Ελένη Μέλλιου - Προκόπιος Mαγιάτης

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φαρμακευτικής ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΙΣ ΦΑΙΝΟΛΕΣ ΤΟΥ ΕΛΑΙΟΛΑΔΟΥ: ΟΝΟΜΑΤΑ, ΓΕΥΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Ελένη Μέλλιου - Προκόπιος Mαγιάτης

2 Φαρμακογνωσία (Φάρμακο και γνώση) είναι η επιστήμη της μελέτης φυσικών πηγών φαρμάκων είτε για θεραπεία είτε για προστασία της υγείας. Ιστορικά αυτή η γνώση είναι αποτέλεσμα δοκιμών σε ανθρώπους Ο καρπός της ελιάς και το ελαιόλαδο είναι ένα φάρμακο που καταναλώνεται τόσο συχνά στη Μεσογειακή διατροφή που ξεχνάμε τον κρίσιμο ρόλο του στην υγεία μας. Πλήθος τροφίμων έχουν ήδη αναγνωριστεί επίσημα από τον ευρωπαικό οργανισμό φαρμάκων ως φάρμακα φυσικής προέλευσης (τσαι, σκόρδο, σόγια κτλ).

3 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

4 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

5 ΓΙΑΤΙ;;; live harvest. Pot of the 6 th century BC. Γιατί ο Διοσκουρίδης ξεχωρίζει τα λάδια ανάλογα με τη δράση τους στην υγεία; Με μια συγχρονη φαρμακολογική άποψη θα περιμέναμε ότι οι δραστικές ουσίες του λαδιού είτε δεν υπάρχουν σε όλα τα λάδια είτε υπάρχουν σε διαφορετική συγκέντρωση. Κλασσική φαρμακογνωστική περίπτωση διαφορετικών χημειοτύπων ή εποχιακής διακύμανσης

6 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

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

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

9 Ελαιοκορωνάλη Μπορέσαμε πρόσφατα να αποκαλύψουμε τη δομή νέων συστατικών που για πρώτη φορά ανευρίσκονται στο ελαιόλαδο και στη φύση γενικότερα H CH 3 CH3 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 Ελαιοκορωνάλη: πρώτη ανίχνευση σε λάδι κορωνέικης ποικιλίας H H Ελαιομισσιονάλη H H CH 3 CH 3

10

11 Ο Ευρωπαϊκός κανονισμός για τη σήμανση του ελαιολάδου σχετικά με τη προστασία της υγείας

12 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). Ο στόχος μας ήταν να αναπτύξουμε μια αξιόπιστη μέθοδο που να μετρά όλες τις ουσίες του κανονισμού και να παρέχει τα αναγκαία πιστοποιητικά για την υποστήριξη του ισχυρισμού υγείας

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 καθώς έχει αποδειχθεί ότι οι ουσίες αυτές είναι ευαίσθητες στις συνήθεις συνθήκες των μετρήσεων με χρωματογραφία Κανένας διεθνής οργανισμός δεν έχει υιοθετήσει ακόμα επίσημη μέθοδο μέτρησης και το θέμα προς το παρόν εναπόκειται στις εθνικές αρχές.

14 METHDS FR ANALYSIS F PHENLIC CMPUNDS IN LIVE IL NMR Colorimetric tests LC-UV LC-MS/MS Time-consuming methods (>30 min of analysis/samp Low selectivity for secoiridoids and derivatives

15 Προβλήματα Η μέθοδος HPLC-UV του IC μετράει τις φαινόλες ως ισοδύναμα τυροσόλης και γι αυτό δίνει αριθμητικά μικρότερες τιμές. Λόγω της δημιουργίας artifacts δεν μπορεί να προσδιορίσει ένα προς ένα τα συστατικά αλλά ως σύνολο. Η μέθοδος FLIN επίσης μετράει ως σύνολο και επιπλέον μετράει και φαινολες που δεν εμπίπτουν στον κανονισμό. Εκφράζεται ως ισοδύναμα γαλλικού ή καφεϊκού οξέος

