Olio extravergine di oliva, l’attività antimicrobica delle molecole bioattive

I composti fenolici idrofili dell’olio di oliva, rappresentano una classe di metaboliti secondari con proprietà uniche, difatti, a differenza dei fenoli lipofili, non si trovano presenti in altri oli e grassi. Anzi, un gruppo di questi composti iridoidi, più o meno presenti nell’olio vergine di oliva, menzionati come secoiridoidi, sono esclusivi della pianta dell’olivo, quindi solamente presenti nelle foglie, nell’olio vergine di oliva e nelle olive da tavola.

La composizione chimica della frazione fenolica idrofila, dell’olio vergine, è stata ampiamente studiata in passato e diversi gruppi di composti fenolici possono essere presenti come: acidi fenolici, alcoli fenolici, idrossi-isocromani, flavonoidi, lignani e secoiridoidi. 

Secondo Bisignano G. ed anche Cicerale S., l’olio EVO è una fonte promettente di molecole bioattive, con proprietà antimicrobiche; la maggior parte di esse possono agire contro un’ampia gamma di microrganismi patogeni, come batteri, funghi, virus e protozoi (1,2).

Tra i secoiridoidi l’oleuropeina può inibire lo sviluppo della Salmonella enteritidis, uno degli agentei di infezioni gastrointestinali -di origine alimentare-, dello Staphylococcus aureus e la sua produzione di enterotossina B, quale causa di intossicazioni alimentari, in quanto non viene inattivata dalla cottura degli alimenti, ed inoltre lo sviluppo e la germinazione delle spore di Bacillus cereus, con alcuni ceppi responsabili di tossinfezioni alimentari (3).

Secondo Aziz e Coll. i composti fenolici dell’olio d’oliva, come l’oleuropeina, l’acido p-idrossibenzoico, vanillico e acido 4-idrossicinnamico o p-cumarico, inibiscono la proliferazione di Klebsiella pneumoniae (agente di infezioni respiratorie ed urinarie), l’Escherichia coli (alcuni ceppi causano gastroenterite) ed il Bacillus cereus (4).

L’idrossitirosolo, presente nell’olio di oliva, nella forma di oleuropeina (il suo estere con l’acido elenolico) e, specialmente dopo degradazione, nella sua forma libera, mostra un effetto intensamente antibatterico contro Pseudomonas savastanoi, responsabile della rogna dell’olivo e contro il Corynebacterium michiganense, quale causa il cancro batterico del pomodoro (5).

L’idrossitirosolo e l’oleuropeina inibiscono la crescita di Staphylococcus aureus e della Candida albicans, quest’ultima causa della candidosi orale, delle vaginiti, enteriti, e, nei casi più gravi, della moniliasi polmonare, dell’endocarditi, dell’infezioni sistemiche, soprattutto ne sono interessati gli individui immunodepressi (1).

Secondo le ricerche di Medina e Coll., un derivato dell’oleuropeina (la forma dialdeidica dell’aglicone della decarbossimetil oleuropeina), l’oleocantale, l’idrossitirosolo e il tirosolo, hanno dimostrato di possedere una potente attività contro diversi ceppi batterici responsabili di infezioni intestinali e respiratorie, evidenziate in vitro (6).

Come riportato da Romero e Coll., già dal 2007, avevano documentato che l’oleocantale inibisce la crescita di Helicobacter pylori, un batterio associato all’ulcera peptica ed allo sviluppo del cancro gastrico, consumando 15 g di olio e dopo 60’ di contatto (7).

Gli antichi Romani usavano l’olio vergine nella cura delle gastriti e delle ulcere, oggi sappiamo che i composti fenolici hanno un’azione battericida sull’ Helicobacter pylori, ritenuto dall’OMS, fin dal 1994, cancerogeno di Classe I.

Interessanti sono le osservazioni, fatte in tempi diversi, da Andrea Celeste e Coll. sulle modifiche dell’istoarchitettura della mucosa gastrica di topi infettati da H. pylori, ma protetti da olio EVO, rispetto al controllo senza protezione (8)

Altri polifenoli di oliva, tra cui tirosolo, idrossitirosolo, oleuropeina aglicone e ligstroside aglicone, non erano efficaci contro Helicobacter pylori; l’attività antimicrobica dell’oleaceina su H. pylori era più debole rispetto all’oleocantale (7).

