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UniversitàdegliStudidiBariAldoMoro,DipartimentodiScienzeMedichediBase,NeuroscienzeeOrganidiSensoDipartimentodiMedicinaInternaeMedicinaPubblicaDipartimentodiScienzeeTecnologieBiologicheedAmbientali–UniversitàdelSalento,IstitutodiFisiologiaClinica,CNR­Lecce.

Corso di formazione su

VALUTAZIONE NUTRIZIONALE E SALUTISTICO DI PRODOTTIAGROALIMENTARIISTITUITO NELL’AMBITO DELPROGETTO STRATEGICO, COD. CIP_PS10l

“CostituentiminoricaratterizzantievalorenutrizionaleesalutisticodeglioliextraverginidiolivaprodottiinPuglia”.

NANNA Francesca

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Indice

1) Analisi chimica dei costituenti minori degli oli extravergine di oliva; pagg. 3-8.

2) Valutazione biochimica e biologico molecolare del valore antiossidante dei costituenti minori e dell’impatto sulla bioenergetica cellulare; pagg. 9-12.

3) Valutazione clinica del potere salutistico degli oli extravergine di oliva; pagg. 13-14.

4) Valutazione organolettica sensoriale: pregi e difetti dell’olio extravergine di oliva; pagg. 15 -18.

5) Procedure per la produzione dell’olio extra vergine di oliva; pagg. 19-21.

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ANALISI CHIMICA DEI COSTITUENTI MINORI DEGLI OLI EXTRAVERGINE DI OLIVA

L’olio di oliva è un grasso alimentare vegetale, liquido a temperatura ambiente, ottenuto dalla frantumazione e spremitura delle olive dopo separazione dalla sansa e dalle acque di vegetazione. Il peso specifico dei grassi in genere è compreso tra 0,82 e 0,89 a 98-100° C.

Lacomposizionechimicadell’olio La composizione chimica dell’olio, così come quella dell’oliva, è influenzata dalla varietà dell’olivo, dal grado di maturazione della drupa, dal clima, dal periodo e dal metodo di raccolta. I costituenti fondamentali dell’olio d’oliva sono i trigliceridi (98 – 99%), che rappresentano la frazione saponificabile, mentre numerose sostanze, presenti in quantità notevolmente inferiore (0,5 – 1,4%), quella insaponificabile.

L’insaponificabile riveste un ruolo importante sia dal punto di vista nutrizionale che da quello merceologico, contribuendo alla identificazione di eventuali frodi.

La composizione della frazione insaponificabile degli oli di oliva risulta assai diversa da quella degli altri grassi alimentari e degli altri oli vegetali.

Numerosi sono i fattori che influenzano la composizione chimica di un olio: in sintesi è possibile riassumere quanto affermato con il seguente schema:

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ITRIGLICERIDI

I trigliceridi sono per circa il 55% semplici, per il 45% misti; si rilevano anche minime quantità di mono e di gliceridi. La loro composizione in acidi grassi varia notevolmente in base ai fattori sopra elencati: in particolare cambia la composizione percentuale dei tre acidi grassi più rappresentati: palmitico, oleico , linoleico. Una prolungata permanenza dell’oliva sulla pianta determina la progressiva diminuzione dell’acido palmitico ed oleico e l’aumento del linoleico, a scapito delle caratteristiche organolettiche e della stabilità del prodotto. L’acido oleico ed il linoleico sono esterificati prevalentemente in posizione 2 del glicerolo; questo è importante ai fini analitici e ai fini digestivi; infatti in seguito all’idrolisi da parte della lipasi pancreatica, si formano 2-monogliceridi liquidi facilmente emulsionabili ed assorbibili. L’acido oleico è l’acido grasso predominante negli oli di oliva, il suo contenuto può oscillare tra il 59% e l’80% . La presenza di doppi legami determina la possibile formazione di isomeri. Negli acidi grassi insaturi prevalgono gli isomeri cis e questo rappresenta un fattore di grande rilevanza nutrizionale dal momento che tali forme sono facilmente metabolizzate dall’organismo umano a differenza di alcuni isomeri trans, ritenuti responsabili di favorire l’insorgenza di patologie come le malattie cardiovascolari e il diabete. Gli acidi grassi che hanno un doppio legame a 6 o a 3 atomi di carbonio dal fondo della catena, dalla parte del gruppo metile (ὠ-6 e ὠ3) non possono essere sintetizzati dall’organismo umano; per questo sono detti essenziali. Gli acidi grassi essenziali (EFA) sono l’acido linoleico e α-linolenico.

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L’INSAPONIFICABILE

Nella componente in saponificabile troviamo:

- Idrocarburi, tra cui lo squalene (0,3 – 0,6 m%); - Fitosteroli, in particolare il β-sitosterolo, il campesterolo e lo stigmasterolo, sia liberi che

esterificati; - Vitamine liposolubili: il β-carotene o provitamina A (3 -37 mg %) e i tocoferoli con azione

antiossidante; - Pigmenti: la clorofilla e i caroteni; - Alcoli alifatici superiori esterificati ad acidi grassi (cere) e alcoli triterpenici tra cui

l’eritrodiolo e l’uvaolo; - polifenoli (2 – 3%) rappresentati prevalentemente da glucosidi e da esteri.

Il frutto dell’oliva contiene alte concentrazioni di composti fenolici (1-3% del peso fresco della polpa).

I flavonoidi includono flavonoli glucosidi come la luteolina 7-glucoside e la rutina, e gli antociani come la cianidina e la delfinidina glucoside.

Numerosi sono gli acidi fenolici presenti nell’oliva: questi composti, come gli acidi: vanillico, siringico, p-cumarico, o-cumarico, gallico, caffeico, protocatechico, ferulico, p-idrossibenzoico rappresentano il primo gruppo di polifenoli ritrovati nell’oliva.

Di grande importanza è la classe dei secoiridoidi che caratterizza il frutto dell’oliva; composti presenti esclusivamente nelle specie appartenenti alla famiglia delle Oleaceae.

