Il est possible de dériver oléacéine à partir de feuilles d'olivier transformant leoleuropéine (présent comme Sécoiridoïde glucosidique) grâce à l'utilisation d'un catalyseur acide recyclable, la montmorillonite échangeuse de protons (H-mont) [1].
La la montmorillonite c'est une argile composée de phyllosilicate d'aluminium et de magnésium dont le nom dérive de la localité de Montmorillon, en France, où elle a été trouvée pour la première fois. Chimiquement, c'est un hydroxyde de silicate de sodium, de calcium, d'aluminium et de magnésium hydraté. Les argiles montmorillonites sont largement utilisées, depuis plus de 60 ans, dans les procédés catalytiques, comme catalyseurs de fissuration. D'autres catalyseurs à base d'acide les utilisent après les avoir traités avec un acide [2].
Ses cristaux sont caractérisés par une structure cristalline, formée de feuilles de pyrophyllite superposées, avec des molécules d'eau intercalées, coordonnées par ion sodium (Na+); la particularité est que cet ion représente ce qu'on appelle « ion échangeable », pouvant être facilement remplacé par d'autres, dans notre cas hydrogénions (H+).
Je me souviens qu'en chimie, un acide est une molécule qui peut libérer des protons (H+) donc en traitant la montmorillonite avec un acide fort on peut remplacer ses ions sodium (Na+) par des ions hydrogène (appelés aussi "protons" H+ car ce sont des atomes d'hydrogène qui ont perdu le seul électron et donc la charge de l'atome, ce qui reste, est le positif du seul proton du noyau).
Alors que la synthèse chimique conventionnelle de l'oléacine, si elle était réalisée à partir du D-lyxose, nécessiterait plus de 10 étapes et conduirait à un rendement final de 13%, cependant, si l'on utilisait l'oleuropéine, que l'on trouve en abondance dans les feuilles d'olivier, cela aurait rendements supérieurs à 80%.
La montmorillonite joue un rôlele catalyseur solide avec fonction « acide » (H-mont) peut également être facilement récupéré et réutilisé au moins cinq fois, par un simple nettoyage.
Il est important de noter que cette procédure de synthèse est Applicable également à d'autres sécoiridoïdes glucosidiquesi, en outre, il peut également être utilisé pour la réaction de « scale-up » correspondante en utilisant l'oleuropéine extraite des feuilles d'olivier comme matière première.
Cette réaction est également applicable à la synthèse d'un composé analogue à l'oléacéine, tel queoléocantale, dans ce cas, il serait disponible à partir de ligstroside, également contenu dans les feuilles d'olivier.
En raison de la rare présence d’oléacéine dans l’huile d’olive, ses fonctions biologiques ont, au fil du temps, été bien moins étudiées que celles de l’oléocanthal. Néanmoins, des recherches ont montré que leoléacéine possède une entreprise antioxydant, inflammatoire, une activité inhibiteur envers les enzymes de conversion de l'angiotensine liés aux processus hypertension, (c'est-à-dire qu'il est équipé d'une fonction inhibitrice de l'ECA et tire son terme de cette activité "oléacéine", inventé en 1996 par le danois K. Hansen.
Cette dénomination est issue d'une fusion entre «oléa» «ACE» "Inhibiteur". L'acronyme "AS" va "Enzyme de conversion de l'angiotensine", ou l'enzyme convertissantangiotensine I in angiotensine II. Seule cette dernière molécule est capable de libérer l'aldostérone des glandes surrénales, dans le but d'augmenter la pression artérielle) [3].
De plus, l'oléacéine a des effets protecteurs sur les dommages/ altérations métaboliques causée par un régime riche en graisses, a un activité antitumorale dans le myélome multiple. Enfin, il peut augmenter le niveau d'adénosine triphosphate (ATP), dans un modèle cellulaire de La maladie d'Alzheimer, mais seulement dans la phase initiale.
Comme expérience préliminaire, réalisée par le groupe de Shimamoto, il s'agissait de réaliser une hydrolyse de l'oleuropéine en présence de acide hydrochlorique et on a vu que le le rendement en oléacine augmente avec la diminution de la concentration d'acide lui-même, parvenant à une reddition de 67%.
Mais la réaction acide a permis une hydrolyse simultanée de l'ester méthylique et une décarboxylation pour donner la molécule d'oléacine déméthylée et décarboxylée (voir schéma ci-joint). Notamment, seule une petite quantité d’acide était nécessaire pour cette réaction.
Il a également été utilisé, à la place de l'acide chlorhydrique,acide p-toluènesulfonique, réalisant, dans ce cas, une cession de 77 % à mesure que la quantité d'acide diminue. Cela suggère d'utiliser un acide solide et, parmi les nombreux essais, le choix s'est porté sur montmorillonite échangeuse de protons, prétraité à l'acide chlorhydrique, ce qui a permis d'obtenir rendements supérieurs à 80% (comme déjà mentionné, l’ion sodium Na+ dans l’argile a été remplacé, lors du prétraitement, par l’ion acide – le proton H+)
L'oleuropéine possède deux groupes esters, l'ester méthylique et l'ester d'hydroxytyrosol, qui peuvent être impliqués dans la synthèse de l'oléacéine à partir de l'oleuropéine. Cependant, seul le groupe méthyle doit être hydrolysé et décarboxylé pour donner de l'oléacéine (voir schéma ci-joint).
Les résultats de cette étude suggèrent que l'hydrolyse de l'ester méthylique de l'oleuropéine est plus favorable que l'hydrolyse du groupe hydroxytyrosol (les énergies d'activation pour l'hydrolyse de l'ester méthylique étaient de 81,12 kJ mol −1).
Pour démontrer une application de cette catalyse, Shimamoto a tenté de synthétiser l'oléocanthal du ligstroside (en tant que sécoiridoïde glucosidique) en utilisant H-mont comme catalyseur acide solide. Dans ce cas, l'oléocanthal s'est formé avec un rendement de 63%, lorsque la réaction a été réalisée à des températures élevées pendant 12 heures. Par conséquent, le développement d’un processus efficace pour synthétiser l’oléacéine à partir de l’oleuropéine pourrait nous permettre de découvrir des fonctions potentielles implicites dans l’oléacéine elle-même, qui nous échappent jusqu’à présent.
De plus, comme l'oleuropéine est abondamment présente dans les feuilles, cette stratégie garantira l'utilisation efficace des déchets d'olivier même sur le terrain. nutraceutique, en tant que propriété à cheval sur « nutritionnel » et l'activité "médicaments".
Bibliographie
[1] Lloyd Lawrie 2011. Manuel des catalyseurs industriels. New York : Springer. pp. 181-82. ISBN978-0387246826.
[2] Shimamoto Y. et al. 2023. Synthèse en une étape catalysée par un acide solide de l'oléacéine à partir de l'oleuropéine. Sci Rep.; 13:8275.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10203140/
[3] Hansen K., et al. 1996. Isolement d'un inhibiteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ECA) d'Olea europaea et Olea lancea. Phytomédecine.; 2:319–325. doi: 10.1016/S0944-7113(96)80076-6.
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