Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φαρμακευτικής ΕΛΑΙΟΛΑΔΟ: ΜIΑ ΝEΑ ΠΗΓH ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ ALZHEIMER. Προκόπιος Mαγιάτης

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φαρμακευτικής ΕΛΑΙΟΛΑΔΟ: ΜIΑ ΝEΑ ΠΗΓH ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ ALZHEIMER. Προκόπιος Mαγιάτης

2 Τρόφιμο ή φάρμακο; Το ελαιόλαδο δεν είναι ένα απλό τρόφιμο ούτε μια απλή πηγή λιπιδίων Περιέχει μοναδικά μικροσυστατικά με ιδιόμορφη χημική δομή που εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα μέσω της καθημερινής διατροφής και έχουν επίδραση στην υγεία μας. Η μόνη γνωστή εδώδιμη πηγή αυτών των εξειδικευμένων χημικών συστατικών είναι ο καρπός της ελιάς και το ελαιόλαδο Το ελαιόλαδο βρίσκεται στο ενδιάμεσο μεταξύ τροφίμου και φαρμάκου-άριστο παράδειγμα Ιπποκρατικής ιατρικής

3 Ελιά- ελαιόλαδο Ο Διοσκουρίδης και μετά από αυτόν όλοι οι αρχαίοι γιατροί συνιστούν ότι τα καλύτερα αποτελέσματα στην υγεία αλλά και τη μεγαλύτερη αντοχή στο χρόνο έχει το λάδι από άγουρες ελιές (και άρα δεν είναι όλα ίδια!) Πολλές αναφορές μιλούν για χρήση σε πονόδοντους ή κεφαλαλγίες Προφανείς ενδείξεις για αντιφλεγμονώδη και αντιοξειδωτική δράση Dioscorides

4 Ο ευρωπαϊκός κανονισμός 432/2012 ΞΕΧΩΡΙΖΕΙ ΤΑ ΕΛΑΙΟΛΑΔΑ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΠΟΣΑ ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΠΡΟΣΦΕΡΟΥΝ Ένα ελαιόλαδο που μπορεί να παρέχει 5 mg υδροξυτυροσόλης και παραγώγων της (σύμπλεγμα ελευρωπαίνης και τυροσόλης) την ημέρα προσφέρει προστασία από την οξείδωση της LDL (Δηλαδή προστασία του καρδιαγγειακού συστήματος). Η υδροξυτυροσόλη και η τυροσόλη βρίσκονται υπο ελεύθερη μορφή στο ελαιόλαδο σε ελάχιστο ποσοστό (<10 mg/kg) Η ελαιοκανθάλη, η ελαιασίνη και δευτερευόντως τα άγλυκα της ελευρωπαίνης και του λιγκστροσίδη είναι οι κυριότερες μορφές συζευγμένης υδροξυτυροσόλης και τυροσόλης στα ελληνικά λάδια (έως και >1000 mg/kg).

5 Ελαιοκανθάλη H ελαιοκανθάλη (decarboxymethyl ligstroside aglycone) (leocanthal) έχει αντιφλεγμονώδη δράση ανάλογη του Ibuprofen Αναστολή της εξέλιξης της νόσου Alzheimer σε πειραματόζωα (Φεβ. 2013) Αναστολέας CX1 και CX2 Αντιμετώπιση ρευματοειδούς αρθρίτιδας Αντιογκογόνος δράση (Φεβ 2015) Αντιοξειδωτική δράση Χρόνια έκθεση σε χαμηλές δόσεις αντιοξειδωτικών/αντιφλεγμονωδών ουσιών όπως η ελαιοκανθάλη προσφέρει προστασία έναντι των καρδιαγγειακών παθήσεων και της γήρανσης Η ελαιοκανθάλη είναι υπεύθυνη για την αίσθηση καψίματος στο λαιμό (pungency) που είναι χαρακτηριστική του αγουρελαίου. "Phytochemistry: Ibuprofenlike activity in extra-virgin olive oil." Beauchamp, Gary K. et al. Nature (2005), 437(7055), 45-46

6 Ελαιασίνη Η ελαιασίνη έχει δομή ανάλογη με την ελαιοκανθάλη. Είναι παράγωγο της υδροξυτυροσόλης και είναι η πιο ισχυρή αντιοξειδωτική ουσία του ελαιολάδου

