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
6
4
b+gT3
a-T3
Contenuto di tocotrienoli : ng / g
0
•
d-T3
2
• 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.
ng/g
Contenuto in tocotrienoli nei 5 livelli di
crusca
1
2
3
4
5
Contenuto in tocoferoli nei 5 livelli di
crusca
d-T
2
• 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
b+g-T
1,6
a-T
1,2
0,8
0,4
0
1
2
3
4
5
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.
