ΕΛΑΙΟΛΑΔΟ: ΜIΑ ΝEΑ ΠΗΓH ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΩΝΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ ALZHEIMER.

Προκόπιος Mαγιάτης14-5-2015

Πανεπιστήμιο ΑθηνώνΤμήμα Φαρμακευτικής

Τρόφιμο ή φάρμακο;Το ελαιόλαδο δεν είναι ένα απλό τρόφιμοούτε μια απλή πηγή λιπιδίωνΠεριέχει μοναδικά μικροσυστατικά με ιδιόμορφηχημική δομή που εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμαμέσω της καθημερινής διατροφής και έχουνεπίδραση στην υγεία μας.Η μόνη γνωστή εδώδιμη πηγή αυτών τωνεξειδικευμένων χημικών συστατικών είναι ο καρπόςτης ελιάς και το ελαιόλαδοΤο ελαιόλαδο βρίσκεται στο ενδιάμεσο μεταξύτροφίμου και φαρμάκου-άριστο παράδειγμαΙπποκρατικής ιατρικής

Ελιά- ελαιόλαδοΟ Διοσκουρίδης και μετά απόαυτόν όλοι οι αρχαίοι γιατροίσυνιστούν ότι τα καλύτερααποτελέσματα στην υγεία αλλά καιτη μεγαλύτερη αντοχή στο χρόνοέχει το λάδι από άγουρες ελιές(και άρα δεν είναι όλα ίδια!)Πολλές αναφορές μιλούν γιαχρήση σε πονόδοντους ήκεφαλαλγίεςΠροφανείς ενδείξεις γιααντιφλεγμονώδη καιαντιοξειδωτική δράση

Dioscorides

Ο ευρωπαϊκός κανονισμός432/2012

ΞΕΧΩΡΙΖΕΙ ΤΑ ΕΛΑΙΟΛΑΔΑ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥΣΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΠΟΣΑ ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΠΡΟΣΦΕΡΟΥΝΈνα ελαιόλαδο που μπορεί να παρέχει 5 mg υδροξυτυροσόλης καιπαραγώγων της (σύμπλεγμα ελευρωπαίνης και τυροσόλης) την ημέραπροσφέρει προστασία από την οξείδωση της LDL (Δηλαδή προστασίατου καρδιαγγειακού συστήματος).Η υδροξυτυροσόλη και η τυροσόλη βρίσκονται υπο ελεύθερη μορφή στοελαιόλαδο σε ελάχιστο ποσοστό (<10 mg/Kg)Η ελαιοκανθάλη, η ελαιασίνη και δευτερευόντως τα άγλυκα τηςελευρωπαίνης και του λιγκστροσίδη είναι οι κυριότερες μορφέςσυζευγμένης υδροξυτυροσόλης και τυροσόλης στα ελληνικά λάδια (έωςκαι >1000 mg/Kg).

ΕλαιοκανθάληH ελαιοκανθάλη (decarboxymethyl ligstrosideaglycone) (Oleocanthal) έχει αντιφλεγμονώδηδράση ανάλογη του IbuprofenΑναστολή της εξέλιξης της νόσου Alzheimer σεπειραματόζωα (Φεβ. 2013)Αναστολέας COX1 και COX2Αντιμετώπιση ρευματοειδούς αρθρίτιδαςΑντιογκογόνος δράση (Φεβ 2015)Αντιοξειδωτική δράση

Χρόνια έκθεση σε χαμηλές δόσειςαντιοξειδωτικών/αντιφλεγμονωδών ουσιώνόπως η ελαιοκανθάλη προσφέρει προστασίαέναντι των καρδιαγγειακών παθήσεων και τηςγήρανσηςΗ ελαιοκανθάλη είναι υπεύθυνη για την αίσθησηκαψίματος στο λαιμό (pungency) που είναιχαρακτηριστική του αγουρελαίου.