7 Άγλυκο ελευρωπαίνης (αλδευδική μορφή) Ισχυρή αντιοξειδωτική δράση Προστασία πειραματοζώων από Alzheimer (Ιούλιος 2013) H H 6' 5' 4' 7' 3' 8' 2' 1' H 5 H H CH 3 10 CH 3 12 Άγλυκο λιγκστροσίδη (αλδευδική μορφή) Αντιοξειδωτική δράση Αντιμεταστατική H 5' 6' 4' 7' 3' 8' 2' 1' H H H 3 CH 3 10 CH 3 12

8 Ελαιοκανθάλη και Alzheimer ACS Chem Neurosci Jun 19;4(6): live-oil-derived oleocanthal enhances β-amyloid clearance as a potential neuroprotective mechanism against Alzheimer's disease: in vitro and in vivo studies. Abuznait AH, Qosa H, Busnena BA, El Sayed KA, Kaddoumi A.

9 Ενίσχυση της κάθαρσης του Αβ από τον εγκέφαλο Μέσω upregulation της Ρ-γλυκοπρωτεΐνης (P-gp) και της LDL lipoprotein receptor related protein-1 (LRP1) που είναι οι κύριες πρωτεΐνες μεταφοράς του Αβ, στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (ΒΒΒ). Τα αποτελέσματα από in vitro και in vivo μελέτες έδειξαν παρόμοια αποτελέσματα. Σε καλλιεργημένα ενδοθηλιακά κύτταρα ποντικών εγκεφάλου, η ελαιοκανθάλη αύξησε την έκφραση και δραστηριότητα της P-gp και LRP1. Μελέτη με 125 I-Αβ40 έδειξε ότι η χορήγηση της oleocanthal σε C57BL / 6 ποντίκια άγριου τύπου ενίσχυσε την κάθαρση του 125 I-Αβ40 από τον εγκέφαλο από 62,0 ± 3,0% για ποντίκια ελέγχου 79.9 ± 1.6% για τα ποντίκια με ελαιοκανθάλη. Η μελέτη κράτησε 2 εβδομάδες και στα πειραματόζωα χορηγήθηκε ενδοπεριτοναικά σε δόση 10 mg/kg δυο φορές την ημέρα. Διαπιστώθηκε αυξημένη P-gp και έκφραση LRP1 στα μικροαγγεία του εγκεφάλου επιβεβαιώνοντας το ρόλο αυτών των πρωτεϊνών για την ενίσχυση της κάθαρσης 125 I-Αβ40 από την ελαιοκανθάλη. Επιπλέον, τα αποτελέσματα κατέδειξαν σημαντική αύξηση αποικοδόμησης του 125 I-Αβ40 ως αποτέλεσμα της upregulation των ενζύμων αποικοδόμησης του Αβ νεπριλυσίνη (ΝΕΡ) και του insulin degrading enzyme (IDE).

10 Άλλοι μηχανισμοί Eκτός από την αύξηση της κάθαρσης του αμυλοειδούς η ελαιοκανθάλη έχει και άλλους πιθανούς μηχανισμούς δράσης: Αναστέλει την δημιουργία νευροινιδιακών πλακών δρώντας πάνω στις αμινομάδες των tau πρωτεινων. Li, W., Sperry, J. B., Crowe, A., Trojanowski, J. Q., Smith, A. B., 3rd, and Lee, V. M. (2009) Inhibition of tau fibrillization by oleocanthal via reaction with the amino groups of tau. J. Neurochem. 110, Το ίδιο φαινόμενο έχει μελετηθεί αναλυτικά από άλλη ομάδα που έδειξε ότι η ελαιοκανθάλη in vitro δημιουργεί ομοιοπολικούς δεσμούς με το ινιδογόνο τμήμα των tau πρωτεινων. Monti, M. C., Margarucci, L., Tosco, A., Riccio, R., and Casapullo, A. (2011) New insights on the interaction mechanism between tau protein and oleocanthal, an extra-virgin olive-oil bioactive component. Food Funct. 2,

