Η χημική ένωση του μήνα

 [Μάρτιος 2007]

Επιμέλεια σελίδας:

Θανάσης Βαλαβανίδης, Καθηγητής - Κωνσταντίνος Ευσταθίου, Καθηγητής

Ελαιοευρωπεΐνη

H ελαιοευρωπεΐνη (oleuropein, άλλες ελληνικές αποδόσεις: ελευρωπαΐνη, ελαιοευρωπαΐνη, ολευρωπαΐνη, ολευρωπεΐνη) είναι ένας σεκοϊριδοειδής γλυκοζίτης (secoiridoid glucoside) χαρακτηριστικός των Ολεασών (Oleaceae) και αποτελεί το κύριο πολυφαινολικό συστατικό της ελιάς (Olea europaea), από την οποία και ονομάστηκε. 

H ελαιοευρωπεΐνη ως ξεχωριστή ουσία ανακαλύφθηκε το 1908 από τους Bourquelot και Vintilesco στο ελαιόλαδο, οι οποίοι και της έδωσαν το χαρακτηριστικό της όνομα. Πολύ αργότερα, το 1960, οι Panizzi, Scarpati και Oriente υπέδειξαν ότι το μόριο της ουσίας αυτής περιέχει γλυκόζη, β-3,4-διυδροξυ-φαινυλαιθανόλη (υδροξυτυροσόλη) και ένα οξύ το οποίο είναι γνωστό ως ελενολικό οξύ (elenolic acid). Το οξύ αυτό ήταν ήδη γνωστό (παρασκευαζόταν με υδρόλυση εκχυλίσματος των ελαιοκάρπων με φωσφορικό οξύ) και είχε προταθεί από το 1962 ως φάρμακο κατά της υπέρτασης (Veer WLC, U.S. Patent 3,033,877) [Αναφ. 1-3]. 

Η ελαιοευρωπεΐνη βρίσκεται στα φύλλα της ελιάς και στον ελαιόκαρπο. Η περιεκτικότητα σε ελαιοευρωπεΐνη είναι μεγαλύτερη στους ανώριμους ελαιόκαρπους και στην ουσία αυτή οφείλεται κυρίως η έντονα πικρή γεύση τους. Το 1973, οι Walter, Fleming και Etchells σε μια μελέτη της αντιμικροβιακής δράσης των ενώσεων που προκύπτουν με υδρόλυση της ελαιοευρωπεΐνης, επιβεβαίωσαν τον χημικό τύπο της. Στην ίδια εργασία περιγράφουν μια μέθοδο απομόνωσής της από τις ελιές. Χρησιμοποίησαν την τεχνικής της εκχύλισης κατ'αντιρροή (counter-current extraction) και απομόνωσαν 7,2 g σχεδόν καθαρής ουσίας από 500 g καρπών μιας ποικιλίας ελιάς (Manzanillo) [Aναφ. 4]. Οι συγγραφείς παρέχουν τις ακόλουθες υδρολυτικές αντιδράσεις που επιβεβαιώνουν τη δομή της ελαιοευρωπεΐνης:

Τα τελευταία χρόνια, η ελαιοευρωπεΐνη αυτή και ορισμένες άλλες πολυφαινόλες όπως και διάφορα παράγωγά τους έχουν μελετηθεί ως προς την φαρμακολογική τους δράση, ιδιαίτερα την αντιοξειδωτική, βακτηριοκτόνο και βακτηριοστατική δράση, καθώς και τη μείωση της "συγκόλλησης" των αιμοπεταλίων (blood platelet aggregation). Η ελαιοευρωπεΐνη και τα επιμέρους συστατικά της παίζουν σημαντικό ρόλο στα φυτά, γιατί με την προστατευτική τους δράση (κυρίως αντιοξειδώτικη, αλλά και λόγω της πικρής γεύσης) υπερασπίζουν με διάφορους μηχανισμούς τις ελιές από παθογόνους μύκητες και από τα κεντρίσματα εντόμων. 