"Phytochemistry: Ibuprofen-like activity in extra-virginolive oil." Beauchamp, Gary K.et al. Nature (2005),437(7055), 45-46

ΕλαιασίνηΗ ελαιασίνη έχειδομή ανάλογη με τηνελαιοκανθάλη. Είναιπαράγωγο τηςυδροξυτυροσόληςκαι είναι η πιοισχυρήαντιοξειδωτικήουσία τουελαιολάδου

Άγλυκο ελευρωπαίνης (αλδευδική μορφή)

Ισχυρή αντιοξειδωτικήδράσηΠροστασία πειραματοζώωναπό Alzheimer (Ιούλιος2013)

3'

8'

4'

7'

5'

6'

2'

1'O 7

6

5

43

O9

81

O

OOH

11OO

OH

H CH310

H

H

CH312

3'

8'

4'

7'

5'

6'

2'

1'O 7

6

5

43

O9

81

O

OOH

11OO

CH310H

H

H

CH312

Άγλυκο λιγκστροσίδη (αλδευδική μορφή)

Αντιοξειδωτική δράσηΑντιμεταστατική

Ελαιοκανθάλη και Alzheimer

ACS Chem Neurosci. 2013 Jun19;4(6):973-82.Olive-oil-derived oleocanthalenhances β-amyloid clearance asa potential neuroprotectivemechanism against Alzheimer'sdisease: in vitro and in vivostudies.Abuznait AH, Qosa H, BusnenaBA, El Sayed KA, Kaddoumi A.

Ενίσχυση της κάθαρσης του Αβαπό τον εγκέφαλο

Μέσω upregulation της Ρ-γλυκοπρωτεΐνης (P-gp) και της LDL lipoprotein receptor relatedprotein-1 (LRP1) που είναι οι κύριες πρωτεΐνες μεταφοράς του Αβ, στον αιματοεγκεφαλικόφραγμό (ΒΒΒ).Τα αποτελέσματα από in vitro και in vivo μελέτες έδειξαν παρόμοια αποτελέσματα. Σεκαλλιεργημένα ενδοθηλιακά κύτταρα ποντικών εγκεφάλου, η ελαιοκανθάλη αύξησε την έκφρασηκαι δραστηριότητα της P-gp και LRP1.Μελέτη με 125I-Αβ40 έδειξε ότι η χορήγηση της oleocanthal σε C57BL / 6 ποντίκια άγριουτύπου ενίσχυσε την κάθαρση του 125I-Αβ40 από τον εγκέφαλο από 62,0 ± 3,0% για ποντίκιαελέγχου 79.9 ± 1.6% για τα ποντίκια με ελαιοκανθάλη.

Η μελέτη κράτησε 2 εβδομάδες και στα πειραματόζωα χορηγήθηκε ενδοπεριτοναικά σε δόση 10mg/kg δυο φορές την ημέρα.

Διαπιστώθηκε αυξημένη P-gp και έκφραση LRP1 στα μικροαγγεία του εγκεφάλου επιβεβαιώνονταςτο ρόλο αυτών των πρωτεϊνών για την ενίσχυση της κάθαρσης 125I-Αβ40 από την ελαιοκανθάλη.Επιπλέον, τα αποτελέσματα κατέδειξαν σημαντική αύξηση αποικοδόμησης του 125I-Αβ40 ωςαποτέλεσμα της upregulation των ενζύμων αποικοδόμησης του Αβ νεπριλυσίνη (ΝΕΡ) και τουinsulin degrading enzyme (IDE).

Άλλοι μηχανισμοίEκτός από την αύξηση της κάθαρσης του αμυλοειδούς η ελαιοκανθάλη έχεικαι άλλους πιθανούς μηχανισμούς δράσης:

Αναστέλει την δημιουργία νευροινιδιακών πλακών δρώντας πάνω στιςαμινομάδες των tau πρωτεινων.

Li, W., Sperry, J. B., Crowe, A., Trojanowski, J. Q., Smith, A. B., 3rd, and Lee, V. M. (2009) Inhibition of taufibrillization by oleocanthal via reaction with the amino groups of tau. J. Neurochem. 110, 1339−1351.

Το ίδιο φαινόμενο έχει μελετηθεί αναλυτικά από άλλη ομάδα που έδειξε ότιη ελαιοκανθάλη in vitro δημιουργεί ομοιοπολικούς δεσμούς με το ινιδογόνοτμήμα των tau πρωτεινων.