16 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 σε λιγότερο από 15 minκαι 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 το οποίο εκδίδει τέτοια πιστοποιητικά

17 R H 1: R = H 2: R = H H R H 3: R = H 4: R = H H R H 3' 4' 2' 5' 1' 6' 7' H 4 H H 8' H H 1 CCH Τι μετράμε; 11: R = H 12: R = H R H 5a: R = H 5b: R = H 6a: R = H 6b: R = H CH 3 H CH 3 CH 3 CH 3 CCH 3 CH 3 R H 3' 4' 2' 5' 1' 6' 8' 7' 13: R = H 14: R = H H 9 5 H CCH R H R H 3' 4' 7a: R = H 8a: R = H 3' 4' 2' 5' 2' 5' 1' 1' 6' 6' 8' 7' 8' 7' H H CCH CCH R H 3' 4' 2' 5' 1' 6' 8' 7' 9: R = H 10: R = H CH 3 C H H H 7b: R = H 8b: R = H 8

18 ΤΥΠΙΚΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΦΑΣΜΑΤΩΝ NMR 5a 11a,12a 3 4 6a 12b 11b 12a 14 12b a 11b a 6a

19 ΤΥΠΙΚΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΦΑΣΜΑΤΟΣ NMR

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

21 ι δείκτες D 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 D προς τιμή του UC Davis και των ανθρώπων που πίστεψαν στην ιδέα μας

22 Eλαιοκανθάλη Ακολουθώντας τα αρχαία κείμενα καταφέραμε να βρούμε ποικιλίες λαδιού με >2000 mg/kg ελαιοκανθάλη NMR screening >2500 δείγματα από διάφορες ποικιλίες, περιοχές και συνθήκες συγκομιδης και ελαιοποίησης Δυο κουταλιές της σούπας μπορεί να περιέχουν από 0 εως και 60 mg ελαιοκανθάλης!! ΕΚΠΛΗΞΗ

23 Συσχέτιση φαινολών και οργανοληπτικών χαρακτηριστικών D3 vs BITTER y = 0,0055x + 0,2683 R² = 0,7517 Σε συνεργασία με το ΤΕΙ Πελοποννήσου συσχετίσαμε την περιεκτικότητα σε φαινόλες με τον πικρό και πικάντικο χαρακτήρα ,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0 1200,0 1400,0

24 Επίπεδα φαινολών στα ελληνικά λάδια και στις διεθνείς αγορές

25 Μια ερώτηση κλειδί Ποια επίπεδα φαινολών θεωρούμε υψηλά, μέτρια ή χαμηλά; Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε >2500 εμπορικά λάδια από την Ελλάδα και την Καλιφόρνια για μια περίοδο επτά ετών και επίσης από Ισπανία, Ιταλία, Τυνησία, Κροατία, Κύπρο, Πορτογαλία.

26 Ταξινόμηση των έξτρα παρθένων ελαιολάδων με βάση το δείκτη D1 και D3 leocanthal+oleacin= D1 σχετίζεται με την ποικιλίας της ελιάς και την επεξεργασία στο ελαιοτριβείο Η Κορωνέικη που αποτελεί το 70% των δέντρων στην Ελλάδα έδωσε τις υψηλότερες τιμές

27 Variation in olecanthal content in Greek live oils

28 1000 Ελληνικά δείγματα (2014 & 2015)

29 Διεθνής δειγματοληψία Ελέγχθηκαν επίσης 110 εμπορικά δείγματα σουπερμάρκετ (Καλιφόρνια) σχεδόν από όλες τις ελαιοπαραγωγές χώρες

30 Geogrpahic origin of commercial EV samples studied in UC Davis live center ΝΟV-DEC /110 California 26/110 Italy 12/110 Mediterranean mixtures 11/110 Greece 7/110 Spain Μorocco, Αrgentina, Chile, France The most expensive was from Tuscany 120$/litre. Nice taste but not health claim. Average price 15$/litre.