Oleuropeina, demetiloleuropeina, verbascoside, ligustroside sono i secoiridoidi più abbondanti del frutto.

La componente fenolica dell’olio vergine di oliva deriva dalla trasformazione biochimica e dal successivo trasferimento di una parte dei componenti fenolici dell’oliva nell’olio durante il processo di estrazione meccanica.

I polifenoli degli oli vergini di oliva appartengono alle classi dei fenil-acidi (acido caffeico, acido p-cumarico) , fenil-alcoli (tirosolo, p-HPEA e idrossitirosolo, 3,4-DHPEA) e dei secoiridoidi agliconi.

Si è osservato come un derivato agliconico del ligustroside, il p-HPEA-EDA, rinominato nella letteratura anglosassone “oleocantale”, rappresenta il principale responsabile della nota di piccante, mentre la nota di amaro è risultata più direttamente associata ai derivati agliconici dell’oleuropeina e dimetiloleuropeina quali il 3,4-DHPEA-EDA ed il 3,4-DHPEA-EA.

Una ulteriore classe di sostanze fenoliche evidenziate di recente negli oli vergini di oliva sono i lignani quali: il (+)-1-pinoresinolo ed il (+)-1-acetossipinoresinolo.

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SOSTANZEVOLATILI Sono stati identificati nell’olio vergine di oliva più di 180 composti volatili . Si può affermare che l’aroma dell’olio vergine evidenzia note aromatiche molto diverse tra loro. E’ stata documentata la relazione tra l’aroma di fruttato erbaceo e le aldeidi ed alcoli saturi ed insaturi a C5 e C6, che si originano dall’attività della lipossigenasi durante l’estrazione meccanica dell’olio. Sono inoltre note le relazioni tra il contenuto di alcuni esteri e la nota aromatica di floreale.

ILCOLORE Clorofille, feofitine e caroteni (luteina e β-carotene) stimolando i recettori per la vista (coni e bastoncelli del sistema oculare) conferiscono i tipici colori dell’olio vergine di oliva descritti come “verde”, “giallo verde” o “giallo” a seconda della prevalenza di clorofille, feofitine o caroteni.

Cappelli, Vannucchi – Chimica degli Alimenti Conservazione e Trasformazioni – Zanichelli

Il miglioramento delle caratteristiche organolettiche tipiche degli oli extra vergini di oliva rispetto alle esigenze di mercato - UNAPROL

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VALUTAZIONE BIOCHIMICA E BIOLOGICO MOLECOLARE DEL VALORE ANTIOSSIDANTE DEI COSTITUENTI MINORI E DELL’IMPATTO SULLA BIOENERGETICA CELLULARE

Per molto tempo le attività protettive dell’olio di oliva sono state attribuite solo alla sua composizione acidica, ricca in monoinsaturi, con un contenuto ottimale in polinsaturi ω-6 ed ω-3. Le attuali conoscenze però, pur senza escludere l’importanza biologica della composizione acidica equilibrata, hanno dimostrato che il valore salutistico dell’olio di oliva, nella sua qualità di extravergine, è legato prevalentemente alla presenza dei componenti minori, la maggior parte dei quali sono dotati di potere antiossidante, come l’α-tocoferolo, alcuni carotenoidi, i fitosteroli, le feofitine, gli idrocarburi triterpenici (squalene) ed i composti fenolici (Tab 5). Il maggiore interesse degli studiosi viene oggi rivolto ai composti fenolici, chiamati abitualmente polifenoli, i quali, oltre al loro potere antiossidante, presentano numerose altre attività protettive nei confronti dell’organismo. Caratterizzati dal possedere un nucleo flavonico, sono numerosissimi e molto diffusi nel regno vegetale. L’olio di oliva ne contiene diverse classi, quali i fenil-acidi, i fenil-alcoli, i flavonoidi, i secoiridoidi ed i lignani.

In particolare, tra i flavonoidi troviamo la luteolina, la rutina, gli antociani (cianidina e delfinidina-lucoside), tra i fenil-alcoli troviamo il tirosolo e l’idrossitirosolo, tra i fenil-acidi l’acido caffeico, clorogenico, vanilico e ferulico e, tra i secoiridoidi l’oleoeuropeina, la demetiloleoeuropeina ed il ligustroside. I polifenoli possono essere liposolubili ed idrosolubili e quindi agire sia nei comparti lipofili (membrane biologiche e lipoproteine) che nei comparti idrofili (sangue e tessuti). L’olio di oliva è l’unico grasso alimentare che contenga, accanto ai polifenoli lipofili, importanti sostanze polifenoliche idrofile le quali si originano durante il processo di estrazione meccanica dell’olio dai polifenoli glucosidici presenti nell’oliva.

Tabella 4 Rapporto ω-6/ω-3 in alcuni grassi alimentari

Oli linoleico α-linolenico rapporto ω-6/ω-3 olio di arachidi 27.87 ---- 27 : 0 olio di girasole 48.89 0.33 150 : 1 olio di mais 49.83 0.60 80 : 1 olio di oliva 7.85 0.99 8 :1 olio di sesamo 41.90 0.30 130 : 1 olio di soia 51.36 7.60 7 :1 olio di vinacciolo 41.90 0.30 130 : 1 INRAN (2000) Tabella 5 Composizione in acidi grassi dell’olio di oliva

Acidi grassi % saturi (palmitico, stearico) 8 - 14 monoinsaturi (oleico) 68 - 82 polinsaturi ω-6 (linoleico) 6 - 13 polinsaturi ω-3 (α-linolenico) 0.2 - 1.5

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I più importanti biologicamente sono l’idrossitirosolo e l’oleoeuropeina dotati di attività antinfiammatoria, immunoprotettiva, antiaterosclerotica ed antineoplastica.