Αντιοξειδωτικές ουσίες στο ελαιόλαδο

Κατά την κατεργασία του ελαιολάδου μέρος της ελαιοευρωπεΐνης υδρολύεται και έτσι παράγονται αρκετές ενώσεις που προσδίδουν στο ελαιόλαδο τις εκλεκτές οργανοληπτικές ιδιότητες και ιδιαίτερα την πικρή του γεύση. Επίσης οι πολυφαινόλες και ο ακόρεστος υδρογονάνθρακας σκουαλένιο παίζουν σημαντικό ρόλο στον περιορισμό της οξείδωσης των λιπαρών οξέων του ελαιολάδου (τάγγισμα) [Αναφ. 5-7].  

Η ελαιοευρωπεΐνη, η τυροσόλη, η υδροξυτυροσόλη και το σκουαλένιο (ένας υδρογονάνθρακας και τριτερπένιο, πρόδρομη ένωση της χοληστερόλης και άλλων στεροειδών) αποτελούν τις αντιοξειδωτικές ουσίες του ελαιολάδου. Οι ενώσεις αυτές, με τη συνεισφορά της α-τοκοφερόλης (βιταμίνη Ε) και του φυτικού λιπαρού οξέος, του ελαϊκού οξές, εκκαθαρίζουν τις ελεύθερες ρίζες και μειώνουν τις οξειδωτικές βλάβες και το οξειδωτικό stress των αερόβιων οργανισμών. Αυτή η αντιοξειδωτική και βακτηριοκτόνος δράση, όπως και άλλες βιταμίνες και ιχνοστοιχεία (κυρίως σελήνιο) είναι εξαιρετικά ευεργετικές για την υγεία του ανθρώπου. 'Αλλα συστατικά του ελαιολάδου είναι τα οξέα καφεϊκό, βαννιλικό, συριγγικό και κουμαρικό. 'Αλλες αντιοξειδωτικές ενώσεις που υπάρχουν στο ελαιόλαδο είναι διάφορα φλαβονοειδή και οι ανθοκυανίνες [Αναφ. 8-18].

Παραγωγή ελαιόλαδου και σύσταση σε πολυφαινόλες

Ανάλογα με το βιολογικό κύκλο της ελιάς και το σύστημα παραλαβής του, η περιεκτικότητα το ελαιολάδου σε πολυφαινόλες μεταβάλλεται. Η περιεκτικότητα εξαρτάται από την ποικιλία των ελιών και την ωριμότητα των ελαιοκάρπων, αφού η περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες στις ώριμες ελιές είναι σχεδόν η μισή απ' ό,τι στις άγουρες ελιές. Αυτός είναι και ο λόγος που χρησιμοποιούνται κυρίως άγουρες ελιές για το καλής ποιότητας παρθένο ελαιόλαδο. 

Το σύστημα παραλαβής του ελαιολάδου παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην ποιότητά του. Το σύστημα πίεσης εγγυάται ελαιόλαδο με υψηλή περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες, ενώ το σύστημα φυγοκέντρισης της πάστας ολόκληρων καρπών ελιάς δίνει ελαιόλαδο με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες. Η θερμοκρασία, ο χρόνος μάλαξης και η λεπτότητα της άλεσης του ελαιοκάρπου επιδρούν σημαντικά στην ποιότητα και την περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες.

Παραλαβή αντιοξειδωτικών ουσιών από απόβλητα ελαιοτριβείων

Τα τελευταία χρόνια πραγματοποιούνται αρκετές έρευνες ως προς τη δυνατότητα παραλαβής των παραπάνω αντιοξειδωτικών ουσιών από τα υδατικά απόβλητα των ελαιοτριβείων, με σκοπό να χρησιμοποιηθούν σε αντιοξειδωτικά συμπληρώματα διατροφής ή και φαρμακευτικές ύλες [Αναφ. 19,20]. 