31 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) 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

32 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 3050 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.

33 Πρόσφατα πειραματικά και νεα κλινικά δεδομένα

34 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.

35 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).

36 Qosa et al. ACS Chem. Neurosci. 2015, 6, leocanthal reduces total Aβ and Aβ plaques 4 weeks treatment starting at the age of 4 months reduces A brain load

37 leocanthal reduces Aβ deposit on brain vasculature Qosa et al. ACS Chem. Neurosci. 2015, 6,

38 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.

39 leocanthal and cancer The researchers discovered that oleocanthal caused cancer cells to break down and die very quickly; within 30 minutes, instead of the 16 to 24 hours it takes for programmed apoptotic cell death. Molecular & Cellular ncology Volume 2, Issue 4, 2015

40

41 Αιμοπετάλια- Εκκινητές καρδιαγγειακών παθήσεων Borissoff et al., NEJM 364: , 2011

42 Ποια είναι τα δραστικά συστατικά; Η ελαιοκανθάλη και η ελαιασίνη είναι δύο συστατικά του ελαιολάδου με ανασταλτική δραση επί των CX και LX ενζύμων που εμπλέκονται στην συσσωμάτωση των αιμοπεταλίων. Είναι αντιοξειδωτικές ενώσεις με ήδη αναγνωρισμένη δραστικότητα ( ΕΕ 432/2012 ) για την προστασία από την οξείδωση της LDL

43 Βιοχημικό μονοπάτι για την συσσωμάτωση των αιμοπεταλίων

44 leocanthal-rich EV and Platelet Reactivity (Ιανουάριος 2015 Σεπτέβριος 2015) Ο σκοπός ήταν να συγκρίνουμε την επίδραση της οξείας χορήγησης ελαιολάδου πλούσιου σε ελαιοκανθάλη σε σχέση με ελαιόλαδο χωρίς ελαιοκανθάλη αλλά ίδιες ολικές φαινόλες στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων και επομένως στην προστασία από τη δημιουργία θρόμβων.

45 24 hr before: Low flavonoid diet 24 hr before: Low flavonoid diet 24 hr before: Low flavonoid diet leocanthal-rich EV and Platelet Reactivity (Ιανουάριος 2015 Σεπτέβριος 2015) Study Day 1 Study Day 2 Study Day 3 Time 0 hr Blood Draw ne Week Time 0 hr Blood Draw ne Week Time 0 hr Blood Draw Time 2 hr Blood Draw Time 2 hr Blood Draw Time 2 hr Blood Draw Visits 1-3: Randomization to oils Visit 4: Ibuprofen treatment (400 mg)

46 Σύσταση των ελαιολάδων που μελετήθηκαν 400 leocanthal leacein 300 Phenolic (mg/kg) Arbequina (il B) Kalamata (il C) Super market (oil A) Λάδι A: < 20 mg/kg oleocanthal; < 10 mg/kg oleacein Eλέγχθηκαν 500 λάδια με τη μέθοδο NMR στο πανεπιστημιο Αθηνων για να βρεθουν τα καταλληλα Όλα τα λάδια περιείχαν παρόμοιες ποσότητες ολικών φαινολών ( mg/kg ισοδύναμα καφεϊκού)

47 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΛΥΦΑΙΝΟΛΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΕΛΑΙΟΛΑΔΟΥ KRNEIKI HALKIDIKI THRUBA MEAGRITIKI LIANLIA ATHENLIA ΜΑΝΑΚΙ ΑΜFISSA KLVI ΑDRAMYTINI

48 Πληθυσμός της μελέτης Υγιείς άνδρες (25 ± 4 ετών) BMI (25.5 ± 4.1 kg/m 2 ) Όχι χρήση φαρμακων ή συμπληρωμάτων διατροφής. Αποχή από ασπιρίνη και αντιφλεγμονώδη μια εβδομάδα πριν Αποχή από την κατανάλωση ελαιολάδου για ένα μήνα Αποχή από άλλες τροφές που μπορεί να επηρεάσουν.

