoli hanno diversi gruppi idrossilici e quindi devono essere analizzati con fasistazionarie che abbiano gruppi idrofili. Si usano quindi delle colonne di SiO2derivatizzate con gruppi aminici, con dei pori di 5µm di diametro e lughezza di 25cm/larghezza interna di 4,6mm. La fase mobile e le caratteristiche della colonnadeterminano una ritenzione all’interno della colonna maggiore o minore di sostanzecon determinate caratteristiche.
  33. 33. 32Oltre al sistema di pompe, l’apparecchio HPLC è dotato anche di un detectorcostituito da uno spettrofotometro UV-Vis (i polifenoli assorbono radiazione a 280nm).Tale spettrofotometro a sua volta è composto da un monocromatore a λ fissa, unrilevatore a diodi che effettua degli screenings ad intervalli di lunghezze d’onda.All’inizio dell’analisi si stabilizza il flusso all’interno della colonna con una miscelacomposta dal 90% di soluzione A (H20 ultrapura con lo 0.5% di acido acetico) e dal10% di soluzione B (metanolo) con una pressione pari a 2000-2400 PSI. Quindidefiniamo le modalità di ripartizione delle soluzioni A e B durante tutta la corsa delcampione all’interno della colonna. Tale ripartizione può essere:- isocratica. Si ha quando la concentrazione della fase mobile rimane fissa durantetutta la corsa cromatografica. Viene utilizzata con miscele poco complesse dicampione e quando si vuole effettuare un’analisi prettamente qualitativa.- mediante gradiente cromatografico. I gradienti possono essere di vari tipi edespressi in funzione del ∆t. Normalmente suggeriti dal COI.Mano mano che i vari componenti del campione vengono eluiti dalla colonna essivengono analizzati dallo spettrofotometro Uv-Vis settato ad una λ di 280nm.Il grafico che si ottiene rappresenta le unità di assorbimento a 280 nm in funzionedel tempo. Il valore temporale corrispondente a ciascun picco di assorbimento vienechiamato tempo di ritenzione (tempo necessario perché l’eluente distacchi ilcomposto dalla fase stazionaria). L’area sottesa all’interno del picco può esseremisurata e comparata con l’area sottesa all’interno di uno standard quantitativo aconcentrazione nota.
  34. 34. 334. Valutazione biochimica e biologico molecolare del valoreantiossidante dei costituenti minori e dell’impatto sullabioenergetica cellulare4.1. I radicali liberiI radicali liberi sono specie reattive caratterizzate dall’avere elettroni spaiati negliorbitali più esterni. Il loro alto grado di reattività è dovuto alla particolare tendenzache hanno queste molecole di sequestrare elettroni ad altri atomi o molecole perraggiungere la stabilità completando il livello elettronico negli orbitali più esterni.Molto spesso sono legati all’ossigeno (ROS, specie reattive dell’ossigeno) e sonoprodotti da una riduzione non completa dell’ossigeno durante i processiinfiammatori cronici e respirazione mitocondriale (radicale superossido), da processienzimatici dovuti a delle ossidasi (radicale superossido, perossido di idrogeno) osuperossido dismutasi (perossido di idrogeno), o da un’errata idrolisi dell’acqua(radicale idrossido). Esistono anche specie radicaliche dell’azoto (RNS, speciereattive dell’azoto) prodotte comunemente da enzimi come la ossido nitrico sintetasi(ossido nitrico), o mediante interazione chimica dell’ossido nitrico con anionesuperossido per formare perossinitriti.La particolare reattività dei radicali liberi li rende specie altamente pericolose per lasalute in quanto in grado di attaccare e danneggiare DNA generando mutazioni, dimodificare la struttura e l’attività di proteine ed enzimi determinando la loroalterazione strutturale o perdita di funzione, di modificare la struttura molecolelipidiche che vengono danneggiate da processi di lipoperossidazione alterando lastruttura delle membrane cellulari.Il danno dei radicali liberi al DNA genera molto spesso mutazioni di singolinucleotidi, con formazione di nucleotidi modificati (8-idrossideossiguanosina) oalterazioni che coinvolgono frammenti più grandi con rotture, delezioni edinserzioni. I radicali liberi possono anche portare all’inserimento di addotti intra-elicae generare alterate interazioni tra DNA e proteine. Alcuni di questi processi sono
  35. 35. 34reversibili dal momento che ci sono nella cellula sistemi di escissione di nucleotidi eriparo (BER e NER coinvolti nell’escissione e sostituzione di un singolo nucleotideerrato o di filamenti più lunghi , da 2 a 30 nucleotidi, rispettivamente), ma talvolta isistemi di riparo non sono completamente efficaci per revertire le mutazioni. Sulleproteine i radicali liberi portano ad una modificazione reversibile dei loro gruppifunzionali (nitrosazione, formazione di ponti disolfuro, sulfossidazione dellemetionine, glutationilazione, acido sulfenico su residui di cisteina) o irreversibile(nitrazione dei residui di tirosina, di-tirosinazione, carbonilazione, clorinazione dellatitosina, di-clorinazione, acido sulfenilico/solfonico su residui di cisteina) che portaalla perdita di funzione della proteina inducendo alla sua degradazione tramiteproteasoma. I radicali liberi interagiscono anche con i lipidi delle membranescatenando fenomeni di perossidazione lipidica che forma delle aldeidi(malondialdeide, MDA) che a loro volta reagiscono con i gruppi aminici e sulfidrilicidelle proteine e con i gruppi aminici dei componenti del DNA. Tale interazione traaldeidi e proteine determina la formazione di aggregati macromolecolari cheprendono il nome di lipofuscine. L’interazione tra specie reattive dell’ossigeno (ROS)e carboidrati porta alla formazione di composti di carbonilici che si legano tramitelegami crociati alle proteine generando proteine glicossidate o prodotti di glicazioneavanzata.Quali sono i sistemi tramite i quali le cellule si proteggono dall’azione dei radicaliliberi? Esistono degli enzimi che sono in grado di diminuire il potenziale tossico deiradicali liberi:1. Superossido dismutasi. Dismuta due radicali superossido (O2-) in presenza di ioniidrogeno (2H+) in una molecola di ossigeno (O2) ed una di perossido di idrogeno(H2O2). Esiste una forma mitocondriale della superossido dismutasi (MnSOD) eduna citoplasmatica CuZn SOD, oltre che una forma CuZnSOD extracellularesecreta.2. Perossidasi. Enzimi con diverse localizzazioni cellulari che convertono i perossidiin H2O in presenza di agenti riducenti.
