Είναι δυνατό να ληφθεί ελαιασίνη από φύλλα ελιάς μετασχηματίζοντας την ελευρωπαΐνη ( που υπάρχει ως γλυκοσιδικό σεκοϊριδοειδές ) χρησιμοποιώντας έναν ανακυκλώσιμο όξινο καταλύτη, τον μοντμοριλλονίτη ανταλλαγής πρωτονίων (H-mont) [1].
Ο Montmorillonite είναι ένας πηλός που αποτελείται από αλουμίνιο και φυλλοπυριτικό μαγνήσιο του οποίου το όνομα προέρχεται από την τοποθεσία Montmorillon, στη Γαλλία, όπου βρέθηκε για πρώτη φορά . Χημικά, είναι ένα ένυδρο υδροξείδιο του πυριτικού νατρίου, ασβεστίου, αργιλίου και μαγνησίου. Οι άργιλοι μοντμοριλλονίτης έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς, για περισσότερα από 60 χρόνια, σε καταλυτικές διεργασίες, ως καταλύτες πυρόλυσης . Άλλοι καταλύτες με βάση το οξύ τους χρησιμοποιούν μετά την επεξεργασία τους με οξύ [2].
Οι κρύσταλλοι του χαρακτηρίζονται από μια κρυσταλλική δομή, που σχηματίζεται από επικαλυπτόμενα φύλλα πυροφυλλίτη, με διάσπαρτα μόρια νερού, που συντονίζονται από το ιόν νατρίου (Na+). Η ιδιαιτερότητα είναι ότι αυτό το ιόν αντιπροσωπεύει το λεγόμενο «ανταλλάξιμο ιόν» , που μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί από άλλα, στην περίπτωσή μας ιόντα υδρογόνου (Η+).
Θυμάμαι ότι, στη χημεία, ένα οξύ είναι ένα μόριο που μπορεί να απελευθερώσει πρωτόνια (Η+), επομένως, με την επεξεργασία του μοντμοριλλονίτη με ένα ισχυρό οξύ, μπορούμε να αντικαταστήσουμε τα ιόντα του νατρίου (Na+) με ιόντα υδρογόνου (ονομάζονται επίσης «πρωτόνια» Η+ καθώς είναι άτομα του υδρογόνου που έχουν χάσει το μόνο ηλεκτρόνιο και επομένως το φορτίο του ατόμου, που παραμένει, είναι το θετικό από τα μοναδικά πρωτόνια του πυρήνα).
Ενώ η συμβατική χημική σύνθεση της ελαιασίνης, εάν γινόταν ξεκινώντας από την D-λυξόζη, θα απαιτούσε περισσότερα από 10 στάδια και θα οδηγούσε σε τελική απόδοση 13%, αντ ‘αυτού αν χρησιμοποιούταν ελευρωπαΐνη, την οποία βρίσκουμε άφθονη στα φύλλα του ελιά, θα είχε αποδόσεις άνω του 80% .
Ο μοντμοριλλονίτης δρα ως στερεός καταλύτης με λειτουργία «οξέος» (H-mont) και μπορεί επίσης να ανακτηθεί εύκολα και να επαναχρησιμοποιηθεί τουλάχιστον πέντε φορές με απλό καθάρισμα.
Είναι σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι αυτή η διαδικασία σύνθεσης μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα γλυκοσιδικά σεκοιριδοειδή , επιπλέον μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αντίστοιχη αντίδραση «κλιμάκωσης» χρησιμοποιώντας ελευρωπαΐνη που εκχυλίζεται από φύλλα ελιάς, ως πρώτη ύλη.
Αυτή η αντίδραση μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στη σύνθεση μιας ένωσης παρόμοιας με την ελαιασίνη, όπως η ελαιοκανθάλη , στην περίπτωση αυτή θα μπορούσε να ληφθεί ξεκινώντας από τη λιγκστροσίδη , που περιέχεται επίσης στα φύλλα ελιάς.
Λόγω της σπάνιας παρουσίας ελαιασίνης στο ελαιόλαδο, οι βιολογικές της λειτουργίες έχουν, με την πάροδο του χρόνου, μελετηθεί σε πολύ μικρότερο βαθμό από αυτές της ελαιοκανθάλης. Ωστόσο, η έρευνα έχει δείξει ότι η ελαιασίνη έχει αντιοξειδωτική , αντιφλεγμονώδη δράση , ανασταλτική δράση στα ένζυμα μετατροπής της αγγειοτενσίνης που συνδέονται με διεργασίες αρτηριακής υπέρτασης , (δηλαδή έχει ανασταλτική λειτουργία του ΜΕΑ και από αυτή τη δράση έχει πάρει τον όρο «ελαασίνη» . επινοήθηκε το 1996 από τον Δανό K. Hansen.
Αυτό το όνομα προέρχεται από μια σύντηξη μεταξύ του “olea” “ACE” “Inhibitor” . Το ακρωνύμιο “ACE” σημαίνει “Angiotensin–Converting Enzyme” ή το ένζυμο που μετατρέπει την αγγειοτενσίνη Ι σε αγγειοτενσίνη II . Μόνο αυτό το τελευταίο μόριο είναι ικανό να απελευθερώσει αλδοστερόνη από τα επινεφρίδια, με στόχο την αύξηση της αρτηριακής πίεσης) [3].