Parallelamente all’osservazione di Romero et al. (2007), l’oleocantale e l’oleaceina erano più potenti, nelle attività antimicrobiche, del tirosolo e dell’idrossitirosolo, indicando l’importanza della porzione della molecola nella forma dialdeidica (9).

Secondo Karaosmanoglu e Coll. l’attività antimicrobica dei composti fenolici dell’olio è efficace contro tre batteri patogeni, che sono la causa delle maggiori tossinfezioni alimentari: Listeria monocytogenes (potenziale contaminante di alimenti, anche se conservati in frigorifero), l’Escherichia coli O157: H7 (ceppo entero-emorragico), e la Salmonella enteritidis (10).

È stato dimostrato da Karygianni L. e Coll. anche un effetto inibitorio dei composti fenolici contro alcuni microrganismi orali, come streptococchi orali, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum e Parvimonas micra (11).

Numerosi autori hanno documentato che gli estratti da sottoprodotti dell’olivo, in particolare le foglie di olivo, mostrano attività antibatterica contro una gamma di batteri come: E. coli, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, S. aureus, Yersinia enterocolitica, Enterococcus faecalis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas savastanoi e Agrobacterium tumefaciens (12).

Gli estratti fenolici, provenienti dalle acque reflue del frantoio, possono essere considerati conservanti alimentari. Ad esempio, quando vengono mescolati con carne rossa, ne preservano il colore, ritardano sia la degradazione dei grassi che la crescita microbica, prolungando così la durata di conservazione. Inoltre, possono essere considerati disinfettanti naturali o agenti naturali di controllo del biofilm nei processi di produzione alimentare grazie alle loro proprietà antimicrobiche naturali.

Le ricerche del gruppo di Fancello F. e Coll. hanno mostrato una forte correlazione tra il contenuto di determinati composti fenolici, il tempo di contatto delle molecole bioattive con le cellule microbiche e la loro attività antimicrobica contro i microrganismi testati. Tra l’altro lo studio ha fornito prove a sostegno del fatto che, gli oli extravergini, con determinati profili polifenolici, potrebbero essere utilizzati come ingredienti antimicrobici in alimenti, minimamente trasformati, per ridurre significativamente la presenza di batteri patogeni (13).

Lo studio sottolinea l’importanza di recuperare i composti fenolici dalle acque reflue di scarico dei frantoi, contribuendo sia al trattamento dei rifiuti che alla bioeconomia in modo sostenibile, per essere utilizzati in farmacologia, cosmetica, come coloranti naturali e nell’industria alimentare, quale alternativa ecocompatibile ai prodotti chimici di sintesi.

Bibliografia

1. Bisignano G. et al. J. Pharm. Pharmacol. 1999; 51:971–74
2. Cicerale S. et al. Curr. Opin. Biotechnol. 2012;23 (2):129-35.
3. Tassou C.C. et al. Biotechnol. Appl. Biochem. 1991;13(2):231-37.
4. Aziz N.H. et al. Microbios. 1998; 93:43-54.
5. Capasso R. et al. J. Appl. Bacteriol. 1995;79(4):393- 98.
6. Medina E. et al. J. Agric. Food. Chem. 2006; 54 (14):4954-61.
7. Romero C. et al. J. Agric. Food Chem. 2007; 55(3):680-86.
8. Medina E. et al. J. Food Prot. 2009; 72: 2611–14.
9. Celeste A. et al. Front Microbiol. 2022; 13: 961597.
10. Karaosmanoglu H. et al. J. Agric. Food Chem. 2010; 58(14):8238- 45.
11. Karygianni L. et al. BMC Compl. Altern. Med., 2019, 19: 51.
12. Sar T. et al. Sustainability 2023, 15(10), 8179.
13. Fancello F et al. Food Control, 2022; 133, Part B, 108657.