49 Τα ελαιόλαδα πλούσια σε ελαιοκανθάλη μειώνουν την επαγόμενη από κολλαγόνο συσσώρευση αιμοπεταλίων * Μπλε: Super market control oil a Κόκκινο: California Arbequina (Υψηλό σε a ελαιασίνη 12 mg dose) ** ** Πράσινο: a Kalamata oil* (Υψηλό σε ελαιοκανθάλη 12 mg dose) *** Μωβ: Ibuprofen b (400 mg dose) Collagen Stimulated (n=9) ADP Stimulated (n=6) * Λάδι από Ακριτοχώρι, Λάμπαινα και Λευκοχώρα

50 Η επίδραση στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων είναι ισχυρά συνδεδεμένη με την αναστολή των ενζύμων 12-LX και CX

51 Οι 4 από τους 9 εθελοντές ανταποκρίθηκαν στο λάδι σαν να είχαν πάρει ibuprofen

52 Συμπεράσματα Τα ελαιόλαδα πλούσια σε ελαιοκανθάλη και δευτερευόντως σε ελαιασίνη μείωνουν σε οξεία χορήγηση τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων. Η επίδραση στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων είναι ισχυρά συνδεδεμένη με την αναστολή των ενζύμων 12-LX και CX και τη μείωση των μεταβολικών τους προϊόντων. Η αλλαγές στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων και η συνεπαγόμενη καρδιαγγειακή προστασία εξαρτάται από την επακριβή φαινολική σύσταση και όχι από τις ολικές φαινόλες.

53 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

54 Χρόνος και θερμοκρασία μάλαξης: Ο ρόλος τους στην συγκέντρωση της Ελαιοκανθάλης και των υπολοίπων φαινολικών συστατικών στο ελαιόλαδο

55 Απομόνωση 6 συστατικών του ελαιολάδου Δύο συστατικά η ελαιοκορωνάλη και η ελαιομισσιονάλη περιγράφονται για πρώτη φορά με φασματοσκοπία NMR ως συστατικά του ελαιολάδου Νέες ονομασίες για 4 ενώσεις όπως Ελευρωπεϊνδιάλη και Λιγκστροδιάλη

56 Ελευρωπαΐνη και Λιγκστροσίδης Βρίσκονται σε ειδικά διαμερίσματα μέσα στον καρπό της ελιάς και είναι προστατευμένα από ένζυμα Ελευρωπαΐνη Κατά την διαδικασία της ελαιοποίησης, ο καρπός συνθλίβεται και απελευθερώνονται τα μικροσταγονίδια του ελαιολάδου. Εκείνη τη στιγμή οι ουσίες και τα ένζυμα που εμπεριέχονται στον καρπό έρχονται σε επαφή και ξεκινά μια σειρά αντιδράσεων Λιγκστροσίδης

57 Η διαδικασία της μάλαξης Η παραπάνω διαδικασία γίνεται στο ελαιοτριβείο. Στον σπαστήρα η ελιά συνθλίβεται. Ο πολτός της ελιάς περνάει στον μαλακτήρα που ακολουθεί η διαδικασία της μάλαξης. Δεν υπάρχει επίσημη οδηγία για την μέθοδο λειτουργίας του μαλακτήρα Η μόνη αναφορά γίνεται στην οδηγία της Ε.Ε. περι ψυχρής έκθλιψη στους 27 ο C Επικρατέστερη προτεινόμενη μέθοδος στους 27 ο C για 30 λεπτά