11 Ένας πρόσθετος πιθανός μηχανισμός υποδεικνύει ότι η ελαιοκανθάλη μειώνει το σχηματισμό πλακών β-αμυλοειδούς (Αβ ) επειδή μπορεί να αλληλεπιδράσει με το Αβ και να αλλάξει την κατάσταση ολιγομερισμού των Αβ ολιγομερών και να προστατεύσει τους νευρώνες από τις συναπτοπαθολογικές επιπτώσεις που συνδέονται με τη συσσωμάτωση του Αβ και τον σχηματισμό πλακών. Pitt, J., Roth, W., Lacor, P., Smith, A. B., 3rd, Blankenship, M., Velasco, P., De Felice, F., Breslin, P., and Klein, W. L. (2009) Alzheimer s-associated Abeta oligomers show altered structure, immunoreactivity and synaptotoxicity with low doses of oleocanthal.toxicol. Appl. Pharmacol. 240,

12 Άγλυκο ελευρωπαϊνης και Alzheimer Χρησιμοποιήθηκαν διπλά διαγονιδιακά ποντίκια TgCRND8 (που υπερεκφράζουν δυο μεταλλάξεις στην ανθρώπινη πρωτεΐνη προδρόμου αμυλοειδούς ), ηλικίας 1,5 και 4 μηνων, και ποντίκια ελέγχου φυσικού τύπου ίδιας ηλικίας. Χορηγήθηκε επι 8 εβδομάδες στη διατροφή τους άγλυκο ελευρωπαΐνης σε δόση 50 mg / kg τροφής Η χορήγηση του άγλυκου ελευρωπαίνης βελτίωσε σημαντικά τη γνωστική απόδοση των νέων / μεσήλικων TgCRND8 ποντικιών, σε σχέση με ίδιας ηλικίας ποντίκια με un - συμπληρωμένη δίαιτα. Η ανάλυση ανοσοφθορισμού εγκεφαλικού ιστού στα διαγονιδιακά ποντίκια στα οποία είχε χορηγηθεί άγλυκο ελευρωπαινης έδειξε σημαντικά μειωμένα επίπεδα β- αμυλοειδούς και οι πλάκες που εμφανίστηκαν ήταν λιγότερες και λιγότερο συμπαγής Grossi C, Rigacci S, Ambrosini S, Ed Dami T, Luccarini I, et al. (2013) The Polyphenol leuropein Aglycone Protects TgCRND8 Mice against Aß Plaque Pathology. PLoS NE 8(8): e71702.

13 Τα προβλήματα της χημικής ανάλυσης Η ακριβής χημική μέτρηση αυτών των ουσιών έχει πλέον τεράστια σημασία για την αξία του ελαιολάδου Οι ουσίες αυτές έχουν μεγάλες τεχνικές δυσκολίες στην ποσοτική χημική τους ανάλυση. Το πρόβλημα είναι γνωστό εδώ μερικά χρόνια Κανένας διεθνής οργανισμός δεν έχει υιοθετήσει ακόμα επίσημη μέθοδο μέτρησης και το θέμα προς το παρόν εναπόκειται στις εθνικές αρχές.

14 Η ελληνική απάντηση στο πρόβλημα Αναπτύξαμε μια χημική μέθοδο NMR για τον προσδιορισμό των ουσιών αυτών με στόχο να δούμε τις διαφορές μεταξύ των λαδιών και να τα ταξινομήσουμε με βάση την επίδραση τους στην υγεία. Η μέθοδος και τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί σε περιοδικά τα της American Chemical Society: E. Karkoula, A. Skantzari, E. Melliou and P. Magiatis, J Agric Food Chem. 2012, 60, E. Karkoula, A. Skantzari, E. Melliou and P. Magiatis, J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 600. Με τη μέθοδο που έχουμε αναπτύξει μπορούμε να μετρήσουμε όλες τις ουσίες που αφορά ο κανονισμός και να δώσουμε σε κάθε παραγωγό τα στοιχεία που χρειάζεται για να κάνει health claims στην ετικέτα του. Αυτή τη στιγμή είμαστε το μοναδικό εργαστήριο στην Ελλαδα του οποίου τα πιστοποιητικά αναγνωρίζονται από τον ΕΦΕΤ γι αυτό το σκοπό