Επιπλέον, η ελαιασίνη έχει προστατευτικές επιδράσεις στις βλάβες/ μεταβολικές αλλοιώσεις που προκαλούνται από μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά και έχει αντικαρκινική δράση στο πολλαπλό μυέλωμα. Τέλος, μπορεί να αυξήσει το επίπεδο της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP) σε ένα κυτταρικό μοντέλο της νόσου του Alzheimer , αλλά μόνο στην αρχική φάση.
Ως προκαταρκτικό πείραμα, που διεξήχθη από την ομάδα του Shimamoto, η υδρόλυση της ελευρωπαΐνης πραγματοποιήθηκε παρουσία υδροχλωρικού οξέος και φάνηκε ότι η απόδοση ελαιασίνης αυξήθηκε καθώς η συγκέντρωση του ίδιου του οξέος μειώθηκε, φτάνοντας σε απόδοση κατά 67% .
Αλλά η όξινη αντίδραση επέτρεψε την ταυτόχρονη υδρόλυση του μεθυλεστέρα και την αποκαρβοξυλίωση για να δώσει το μόριο απομεθυλιωμένης και αποκαρβοξυλιωμένης ελαιασίνης (βλ. συνημμένο διάγραμμα). Συγκεκριμένα, μόνο μια μικρή ποσότητα οξέος χρειαζόταν για αυτή την αντίδραση.
Χρησιμοποιήθηκε επίσης π-τολουολοσουλφονικό οξύ αντί του υδροχλωρικού οξέος , επιτυγχάνοντας, σε αυτή την περίπτωση, απόδοση 77% καθώς η ποσότητα του οξέος μειώθηκε . Αυτό πρότεινε τη χρήση ενός στερεού οξέος και, μεταξύ των πολλών που δοκιμάστηκαν, η επιλογή ήταν για μοντμοριλλονίτη ανταλλαγής πρωτονίων , προεπεξεργασμένο με υδροχλωρικό οξύ, το οποίο επέτρεψε να ληφθούν αποδόσεις άνω του 80% (όπως ήδη αναφέρθηκε, το ιόν νατρίου Na+ της αργίλου αντικαταστάθηκε, στην προκατεργασία, με το ιόν οξέος – το πρωτόνιο H+)
Η ελευρωπαΐνη έχει δύο εστερικές ομάδες, τον μεθυλεστέρα και τον εστέρα υδροξυτυροσόλης, που μπορεί να εμπλέκονται στη σύνθεση της ελαιασίνης από την ελευρωπαΐνη. Ωστόσο, μόνο η ομάδα μεθυλίου χρειάζεται να υδρολυθεί και να αποκαρβοξυλιωθεί για να δώσει ελαιασίνη (βλ. συνημμένο διάγραμμα).
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης πρότειναν ότι η υδρόλυση του μεθυλεστέρα στην ελευρωπαΐνη είναι πιο ευνοϊκή από την υδρόλυση της ομάδας υδροξυτυροσόλης (οι ενέργειες ενεργοποίησης για την υδρόλυση του μεθυλεστέρα ήταν 81,12 kJ mol −1).
Για να επιδείξει μια εφαρμογή αυτής της κατάλυσης, ο Shimamoto προσπάθησε να συνθέσει ελαιοκανθάλη από λιγκστροσίδη (ως γλυκοσιδικό σεκοϊριδοειδές) χρησιμοποιώντας H-mont ως στερεό όξινο καταλύτη. Στην περίπτωση αυτή η ελαιοκανθάλη σχηματίστηκε σε απόδοση 63% όταν η αντίδραση διεξήχθη σε υψηλές θερμοκρασίες για 12 ώρες. Επομένως, η ανάπτυξη μιας αποτελεσματικής διαδικασίας για τη σύνθεση ελαιασίνης από ελευρωπαΐνη μπορεί να μας επιτρέψει να ανακαλύψουμε πιθανές λειτουργίες που υπονοούνται στην ίδια την ελαιασίνη, οι οποίες μέχρι σήμερα μας διαφεύγουν.
Επιπλέον, δεδομένου ότι η ελευρωπαΐνη υπάρχει σε αφθονία στα φύλλα, αυτή η στρατηγική θα είναι σε θέση να εγγυηθεί την αποτελεσματική χρήση των απορριμμάτων της ελιάς και στον τομέα της διατροφής, ως ιδιότητα μεταξύ «διατροφικής» και «φαρμακευτικής» δραστηριότητας.
Του Αλεξάντερ Βούγιοβιτς
Βιβλιογραφία
[1] Lloyd Lawrie 2011. Handbook of Industrial Catalysts. Νέα Υόρκη: Σπρίνγκερ. σελ. 181–82. ISBN 978-0387246826.
[2] Shimamoto Y. et al. 2023. Καταλυόμενη με στερεό οξύ σύνθεση ενός σταδίου ελαιασίνης από ελευρωπαΐνη. Αντιπροσωπεία σκι ; 13: 8275.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10203140/
[3] Hansen K., et al. 1996. Απομόνωση ενός αναστολέα του μετατρεπτικού ενζύμου αγγειοτενσίνης (ACE) από Olea europaea και Olea lancea. Φυτοϊατρική .; 2:319–325. doi: 10.1016/S0944-7113(96)80076-6.
Πηγή: olivonews