Studi in vitro utilizzando HT ed OE hanno evidenziato che, tali composti, esercitano una varietà di effetti, classificabili come antiossidanti in sistemi acellulari, quali sospensioni di lipoproteine e come inibitori di sistemi enzimatici di natura ossigenasica, le ciclo e lipossigenasi, in vari tipi di cellule. In particolare, tali fenoli, in sistemi acellulari:

- inibiscono l’ossidazione delle lipoproteine ad alta densità (LDL), molto ricche di colesterolo, prevenendo la formazione di prodotti di ossidazione lipidica (dieni coniugati, TBARS) e la trasformazione delle LDL in frazioni altamente aterogene; inibiscono, inoltre, la formazione di prodotti di ossidazione non enzimatica dell’acido arachidonico (isoprostani);

- svolgono un effetto di “free radical scavenging”;

In sistemi cellulari:

- in piastrine stimolate inibiscono la produzione di trombossano, un eicosanoide prodotto tramite una ciclossigenasi (COX1) a potente attività proaggregante e, in leucociti stimolati, di leucotriene B4, eicosanoide a potente attività proinfiammatoria prodotto tramite una lipossigenasi (LOX). Infine in macrofagi stimolano la produzione di nitrossido (NO), molecola a potente attività vasodilatatoria, antiaggregante piastrinica e, in cellule macrofagiche, microbicida.

L’osservazione che i fenoli catecolici hanno potenti effetti in sistemi in vitro ha portato a valutare la biodisponibilità dei fenoli dell’olio di oliva, sia nell’animale che nell’uomo, dato essenziale per valutare gli effetti in vivo e per confrontare gli effetti di somministrazioni di composti fenolici in formulazioni diverse. La conoscenza del loro destino metabolico dopo l’ingestione è fondamentale per chiarire i meccanismi alla base della loro attività nell’organismo.

I componenti minori presenti nell’olio d’oliva extravergine proteggono l’organismo svolgendo una potente azione di prevenzione contro i radicali liberi dell’ossigeno ai quali siamo costantemente esposti ed ai danni conseguenti.

L’attività biologica di tali composti, ampiamente studiata in vitro, sembra davvero di notevole importanza in quanto essi svolgono la loro azione in tutti gli stadi del processo di cancerogenesi. E’ infatti dimostrata la loro capacità di intervenire nella fase di iniziazione inibendo, anche a basse concentrazioni, il danno ossidativo al DNA causato dalla specie reattive dell’ossigeno, i così detti ROS, prodotti fisiologicamente dal nostro organismo in condizioni di stress.

Anche nelle fasi successive del processo multistadio della cancerogenesi i fenoli dell’olio di oliva sembrano esercitare effetti altamente positivi inibendo la proliferazione e inducendo il fenomeno della apoptosi, o morte cellulare programmata, di cellule tumorali in percentuale molto elevata (circa il 90%), mentre l’effetto su cellule normali, quali i linfociti raggiunge percentuali molto più basse.

E’ stato dimostrato che l’arresto del ciclo cellulare nella sua fase iniziale (G0/G1) è legato alla ridotta espressione di alcune proteine fondamentali per l’avanzamento del ciclo e, in particolare, per il passaggio delle cellule tumorali dalla fase iniziale alla fase di proliferazione attiva. Si tratta delle

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chinasi ciclina-dipendenti (CDK). Si è osservata, inoltre, una up-regolazione di 2 proteine (p21 e p27) inibitrici delle CDK che come conseguenza porta ad una ridotta fosforilazione di altre importanti proteine quali quella del retino-blastoma (Rb) le quali proteine in presenza di polifenoli dell’olio si ritrovano in una forma ipo-fosforilata in diversi siti aminoacidici. Lo stato di fosforilazione di Rb controlla l’attività della proteina codificata dal gene E2F la quale è un importante fattore di trascrizione che guida la trascrizione dalla fase di riposo delle cellule alla fase di proliferazione attiva.

Tutti questi aspetti: l’inibizione delle CDK, l’aumentata espressione delle proteine inibitrici delle CDK e la ridotta fosforilazione di Rb e le sue conseguenze forniscono altrettante spiegazioni a livello molecolare del blocco della proliferazione delle cellule tumorali indotta dai fenoli dell’olio.

Un ulteriore e importante caratteristica dei polifenoli da considerare è quella relativa all’attività anti-infiammatoria.

Recenti ricerche hanno dimostrato che i fenoli, ed in particolare l’idrossitirosolo , sono in grado di ridurre fortemente, sia a livello di messaggero che di proteina, l’espressione della ciclo ossigenasi 2 (COX2), un enzima inducibile coinvolto nella mediazione dei processi infiammatori attraverso la produzione del suo principale metabolita, la prostaglandina E2 (PGE2). La ridotta espressione di tale enzima provoca una forte riduzione della produzione della PGE2, come è risultato da esperimenti condotti su monociti isolati dal sangue periferico di soggetti sani esposti per 24h a sostanze in grado di evocare forti fenomeni infiammatori.

Considerando i risultati di esperimenti condotti sul modello animale si può ragionevolmente affermare che anche da questi tipi di studi sembra emergere il ruolo protettivo dell’olio di oliva e dei suoi componenti (acidi grassi insaturi e fenoli) nei riguardi della cancerogenesi, inducendo modificazioni nell’espressione di geni responsabili della proliferazione cellulare, dell’induzione dell’apoptosi e del differenziamento, confermando anche nel modello animale quanto riscontrato negli esperimenti in vitro.

E’ stato dimostrato che l’idrossitirosolo esercita in vivo una azione antitumorale attraverso l’attività antinfiammatoria ed antiangiogenica (inibizione della vascolarizzazione della massa tumorale).