58 Οι στόχοι της έρευνας μας. Στόχος: Να δούμε από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η παραγωγή της ελαιοκανθάλης κατά τη διάρκεια της μάλαξης Παρακολουθήσαμε την διαδικασία ελαιοποίησης Τα πειράματα έγιναν Αγροτικό συνεταιρισμό Παλαιοπαναγιάς Σε τρεις διαφορετικές ποικιλίες Τριφασικό ελαιοτριβείο Ανοιχτοί μαλακτήρες τύπου U Σε διαφορετικούς χρόνους ωρίμανσης Διαφορετικοί χρόνοι και θερμοκρασίες μάλαξης (24, 29, 34 οc)

59 Η βιοσύθεση στους μαλακτήρες Τα ένζυμα που συμμετέχουν στην διαδικασία θέλουν χρόνο για να δράσουν (διαφορετικό ανάλογο με τη θερμοκρασία). Κατά τη διάρκεια της μάλαξης οι πρόδρομες ενώσεις (πχ ελαιοκορωνάλη κτλ) μετατρέπονται σε ελαιοκανθάλη και ελαιασίνη

60 Η βιοσύθεση στους μαλακτήρες Αντίστοιχες δοκιμές σε χαμηλές θερμοκρασίες (24 C) Το φαινολικό προφίλ του ελαιολάδου παραμένει σχεδόν το ίδιο Η ενζυματική διαδικασία προχωράει με πολύ αργούς ρυθμούς σε χαμηλή θερμοκρασία

61 Η βιοσύθεση στους μαλακτήρες Για μια σγκεκριμένη ποικιλία κορωνέικη 70 λεπτά μάλαξης σε θερμοκρασία 34 C το ελαιόλαδο περιέχει ελαιοκανθάλη και ελαιασίνη Σε μικρότερους χρόνους και θερμοκρασίες οι μετατροπές δεν έχουν ολοκληρωθεί Δίνοντας περισσότερο χρόνο στα ένζυμα και καλύτερες συνθήκες (αυξημένη θερμοκρασία) βοηθάμε να ολοκληρωθεί η ενζυματική διαδικασία.

62 Συμπεράσματα και ακραίες τιμές Σε ακραίες τιμές θα δούμε ότι η αύξηση των συγκεντρώσεων ελαιοκανθάλης και ελαιασίνης σταματά Παράλληλα μέσα στον μαλακτήρα λαμβάνουν χώρα φαινόμενα υδρόλυσης και οξείδωσης που οδηγούν σε μείωση.

63 Δεν υπάρχει ένας απόλυτος κανόνας για την ρύθμιση των παραμέτρων μάλαξης ώστε αυτή να οδηγεί στη βέλτιστη παραγωγή φαινολών. Πρόκειται για συνέργεια πολλών φαινομένων που συμβαίνουν ταυτόχρονα στον μαλακτήρα. Η έρευνα μας έδειξε ότι: Η χαμηλή θερμοκρασία μάλαξης (<25 ο C) και ο μικρός χρόνος (<30 min) δεν ευνοούν την αύξηση των φαινολικών συστατικών. Μικρή αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί την ενζυματική υδρόλυση της ελευρωπαϊνης και του λιγκστροσίδη καθώς και την ενζυματική μετατροπή των φαινολικών συστατικών σε ελαιοκανθάλη και ελαιασίνη. Σε πολύ μεγάλες θερμοκρασίες (>35 ο C) αναπτύσσονται παράλληλα φαινόμενα υδρόλυσης και οξείδωσης των ενώσεων.

64 Προβλήματα και ορθός σχεδιασμός. Με την αυξηση της θερμοκρασίας παραλαμβάνουμε ποιοτικά το ίδιο προϊόν; Γίνεται ορθή ρύθμιση όλων των παραμέτρων; Αυξημένη θερμοκρασία ενδέχεται να οδηγήσει σε απώλεια πτητικών συστατικών Γρήγορη αύξηση της θερμοκρασίας είναι δυνατόν να προκαλέσει καταστροφή του πολτού της ελιάς στα τοιχώματα του μαλακτήρα.