  36. 36. 353. Glutatione perossidasi. Riduce H2O2 in 2H2O ossidando due molecole diglutatione ridotto (2GSH) a glutatione ossidato GSSG. Ha diverse localizzazionicellulari.4. Catalasi. Agisce a partire da 2H2O2 per generare O2 e 2H2O. Presente sia neimitocondri che nei perossisomi. Sia catalasi che perossidasi sono le difese primarieper annientare la tossicità dell’H2O2.Oltre alle difese enzimatiche, la cellula si difende dai radicali liberi anche grazie alsupporto di specie che reagiscono con i radicali liberi inattivandoli (scavengers diradicali liberi). Esse reagiscono con le specie radicaliche nel seguente modo:ROO●+ AH→ROOH + A●A●+ A●→A2ROO●+ A●→ ROOATali scavenger di radicali liberi sono sostanze antiossidanti in grado di donare unatomo di idrogeno ai ROS diventando esse stesse specie radicaliche.Fig. 12: Molecole antiossidanti contenute negli oli di oliva vergini.
  37. 37. 36Una molecola di questo tipo è rappresentata dalla vitamina E (contenuta nell’olioextravergine d’oliva) ed una volta ossidata (radicali tocoferolo e tocoferossili) puòessere riformata grazie all’interazione con la vitamina C. Un’altra vitamina che agiscecon azione antiossidante è la vitamina A, derivata dalla scissione a livello epatico deicarotenoidi (anch’essi facenti parte dei componenti minori dell’olio extravergined’oliva) da parte della carotenasi. La vitamina A agisce in sinergia con la vitamina E eselenio per limitare i processi di perossidazione lipidica tramite inibizione dei radicaliperossili. Tra i componenti minori dell’olio vergine di oliva spiccano per il loropotere antiossidante anche i polifenoli (Fig. 12), in particolare idrossitirosolo etirosolo, sostanze protettive che limitano i processi di perossidazione dell’olio efungono da molecole antiossidanti anche all’interno delle cellule.4.2. L’Olio d’oliva ed i mitocondriI mitocondri sono gli organuli cellulari deputati alla respirazione ed all’ossidazionedegli acidi grassi. La biogenesi mitocondriale è un evento complesso poiché lamaggior parte delle proteine mitocondriali sono codificate dal genoma nucleare main piccola parte (13 subunità dei complessi della catena respiratoria) anche a livellomitocondriale. La biogenesi mitocondriale comporta quindi l’espressione di entrambii genomi, tenendo in considerazione che per il rinnovo dei complessi della catenarespiratoria è necessario che le subunità siano espresse in maniera stechiometrica. Ilcontrollo della coordinazione dell’espressione è mantenuto dal fattore di trascrizionePGC-1α che, legandosi ai promotori sia del genoma nucleare che di quellomitocondriale, stimola la trascrizione dei geni che codificano per le proteinemitocondriali in maniera coordinata nei due genomi. L’espressione di PGC-1α ècontrollata da vari fattori tra cui la fame, l’esercizio fisico e la dieta i cui effetti sonomostrati in Fig. 13.Lo stimolo della fame determina la produzione di cAMP, un piccolo secondomessaggero cellulare che, attivando la PKA, porta alla fosforilazione dei fattori ditrascrizione CREB. Quando attivati, i fattori CREB legano le sequenze CRElocalizzate nel promotore di molti geni tra cui PGC1α. L’acido oleico ed altri acidi
  38. 38. 37grassi insaturi stimolano l’espressione del PGC1α. Il PGC1α a sua volta attiva duefattori nucleari, NRF1 ed NRF2 che sono attivatori trascrizionali di alcune dellesubunità della catena respiratoria. Questi fattori attivano anche la trascrizione, fra glialtri, del fattore di trascrizione mitocondriale mtTFA, membro della famiglia deiTFAM, che stimola la trascrizione dei geni presenti sul DNA mitocondriale(mtDNA) (Hao et al., 2010). Inoltre il fattore CREB è in grado anche di entrare nelmitocondrio dove stimola l’espressione dei geni mitocondriali.Fig. 13: Ruolo centrale di PGC1α nella regolazione della biogenesi mitocondriale.Oltre all’attivazione di PGC1α tramite CREB, la restrizione calorica incrementa ilrapporto NAD+/NADH che agisce su un’istone/proteina deacetilasi, la sirtuina-1(SIRT1) che deacetila il PGC-1α attivandolo (Lagouge et al., 2006; Nemoto et al.,2005; Rodgers et al., 2005) come mostrato in Fig. 14. La SIRT1 è anche attivata dalresveratrolo, noto antiossidante presente nel vino. La SIRT1 ed il PGC-1α sonolocalizzati anche nei mitocondri.Il PGC-1α, oltre a coordinare la regolazione della biogenesi mitocondriale, agisceanche da attivatore trascrizionale di geni che codificano per enzimi coinvolti nelladetossificazione dai ROS (St. Pierre et al., 2006).
