Maria Laura Colombo e Alberto Corsini Tocoferoli e tocotrienoli : isolamento, caratterizzazione e proprietà anti-aterosclerotiche Maria Laura Colombo e Alberto Corsini

Struttura della prima parte dell’intervento Caratteristiche chimiche tocoferoli e tocotrienoli Distribuzione in natura Funzione di tali composti nella cellula vegetale Isolamento dei tocoferoli e tocotrienoli da matrici vegetali Metodi di analisi e dosaggio

“Vitamina E” Termine improprio, se inteso nel suo stretto significato etimologico Attualmente, con questo nome, ci si riferisce ad una classe di composti costituita dai Tocoferoli e dai Tocotrienoli Sono “vitamine” liposolubili, non sono fattori essenziali per batteri, piante ed animali inferiori, lo sono invece per i Vertebrati (uomo compreso)

Tocoferoli

Tocotrienoli

Presenza e Funzione nella cellula Tocoferoli e Tocotrienoli vengono definiti anche “Tocols” composti antiossidanti, lipofili, legati alla membrana plasmatica : fitile, catena laterale nel tocoferolo, e geranil-geranil nel tocoferolo ↔ residuo lipidico fosfolipidi Protezione integrità componente fosfolipidica della membrana plasmatica, “scavenging free radicals”

Attività antiossidante

Presenza nelle diverse parti della pianta Le concentrazioni più elevate di “tocols” si trovano in molti semi e frutti oleaginosi, nei tessuti giovani della pianta (tessuti con cellule in attiva divisione mitotica) Germogli ottenuti da semi posti a germinare Semi di cotone, vinaccioli, et al. Frutti di ulivo, germe di grano, cardo mariano, palma da olio, orzo

Distribuzione in natura In relazione alla loro natura lipofila, le fonti migliori di tocoferoli e tocotrienoli sono gli olii grezzi (crude oils) Trattamenti industriali degli olii quali ad es. : deodorizzazione, riscaldamento, ecc. comportano degradazione fino al 40 % dei tocoferoli e tocotrienoli presenti Contenuto in tocoferolo è compreso fra 200 ng/g peso fresco nel tubero di patata e 5 mg/g peso fresco nelle foglie della palma da olio (Elaeis guineensis Jacq.)

Elaeis guineensis – palma da olio

Elaeis guineensis – frutti e semi

Hordeum vulgare - orzo

Hordeum vulgare – cariossidi frutti secchi

Isolamento dalla matrice vegetale Piccola scala, da laboratorio : estrazione dei tocols a t.a. con n-esano (1 : 10, p/V) Scale up, scala industriale : tocols estratti dalla frazione insaponificabile, dopo l’estrazione e la purificazione dell’olio. Dai frutti della palma da olio, prima si ricava l’olio e dopo la frazione insaponificabile contenente i tocols = “Tocotrienol-Rich-Fraction TRF” Dalle cariossidi dell’orzo, i tocols si ricavano dalla crusca oppure dall’orzo by-product nell’industria della birra = “TRF”

Scelta del metodo di rilevazione : vantaggi e svantaggi Gas-cromatografia : necessaria la derivatizzazione dei tocoferoli ed abbinamento a temperature elevate, ne consegue possibile perdita o degradazione del prodotto HLPC : analisi a t.a., rivelatore UV non selettivo, risposta poco efficiente HPLC : analisi a t.a., rivelatore a fluorescenza e rivelatore elettrochimico, danno risposta specifica, altamente selettiva

Contenuto “tocols” in cultivar di orzo

Contenuto in tocotrienoli nei 5 livelli di crusca I campioni di crusca sono 5 : dal N° 1 (quello più superficiale che riveste il frutto) al N° 5 (quello più in profondità a contatto col seme). Si tratta degli strati di tessuti che ricoprono il seme. Contenuto di tocotrienoli : ng / g

Contenuto in tocoferoli nei 5 livelli di crusca I campioni di crusca sono 5 : dal N° 1 (quello più superficiale che riveste il frutto) al N° 5 (quello più in profondità a contatto col seme). Si tratta degli strati di tessuti che ricoprono il seme. Contenuto di tocoferoli : ng / g

Tocoferoli e tocotrienoli di sintesi Produzione industriale prevede sintesi di tocoferoli e tocotrienoli mediante condensazione di trimetil-idrochinone con isofitolo. Per ogni “tocol”, si ottiene una miscela di 4 racemi, soltanto uno di questi è identico a quello naturale e possiede attività biologica

Stabilizzazione dei tocoferoli e tocotrienoli Tocoferoli e tocotrienoli prodotti dai vegetali sono in forma non esterificata, quindi instabile alla luce, al calore e soprattutto in presenza di ossigeno (sono infatti sostanze antiossidanti) Negli alimenti e nei farmaci, tocoferoli e tocotrienoli (sovente sintetici) vengono stabilizzati mediante esterificazione : estere acetato, oleoso a t.a.; estere succinato, solido a t.a.