Στο Πανεπιστήμιο Αθηνών (Τμήμα Φαρμακευτικής) υπό εξέλιξη βρίσκεται το πρόγραμμα MINOS, σύντομη περιγραφή του οποίου βρίσκεται παρακάτω. 

Σχέση κατανάλωσης ελαιολάδου και ελιών με τη μείωση της πιθανότητας κακοήθων νεοπλασιών (καρκίνων)

Πολλές επιδημιολογικές έρευνες βρήκαν μεγάλες διαφορές (μεταξύ κατοίκων διαφόρων χωρών) στις διαχρονικές τάσεις θνησιμότητας και νοσηρότητας από καρκίνο του μαστού, του παχέος εντέρου, του προστάτη και του ενδομητρίου, οι οποίες συσχετίζονταν με την κατά κεφαλή κατανάλωση λιπαρών τροφών [Αναφ. 21-32].

Μεγάλο ποσοστό των ερευνών αυτών επικεντρώθηκε στη μελέτη της σχέσης κατανάλωσης λιπαρών τροφών και καρκίνου του μαστού, ο οποίος αποτελεί τον κυριότερο τύπο καρκίνου στις γυναίκες. Επιδημιολογικές έρευνες έδειξαν ότι, αν και η ολική πρόσληψη λιπαρών δεν συσχετίζονταν με υψηλότερη επικινδυνότητα για καρκίνο του μαστού, η επικινδυνότητα συνδεόταν περισσότερο με την αυξημένη πρόσληψη ζωικών λιπών. Αντίθετα, σε επιδημιολογικές έρευνες ασθενών-μαρτύρων, οι γυναίκες που στη διατροφή τους χρησιμοποιούσαν ελαιόλαδο και φυτικά έλαια (λιπαρές ύλες με υψηλό ποσοστό σε μονοακόρεστα λιπαρά οξέα και αντιοξειδωτικές ουσίες) παρουσίασαν μικρότερη επικινδυνότητα για καρκίνο του μαστού.

'Ερευνες έδειξαν ότι τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, όπως το αραχιδονικό οξύ, το γ-λινελαϊκό οξύ και το λινελαϊκό οξύ, επαύξησαν την τάση για λιπιδική υπεροξείδωση και προώθηση του σχηματισμού της μετάλλαξης 8-υδροξυ-2'-δεοξυγουανοσίνης (8-OH-dG). Λιπιδική υπεροξείδωση παρατηρήθηκε σε καλλιέργεια καρκινογόνων κυττάρων του πνευμονικού παρεγχύματος, για πολυακόρεστα λιπαρά οξέα και λιπίδια με συζυγιακούς διπλούς δεσμούς. Αυτό θεωρήθηκε ότι ήταν αποτέλεσμα του οξειδωτικού στρες και της δημιουργίας οξυγονούχων ελευθέρων ριζών.    

Οι περισσότερες έρευνες για το ελαιόλαδο και τα αντιοξειδωτικά συστατικά του (με έμφαση στο σκουαλένιο και την ελαιοευρωπεΐνη) δείχνουν σημαντικό ρόλο στη μείωση του καρκίνου του μαστού και του προστάτη. 'Εχουν δημοσιευθεί αρκετά άρθα ανασκόπησης για το σημαντικό ρόλο του ελαιολάδου στη διατροφή και στην υγεία του ανθρώπου. 