  39. 39. 38Fig. 14: Regolazione dell’attività di PGC-1α in funzione degli stati energetici della cellula.Anche l’esercizio fisico attiva l’espressione di PGC-1α tramite invece un’altrachinasi, l’AMPK (chinasi ATP-dipendente). Tale enzima è attivato tramitefosforilazione da quando il rapporto AMP/ATP aumenta (Hardie et al., 2000),quando cioè l’ATP non viene prodotto ad alti livelli, come per esempio in caso diipossia o consumo elevato di ATP dovuto a sforzo fisico. L’attivazione dell’AMPKdetermina un’inibizione coordinata dei pathways biosintetici non necessari per lasopravvivenza ed all’attivazione di quelli che promuovono la rigenerazione dell’ATP,inclusa la captazione del glucosio ed il suo utilizzo a livello tissutale, così come laossidazione degli acidi grassi, diminuendo invece quei processi che implicano ilconsumo di energia, come sintesi di proteine e lipidi (Richter and Ruderman, 2009).L’attivazione dell’AMPK avviene tramite fosforilazione da parte della chinasi LKB1(Hawley et al., 2003; Woods et al., 2008), ma anche altre chinasi sono in grado distimolare l’AMPK e sono la CAMKK (Hawley et al., 2005; Jensen et al., 2007;Woods et al., 2005) , TAK1 (Xie et al., 2006) e SIRT1 che recentemente è stataipotizzato potrebbe deacetilare LKB-1 attivandolo e quindi attivando l’AMPK(Michan and Sinclair, 2007). L’idrossitirosolo, uno dei più importanti antiossidanticontenuto nell’olio extravergine di oliva e nelle foglie di Olea europaea, aumenta la
  40. 40. 39funzionalità mitocondriale, aumenta l’espressione e la funzionalità dei complessimitocondriali I, II, III e V, aumenta il consumo di ossigeno e diminuisce ilcontenuto in acidi grassi liberi negli adipociti 3T3 (Hao et al., 2010). Inoltrel’idrossitirosolo è un attivatore della AMPK mediante fosforilazione e stimolal’espressione genica di PPARα, CPT-1 e PPARγ. Quindi l’idrossitirosolo è in gradodi promuovere la funzionalità mitocondriale stimolando la biogenesi dei mitocondri(Hao et al., 2010). L’drossitirosolo aumenta i livelli di fosforilazione del fattore ditrascrizione FOXO3a (forkhead transcription factor 3a) in cellule endoteliali porcinedi arterie polmonari (VECs) indotte tramite H2O2 a produrre specie reattivedell’ossigeno (Zrelli et al., 2011). La famiglia dei forkhead box O transcription factors ècostituita da varie isoforme, caratterizzate dall’avere un dominio di legame al DNAdel tipo fork head. Esse sono coinvolte in processi di regolazione della resistenza allostress, metabolismo, arresto del ciclo cellulare ed apoptosi (Calnan & Brunet, 2008).Esse possono essere regolate da vari stimoli che ne possono variare la localizzazionesubcellulare, i livelli di proteina, ma anche le proprietà di legame al DNA e l’attivitàtrascrizionale (Calnan & Brunet, 2008). La regolazione di queste proteine èfinemente regolata tramite una serie di varie modificazioni post-traduzionali tra cuiacetilazioni, fosforilazioni, ubiquitinazione (Calnan & Brunet, 2008) e metilazioni.Esse possono essere fosforilate su vari siti da varie chinasi, tra cui AKT ed AMPK, etali eventi di fosforilazione sono importanti per la loro attività.E’ stato dimostrato che l’idrossitirosolo in cellule VECs aumenta anche i livelli difosforilazione di AMPK che fosforila FOXO3a e lo trasloca nel nucleo (Zrelli et al.,2011). Ciò determina un incremento dell’espressione di catalasi in cellule endoteliali,che riduce notevolmente le specie reattive dell’ossigeno indotte da H2O2aumentando quindi le difese antiossidanti in cellule VECs (Zrelli et al., 2011).Oltre ad aumentare l’espressione della catalasi, la fosforilazione da parte di AKT delfattore FOXO3 protegge dallo stress ossidativo incrementando l’espressione dellamanganese superossido dismutasi (MnSOD) (Kops et al., 2002; Chung et al., 2011).La MnSOD è un enzima codificato a livello nucleare che è importato nella matrice
  41. 41. 40mitocondriale dove catalizza la dismutazione di anioni superossido in perossido diidrogeno ed ossigeno (Weisenger & Fridovich, 1973; Fridovich, 1995).I fattori di trascrizione FOXO sono anche regolati da processi di deacetilazione daparte delle sirtuine. La SIRT1 forma un complesso con FOXO3 nella cellula inrisposta a stress ossidativi ed inoltre SIRT1 deacetila FOXO3 sia in vitro che nellecellule (Brunet et al., 2004). SIRT1 ha in effetto dualistico su FOXO3: ne aumenta lasua abilità di fermare il ciclo cellulare ed aumentare le difese antiossidanti della cellulamentre ne inibisce le proprietà pro-apoptotiche (Brunet et al., 2004).Anche la SIRT3 agisce su FOXO3 in colture primarie di cardiomiociti murini. In talicellule infatti si è dimostrato un effetto attivatore mediato da SIRT3 su FOXO3 cheaumenta le difese antiossidanti di MnSOD e catalasi, diminuendo i livelli cellulari diROS (Sundaresan et al., 2009).Ma FOXO3 può essere anche regolato tramite metilazione da parte dellametiltransferasi Set9 che direttamente metila FOXO3 in vitro ed in sistemi cellulari,sul residuo di Lisina 271, lo stesso aminoacido su cui avviene la deacetilazione daparte della SIRT1 (Calnan et al., 2012). La metilazione di FOXO3 da parte della Set9ne diminuisce la stabilità, incrementandone solo leggermente l’attività trascrizionale.La traslocasi carnitina/acetilcarnitina (CACT) è un traslocatore di acidi grassidipendente dalla carnitina, localizzato nella membrana mitocondriale interna. Essopermette il trasporto verso la matrice mitocondriale (dove avviene la β-ossidazionedegli acidi grassi) di acilcarnitina. Una dieta ricca gli acidi grassi monoinsaturi(MUFA) contenuti nell’olio d’oliva induce una diminuzione sia dell’espressione chedell’attività della CACT (Priore et al., 2012). Una dieta ricca in olio d’oliva induceuna diminuzione dello splicing dell’ultimo esone del trascritto della CACT, ed unariduzione della sua estremità in 3’ in epatociti di ratto isolati, determinando unadiminuzione della stabilità del trascritto stesso (Priore et al., 2012). Questo implicauna minore attività del trasportatore CACT che si riflette in una riduzione della β-ossidazione degli acidi grassi in ratti nutriti con dieta ricca in MUFA (Priore et al.,2012). Di contro, una dieta ricca di acidi grassi polinsaturi (PUFA) regola