65 Αισθητήρες θερμοκρασίας Σε μαλακτήρες τοποθετήθηκαν αισθητήρες θερμοκρασίας. Η προσεκτική παρακολούθηση της θερμοκρασίας μας έδειξε τον ακριβή τρόπο μετάδοσης της θερμότητας στον πολτό της ελιάς. Η μάζα του πολτού της ελιάς στον μαλακτήρα είναι τέτοια που η θερμότητα μεταφέρεται με αργούς ρυθμούς.

66 Στάδιο θέρμανσης πολτού της ελιάς Στις περιπτώσεις που επιλέγουμε χαμηλή θέρμανση στους μαλακτήρες η μάζα της ελιάς προσλαμβάνει την θερμότητα πολύ αργά Αν θέλουμε θέρμανση στους 28 C, και 40 min θα δούμε ότι τα πρώτα 20 min της μάλαξης είναι το στάδιο της θέρμανσης Πραγματική μάλαξη στους 28 C είναι για πολύ μικρό χρόνο. Ο χρόνος αυτός αντιστοιχεί στον χρόνο που αναπτύσσεται η ενζυματική διαδικασία

67 Συρρίκνωση του σταδίου θέρμανσης πολτού της ελιάς Με διαφορετική ρύθμιση της θερμοκρασίας είναι δυνατόν να έχουμε το ίδιο τελικό αποτέλεσμα, δηλαδή θέρμανση στους C Περιορισμό του σταδίου θέρμανσης του πολτού της ελιάς. Η ρύθμιση αυτή μπορεί να γίνει με αυξομείωση της θέρμανσης του μαλακτήρα κατά την διάρκεια της μάλαξης.

68 Σχεδιασμός και επίλυση προβλημάτων Παρακολούθηση και αυξομείωση της θερμοκρασίας κατά την διάρκεια τη μάλαξης Βελτιωμένα συστήματα θέρμανσης Περιορισμός των απωλειών θερμότητας με χρήση κλειστών μαλακτήρων Χρήση διαμερισματικών μαλακτήρων για ηπιότερη και ταχύτερη θέρμανση Οι κλειστού τύπου μαλακτήρες μπορούν να περιορίσουν και προβλήματα απώλειας πτητικών συστατικών

69 Γενικό συμπέρασμα Κάθε ποικιλία Κάθε βαθμός ωριμότητας Κάθε τύπος ελαιοτριβείου Συμπεριφέρονται διαφορετικά όσον αφορά την επίδραση του χρόνου μάλαξης, της θερμοκρασίας μάλαξης και του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας. Απαιτούνται ειδικές μελέτες για κάθε περίπτωση ώστε να εξαχθούν συγκεκριμένες οδηγίες για την παραγωγή ελαιολάδου με την μέγιστη δυνατή περιεκτικότητα σε ελαιοκανθάλη και λοιπές φαινόλες

70 Εμφανείς διαφορές Κάθε ποικιλία εμφανίζει το δικό της προφίλ Α: Κορωνέικη (τυπική) B: Arbequina C: Mission D: Μεγαρίτικη

71 Επίδραση της ωριμότητας του καρπού Μέσα Ιανουαρίου Τέλος Οκτωβρίου Ίδιος ελαιώνας, ίδια ποικιλία, ίδιο ελαιοτριβείο

72 Σταθερότητα φαινολών και διάρκεια ζωής ελαιολάδου

73 Περιγραφή της μελέτης 29 δείγματα: 3 από California, 26 από διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας Διαφορετικές ποικιλίες, διαφορετικό χημικό προφίλ και περιεκτικότητα σε φαινόλες 6 Μήνες μετά την παραγωγή -> Αποθήκευσή τους σε διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας, σε σφραγισμένες συσκευασίες (κατάψυξη στους -15ᵒ C, Ψυγείο στους 4ᵒ C και σε σκιερό και δροσερό μέρος σε θερμοκρασία δωματίου) Μέτρηση της περιεκτικότητας σε φαινόλες ανά 3 μήνες σε συνολική διάρκεια 12 μήνες (18 μήνες από την παραγωγή)