Η Ευρωπαϊκή 'Ενωση έχει ξεκινήσει πρόσφατα πανευρωπαϊκή εκστρατεία για την ενημέρωση των ευρωπαίων πολιτών ως προς τα οφέλη για την υγεία από τη χρήση του ελαιολάδου στη διατροφή με επιστημονική βιβλιογραφία και πληροφοριακό υλικό στο διαδίκτυο (European Union promotion programme for olive oil). Σε αυτόν τον διαδικτυακό τόπο υπάρχουν ειδικές ανασκοπήσεις (Fact sheets) με επιστημονικές έρευνες για τα ευεργετικά αποτελέσματα της κατανάλωσης ελαιολάδου στην υγεία: 1. Scientific evidence for olive oil and its effects on lipid metabolism, 2. Scientific evidence for olive oil, the cardiovascular risk factors and coronary heart disease, 3. Scientific basis for olive oil, mediterranean diet and cancer prevention, 4. Scientific basis for olive oil, monounsaturated fatty acids, antioxidants and LDL oxidation, 5. Olive oil: production, trade quality, and composition, 6.Olive oil and the gastrointestinal tract.

Ο καρκίνος του παχέος εντέρου συσχετίζεται άμεσα από πολλές επιδημιολογικές έρευνες με την κατανάλωση ζωικών λιπών και κρέατος. Παρόλα αυτά, άλλες έρευνες έδειξαν ότι δεν είναι μόνο η υψηλότερη κατανάλωση ζωικών λιπών αλλά και η καθιστική ζωή και γενικότερα η μειωμένη φυσική δραστηριότητα συμβάλλουν στην εμφάνιση της ασθένειας αυτής.

Για τη σχέση του καρκίνου του προστάτη και των λιπαρών τροφών υπάρχουν αρκετές επιδημιολογικές έρευνες ασθενών-μαρτύρων που δείχνουν ισχυρή συσχέτιση με την κατανάλωση κορεσμένων (ζωικών) λιπών, αλλά και με το κόκκινο κρέας και την ολική κατανάλωση λιπαρών υλών. Ωστόσο, νεότερες έρευνες επισημαίνουν ότι, με δεδομένη την πολύπλευρη δράση των λιπαρών οξέων στην κυτταρική βιοχημεία, δεν είναι μόνο η ποσότητα και το είδος των λιπών, αλλά η αλληλεπίδραση τους με αντιοξειδωτικές ουσίες και τα μεταλλικά ιόντα, η λιπιδική υπεροξείδωση και πιθανόν γενετικοί παράγοντες. Από την άλλη πλευρά, αντιοξειδωτικές ουσίες, όπως το σελήνιο και η βιταμίνη Ε (τοκοφερόλες), συμβάλλουν στη μείωση της επικινδυνότητας για καρκίνο του προστάτη (με διατροφικά συμπληρώματα σε εθελοντές), γεγονός το οποίο τεκμηριώνει έμμεσα τον ρόλο των ελευθέρων ριζών στον τύπο αυτό καρκίνου.      

Ο καρκίνος του ενδομητρίου και των ωοθηκών είναι δύο άλλοι τύποι καρκίνων που συσχετίζονται με την διατροφή,και με σαφή τάση αύξησης στις αναπτυγμένες βιομηχανικές χώρες. Ωστόσο, νεότερες έρευνες δεν βρίσκουν άμεση συσχέτιση μόνο με τον τύπο των λιπαρών τροφών, αλλά η μείωση της επικινδυνότητας συνδυάζεται με διατροφή πλούσια σε φυτοοιστρογόνα, ελαιόλαδο, λαχανικά, φρούτα κ.λπ., δηλαδή τρόφιμα πλούσια σε αντιοξειδωτικά.       

Η λιπιδική υπεροξείδωση, το οξειδωτικό στρες, ο σχηματισμός ελευθέρων ριζών και τα επίπεδα των αντιοξειδωτικών βιταμινών στα φυσιολογικά υγρά παίζουν κρίσιμο ρόλο στην προαγωγή των κακοηθών νεοπλασιών. Αρκετές έρευνες, στις οποίες εξετάστηκαν οι μηχανισμοί καρκινογένεσης, συσχετίζουν άμεσα τις οξειδωτικές δράσεις και τις βλάβες που προκαλούνται σε βιομόρια, με την ανάπτυξη κακοηθών νεοπλασιών.