Fabiani, De Bartolomeo, Rosignoli, Servili, Montedoro, Morozzi: Cancer chemoprevention by hydroxytyrosol isolated from virgin olive oil through G1 cell cycle arrest and apoptosis (2002)

Olio d’oliva extravergine e tumori – Guido Morozzi, Roberto Fabiani – Accademia Nazionale dell’Olivo e dell’Olio - Spoleto

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Lo studio: Hydroxytyrosol promotes mitochondrial biogenesis and mitochondrial function in 3T3-L1 adipocytes. (2010) Hao J, Shen W, Yu G, Jia H, Li X, Feng Z, Wang Y, Weber P, Wertz K, Sharman E, Liu J

ha verificato gli effetti dell’idrossitirosolo sulla biogenesi mitocondriale e gli effetti che stimolano la funzione mitocondriale in 3T3-L1 adipociti. L’HT in concentrazione di 0,1-10 micromol / L stimola l'attivazione trascrizionale e l'espressione della proteina di Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) coattivatore 1 alfa (PPARGC1 alfa, il fattore centrale per la biogenesi mitocondriale) ed i suoi bersagli a valle; tra questi figurano i fattori respiratori nucleari 1 e 2 e il fattore di trascrizione mitocondriale (mtTFA), che porta ad un aumento del DNA mitocondriale (mtDNA) e del numero di mitocondri.

Il trattamento con HT determina un miglioramento della funzione mitocondriale, compreso un aumento dell'attività ed espressione proteica dei complessi mitocondriali I, II, III e V; un aumento del consumo di ossigeno e una diminuzione del contenuto di acidi grassi liberi negli adipociti.

Lo studio ha dimostrato che HT è un attivatore di 5'AMP proteina chinasi attivata e inoltre che aumenta l'espressione del gene del PPAR alfa, CPT-1 e PPAR gamma. Questi dati hanno suggerito che l’HT è in grado di promuovere la funzione mitocondriale stimolando la biogenesi mitocondriale.

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VALUTAZIONE CLINICA DEL POTERE SALUTISTICO DELI OLI EXTRAVERGINE DI OLIVA

LOSTUDIOEUROLIVE

L’ EUROLIVE Study Group è un trial multicentrico, randomizzato condotto con metodologia crossover che si è proposto la valutazione degli effetti di dosi giornaliere standard di olio di oliva, con differenti dosaggi di polifenoli, sul danno ossidativo di lipidi e LDL colesterolo e sul profilo lipidico.

La metodologia crossover è una particolare metodologia di studio che prevede la divisione dei diversi sottogruppi in base all’assegnazione di una diversa sequenza di esposizione all’oggetto dello studio (in questo caso gli effetti di assunzione dietetica di olio di oliva a diverse concentrazioni di polifenoli).

I partecipanti sono stati randomizzati in tre gruppi; hanno ricevuto sequenze diverse di somministrazioni di olio di oliva con tre concentrazioni differenti di polifenoli per quantitativo giornaliero di 25 ml (quantità raccomandata dalla U.S. Food and Drug Administration).

Le tre concentrazioni erano ad alto contenuto (366 mg/kg), a medio contenuto (164 mg/kg) e a basso contenuto (2,7 mg/kg) di polifenoli. L’olio di oliva raffinato perde, nel processo, quasi tutti i polifenoli e costituiva il campione a bassa concentrazione. Quello a media concentrazione era ottenuto da una miscela di olio vergine e di olio raffinato. Ogni sequenza di intervento di 3 settimane era preceduta da un periodo di wash-out di 2 settimane nel quale veniva chiesto di evitare l’assunzione di olive e olio di oliva. Prima e dopo ogni periodo di intervento sono stati misurati, sulle urine delle 24 ore, i due principali composti fenolici dell’olio d’oliva, in forma semplice o coniugata (tyrosol e hydroxytyrosol), mediante gascromatografia e spettrometria di massa. I partecipanti registravano tre giorni di dieta, alla partenza e dopo ogni periodo di intervento. Altra raccomandazione era quella di evitare un alto consumo di cibi contenenti sostanze antiossidanti (legumi, vegetali, thè, caffè, cacao, vino, birra) e di sostituire, con l’olio fornito, qualsiasi tipo di grasso alimentare (burro, margarina). Outcomes principali sono stati le modificazioni dei biomarkers del danno ossidativo dei lipidi (dieni coniugati, idrossiacidi grassi, LDL ossidate); outcomes secondari: le modificazioni dei lipidi plasmatici (colesterolo totale, LDL, HDL, indice colesterolo totale/colesterolo HDL) e dei biomarkers dello stato antiossidante dei partecipanti. Tutti gli oli incrementavano il colesterolo HDL, con diminuzione dei trigliceridi e del rapporto tra colesterolo totale/HDL. Il consumo di olio d’oliva con contenuto medio o alto di composti fenolici diminuisce il rapporto LDL/colesterolo HDL, le LDL ossidate, i dieni coniugati e gli idrossiacidi grassi. Il massimo effetto sull’incremento dei livelli di colesterolo HDL e diminuzione del danno ossidativo ai lipidi è stato osservato con il consumo di olio d’oliva ad alto contenuto fenolico. Lo studio ha dimostrato che una dose giornaliera di 25 ml di olio di oliva svolge un effetto benefico sulla salute non solo legato al contenuto in acidi grassi monoinsaturi; il contenuto in polifenoli aggiunge benefici sul colesterolo HDL e sulla riduzione del danno ossidativo. The effect of polyphenols in olive oil on heart disease risk factors a randomized trial Maria-Isabel Covas and study group