74 Μέθοδος Ανάλυσης Εκχύλιση 5gr ελαιολάδου με 4:5 Chex:ACN Προσθήκη εσωτερικού προτύπου γνωστής συγκέντρωσης και συμπύκνωση Λήψη φάσματος NMR και ποσοτικοποίηση Εσωτερικό πρότυπο Ισομερή Α. Λιγκστροσίδη* Ελαιοκανθάλη Άγλυκο της Ελευρωπαΐνης Άγλυκο του Λιγκστροσίδη Ελαιασίνη Ισομερή Α. Ελευρωπαϊνης ** Αλδεϋδική περιοχή φάσματος H1 - NMR * = ελαιοκορωνάλη+λιγκστροδιάλη ** = ελαιομισσιονάλη+ελευρωπαϊνδιάλη

75 Αποθήκευση στην Κατάψυξη (-18ᵒ C) Μείωση κ.μ.ο. 12% σε άθροισμα Ελαιοκανθάλης και Ελαιασίνης σε βάθος χρόνου 12 μηνών (18 μήνες από παραγωγή) Μείωση κ.μ.ο. 15% σε ολικές φαινόλες σε βάθος χρόνου 12 μηνών (1 στα 2 δείγματα είχε πτώση <5%) Αρχικό δείγμα -18 ο C για 12 μήνες Τυπική μεταβολή δείγματος στους -18 ο C

76 Αποθήκευση στο Ψυγείο ( 4ᵒ C) Πτώση κ.μ.ο. 14,3% σε Άθροισμα Ελαιοκανθάλης και Ελαιασίνης σε βάθος χρόνου 12 μηνών (18 μήνες από παραγωγή) Πτώση κ.μ.ο. 16,9% σε ολικές φαινόλες σε βάθος χρόνου 12 μηνών (18 μήνες από παραγωγή) Αρχικό δείγμα 4 ο C για 12 μήνες Τυπική μεταβολή δείγματος στους 4 ο C

77 Αποθήκευση σε θερμοκρασία δωματίου Πτώση κ.μ.ο. 40,7% της Ελαιοκανθάλης και 44,1% σε άθροισμα Ελαιοκανθάλης και Ελαιασίνης σε βάθος χρόνου 12 μηνών (18 μήνες από παραγωγή) Πτώση κ.μ.ο. 46,6% σε ολικές φαινόλες σε βάθος χρόνου 12 μηνών (18 μήνες από παραγωγή) Δείγματα που εμφάνισαν ασυνήθιστες μεταβολές Αρχικό δείγμα Θερμοκρασία δωματίου για 12 μήνες Τυπική μεταβολή δείγματος σε θερμοκρασία δωματίου

78 ANTN 1 ANTN 2 Μεταβολές στην περιεκτικότητα Ελαιοκανθάλης σε θερμοκρασία δωματίου ANTN 3 ANTN 4 ANTN 5 ANTN 6 ANTN 7 ANTN 8 ANTN 9 ANTN 10 ANTN 11 ANTN 12 ANTN 13 ANTN 14 ANTN 15 ANTN 16 ANTN 17 ANTN 18 ANTN 20 ANTN 21 ANTN 22 ANTN 23 ANTN 24 ANTN 25 ANTN 26 ANTN 27 ANTN 28 ANTN 29 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΕΛΑΙΟΚΑΝΘΑΛΗΣ 12μηνο 100% ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ 80% 60% ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ 40% 20% 0% ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΕΛΑΙΟΚΑΝΘΑΛΗΣ 12μηνο

79 Μεταβολές στην περιεκτικότητα Ελαιοκανθάλης και Ελαιασίνης σε θερμοκρασία δωματίου 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Ποσοστά Επιβίωσης Αθροίσματος Ελαιοκανθάλης + Ελαιασίνης ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ Ελαιοκανθάλη+ Ελαιασίνη mg/kg επιβίωση 12μηνου