Βιβλιογραφία

Ελαιοευρωπεΐνη

1.  Bourquelot E, Vintilesco JCR : "Sur l'oleuropein, nouveau principe de nature glucosidique retre de l'olivier (Olea europaea L.)", Cmpt. Rend. Herbd. Acad. Sci. 147:533-535, 1908. [Abstract]

2.  Guiso M, Marra C: "Highlights in oleuropein aglycone structure", Natural Product Res. 19(2):105-109, 2005. [PubMed]

3.  Panizzi LM, Scarpati JM, Oriente EG: "Constituzione della oleuropeina, glucoside, glocoside amaro e ad azione ipotensiva dell' olivo", Org. Prep. Proc. Int. 4:97-104.

4.  Fleming HP, Walter WM, Etchells JL: "Preparation of antimicrobial compounds by hydrolysis of oleuropein from green olives", Appl. Microbiol 26:773-776, 1973. [PDF]

5.  Βεκιάρη ΣΑ: "Οι πολυφαινόλες του ελαιολάδου και η σημασία τους στην ποιότητά του", Χημικά Χρονικά, Φεβρ. (2): 45-48, 2001.

6.  Amiot M-J, Fleuriet A, Macheix J-J: "Accumulation of oleuropein derivatives during olive maturation", Phytochemistry 28:67-69, 1989. [PDF]

7.  Brenes M, Rejano L, Garcia P, Sanchez AH, Garrido A: "Biochemical changes in phenolic compounds during Spanish-style green olive processing", J. Agric. Food Chem. 43:2702-2706, 1995. [Abstract]

Αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές αντι-ιογενείς και αντιϋπερτασικές ιδιότητες του ελαιόλαδου και των φύλλων ελιάς

8.  Visioli F, Bellomo G, Galli C: "Free radical-scavenging properties of olive oil polyphenols", Biochem. Biophys. Res Comm 247:60-64, 1998. [PubMed]

9.  Le Tutour B, Guedon D: "Antioxidative activities of Olea europeae leaves and related phenolic compounds", Phytochemistry 31:1173-1178, 1992. [PDF]

10. Fleming HP, Walter WM, Etchells JL: "Antimicrobial properties of oleuropein and products of its hydrolysis from green olives", Appl. Microbiol 26:777-782, 1973. [PDF]

11. Bisignano G, Tomaino A, Lo Cascio R, Crisafi G, Uccella N, Saija A: "On the in-vitro antimicrobial activity of oleuropein and hydroxytyrosol", J. Pharm. Pharmacol. 51:971-974, 1999. [PubMed]

12. Petrov V, Manolov P: "Pharmacological analysis of the iridoid oleuropein", Arzneim. Forsch (Drug Res.) 6:123-130, 1972.

13. Papadopoulos GK, Boskou D: "Antioxidant effect of natural phenols on olive oil", J. Am. Oil Chem. Soc. 68:669-671, 1991.

14. Tuck KL, Hayball PJ: "Major phenolic compounds in olive oil: metabolism and health effects", J. Nutr. Biochem. 13:636-644, 2002. [PubMed]

15. Owen RW, Giacosa A, Hull WE et al: "Olive-oil consumption and health: the possible role of antioxidants. Review", Lancet Oncology 1:107-112, 2000. [Abstract]

16. Micol V, Caturla N, Perez-Fons L et al: "The olive leaf extract exhibits antiviral activity against viral haemorrhagic septicaemia rhabdovirus (VHSV)", Antiviral Res. 66:129-136, 2005. [PubMed]

17. Somova LI, Shode FO, Ramnanan P, Nadar A: "Antihypertensive, antiatherosclerotic and antioxidant activity of triterpenoids isolated from Olea europaea, subspecies africana leaves", J Ethnopharmacol. 84:299-305, 2003. [PubMed]