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EFFETTO DELL’OLIO D’OLIVA A DIFFERENTE CONCENTRAZIONE DIANTIOSSIDANTISULLOSTRESSPOSTPRANDIALEINDOTTODAUNPASTORICCOINGRASSI Numerose evidenze scientifiche inseriscono lo stress ossidativo tra i fattori di rischio coinvolti nello sviluppo delle malattie cardiovascolari. Studi di intervento condotti sull’uomo hanno dimostrato una riduzione dei sistemi di difesa antiossidante ed un aumento delle specie pro-ossidanti nelle ore successive il consumo di un pasto ricco in grassi. Nel periodo postprandiale, la modulazione nell’equilibrio redox e infiammatorio è risultata parallela ad una significativa disfunzione endoteliale ed accelerazione del processo aterosclerotico. E’ stato valutato se un olio extravergine di oliva, ottenuto con un innovativo processo di co-frangitura, ricco in composti antiossidanti (ARO) è maggiormente efficace, rispetto ad un olio a basso contenuto di antiossidanti (LAO), nel ridurre lo stress ossidativo ed infiammatorio indotto dall’ingestione di un pasto ricco in grassi in soggetti sani in sovrappeso. Lo studio di intervento ha seguito un disegno sperimentale di tipo incrociato e randomizzato. E’ stato valutato l’effetto di un pasto ad alto contenuto in grassi (High Fat Meal, HFM) in presenza di ARO e LAO sui livelli plasmatici di trigliceridi, insulina, colesterolo e produzione di ROS (Reactive Oxygen Species) nei leucociti, in 10 volontari sani (età: 43 + 12 anni, BMI 27 + 1,5 Kg/m2, non fumatori, normolipidemici, non consumatori di integratori antiossidanti (alimentari e/o farmaci). Sono stati rilevati i consumi alimentari al fine di controllare che i soggetti si astenessero dal consumare alimenti ricchi di antiossidanti nei 2 giorni precedenti lo studio. Il giorno dello studio, a digiuno, ai soggetti è stato somministrato un HFM (723 Kcal), composto di formaggio (100 g), pane bianco (50 g) e ARO e LAO (20 ml). Prelievi del sangue venoso sono stati effettuati a differenti tempi (0, 1, 2, 3 e 5 ore dopo l’ingestione); anche le urine sono state raccolte prima e dopo il consumo del pasto sperimentale a diversi intervalli di tempo (0-5, 5-12 e 12-24 ore) in modo da seguire i cambiamenti biomarcatori selezionati nell’arco delle 24 ore. Si è visto che l’ingestione di HFM induce un incremento nei livelli plasmatici di insulina con picco ad un ora (p<0.001 con entrambi gli oli) così come aumentano significativamente i livelli di trigliceridi a 2 e 3 ore (p<0.05). Per quanto riguarda la produzione di radicali liberi ROS dai monociti aumenta a 3 ore dall’ingestione del pasto con entrambi gli oli (p<0.05), a differenza dei neutrofili che risultano non essere attivati. Si conclude che l’ingestione di un pasto ricco in grassi (HFM) innalza i markers di fattori di rischio cardiovascolare quali insulina, glicemia, trigliceridi e colesterolo in soggetti sani in sovrappeso. Inoltre “un pasto ricco” induce il burst ossidativo portando il rilascio di ROS dalla NADPH ossidasi nelle membrane dei monociti ma non dei neutrofili. Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione (INRAN) Roma

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VALUTAZIONE ORGANOLETTICA SENSORIALE: PREGI E DIFETTI DELL’OLIO EXTRAVERGINE DI OLIVA

LECLASSIFICAZIONI L’olio d’oliva deve essere per legge classificato in diverse tipologie a cui corrispondono standards qualitativi e commerciali differenti. A seconda dei parametri analitici e, in particolare dell’acidità, è possibile suddividerlo in: Olio extravergine di oliva: ricco di acido oleico e di vitamina E, è ottenuto solo dalle olive raccolte mediante processi meccanici. Olive raccolte, separate dalle foglie, lavate e molite danno vita ad un prodotto immediatamente commestibile, che conserva integro tutto il patrimonio nutrizionale del frutto. L’olio extravergine di oliva deve essere esente da difetti e con acidità inferiore allo 0,8%, con un punteggio organolettico uguale o maggiore a 6.5. L’analisi organolettica, condotta presso i laboratori della Camera di Commercio, valuta il prodotto in base alle reali caratteristiche; l’olio viene assaporato, odorato e osservato da esperti assaggiatori. Le sue caratteristiche organolettiche possono cambiare a seconda della varietà delle olive (cultivar), del territorio, delle tecniche di raccolta e spremitura e di quelle di conservazione. Olio vergine di oliva L’olio di oliva vergine ha un’acidità pari al 2% e il suo punteggio organolettico è uguale e maggiore a 5.5. Come quello extravergine è un olio non raffinato, ottenuto esclusivamente dalla spremitura delle olive, tramite la sola pressione. Olio di oliva Dall’olio di oliva vergine, tagliato insieme a quello raffinato per migliorarne il gusto, si ottiene l’olio di oliva, il cui tenore di acidità, espresso in acido oleico, non supera l’1,5% per ogni 100g. Olio di sansa di oliva E’ un olio costituito dalla sansa, ovvero bucce, residui della polpa e frammenti di nocciolo. La sansa, infatti, dopo la spremitura contiene ancora una percentuale di olio variabile dal 3% al 6%. L’olio estratto chimicamente viene filtrato e miscelato a un olio vergine di oliva. Il suo livello di acidità massima è pari all’1,5% per ogni 100 g. Olio di oliva raffinato Si ottiene per rettifica di oli lampanti, oli su cui sono stati riscontrati gravi difetti di produzione come un alto grado di acidità e difetti organolettici; chiamati così perché un tempo erano utilizzati per alimentare lampade ad olio. E’ incolore, inodore e insapore.