  42. 42. 41negativamente l’espressione del trasportatore mitocondriale del citrato che trasportaAcil-CoA nel citoplasma per la sintesi di acidi grassi e colesterolo. L’espressione deltrasportatore del citrato viene negativamente regolata in cellule di epatoma grazie aduna regione del promotore del gene in grado di rispondere ad una dieta ricca diPUFA (Damiano et al., 2009).4.3. Effetti dei componenti dell’olio d’oliva sull’ossidazione del DNA e di varicomponenti cellulari e sui processi di detossificazione.Il danno ossidativo al DNA, per la sua capacità di generare mutazioni nocive perl’organismo, è uno dei fattori scatenanti della carcinogenesi. Il danno ossidativo è ingenere dovuto alla formazione di radicali liberi, che potrebbero essere contrastatigrazie agli antiossidanti assunti con la dieta. Sono stati effettuati vari studi in cui èstato saggiato il potere protettivo dei polifenoli contenuti nell’olio d’oliva sul dannoossidativo a carico degli acidi nucleici. Uno studio effettuato sulla popolazione delnord, centro e sud Europa ha valutato la capacità di oli d’oliva al alto, medio e bassocontenuto in polifenoli, di determinare danni ossidativi al DNA ed all’RNAmediante analisi dell’8-idrossiguanosina (danni all’RNA) o 8-idrossideossiguanosina(danni al DNA) escreti dalle urine come markers del danno ossidativo agli acidinucleici. Tale studio (Machowetz et al., 2007) ha determinato una riduzione di taliprodotti di ossidazione dopo l’utilizzo per almeno 2 settimane di olio d’oliva avariabile contenuto di polifenoli, calcolando una riduzione del danno al DNA dicirca il 13% dovuta all’assunzione di olio d’oliva contenente polifenoli.Lo stress ossidativo è anche misurato attraverso la quantificazione di appositi markersdi ossidazione come F2-isoprostani (derivati dall’ossidazione da parte di radicali liberidi acidi grassi polinsaturi presenti nelle biomembrane), lipoperossidi (LPO, derivatida processi di ossidazione degli acidi grassi), livelli di glutatione ossidato GSSG(rispetto al ridotto GSH) e livelli di attività della glutatione perossidasi (GSH-Px)oltre che di altri enzimi con proprietà antiossidanti. Uno studio basato sultrattamento con olii d’oliva vergini a diverso contenuto in polifenoli (basso, medio,elevato) su una coorte di 12 uomini sani, ha dimostrato come tali oli d’oliva
  43. 43. 42diminuissero le LDL ossidate del plasma, la 8-oxo-dG nel DNA mitocondriale enelle urine, la malondialdeide (indicatore dello stato di lipoperossidazione lipidica)nelle urine, oltre che un incremento nell’attività della glutatione perossidasi inmaniera dipendente dal contenuto fenolico dell’olio d’oliva amministrato(Weinbrenner et al., 2004).Come abbiamo visto in precedenza, l’idrossitirosolo induce l’attivazione di enzimiche agiscono come scavenger di radicali liberi. Ma l’idrossitirosolo agisce ancheaumentando le difese contro sostanze tossiche come l’acroleina in cellule epiteliali diretina ARPE-19 (Liu et al., 2007). L’acroleina è un composto molto tossico generatodal fumo di sigaretta e la meccanismi di perossidazione lipidica. Tale composto causadiminuzione del potenziale mitocondriale, dei mitocondri vitali, del consumo diossigeno, e dell’attività dei complessi mitocondriali ed incrementa notevolmente ilivelli di calcio (Liu et al., 2007). Tutti questi effetti dell’acroleina su cellule ARPE-19sono prevenuti dalla preincubazione con idrossitirosolo, che protegge quindi imitocondri dall’attacco ossidativo (Liu et al., 2007). Inoltre il pretrattamento dellecellule ARPE con idrossitirosolo inibisce tutti gli effetti dannosi causati dall’acroleinadiminuendo il livello di sostanze ossidanti ed il danno ossidativo al DNA,aumentando il potere antiossidante, il livello di glutatione ridotto (GSH) e l’attività dienzimi antiossidanti come la superossido dismutasi (SOD) e la Glutationeperossidasi (Liu et al., 2007). Un meccanismo di azione dell’idrossitirosolo potrebbeessere l’attivazione del pathway di Keap1/Nrf2 (Liu et al., 2007). Nrf2 è una proteinachiave nella regolazione in risposta ad agenti antiossidanti, e della induzione deglienzimi detossificanti di fase 2, come SOD o GST, che si occupano di determinaremodificazioni nelle sostanze tossiche (glucuronazione, acetilazione, metilazione,solfatazione..) in grado di inattivare il loro effetto tossico convertendoli in compostimeno dannosi per la salute. Mentre quindi l’acroleina determina una riduzionedell’espressione di Nrf2, il pretrattamento con idrossitirosolo rimuove tale blocco edeleva i livelli di antiossidanti totali e GSH (Liu et al., 2007).
  44. 44. 43L’Nrf2 si può legare a sequenze ARE del DNA che sono sequenze di risposta allostress ossidativo. In uno stato normale Nrf2 è legato a Keap1 (Fig. 3) e tale legameporta alla degradazione proteasomiale di Nrf2. In situazioni di stress ossidativo,modificazioni postraduzionali determinano l’inibizione del legame tra Nrf2 e Keap1,quindi Nrf2 si lega alle sequenze ARE ed induce l’espressione di enzimiantiossidanti. Tali modificazioni possono essere fosforilazioni da parte di variechinasi tra cui PERK, o modificazioni delle cisteine di Keap1 che inibiscono illegame con Nrf2. Se non si ha la formazione del complesso Keap1/Nrf2, Nrf2migra nel nucleo dove si lega alle sequenze ARE stimolando la trascrizione. Esisteanche un inibitore (Bach1) che è associato con MAF1 che è a sua volta legato allesequenze ARE e quindi reprime l’espressione di questi geni. Il meccanismo dispegnimento di questo segnale si ottiene tramite la glicogeno sintetasi chinasi 3β(GSK3β) che viene attivata tramite fosforilazione da parte di una tirosin chinasisconosciuta. Una volta attivata, la GSK3β fosforila la proteina Finn attivandola. Laproteina Finn è a sua volta una chinasi che va a fosforilare Nrf2 la quale si lega dinuovo a Keap1. Una volta riformatosi il complesso Nrf2/Keap1 l’Nrf2 vienedistrutto via proteasoma.L’effetto protettivo dei polifenoli nei confronti di sostanze nocive non è limitatosolo all’acroleina. Idrossitirosolo ed acido omovanillico (un metabolitadell’idrossitirosolo) sono in grado di contrastare gli effetti dannosi del tert-butil-idroperossido (TBH) sui componenti lipidici in sistemi cellulari con caratteristichesimili a quelle degli enterociti, le cellule Caco-2. Idrossitirosolo ed acidoomovanidico, somministrati alle cellule prima del trattamento con TBH, sono ingrado di proteggere le cellule Caco-2 dal danno ossidativo (incremento dei livelli dimalondialdeide, formazione di idroperossidi di acidi grassi e 7-chetocolesterolo,diminuzione dei livelli di α-tocoferolo) indotto da TBH (Deiana et al., 2010).Inoltre l’idrossitirosolo agisce anche diminuendo l’effetto citotossico del 2,3,7,8-TCDD sulle cellule mononucleate periferiche del sangue (PBMC) ristabilendo la