15 Η εφαρμογή της μεθόδου Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε >1500 μονοποικιλιακά εμπορικά λάδια από την Ελλάδα και την Καλιφόρνια για μια περίοδο τεσσάρων ετών και επίσης από Τυνησία, Κροατία, Κύπρο, Πορτογαλία. Ελέγχθηκαν επίσης 110 εμπορικά δείγματα σουπερμάρκετ (Καλιφόρνια) σχεδόν από όλες τις ελαιοπαραγωγές χώρες

16 Σύγκριση ανάμεσα στα ολικά εκχυλίσματα έξτρα παρθένων ελαιολάδων I.S Υψηλής ποιότητας Χαμηλής ποιότητας

17 ι νέοι δείκτης Έχουμε εισαγάγει στη διεθνή βιβλιογραφία μια σειρά από νέους δείκτες για το χαρακτηρισμό των έξτρα παρθένων ελαιολάδων D1= oleocanthal+oleacein D2=oleocanthal/oleacein D3= oleocanthal+oleacein+oleuropein aglycon+ligstroside aglycon D4 = oleacein+oleuropein aglycon (HT derivatives) D προς τιμή του UC Davis και των ανθρώπων που πίστεψαν στην ιδέα μας

18 ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΛΑΔΙΟΥ D3 = 189, n= 12 D3 = 374, n= 19 D3 = 316, n= 8 D3 = 281, n=6 D3 = 155, n= 6 D3 = 18, n= 7 D3 = 118, n=12 D3 = 439, n=9 D3 = 177, n=13 D3 = 101, n=15 D3 = 446, n= 56 D3 = 314, n=10 D3 = 286, n=23 ΚΟΡΩΝΕΙΚΗ ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ ΘΡΟΥΜΠΑ ΜΕΓΑΡΙΤΙΚΗ ΛΙΑΝΟΛΙΑ ΑΘΗΝΟΛΙΑ ΜΑΝΑΚΙ ΑΜΦΙΣΣΗΣ ΚΟΛΟΒΗ ΑΔΡΑΜΥΤΙΝΗ D3 = 308, n=21

19 Κορυφαίες φετινές τιμές ελαιοκανθάλης Μουρτολιά Λακωνία: 1028 mg/kg Λιανολιά Κέρκυρα: 727 mg/kg Αγριελιά Λακωνία: 679 mg/kg Χαλκιδικής 620 mg/kg Κορωνέικη Λακωνία: 563 mg/kg

20 Σύγκριση με λάδια από την διεθνή αγορά της Καλιφόρνια Εύρος ουσιών στα λάδια supermarket παραγωγής leocanthal mg/kg (Μ.Ο. 135) leacein mg/kg (Μ.Ο. 105) D3= mg/kg (Μ.Ο. 330) D4 = mg/kg (Μ.Ο. 174) Ελαιοκανθάλη: 680 mg/κg Ελαιασίνη: 350 mg/kg Άγλυκο ελευρωπαϊνης: 53 mg/kg Άγλυκο λιγκστροσίδη: 59 mg/kg Συνολικά παράγωγα υδροξυτυροσόλης (D4): 403 mg/kg Σύνολο D3: 1142 mg/kg Tο καλύτερο ελληνικό εμφιαλωμένο

21 Κύρια ευρήματα 1. Υπάρχει μεγάλη διακύμανση της συγκέντρωσης ελαιοκανθάλης και ελαιασίνης ανάμεσα στα δείγματα που μελετήθηκαν, από μη ανιχνεύσιμη ως 1028 mg/kg και το άθροισμα τους (index D3) από 0 ως 1534 mg/kg. 2. Υπάρχουν ποικιλίες που ανεξάρτητα από γεωγραφική προέλευση και εποχή συλλογής παράγουν λάδι με μικρή περιεκτικότητα στις βιοδραστικές ουσίες 3. Υπάρχει θετική συσχέτιση με την πρόωρη συγκομιδή. 4. Ακόμα και 18 μήνες μετά τη συγκομιδή ένα καλό λάδι διατηρεί υψηλή συγκέντρωση ελαιοκανθάλης και ελαιασίνης.