Monti, M. C., Margarucci, L., Tosco, A., Riccio, R., and Casapullo, A. (2011) New insights on the interactionmechanism between tau protein and oleocanthal, an extra-virgin olive-oil bioactive component. Food Funct. 2,423−428.

• Ένας πρόσθετος πιθανός μηχανισμός υποδεικνύει ότι ηελαιοκανθάλη μειώνει το σχηματισμό πλακών β-αμυλοειδούς (Αβ )επειδή μπορεί να αλληλεπιδράσει με το Αβ και να αλλάξει τηνκατάσταση ολιγομερισμού των Αβ ολιγομερών και να προστατεύσειτους νευρώνες από τις συναπτοπαθολογικές επιπτώσεις πουσυνδέονται 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, 189−197.

Άγλυκο ελευρωπαϊνης καιAlzheimer

Χρησιμοποιήθηκαν διπλά διαγονιδιακά ποντίκια TgCRND8 (που υπερεκφράζουν δυομεταλλάξεις στην ανθρώπινη πρωτεΐνη προδρόμου αμυλοειδούς ), ηλικίας 1,5 και 4 μηνων, καιποντίκια ελέγχου φυσικού τύπου ίδιας ηλικίας. Χορηγήθηκε επι 8 εβδομάδες στη διατροφήτους άγλυκο ελευρωπαΐνης σε δόση 50 mg / kg τροφήςΗ χορήγηση του άγλυκου ελευρωπαίνης βελτίωσε σημαντικά τη γνωστική απόδοση των νέων/ μεσήλικων TgCRND8 ποντικιών, σε σχέση με ίδιας ηλικίας ποντίκια με un - συμπληρωμένηδίαιτα .Η ανάλυση ανοσοφθορισμού εγκεφαλικού ιστού στα διαγονιδιακά ποντίκια στα οποία είχεχορηγηθεί άγλυκο ελευρωπαινης έδειξε σημαντικά μειωμένα επίπεδα β- αμυλοειδούς και οιπλάκες που εμφανίστηκαν ήταν λιγότερες και λιγότερο συμπαγής

Grossi C, Rigacci S, Ambrosini S, Ed Dami T, Luccarini I, et al. (2013) The Polyphenol OleuropeinAglycone Protects TgCRND8 Mice against Aß Plaque Pathology. PLoS ONE 8(8): e71702.

Τα προβλήματα της χημικήςανάλυσης

Η ακριβής χημική μέτρηση αυτών των ουσιών έχει πλέοντεράστια σημασία για την αξία του ελαιολάδουΟι ουσίες αυτές έχουν μεγάλες τεχνικές δυσκολίες στηνποσοτική χημική τους ανάλυση.Το πρόβλημα είναι γνωστό εδώ μερικά χρόνιαΚανένας διεθνής οργανισμός δεν έχει υιοθετήσει ακόμαεπίσημη μέθοδο μέτρησης και το θέμα προς το παρόνεναπόκειται στις εθνικές αρχές.

Η ελληνική απάντηση στοπρόβλημα

Αναπτύξαμε μια χημική μέθοδο NMR για τον προσδιορισμό των ουσιώναυτών με στόχο να δούμε τις διαφορές μεταξύ των λαδιών και να ταταξινομήσουμε με βάση την επίδραση τους στην υγεία.Η μέθοδος και τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί σε περιοδικά τα τηςAmerican Chemical Society:E. Karkoula, A. Skantzari, E. Melliou and P. Magiatis, J Agric FoodChem. 2012, 60, 11696.E. Karkoula, A. Skantzari, E. Melliou and P. Magiatis, J. Agric. FoodChem. 2014, 62, 600.