  45. 45. 44normale vitalità cellulare, aumentando i valori di attività di catalasi e glutationeperossidasi e diminuendo i livelli di SOD, di glutatione reduttasi, dei livelli diperossidazione lipidica, di carbonilazione proteica e di specie reattive dell’ossigeno(ROS) indotte dal TCDD in queste cellule (IIavarasi et al., 2011).Studi sulla linea di epatociti Hep2 (Goya et al., 2007) hanno dimostrato un’azionedell’idrossitirosolo sul danno cellulare indotto da ter-butil-idroperossido (t-BOOH).Inoltre in questa linea cellulare, il pretrattamento con idrossitirosolo preveniva ladiminuzione i livelli di glutatione ridotto e l’incremento della malondialdeideprovocata da t-BOOH, riducendo anche la generazione di ROS e l’aumentodell’attività glutatione perossidasica (Goya et al., 2007). Inoltre anche nel caso di rattitrattati con acido 2,4-diclorofenossiacetico, l’olio d’oliva extravergine e la suafrazione idrofilica erano in grado di limitare i danni epatici causati da quest’agente(Nakbi et al., 2011).Un’analisi di linee cellulari di carcinoma mammario MCF7 ed MDA-MB-231 rispettoa cellule epiteliali mammarie MCF10A (Warleta et al., 2011) ha mostrato come glieffetti di idrossitirosolo e tirosolo sulla produzione di ROS non sono sempreeclatanti ed uguali per i tre tipi cellulari analizzati, mentre l’idrossitirosolo sembravaefficace in tutti e tre i tipi cellulari nel proteggere le cellule da danni cellularideterminati da un aumento dello stress ossidativo indotto da H2O2.Studi effettuati su topi con senescenza accelerata (SAMP8) nutriti per 4,5 mesi conuna dieta semisintetica al 10% di olio d’oliva ad elevato o basso contenuto inpolifenoli, sono stati effettuati da Bayram e collaboratori (Bayram et al., 2012). Ilrisultato di questo studio ha mostrato come i topi nutriti con alte quantità dipolifenoli presentavano minori concentrazioni di markers di danno ossidativo e dicarbonilazione proteica a livello cardiaco, mentre l’attività proteasomiale era similenei due gruppi.Anche Nrf2 ed i suoi targets di espressione genica sono stati misurati nel cuore diquesti topi e si è visto che i loro mRNA erano più elevati in topi nutriti con oli ad
  46. 46. 45alto contenuto in polifenoli. Inoltre in questi topi l’attività della paraoxonasi 1(PON1) oltre che l’mRNA della SIRT1 risultavano aumentati. Quindi una dieta riccain polifenoli potrebbe prevenire lo stress ossidativo nel cuore di topi SAMP8 tramitemodulazione di Nrf2 e dei geni da esso regolati (Bayram et al., 2012).4.4. Altri effetti dei polifenoli contenuti nell’olio extravergine d’olivaL’idrossitirosolo, un antiossidante naturale presente nell’olio d’oliva, ha moltepliciqualità. Esso aumenta la capacità di resistenza allo sforzo fisico prolungato edintenso e previene danni al sistema renale ed immunitario da esso determinati in rattisottoposti a stress fisico (Feng et al., 2011). L’idrossitirosolo inoltre inibisce anchefenomeni di autofagia e fissione mitocondriale stimolati da tale stress fisicoprolungato ed aumenta l’espressione di PGC-1α (Feng et al., 2011). Inoltrel’idrossitirosolo aumenterebbe la resa dell’esercizio fisico aumentando la fusionemitocondriale e l’attività dei complessi I e II della catena respiratoria (Feng et al.,2011). I mitocondri infatti possono dividersi o fondersi insieme e questi processi difissione o fusione regolano la funzionalità mitocondriale: mitocondri in fusione sonoassociati ad un buon stato cellulare mentre mitocondri in fissione indicano unasituazione di stress.
  47. 47. 465. Valutazione clinica del potere salutistico degli oli extra-vergine dioliva5.1. Le potenzialità della dieta mediterranea.La dieta mediterranea consiste in uno stile alimentare basato sul consumo prevalentedi cibi di origine vegetale rispetto a quelli di origine animale, rappresentati questiultimi soprattutto da pesce, finemente conditi con olio extravergine d’oliva edaccompagnati da modiche quantità di vino. Il termine dieta mediterranea fu coniatonegli anni ‘40 da Ancel Keys, medico americano che stazionò durante la secondaguerra mondiale in Cilento e che per primo notò che questa dieta, ricorrente neipaesi del mediterraneo, poteva essere responsabile del minore rischio cardiovascolareriscontrato in queste regioni. A tutt’oggi tale termine che più che essere associato unadieta in senso stretto può essere utilizzato per identificare uno stile di vita volto adaffrontare la vita in maniera salutare. Successivamente fu avviato uno studio sullacorrelazione tra dieta e stili di vita con l’insorgenza di malattie cardiovascolarichiamato “Seven country study”, condotto in vari paesi del mondo, coordinato proprioda Ancel Keys. Nel 2010 la dieta mediterranea, come insieme di comportamentisalutistici, è stata dichiarata dall’UNESCO patrimonio dell’Umanità. Ancel Keys èstato quindi il primo medico ad intuire le potenzialità della nutrizione sulla saluteumana, aprendo la porta alle scienze emergenti, quali le scienze nutrizionistiche e lanutrigenomica. In particolare, la nutrigenomica si basa sulla possibilità dei nutrientiassunti con la dieta di modificare il pattern di espressione genico, e quindi non solo dimodulare la probabilità di sviluppare una determinata patologia, ma anche lasuscettibilità personale alla stessa in termini di tempi di insorgenza, progressione eseverità dei sintomi. La dieta comunque agisce su una situazione genetica dipendentedall’individuo e determinata da mutazioni e polimorfismi nucleari (SNPs), chepossono determinare cambiamenti nella proteina che ne possono alterare lecaratteristiche (la funzionalità o le capacità di interazione con i substrati nel caso dienzimi).
