Es posible derivar oleaceína de hojas de olivo transformando eloleuropeína (presente como Secoiridoide glucosídico) mediante el uso de un catalizador ácido reciclable, la montmorillonita de intercambio de protones (H-mont) [1].
La Montmorillonita Se trata de una arcilla compuesta de filosilicato de aluminio y magnesio cuyo nombre deriva de la localidad de Montmorillon, en Francia, donde se encontró por primera vez. Químicamente, es un hidróxido de silicato de sodio, calcio, aluminio y magnesio hidratado. Las arcillas de montmorillonita se han utilizado ampliamente, desde hace más de 60 años, en procesos catalíticos, como catalizadores de agrietamiento. Otros catalizadores de base ácida los utilizan después de tratarlos con un ácido [2].
Sus cristales se caracterizan por una estructura cristalina, formada por láminas superpuestas de pirofilita, con moléculas de agua intercaladas, coordinadas por ion sodio (Na+); la peculiaridad es que este ion representa el llamado “ion intercambiable”, pudiendo ser fácilmente sustituidos por otros, en nuestro caso hidrogeniones (H+).
Recuerdo que, en química, un ácido es una molécula que puede liberar protones (H+) por tanto tratando la montmorillonita con un ácido fuerte podemos sustituir sus iones sodio (Na+) por iones hidrógeno (también llamados "protones" H+ ya que son átomos de hidrógeno que han perdido el único electrón y por tanto la carga del átomo, lo que queda, es el positivo del único protón del núcleo).
Mientras que la síntesis química convencional de oleaceína, si se realiza a partir de D-lixosa, requeriría más de 10 pasos y conduciría a una rendimiento final del 13%, sin embargo, si se hubiera utilizado la oleuropeína, que encontramos abundantemente en las hojas de olivo, habría rendimientos superiores al 80%.
La montmorillonita juega un papelel catalizador Sólidos con función “ácida” (H-mont) también pueden ser fácilmente recuperado y reutilizado al menos cinco veces, mediante una simple limpieza.
Es importante destacar que este procedimiento de síntesis es También aplicable a otros secoiridoides glucosídicos.i, además, también se puede utilizar para la correspondiente reacción de "ampliación" utilizando oleuropeína extraída de hojas de olivo como material de partida.
Esta reacción también es aplicable a la síntesis de un compuesto análogo a la oleaceína, comooleocantal, en este caso se podría obtener a partir de ligstrosida, también contenido en las hojas de olivo.
Debido a la rara presencia de oleaceína en el aceite de oliva, con el tiempo sus funciones biológicas se han estudiado en mucha menor medida que las del oleocantal. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que laoleaceína posee un negocio antioxidante, inflamatorio, una actividad inhibitorio hacia las enzimas de conversión de angiotensina relacionado con procesos hipertensión, (es decir, está equipado con una función inhibidora de la ECA y tomó su término de esta actividad “oleaceína”, acuñado en 1996 por el danés K. Hansen.
Esta denominación surge de una fusión entre “olea” “ACE” “Inhibidor”. El acrónimo "AS" Es sinónimo de "Enzima convertidora de angiotensina", o la enzima convertidoraangiotensina I in angiotensina II. Sólo esta última molécula es capaz de liberar aldosterona desde las glándulas suprarrenales, con el objetivo de aumentar la presión arterial) [3].
Además, la oleaceína tiene efectos protectores sobre los daños/ alteraciones metabólicas causada por una dieta alta en grasas, tiene un actividad antitumoral en mieloma múltiple. Finalmente puede aumentar el nivel de trifosfato de adenosina (ATP), en un modelo celular de Enfermedad de Alzheimer, pero sólo en la fase inicial.
Como experimento preliminar, realizado por el grupo de Shimamoto, se trató de la realización de una hidrólisis de oleuropeína en presencia de ácido clorhídrico y se vio que el El rendimiento de oleaceína aumentó al disminuir la concentración de ácido. él mismo, llegando a una rendición de 67%.
Pero la reacción ácida permitió la hidrólisis simultánea del éster metílico y la descarboxilación para dar la molécula de oleaceína desmetilada y descarboxilada (ver diagrama adjunto). En particular, sólo se necesitó una pequeña cantidad de ácido para esta reacción.
También se ha utilizado, en lugar del ácido clorhídrico,ácido p -toluenosulfónico, logrando, en este caso, una entrega de 77% a medida que disminuyó la cantidad de ácido. Esto sugirió usar un ácido sólido y, entre los muchos probados, la elección fue por montmorillonita de intercambio de protones, pretratado con ácido clorhídrico, lo que permitió obtener rendimientos superiores al 80% (como ya se mencionó, el ion sodio Na+ en la arcilla fue reemplazado, en el pretratamiento, por el ion ácido – el protón H+)
La oleuropeína tiene dos grupos éster, el éster metílico y el éster de hidroxitirosol, que pueden estar involucrados en la síntesis de oleaceína a partir de oleuropeína. Sin embargo, sólo es necesario hidrolizar y descarboxilar el grupo metilo para dar oleaceína (ver diagrama adjunto).
Los resultados de este estudio sugirieron que la hidrólisis del éster metílico en oleuropeína es más favorable que la hidrólisis del grupo hidroxitirosol (las energías de activación para la hidrólisis del éster metílico fueron 81,12 kJ mol −1).
Para demostrar una aplicación de esta catálisis, Shimamoto intentó sintetizar l'oleocantal de ligstroside (como secoiridoide glucosídico) usando H-mont como catalizador ácido sólido. En este caso el oleocantal se formó con una rendimiento del 63%, cuando la reacción se llevó a cabo a temperaturas elevadas durante 12 horas. Por tanto, el desarrollo de un proceso eficiente para sintetizar oleaceína a partir de oleuropeína puede permitirnos descubrir funciones potenciales implícitas en la propia oleaceína, que hasta la fecha se nos escapan.
Además, dado que la oleuropeína está presente en abundancia en las hojas, esta estrategia garantizará el uso eficiente de los residuos del olivo incluso en el campo. nutracéutico, como propiedad a caballo entre “nutricional” y la actividad “productos farmacéuticos”.
Bibliografía
[1] Lloyd Lawrie 2011. Manual de catalizadores industriales. Nueva York: Springer. páginas. 181–82. ISBN 978-0387246826.
[2] Shimamoto Y. et al. 2023. Síntesis de oleaceína en un solo paso catalizada por ácido sólido a partir de oleuropeína. Sci Rep.; 13:8275.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10203140/
[3] HansenK., et al. 1996. Aislamiento de un inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) de Olea europaea y Olea lancea. Fitomedicina.; 2:319–325. doi: 10.1016/S0944-7113(96)80076-6.
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