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LECARATTERISTICHE Caratteristiche organolettiche Odore e sapore sono inconfondibili nell’olio; un olio è tanto più pregiato quanto più presenta un aroma fruttato, ovvero quella sensazione organolettica che ricorda il sapore del frutto sano, fresco, raccolto al giusto grado di maturazione. Le caratteristiche sensoriali riguardano tutti quegli aspetti che sono percepibili dai sensi umani e che rendono l’olio apprezzabile al consumatore. La qualità sensoriale dell’olio vergine di oliva è strettamente correlata sia ai composti fenolici per il gusto amaro e per il piccante (secoiridoidi agliconi), che ai composti volatili che ne definiscono l’aroma. Il flavour dell’olio vergine comprende aromi molto diversi tra loro, tra cui il fruttato erbaceo, fruttato maturo, floreale, mela verde, pomodoro, carciofo, fieno, banana e mandorla. Queste note sensoriali sono dovute ai numerosi composti volatili . E’ nota la relazione tra l’aroma di fruttato erbaceo e le aldeidi e gli alcoli saturi ed insaturi a 5 o 6 atomi di carbonio che si originano dalla lipossigenasi durante l’estrazione meccanica dell’olio. Caratteristiche sensoriali positive Amaro E’ solitamente una caratteristica degli oli prodotti con olive acerbe, molto spesso accompagnata da un sentore di foglia che col tempo può diventare legnoso. Armonico L’armonia si manifesta nell’assenza di picchi aromatici e sentori dominanti. Lo si riconosce subito al palato. Dolce Profumo leggero, gentile e aggraziato, delicato e armonico. La prima sensazione al palato è lieve, può avere un retrogusto di mandorle. Non deve mai essere troppo cedevole, ossia morbido e untuoso o dolciastro. Fruttato Qualità indice di un olio fresco che ha un sapore e aroma simili a quelli delle olive colte nel giusto momento della maturazione. Sebbene tutti gli oli appena franti sembrino fruttati, solo alcuni a distanza di qualche mese conservano questa caratteristica. Si può definire fruttato solo l’olio che mantiene questo aroma. Muschio, noce, sottobosco, nocciola Queste fragranze evocate dall’olio non sono considerate strettamente dei pregi e offrono gradevoli sensazioni solo quando non sono troppo accentuate. Caratterizzano alcune tipologie e zone specifiche di produzione. Piccante Il colore verde brillante spesso accompagna questo sapore, tipico degli oli freschi, che con il tempo svanisce. Rotondo Si ottiene con olive a piena maturazione. L’olio dal corpo pastoso che riempie e soddisfa senza particolari note aromatiche.

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Caratteristiche sensoriali negative Fiscolo Si riconosce dal sentore di canapa. Ne è causa l’utilizzo di pannelli filtranti non perfettamente puliti. Morchia Difetti nella produzione generano questo odore che ricorda l’odore dell’olio lubrificante. Mosca Olearia Sapore ed odore marcio e putrido, caratteristico dell’olio ottenuto da frutti colpiti dalla mosca olearia, un insetto che incide gravemente sulla qualità delle olive. Muffa Sentore sgradevole dovuto alla scarsa qualità dei frutti utilizzati nella produzione. Questo sentore è dovuto dall’impiego di olive fermentate o non integre. Rancido L’eccessivo calore, l’esposizione alla luce generano questo sapore decisamente sgradevole. Facilmente riconoscibile, indica un olio non più commestibile. Riscaldo E’ un odore tipico dell’olio prodotto con olive tenute per lungo tempo nei sacchi e fermentate. Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali L’olio extravergine di oliva italiano è garanzia di qualità. L’eccellenza della nostra produzione è dovuta ad un favorevole intreccio di territorio, storia e tradizione. Malgrado ciò bisogna sempre prestare attenzione e saper riconoscere il buon olio.

L’ETICHETTA:unostrumentoperdareilgiustovaloreall’olio

E’ consigliabile l’acquisto dell’olio in bottiglie scure e lontane da fonti di calore negli espositori dei supermercati.

Il Reg. CE 182/2009 del 6 marzo 2009 sull’etichettatura dell’olio vergine ed extravergine sancisce norme per la trasparenza del prodotto.

L’ Agenzia Europea per la Sicurezza Alimentare ha autorizzato la possibilità di scrivere in etichetta che l’extravergine d’oliva fa bene alla salute, in particolare per il contenuto di polifenoli, ma solo secondo precise regole. In base al regolamento Ue 432/2012 sarà utilizzabile la dicitura i polifenoli dell’olio di oliva contribuiscono alla protezione dei lipidi ematici dallo stress ossidativo e questa indicazione dovrà essere accompagnata dalla seguente frase: “l’effetto benefico si ottiene con l’assunzione giornaliera di 20 g di olio d’oliva”. Tale claim alimentare discende dal parere positivo dato dall’EFSA che stabilì che i polifenoli dell’olio d’oliva hanno proprietà antiossidanti. Sulla base della letteratura scientifica, i polifenoli protettivi sono l’idrossitirosolo e derivati, molecole peculiari dell’extra vergine, e solo se il loro contenuto supera i 250 mg/litro. L’EFSA ha considerato quindi assumibili su base giornaliere la quantità di 20g tramite l’ordinario consumo di olio extravergine di oliva ed entro una dieta bilanciata. La quantità di 20 g di olio è stata fissata al fine di garantire un apporto di 5 mg di idrossitirosolo e derivati.

Sappiamo che la biodisponibilità dei polifenoli è influenzata da diversi fattori, dalla struttura delle molecole e dalle interazioni con altri composti presenti nella matrice alimentare. Per quanto riguarda i polifenoli dell’olio extravergine, tra gli studi che hanno contribuito a supportare da un punto di vista scientifico il claim vi è il lavoro di un gruppo di ricerca spagnolo: “ Postprandial LDL phenolic content and LDL oxidation are modulated by olive oil phenolic compounds in humans” di Marıa-Isabel Covas e collaboratori.

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Protection of LDL from oxidation by olive oil polyphenols is associatedwith a downregulation of CD40­ligand expression and its downstreamproductsinvivoinhumans1,2,3

1. Olga Castañer, 2. María-Isabel Covas, 3. Olha Khymenets,

Recently, the European Food Safety Authority approved a claim concerning the benefits of olive oil polyphenols for the protection of LDL from oxidation. Polyphenols could exert health benefits not only by scavenging free radicals but also by modulating gene expression.

We assessed whether olive oil polyphenols could modulate the human in vivo expressions of atherosclerosis-related genes in which LDL oxidation is involved.

In a randomized, crossover, controlled trial, 18 healthy European volunteers daily received 25 mL olive oil with a low polyphenol content (LPC: 2.7 mg/kg) or a high polyphenol content (HPC: 366 mg/kg) in intervention periods of 3 wk separated by 2-wk washout periods.