  48. 48. 475.2. Effetti anti-aterogenici dell’olio extravergine d’olivaVari studi sono stati condotti sull’associazione tra dieta mediterranea ed un ridottorischio di sviluppare malattie cardiovascolari.Uno degli studi più longevi è rappresentato dal“Seven country study” su citato, che hacoinvolto 11479 uomini in buona salute tra i 40 ed i 59 anni di varie coorti in USA,Olanda, Italia, Grecia, paesi della ex Yugoslavia, Giappone, Finlandia per unintervallo di tempo di 15 anni. Ne emergeva un rapporto diretto positivo tramortalità ed assunzione di acidi grassi saturi ed una correlazione negativa conl’assunzione di acidi grassi monoinsaturi. L’acido oleico era stato preso inconsiderazione come acido grasso monoinsaturo principale dato che tutti i tassi dimortalità erano più bassi nelle popolazioni nutrite con olio d’oliva come fonteprincipale di grassi (Keys et al., 1986). Tale studio continua tuttora.Tra gli studi sull’associazione tra consumo di olio d’oliva e mortalità ne emerge unoeffettuato su 40622 uomini e donne tra i 29 ed i 69 anni reclutati in cinque regionispagnole tra il 1992 ed il 1996 (Buckland et al., 2012). Come risultato dello studio siotteneva una riduzione del 26% sul rischio complessivo di mortalità, e nello specificouna diminuzione del 44% del rischio di mortalità per malattie cardiovascolari, inindividui con una dieta ricca in olio d’oliva (Buckland et al., 2012). Per ciascunincremento in olio d’oliva di 10 grammi si aveva una diminuzione del 7% sul rischiocomplessivo di mortalità e del 13% sul rischio di mortalità per malattiecardiovascolari (Buckland et al., 2012). Questo studio non trovava correlazionisignificative tra consumo di olio d’oliva a mortalità per cancro (Buckland et al.,2012).Una diminuzione del 47% della probabilità di andare incontro ad una sindromecoronarica acuta nei pazienti greci che facevano uso di olio d’oliva rispetto aicontrolli è il risultato di uno studio effettuato su 700 uomini e 148 donne cheavevano già avuto un primo evento di sindrome coronarica acuta rispetto a 1078controlli nell’ambito dello studio Cardio2000 (Kontogianni et al., 2007).Elevati livelli di colesterolo, accompagnati da elevati livelli plasmatici di LDL(lipoproteine a bassa densità) ricche in colesterolo che si accumulano nelle placche
  49. 49. 48aterosclerotiche dove vanno incontro facilmente a processi di ossidazione, sonoassociati ad un maggiore rischio cardiovascolare. Le HDL (lipoproteine a maggioredensità) sono meno ricche di colesterolo che viene traghettato nel fegato per il suosmaltimento. Vari studi sono stati effettuati sull’effetto dell’olio d’oliva vergine edextravergine in trials randomizzati sulla popolazione, e molti di questi risultati sonostati rivisti ed analizzati da Cicerale et al. (Cicerale et al., 2009; Cicerale et al., 2010),in parallelo con studi su animali. Studi si ratti hanno dimostrato che oli d’oliva ricchiin sostanze fenoliche diminuivano i livelli di colesterolo totale, colesterolo associatoalle LDL (LDL-C) e trigliceridi (Gorinstein et al., 2002); questi risultati si associanocon un incremento in colesterolo associato alle HDL (HDL-C) rispetto a ratti nutriticon olio di girasole (Mangas Cruz et al., 2001). Inoltre studi su conigli effettuati daGonzalez-Santiago et al., nel 2006 riscontravano un aumento in HDL-C ed unariduzione del colesterolo totale e dei trigliceridi a seguito dell’assunzione di oli ricchiin polifenoli. In un altro studio su conigli (Coni et al., 2000) alimentati con una dietastandard, ed arricchita con il 10% di olio extravergine di oliva o oleuropeina, sonostati verificati gli effetti antiossidanti sia dell’olio d’oliva che dell’oleuropeina. Inoltrel’oleuropeina aumentava la capacità delle LDL di questi conigli a resistereall’ossidazione (misurata come la capacità di formare dieni coniugati) riducendo nelcontempo i livelli di colesterolo totale, libero ed esterificato e determinando diversacomposizione e dimensioni delle LDL (Coni et al., 2000).In uno studio EUROLIVE condotto su 200 soggetti sani a cui venivanosomministrati 25ml di olio d’oliva al giorno per tre settimane, l’analisi delle LDLplasmatiche dimostrava un diverso rapporto dei lipidi delle LDL con un maggiorerapporto di acidi grassi monoinsaturi/polinsaturi e di acido oleico/linoleico. Inoltreall’aumentare del rapporto acido oleico/linoleico diminuivano gli isoprostaniplasmatici, biomarkers dello stress ossidativo (Cicero et al., 2008).In uno studio EUROLIVE effettuato su 200 uomini volontari sani di sesso maschilea cui sono stati somministrati oli vergini a crescente contenuto di polifenoli, l’analisidelle lipoproteine plasmatiche ha mostrato un incremento lineare nella quantità diHDL plasmatiche rispetto al contenuto iniziale in polifenoli dell’olio (Covas et al.,
  50. 50. 492006a). Dallo stesso studio emergeva un decremento nel rapporto Colesterolototale/HDL che diminuiva linearmente con il contenuto fenolico dell’olio d’olivautilizzato, così come i markers di stress ossidativo (Covas et al., 2006a). Lasostituzione nella dieta di olio di girasole con olio vergine d’oliva per 10 settimane, inuno studio su 154 uomini, dimostrava una diminuzione del colesterolo totale edassociato ad LDL ed ad HDL oltre che una diminuzione nel livello totale deitrigliceridi, mentre incrementava il rapporto colesterolo totale/HDL-C mentre ivalori ematici di lipoproteina A rimanevano invariati (Casasnovas Lenguas et al.,1997). Anche in uno studio del 2002 effettuato su 16 volontari in buono stato disalute dopo trattamento con olio d’oliva vergine per una settimana si otteneva undiminuzione del colesterolo associato alle LDL, che risultavano più ricche incomposti fenolici, acido oleico e vitamina E associate ad un minore livello diossidazione delle LDL stesse (Gimeno et al., 2002). L’ossidazione delle LDLrappresenta un fattore di rischio aterosclerotico molto elevato, in quanto causa ildanneggiamento della parete vascolare, favorisce il richiamo dei monociti e la lorotrasformazione in cellule schiumose, che a loro volta contribuiscono alladegenerazione della placca aterosclerotica (Witztum, 1994; Meisinger et al., 2005).L’olio vergine di oliva aumenta la quantità di polifenoli presenti nelle LDL ediminuisce il loro stato di ossidazione (Gimeno et al., 2002; de la Torre Carbot et al.,2010, Ramirez-Tortosa et al., 1999; Covas et al., 2006a,b; Nicolaiew et al., 1998;Weinbrenner et al., 2004). In uno studio EUROLIVE a 200 volontari sani erano statisomministrati 25ml al giorno di olio d’oliva ad alto, medio e basso contenuto inpolifenoli per tre settimane, al fine di testare l’effetto dei polifenolisull’immunogenicità delle LDL ossidate e nella produzione di autoanticorpi (OLAB)che sembrano avere un ruolo protettivo nei processi aterosclerotici. La produzionedi autoanticorpi risultava inversamente correlata allo stato di ossidazione delle LDLed il contenuto fenolico aumentava la produzione di autoanticorpi in manieradipendente dalla quantità di polifenoli somministrati (Castañer et al., 2011).Anche Marrugat e collaboratori, in uno studio su 30 pazienti con oli a diversocontenuto in polifenoli, trovavano una diminuzione nei livelli di ossidazione delle