22 Ελαιοκορωνάλη Μπορέσαμε πρόσφατα να αποκαλύψουμε τη δομή νέων συστατικών που για πρώτη φορά ανευρίσκονται στο ελαιόλαδο και στη φύση γενικότερα Το ελαιόλαδο μετά από χιλιάδες χρόνια χρήσης από τον άνθρωπο και μετά από τουλάχιστον έναν αιώνα συγχρονης έρευνας εξακολουθεί να μας εκπλήσσει με τα μυστικά του Η εν δυνάμει δράση τους στην υγεία είναι άγνωστη ακόμα H H CH 3 CH3 Ελαιοκορωνάλη: πρώτη ανίχνευση σε λάδι κορωνέικης ποικιλίας H H Ελαιομισσιονάλη H CH 3 CH3

23 Επίδραση θερμοκρασίας και 34 o C 70 min χρόνου μάλαξης ελαιοκανθάλη H ελαιοκορωνάλη H CH 3 CH3 34 o C 45 min 34 o C 30 min Ίδιες ελιές, ίδια μέρα, στο ίδιο ελαιοτριβείο. Η σύσταση των φαινολών (με τεράστια επίδραση στη γεύση) αλλάζει δραματικά ανάλογα με τη θερμοκρασία και το χρόνο μάλαξης.

24 Σε εξέλιξη Σήμερα πραγματοποιούνται δυο κλινικές δοκιμές με ειδικά επιλεγμένα ελληνικά λάδια (μια στην Αμερική για καρδιαγγειακό και μια στην Ελλάδα για διαβήτη). Όχι γενικά πλούσια σε πολυφαινόλες αλλά πλούσια σε συγκεκριμένες πολυφαινόλες (πχ ελαιοκανθάλη ή ελαιασίνη) και ιδίως την ελαιοκανθάλη που φαίνεται να χαρακτηρίζει τις ελληνικές ποικιλίες Ειδικά επιλεγμένα λάδια πωλούνται ήδη στα πρώτα ελληνικά φαρμακεία ως υγειοπροστατευτικά τρόφιμα για ασθενείς με καρδιαγγειακές παθήσεις

25 To επόμενο βήμα είναι η μελέτη της δράσης ειδικά επιλεγμένου ελαιολάδου που να είναι πλούσιο σε ελαιοκανθάλη σε ασθενείς με Alzheimer ώστε να επιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα που ήδη υπάρχουν σε πειραματόζωα.

26 Aristoleo test Αναπτύξαμε ένα φθηνό και απλό χρωματομετρικό τεστ με το οποίο ο καθένας μπορεί μόνος του να μετρήσει την περιεκτικότητα σε ελαιοκανθάλη και ελαιασίνη και να εκτιμήσει την ποιότητα του λαδιού που παράγει, εμπορεύεται ή καταναλώνει. Tο λάδι αναμιγνύεται με ένα ειδικό αντιδραστήριο και μετά από λίγα λεπτά εμφανίζεται χρώμα με ένταση ανάλογη με την περιεκτικότητα του λαδιού στα δυο συστατικά. Το τεστ είναι προστατευμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και είναι άμεσα διαθέσιμο.

27 Δρ. Ελένη Μέλλιου Ευχαριστίες Παναγιώτης Διαμαντάκος, Νίκος Δεμερτζής, Ηλιάννα Καλαμπόκη, Αγαπάκης Σωτήρης, Αννια Τσολάκη Ευγενία Μουσούρη, Αγγελική Σκάντζαρη, Eυαγγελία Κάρκουλα Μιχάλης Ράλλης, Αγγελική Κουρουνάκη Prof.Diomedes Logothetis (Virginia Commonwealth University) Βασίλης Δημόπουλος (ΤΕΙ Καλαμάτας) Dan Flynn (UC Davis olive center) Jerry Dallas (UC Davis NMR) Brian Killday (Bruker NMR) EC ZAKYNTHS AGRCERT (GREECE) ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΠΕΤΑΝ ΒΑΣΙΛΗ ΙΔΡΥΜΑ ΛΑΤΣΗ GAEA FDS Artemis Alliance Συνεταιρισμός Παλαιοπαναγιάς Λακωνίας Mανιατάκειο ίδρυμα