Systemic LDL oxidation and monocyte chemoattractant protein 1 and the expression of proatherogenic genes in peripheral blood mononuclear cells [ie, CD40 ligand (CD40L), IL-23α subunit p19 (IL23A), adrenergic β-2 receptor (ADRB2), oxidized LDL (lectin-like) receptor 1 (OLR1), and IL-8 receptor-α (IL8RA)] decreased after the HPC intervention compared with after the LPC intervention. Random-effects linear regression analyses showed 1) a significant decrease in CD40, ADRB2, and IL8RA gene expression with the decrease of LDL oxidation and 2) a significant decrease in intercellular adhesion molecule 1 and OLR1 gene expression with increasing concentrations of tyrosol and hydroxytyrosol in urine.

In addition to reducing LDL oxidation, the intake of polyphenol-rich olive oil reduces CD40L gene expression, its downstream products, and related genes involved in atherogenic and inflammatory processes in vivo in humans. These findings provide evidence that polyphenol-rich olive oil can act through molecular mechanisms to provide cardiovascular health benefits.

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PROCEDURE PER LA PRODUZIONE DELL’OLIO EXTRAVERGINE DI OLIVA

LACOLTIVAZIONE

Le temperate condizioni ambientali indicano il Mediterraneo come l’area geografica ideale per la crescita dell’olivo. Sole, acqua e terreni poco profondi sono gli elementi naturali ottimali per lo sviluppo delle piante. L’olivo generalmente si produce per seme ma, per tenere costanti le varietà si ricorre spesso all’innesto o alla moltiplicazione per ovoli o per polloni. L’olivo è una pianta longeva, secolare che comincia a produrre i suoi frutti intorno al quinto anno di vita. L’olivo non ha bisogno di particolari cure, necessita di poche operazioni periodiche come la potatura in primavera e nel periodo autunnale per la raccolta. Le olive destinate all’estrazione dell’olio si raccolgono quando hanno raggiunto la piena maturazione che, di norma, avviene fra novembre e gennaio.

LARACCOLTA

La produzione di un buon olio comincia dalla raccolta delle olive.

L’andamento della maturazione dipende principalmente dalla varietà, da fattori ambientali quali acqua, temperatura e luce oppure endogeni all’albero come il carico dei frutti. All’inizio dell’invaiatura la concentrazione di composti fenolici e volatili ad impatto sensoriale è elevata quindi tende a diminuire nel corso della maturazione. Il progredire della maturazione comporta anche variazioni nella composizione acida con una tendenza all’aumento del rapporto di acidi insaturi e saturi.

La qualità di olio estraibile, espressa come efficienza produttiva della chioma, mostra un andamento diverso in funzione del modello di maturazione dei frutti. Le cultivar a maturazione tradiva, infatti, raggiungono i massimi livelli in corrispondenza della completa pigmentazione superficiale, diversamente da quelle a maturazione precoce nelle quali la maggior quantità di olio recuperabile si ottiene ad uno stadio di maturazione meno avanzato.

I metodi di raccolta spesso sono legati alla geografia ed al territorio. In molti casi essa avviene ancora A MANO per non compromettere la qualità dei frutti. La brucatura è uno dei metodi tradizionali per raccogliere le olive a mano. E’ caratteristica dei territori pianeggianti e prevede una potatura apposita della pianta. Le olive raccolte, una ad una, vengono adagiate in un cesto. E’ di certo il sistema di raccolta più costoso.

A mano con telo: viene effettuata posizionando un telo sottochioma per raccogliere le olive fatte cadere a terra che, se molto mature, rischiano di ammaccarsi.

Con pettini e agevolatori meccanici: per la raccolta vengono utilizzati pettini vibranti che, passati tra i rami degli olivi, favoriscono la caduta dei frutti maturi. Si usa soprattutto nei casi in cui l’albero ha rami molto alti ma provoca anche la caduta di foglie e piccoli rami.

La bacchiatura consiste nel percuotere le fronde degli olivi con bastoni per provocare la caduta dei frutti. E’ uno dei metodi più antichi; può avere conseguenze negative sia sull’albero, i cui rami rischiano di essere danneggiati, che sulle olive.

Raccattatura manuale: si tendono delle reti a terra, sotto gli olivi e, si aspetta la caduta spontanea di tutti i frutti. Da questo procedimento di ottiene un olio di scarsa qualità perché spesso le olive

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raccolte sono troppo mature e inoltre, a contatto con la terra, i frutti vengono attaccati da muffe e batteri.

LA RACCOLTA MECCANICA

Raccattatura meccanica da terra: si attende la caduta spontanea di tutti i frutti; le olive da terra vengono raccolte da aspiratori e spazzatrici meccaniche che li depositano in appositi contenitori. La qualità dell’olio, ottenuto con questo metodo di raccolta, risentirà dello stato avanzato di maturazione del contatto con la terra delle drupe.

Raccolta meccanica per scuotitura.

Gli scuotitori determinano il distacco dei frutti per mezzo di una testata che, agganciata al tronco o alle branche principali, genera vibrazioni ad alta frequenza e bassa intensità (15-30 Hz) . Essi possono essere semoventi o portati da trattrici e possono essere dotati di telaio per l’intercettazione delle olive. Da queste macchine si ottiene la maggiore efficienza, infatti consentono di raccogliere i frutti di ciascuna pianta in pochi minuti. La raccolta con scuotitori si può fare su piante che hanno raggiunto un diametro minimo del tronco di 8-16 cm (ulivi di età 5-10 anni). Esistono modelli più potenti che possono scuotere alberi con tronco superiore a 50cm di diametro.

Questo sistema richiede alberi di forma e dimensioni adatte a tale applicazione che, a lungo andare, può influire sulle condizioni di salute della pianta.