  51. 51. 50LDL plasmatiche, così come un incremento nel colesterolo contenuto nella HDL(HDL-C) (Marrugat et al., 2004; Weinbrenner et al., 2004). Di contro in altri studi èsì stato trovato un incremento in idrossitirosolo nelle LDL dopo trattamento conquesto polifenolo, e tale concentrazione dipendeva da quella ematica, ma non si èriscontrato nessuna variazione nelle proprietà antiossidanti complessive o neifenomeni di lipoperossidazione (Gonzales-Santiago et al., 2010). Di contro ci sonoanche articoli in cui non si nota una variazione nelle lipoproteine plasmatiche dopoassunzione di olio (Ramirez-Tortosa et al., 1999; Visioli et al., 2005; Vissers et al.,2001) o del loro stato di ossidazione (Vissiers et al., 2001; Buonanome et al., 2000;Moscheandreas et al., 2002).In uno studio sulla somministrazione di olio di oleastro ad una coorte di 40 uominiin buono stato di salute si otteneva un significativo decremento della concentrazioneplasmatica di trigliceridi, di colesterolo totale, e di colesterolo associato alle LDL(LDL-C) (Belarbi et al., 2011). Inoltre si otteneva un incremento di colesteroloassociato alle HDL (HDL-C), associando l’assunzione di olio di oleastro a valoriematici più positivi rispetto al rischio aterosclerotico (Belarbi et al., 2011).Sono stati anche descritti effetti dell’olio d’oliva sulla pressione arteriosa. Recentistudi effettuati su una coorte di 24 donne normotese o con un’ipertensioneessenziale di stadio 1, nutrite per due mesi con una dieta supplementata con oliod’oliva ricco o privo di polifenoli. Le donne sottoposte a dieta con olio ricco inpolifenoli avevano un significativo abbassamento della pressione sistolica ediastolica, oltre che della dimetilarginina asimmetrica serica, delle LDL ossidate edella proteina C reattiva plasmatica. Inoltre in tali donne erano incrementati irapporti plasmatici di nitriti/nitrati e le aree iperemiche dopo ischemia. Quindi ingiovani donne una dieta con olio d’oliva ricco in polifenoli può ridurre la pressionesanguigna ed incrementare la funzione endoteliale (Moreno-Luna et al., 2012).Vari esperimenti sul ruolo protettivo dei polifenoli nei processi aterosclerotici sonostati effettuati da Carluccio e collaboratori (Carluccio et al., 2003). In tali studi èemerso il ruolo esercitato da oleuropeina, idrossitirosolo e resveratrolo sull’inibizionedell’espressione di VCAM1 da cellule endoteliali primarie estratte da cordone
  52. 52. 51ombelicale, dopo stimolazione dell’espressione di molecole di adesione con LPS(lipopolisaccaride batterico) o citochine. Tale inibizione sull’espressione di VCAM1era mediata da NF-kB e dall’activator protein1 (Carluccio et al., 2003). VCAM1 è moltoimportante nei processi aterosclerotici in quanto la sua espressione da parte dellecellule endoteliali determina un reclutamento dal sangue di monociti e leucociticircolanti nella regione della placca aterosclerotica, che successivamente siconvertono in cellule schiumose, contribuendo così alla degenerazione della placca.Gli effetti di alcuni polifenoli dell’olio d’oliva (oleuropeina ed idrossitirosolo) sullacapacità angiogenica di cellule endoteliali primarie di cordone ombelicale sono statistudiati da Scoditti et al. (2012). Tale capacità neoangiogenica ricopre un ruolofondamentale nella formazione dei vasa vasorum all’interno della placcaaterosclerotica. Tali vasa vasorum sono neovasi che invadono lo strato lipidico dellaplacca, ma, essendo privi del supporto strutturale di cellule muscolari lisce, possonofacilmente andare incontro a processi di rottura generando ematomi e trombi. Lapreincubazione con i polifenoli dell’olio d’oliva (oleuropeina ed idrossitirosolo)prima dell’induzione con esteri del forbolo (PMA) riduceva la risposta angiogenicadelle cellule endoteliali. Questa risposta è stata collegata sia ad un diminuzione dellaespressione di citocromo ossidasi 2 (COX-2) indotta da PMA (esteri del forbolo) edella produzione di prostanoidi, così come del rilascio di metalloproteinasi-9 (MMP-9) (Scoditti et al., 2012). Quindi i polifenoli dell’olio d’oliva sono in grado di ridurrel’angiogenesi infiammatoria in cellule endoteliali in coltura suggerendo un ruoloprotettivo dei polifenoli nelle malattie aterosclerotico vascolari e nel cancro (Scodittiet al., 2012).5.3. Ruolo dell’olio vergine d’oliva nella sindrome metabolicaLa sindrome metabolica è una condizione associata ad una resistenza dell’organismoall’insulina, che viene diagnosticata quando risultano presenti almeno 3 delle seguentialterazioni:-elevate quantità di grasso addominale (circonferenza vita superiore a 94 cmnell’uomo e 80 cm nella donna);