18. Benavente-Garcia O, Castillio J, Lorente J, Alcaraz M: "Radioprotective effects in vivo of phenolics extracted from Olea europaea L. leaves against X-ray-induced chromosomal damage: comparative study versus several flavonoids and sulfur-containing compounds", J. Med. Food 5:125-135, 2002. [PubMed]

Διαχείριση αποβλήτων ελαιουργίων

19. Visioli F, Vinceri FF, Galli C: "Waste waters from olive oil production are rich in natural antioxidants", Experientia 51:32-34, 1995. [PubMed] 

20. Niaounakis M, Halvadakis CP: "Olive Processing Waste Management. Literature Review and Patent Survey, 2nd edition. Waste Management", Vol. 5), Pergamon-Elsevier, Amsterdam, 2006.

Ελαιόλαδο, πολυφαινόλες και κακοήθεις νεοπλασίες

21. Βαλαβανίδης Α: "Ελαιόλαδο και υγεία: επιστημονικά δεδομένα για τις ευεργετικές ιδιότητες του ελαιολάδου στην υγεία του ανθρώπου", Scientific American (ελλην. Έκδοση), Φεβρουάριος 2005, 18-20.

22. Martin-Moreno JM, Willett WC, Gorgojo L, Banegas JR, Rodriguez-Artalejo F, et al: "Dietary fat, olive oil intake and breast cancer risk", Int J Cancer 1994, 58:774-780. [PubMed]

23. Trichopoulou A, Katsouyanni K, Stuver S, Tzala L, Gnardellis C, Rimm E, Trichopoulos D: "Consumption of olive oil and specific food groups in relation to breast cancer risk in Greece", J Natl Cancer Inst 1995, 87:110-116. [PubMed]

24. Trichopoulou A: "Olive oil and breast cancer", Cancer Causes Control 1995, 6:475-476.

25. Newmark HL: "Squalene, olive oil, and cancer risk. Review and hypothesis", Ann N Y Acad Sci 1999, 889:193-203. [Abstract]

26. Owen RW, Giacosa A, Bull WE, et al: "The antioxidant/anticancer potential of phenolic compounds isolated from olive oil", Eur J Cancer  2000, 36:1235-1247. [PubMed]

27. La Vecchia C, Negri E, Franceschi S, Decarli A, Giacosa A, Lipworth L: "Olive oil, other dietary fats, and the risk of breast cancer (Italy)", Cancer Causes Control 1995, 6:545-550. [PubMed]

28. Gerber M: "Olive oil, monounsaturated fatty acids and cancer. Review", Cancer Lett 1997, 114:91-92.

29. Lipworth L, Martinez ME, Angell J, Hsieh CC, Trichopoulos D: "Olive oil and human cancer: an assessment of evidence", Prev Med 1997, 26:181-190. [PubMed]

30. Tzonou A, Hsieh C, Polychronopoulou A, et al: "Diet and ovarian cancer: A case-control study in Greece", Int J Cancer 1993, 55:411-414. [PubMed]

31. Tzonou A, Lipworth L, Kalandidi A, Trichopoulou A, Gamatsi I, et al: "Dietary factors and the risk of endometrial cancer: A case-control study in Greece", Br J Cancer 1996, 73:1284-1290. [PubMed]

32. Valavanidis A, Zinieris N, Zygalaki E: "Pharmacological properties of olive oil constituents as antioxidants and antitumorogenic agents. Can olive oil be used for medical purposes?", Pharmakeftiki 2000, 13:129-138.

'Αλλες ενδιαφέρουσες ιστοσελίδες με πολλές πληροφορίες για την Ελιά και το Ελαιόλαδο

33. Anagnosis Books: "Greek Olive Oil".

34. Greek Olive Oil: "The source for Greek Olive".

35. Wikipedia: "Olive".

36. Wikipedia: "Olive Oil".

37. Internation Olive Oil Council (IOOC)

38. "Olive Oil History"