Με τη μέθοδο που έχουμε αναπτύξει μπορούμε να μετρήσουμε όλες τιςουσίες που αφορά ο κανονισμός και να δώσουμε σε κάθε παραγωγό ταστοιχεία που χρειάζεται για να κάνει health claims στην ετικέτα του.Αυτή τη στιγμή είμαστε το μοναδικό εργαστήριο στην Ελλαδα του οποίουτα πιστοποιητικά αναγνωρίζονται από τον ΕΦΕΤ γι’αυτό το σκοπό

Η εφαρμογή της μεθόδου

Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε >1500 μονοποικιλιακάεμπορικά λάδια από την Ελλάδα και την Καλιφόρνιαγια μια περίοδο τεσσάρων ετών και επίσης απόΤυνησία, Κροατία, Κύπρο, Πορτογαλία.Ελέγχθηκαν επίσης 110 εμπορικά δείγματασουπερμάρκετ (Καλιφόρνια) σχεδόν από όλες τιςελαιοπαραγωγές χώρες

Σύγκριση ανάμεσα στα ολικά εκχυλίσματα έξτραπαρθένων ελαιολάδων

I.S

Υψηλής ποιότητας

Χαμηλής ποιότητας

Oι νέοι δείκτηςΈχουμε εισαγάγει στη διεθνή βιβλιογραφία μιασειρά από νέους δείκτες για το χαρακτηρισμότων έξτρα παρθένων ελαιολάδωνD1= oleocanthal+oleaceinD2=oleocanthal/oleaceinD3= oleocanthal+oleacein+oleuropeinaglycon+ligstroside aglyconD4 = oleacein+oleuropein aglycon (HTderivatives)D προς τιμή του UC Davis και των ανθρώπωνπου πίστεψαν στην ιδέα μας

D3 = 446, n= 56

D3 = 286, n=23

D3 = 177, n=13

D3 = 308, n=21

D3 = 439, n=9

D3 = 314, n=10

D3 = 374, n= 19

D3 = 118, n=12

D3 = 101, n=15

D3 = 281, n=6

D3 = 18, n= 7

D3 = 155, n= 6

D3 = 189, n= 12

D3 = 316, n= 8 ΚΟΡΩΝΕΙΚΗ

ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ

ΘΡΟΥΜΠΑ

ΜΕΓΑΡΙΤΙΚΗ

ΛΙΑΝΟΛΙΑ

ΑΘΗΝΟΛΙΑ

ΜΑΝΑΚΙ

ΑΜΦΙΣΣΗΣ

ΚΟΛΟΒΗ

ΑΔΡΑΜΥΤΙΝΗ

ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΛΑΔΙΟΥ

Κορυφαίες φετινές τιμέςελαιοκανθάλης

Μουρτολιά Λακωνία: 1028 mg/KgΛιανολιά Κέρκυρα: 727 mg/KgΑγριελιά Λακωνία: 679 mg/KgΧαλκιδικής 620 mg/KgΚορωνέικη Λακωνία: 563 mg/Kg

Σύγκριση με λάδια από τηνδιεθνή αγορά της Καλιφόρνια

Εύρος ουσιών στα λάδια supermarketπαραγωγής 2012-2013

Oleocanthal 0-402 mg/Kg (Μ.Ο. 135)Oleacein 0-320 mg/Kg (Μ.Ο. 105)D3= 10-941 mg/Kg (Μ.Ο. 330)D4 = 5-480 mg/Kg (Μ.Ο. 174)

Ελαιοκανθάλη: 680 mg/ΚgΕλαιασίνη: 350 mg/KgΆγλυκο ελευρωπαϊνης: 53 mg/KgΆγλυκο λιγκστροσίδη: 59 mg/KgΣυνολικά παράγωγα υδροξυτυροσόλης (D4): 403mg/KgΣύνολο D3: 1142 mg/Kg

Tο καλύτεροελληνικόεμφιαλωμένο

Κύρια ευρήματα

1. Υπάρχει μεγάλη διακύμανση της συγκέντρωσηςελαιοκανθάλης και ελαιασίνης ανάμεσα στα δείγματα πουμελετήθηκαν, από μη ανιχνεύσιμη ως 1028 mg/Kg και τοάθροισμα τους (index D3) από 0 ως 1534 mg/Kg.2. Υπάρχουν ποικιλίες που ανεξάρτητα από γεωγραφικήπροέλευση και εποχή συλλογής παράγουν λάδι με μικρήπεριεκτικότητα στις βιοδραστικές ουσίες3. Υπάρχει θετική συσχέτιση με την πρόωρη συγκομιδή.4. Ακόμα και 18 μήνες μετά τη συγκομιδή ένα καλό λάδιδιατηρεί υψηλή συγκέντρωση ελαιοκανθάλης καιελαιασίνης .