La raccolta delle olive con vibro-scuotitori del tronco non altera la qualità dell’olio prodotto rispetto alla raccolta per brucatura; come dimostrato da prove effettuate sulle cultivar Moraiolo e Leccino in cui non sono state riscontrate differenze di acidità libera, numero di perossidi, rapporto tra acidi grassi saturi ed insaturi, polifenoli totali, clorofille totali e tempo di induzione.

STOCCAGGIODELLEOLIVE

La conservazione delle olive influenza notevolmente la qualità dell’olio e le caratteristiche organolettiche. Pertanto si consiglia di procedere dopo la raccolta, alla loro molitura subito o comunque entro 24/48 ore dalla raccolta. Il trasporto e la conservazione delle olive devono essere fatti utilizzando cassette di plastica forate sia sul fondo che lateralmente facilitando la circolazione dell’aria e non provocando fenomeni di riscaldo. È assolutamente da evitare l’uso di sacchi di qualsiasi materiale in quanto nei sacchi le olive vengono ammassate, schiacciandosi, provocando grossi difetti all’olio che se ne ricava. Non è neanche consigliato l’uso di cassette di legno, in quanto il legno può essere attaccato da muffe.

L’ESTRAZIONEDELL’OLIOGiunte al frantoio, le olive subiscono un processo di ventilazione grazie al quale il frutto viene pulito dalla terra, dai rametti e dalle foglie. Successivamente le olive vengono lavate (l’operazione di lavaggio viene sempre consigliata dai tecnologi) sotto un getto di acqua potabile e distribuite su alcune griglie vibranti che consentono di separare il frutto dalle impurità residue come piccoli sassi o corpi estranei. A questo punto l’estrazione avviene secondo due diversi metodi: quello a ciclo discontinuo e quello a ciclo continuo.

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Ciclo discontinuo. E’ il metodo tradizionale per ottenere l’olio e prevede per la frangitura l’uso di un frantoio di granito in cui le molazze schiacciano e impastano i frutti generando la pasta di olive. La pasta di olive, che contiene al suo interno la polpa, i semi sminuzzati e la sostanza oleosa, viene poi disposta su fiscoli, setacci in fibra naturale, e oggi spesso sintetici; i fiscoli, impilati uno sull’altro, vengono inseriti nella pressa alternati a diaframmi metallici. Le presse possono essere aperte o chiuse e la pressione è esercitata da un pompa idraulica. Il liquido oleoso viene raccolto sul fondo della pressa mentre nei fiscoli rimane la cosiddetta sansa.

Il ciclo discontinuo presenta alcuni svantaggi tra i quali il calore generato dall’attrito delle molazze e la possibilità che i fiscoli contengano residui di precedenti spremiture.

Ciclo continuo. Nella produzione dell’olio a ciclo continuo le olive subiscono un processo totalmente meccanizzato. E’ il metodo moderno e più comune di produzione durante il quale le olive passano automaticamente da una fase all’altra. La frangitura avviene tramite l’utilizzo di dischi rotanti e martelli. La fase successiva è la gramolatura che consiste in un rimescolamento della pasta di olive per favorire l’aggregazione delle gocce di olio. In questa fase la pasta si riscalda e più tempo rimane nell’apposita vasca, la gramola, più la sostanza oleosa si condensa. La gramolatura dura in media dai 20 ai 40 minuti e non può superare l’ora per evitare di compromettere la qualità dell’olio a causa della temperatura e della ossidazione a contatto con l’aria (il contenuto di O2 è ridotto nelle gramolatrici confinate o chiuse). Più breve è la gramolatura più è alta la qualità dell’olio a scapito della quantità. Per ottenere oli di qualità, in termini di concentrazione fenolica e volatile, è necessario controllare strettamente i tempi (massimo 30 minuti) e le temperature di gramolatura (comprese tra i 25 ed i 30°C).

Secondo la legislazione europea si può definire “spremuto a freddo”, l’olio ottenuto da una pasta che in questa fase non abbia superarto la temperatura di 27°C.

Successivamente, la pasta passa alla centrifuga (a due o tre fasi) che, sfruttando il peso specifico delle diverse sostanze, divide il mosto oleoso dalla sansa e da tutti i residui pesanti. Il mosto a questo punto cola nel separatore che divide definitivamente l’olio dai residui di acqua.

LACONSERVAZIONELe condizioni migliori di stoccaggio si hanno mantenendo gli oli a temperature costanti comprese tra i 12 ed i 15°C in modo da ritardare i processi di alterazione quali l’inacidimento e l’ossidazione. Attualmente si utilizzano contenitori in acciaio inox, mantenuti colmi il più possibile, possono essere muniti di un circuito per immettere gas inerte (azoto), in modo da evitare il contatto dell’olio con l’ossigeno. Per quanto riguarda l’imbottigliamento un aspetto importante è relativo alla tipologia di vetro da utilizzare. Va osservato come l’uso di vetri chiari favorisca la fotossidazione; per cui è consigliabile l’utilizzo di bottiglie dai vetri scuri.

Il miglioramento delle caratteristiche organolettiche tipiche degli oli extra vergini di oliva rispetto alle esigenze di mercato - UNAPROL

Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali

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Ringraziamenti Ringrazio: la Regione Puglia; l’Università degli Studi di Bari Aldo Moro; l’Università del Salento; il CNR Istituto di Fisiologia Clinica – Lecce; il Direttore di Dipartimento egregio prof. Michele Lorusso; l’egregio prof. Sergio Papa; l’egregio prof. Gabriele V. Gnoni; l’egregio prof. Giuseppe Palasciano; i docenti tutti, esperti ricercatori, biologi, medici, economisti; i nostri tutors, dottori: Patrizia Zaccagnino, Federica Taurino, Simona D’Amore, Antonio Gnoni, Loris Micelli; le aziende: frantoio Galantino Snc, frantoio Di Molfetta P. & C. Snc, Consorzio Oliveti d’Italia; il capo panel, sig. Nicola Perrucci; Nicolantonio Cassanelli, perito agrario; la dott.ssa Laura Marra, la signora Lucia Cavone; i colleghi tutti, oggi anche cari amici; la mia famiglia.