  53. 53. 52-bassi livelli di colesterolo HDL: meno di 40 mg/dl nell’uomo e di 50 mg/dL nelladonna);-alti livelli di trigliceridi: valori superiori a 150 mg/dL;-pressione arteriosa: superiore a 135/85 mmHg;-glicemia elevata: superiore a digiuno a 100 mg/dL.L’insieme di questi fattori determina un aumentato rischio di dannocardiocircolatorio, ictus, diabete.La dieta mediterranea, con l’olio d’oliva come grasso principale, è stata testata su 110donne con sindrome metabolica dai 55 agli 80 anni d’età nell’ambito dello studioPREDIMED per studiare i suoi effetti sulla modulazione del rischio cardiovascolare.Queste donne sono state sottoposte ad una dieta a basso contenuto di grassi o aduna dieta mediterranea con olio d’oliva o noci. Cambi nella concentrazione di F2isoprostani (indice del danno ossidativo sui lipidi) ed 8-ossi-7,8-diidro-2’-deossiguanosina (8-oxo-dG, indice del danno ossidativo sul DNA) nelle urine sonostati valutati ad un anno dall’inizio del trattamento. In tutte le pazienti si aveva unariduzione di F2 isoprostani ed 8-oxo-dG, quindi del danno ossidativo su lipidi eDNA, con maggiori riduzioni nelle pazienti sottoposte alla dieta mediterranea,dimostrando un ruolo positivo di questa dieta nel trattamento della sindromemetabolica (Mitjavila et al., 2012). Lo stesso studio PREDIMED effettuato qualcheanno prima su 1224 partecipanti, di cui il 61.4% affetti da sindrome metabolica,dimostrava che la odd ratio di regeressione della sindrome metabolica era pari a d 1.3per pazienti sottoposti a dieta mediterranea arricchita con olio vergine di oliva, di 1.7per pazienti sottoposti a dieta mediterranea supplementata con noci (Salas-Salvadò etal., 2008).In particolare, l’assunzione dei polifenoli dell’olio d’oliva con la dieta è stata valutatada Jimenez-Morales et al. nel 2011 su 57 pazienti con sindrome metabolica a cuisono state somministrate colazioni con olio vergine di oliva con contenuti differentiin polifenoli e caratterizzate per la presenza di mutazioni nel gene NOS3 (checodifica per la eNOS) Glu298Asp, associate ad un maggiore rischio di ipertensione emalattie coronariche. Come risultato, in presenza di una compromissione endoteliale,
  54. 54. 53la concentrazione di fenoli nell’olio vergine di oliva, interagiva col fenotipo mutatodella NOS3 Glu298Asp per migliorare la disfunzione endoteliale associata conquest’ultimo in omozigosi.Gli effetti dei polifenoli sulla espressione genica in vivo su pazienti con sindromemetabolica sono stati valutato con uno studio su 20 pazienti affetti a cui è statasomministrata una dieta povera di grassi e ricca in carboidrati ed una colazione conolio vergine di oliva ricco (398ppm) in polifenoli o con basso contenuto (70ppm) inpolifenoli (Camargo et al., 2010). L’analisi di espressione nelle cellula mononucleateperiferiche del sangue mostrava la diversa espressione di 98 geni nei pazienti trattaticon olio ad alto contenuto in polifenoli rispetto a quelli trattati con olio a bassocontenuto in polifenoli. Molti di tali geni erano legati ad obesità, dislipidemia, ediabete mellito di tipo 2, oltre che geni implicati in processi infiammatori, citochine.I polifenoli dell’olio d’oliva hanno quindi un ruolo importante nella repressione digeni proinfiammatori, abbassando quindi il il rischio associato all’infiammazione nelrischio cardiovascolare (Camargo et al., 2010).Questo risultato completa uno studio precedente sulla somministrazione di 50 ml diolio d’oliva vergine ad 11 volontari sani ed analisi dei parametri sanguigni a 0, 1 e 6ore dall’assunzione (Konstantinidou et al., 2009). Ad 1h dall’assunzione i valoriplasmatici di glucosio, insulina ed idrossitirosolo aumentavano, diminuendo alle 6ore quando aumentava il danno ossidativo sui lipidi. Alcuni geni (O-linked-Nacetilglucosammina transferasi e arachidonato-5-lipossigenasi) risultavanoinversamente correlati ai livelli di glucosio ed insulina ad un’ora dal trattamento,mentre la disintegrino e dominio 17 della metallo proteinasi (ADAM17)e recettoreadrenergico beta-2 (ADRB2) si correlavano inversamente con le LDL ossidate alle6h. Questi risultati potrebbero indicare l’effetto di una singola dose di olio vergine dioliva nella modulazione di geni importanti nella sensibilità all’insulina e nellasindrome metabolica (Konstantinidou et al., 2009).Già nel 2007 si erano valutati gli effetti di una dieta ricca in olio d’oliva sull’insulino-resistenza in 11 pazienti (7uomini e 4 donne) obesi o diabetici di tipo 2, divisi in tregruppi e sottoposti per 28 giorni ad una dieta ricca in acidi grassi saturi, monoinsaturi
  55. 55. 54o ricca di carboidrati. Da questo studio emergeva che una dieta ricca in acidi grassimonoinsaturi diminuiva le concentrazioni di glucosio postprandiale e di insulina, edaumentava i livelli di HDL-C e GPL1 rispetto ad una dieta ricca di carboidrati(Paniagua et al., 2007a). Inoltre una dieta ricca di acidi grassi monoinsaturidiminuisce l’espressione dell’adiponectina periferica e l’insulino-resistenza insotta dauna dieta ricca di carboidrati in soggetti insulino-resistenti (Paniagua et al., 2007b)5.4. Ruolo dell’olio vergine d’oliva nei processi degenerativiI polifenoli contenuti nell’olio extravergine di oliva sono stati anche studiati inrelazione a processi degenerativi del sistema nervoso. Idrossitirosolo, oleuropeina edoleuropeina aglicone sono stati studiati nei processi che coinvolgono le proteine Tau(proteine associate ai microtubuli che ne determinano la polimerizzazione) le quali,nella patologia di Alzheimer ed in altre patologie, si aggregano a formare i fibrillarytangles che caratterizzano tale patologia. Idrossitirosolo, oleuropeina ma soprattuttol’oleuropeina aglicone inibiscono l’aggregazione delle proteine Tau in vitro,suggerendo un ruolo protettivo nei confronti di questa patologia (Daccache et al.,2011). Un ruolo chiave in questo processo sarebbe svolto dall’oleocantale chedeterminerebbe modificazioni covalenti del frammento fibrillogenico K18 dellaproteina tau (Monti et al., 2011). Questi risultati si aggiungono a quelli ottenuti darecentissimi studi su topi, che dalla mezz’età fino alla senescenza sono stati nutriticon una dieta arricchita del 10% in olio extravergine di oliva ricco in polifenoli. E’stato dimostrato che il trattamento con olio d’oliva extravergine di oliva riportava lamemoria contestuale ai livelli degli individui giovani (effetto non messo in relazionecon i livelli di ossidazione a livello cerebrale o parametri infiammatori) e preveniva ildisaccoppiamento della coordinazione motoria correlato all’età, effetto che è statocorrelato con una ridotta perossidazione lipidica a livello cerebrale in topi nutriti consupplemento di olio extravergine d’oliva (Pitozzi et al., 2012).Nell’uomo studi su uomini anziani soggetti a rischio cardiovascolare e sottoposti aduna dieta contenente polifenoli hanno dimostrato come l’olio d’oliva sia importante

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