ΕλαιοκορωνάληΜπορέσαμε πρόσφατα νααποκαλύψουμε τη δομή νέωνσυστατικών που για πρώτηφορά ανευρίσκονται στοελαιόλαδο και στη φύσηγενικότερα

Το ελαιόλαδο μετά απόχιλιάδες χρόνια χρήσης απότον άνθρωπο και μετά απότουλάχιστον έναν αιώνασυγχρονης έρευναςεξακολουθεί να μας εκπλήσσειμε τα μυστικά του

Η εν δυνάμει δράση τους στηνυγεία είναι άγνωστη ακόμα

O

CH3

O

O

O

OH

O

OCH3

H

O

CH3

O

O

O

OH

O

OCH3

H

OH

Ελαιοκορωνάλη: πρώτηανίχνευση σε λάδι κορωνέικηςποικιλίας

Ελαιομισσιονάλη

Επίδραση θερμοκρασίας καιχρόνου μάλαξης

Ίδιες ελιές, ίδια μέρα, στο ίδιο ελαιοτριβείο. Η σύσταση τωνφαινολών (με τεράστια επίδραση στη γεύση) αλλάζει δραματικάανάλογα με τη θερμοκρασία και το χρόνο μάλαξης.

34 oC 70 min

34 oC 45 min

34 oC 30 min

O

CH3

O

O

O

OH

O

OCH3

H

ελαιοκανθάλη

ελαιοκορωνάλη

Σε εξέλιξηΣήμερα πραγματοποιούνται δυο κλινικές δοκιμέςμε ειδικά επιλεγμένα ελληνικά λάδια (μια στηνΑμερική για καρδιαγγειακό και μια στην Ελλάδα γιαδιαβήτη). Όχι γενικά πλούσια σε πολυφαινόλεςαλλά πλούσια σε συγκεκριμένες πολυφαινόλες (πχελαιοκανθάλη ή ελαιασίνη) και ιδίως τηνελαιοκανθάλη που φαίνεται να χαρακτηρίζει τιςελληνικές ποικιλίεςΕιδικά επιλεγμένα λάδια πωλούνται ήδη στα πρώταελληνικά φαρμακεία ως υγειοπροστατευτικάτρόφιμα για ασθενείς με καρδιαγγειακές παθήσεις

To επόμενο βήμα είναι η μελέτη τηςδράσης ειδικά επιλεγμένου ελαιολάδουπου να είναι πλούσιο σε ελαιοκανθάλη σεασθενείς με Alzheimer ώστε ναεπιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα που ήδηυπάρχουν σε πειραματόζωα.

Aristoleotest

Αναπτύξαμε ένα φθηνό και απλό χρωματομετρικό τεστ με το οποίο οκαθένας μπορεί μόνος του να μετρήσει την περιεκτικότητα σεελαιοκανθάλη και ελαιασίνη και να εκτιμήσει την ποιότητα του λαδιούπου παράγει, εμπορεύεται ή καταναλώνει.Tο λάδι αναμιγνύεται με ένα ειδικό αντιδραστήριο και μετά από λίγαλεπτά εμφανίζεται χρώμα με ένταση ανάλογη με την περιεκτικότητατου λαδιού στα δυο συστατικά. Το τεστ είναι προστατευμένο μεδίπλωμα ευρεσιτεχνίας και είναι άμεσα διαθέσιμο.

www.aristoleo.com

ΕυχαριστίεςΔρ. Ελένη ΜέλλιουΠαναγιώτης Διαμαντάκος, Νίκος Δεμερτζής, Ηλιάννα Καλαμπόκη,Αγαπάκης Σωτήρης, Αννια ΤσολάκηΕυγενία Μουσούρη, Αγγελική Σκάντζαρη, Eυαγγελία ΚάρκουλαΜιχάλης 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)ECO ZAKYNTHOSAGROCERT (GREECE)ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΠΕΤΑΝ ΒΑΣΙΛΗΙΔΡΥΜΑ ΛΑΤΣΗGAEA FOODSArtemis AllianceΣυνεταιρισμός Παλαιοπαναγιάς ΛακωνίαςMανιατάκειο ίδρυμα