80 Μεταβολές στην περιεκτικότητα σε ολικές φαινόλες σε θερμοκρασία δωματίου 100% Ολικές Φαινόλες διατήρηση 12μηνου 90% 80% 70% 60% 50% ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ 40% 30% 20% 10% 0% ολικές φαινόλες διατήρηση 12μηνου Διατήρηση κατά μ.ο. 54% (40-75%)

81 Συμπεράσματα Μείωση της θερμοκρασίας αποθήκευσης οδηγεί σε επιβράδυνση διάσπασης των φαινολικών συστατικών που παρουσιάζουν υψηλή βιολογική σημασία στο ελαιόλαδο Δεν εμφανίζουν όλα τα ελαιόλαδα το ίδιο ρυθμό στην μεταβολή της περιεκτικότητάς τους στις μελετημένες φαινόλες, αλλά προς το παρόν δεν γνωρίζουμε τις αιτίες του φαινομένου Χρυσός Κανόνας : Για να διατηρήσει ένα ελαιόλαδο τον ισχυρισμό υγείας για 18 μήνες από την παράγωγη (ή 12 μήνες από την εμφιάλωση), πρέπει να περιέχει τουλάχιστον 500mg/kg άθροισμα ολικών φαινολών (παράγωγα υδροξυτυροσόλης και τυροσόλης).

82 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 εμπορικά διαθέσιμο στην Ελλάδα, την Ισπανία και την Ιταλία.

83 ΔΙΑΓΩΝΣΙΜΟΙ Η διεθνής επιστημονική εταιρία ελαιοκανθάλης πραγματοποίησε διαγωνισμό για τη βράβευση του καλύτερου ελαιολάδου με την υψηλότερη περιεκτικότητα σε ελαιοκανθάλη. Συμμετείχαν 540 δείγματα από Ελλάδα και εξωτερικό Τα βραβεία δόθηκαν στις 2 & 3 Ιουνίου 2016 στην Αρχαία Ολυμπία =>ΛΟΝΔΙΝΟ 2017 => ΜΑΛΑΓΑ 2017

84 Το λάδι δεν είναι (ακόμα) ΦΑΡΜΑΚΟ με την αυστηρή επιστημονική έννοια του όρου Το λάδι είναι επίσημα αναγνωρισμένο υγειοπροστατευτικό τρόφιμο υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις χημικής σύστασης. Υπό αυτές τις προϋποθέσεις ανοίγει η αγορά του παράλληλου χώρου της υγείας

85 Καλή γεύση+προστασία της υγείας Δυο παράγοντες σύμμαχοι Ελαιόλαδα με βραβεία γεύσης και βραβεία περιεχομένου ως προς υγειοπροστατευτικό περιεχόμενο έχουν πολύ αυξημένη πιθανότητα πώλησης σε διεθνείς αγορές σε υψηλότερες τιμές

86 Νεα τάση Διαμόρφωση τιμής με βάση το φαινολικό περιεχόμενο. Ένα λάδι που περιέχει διπλάσια ποσότητα φαινολών από κάποιο άλλο μπορεί να προσδώσει τα ίδια ευεργετικά αποτελέσματα με κατανάλωση μισης ποσότητας. Είναι λογικό να έχει υψηλότερη τιμή.

87 Ελαιόλαδο και σε κάψουλα; Το μέλλον είναι ήδη παρόν

88 Ευχαριστίες Παναγιώτης Διαμαντάκος, Ηλιάννα Καλαμπόκη, Αγαπάκης Σωτήρης, Αννια Τσολάκη, Αιμιλία Ρηγάκου Ευγενία Μουσούρη, Αγγελική Σκάντζαρη, Eυαγγελία Κάρκουλα Prof.Diomedes Logothetis (Virginia Commonwealth University) 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