Phytochemical study of products and by-products of the olive tree. An investigation on their biological role

Olea europaea leaves and olive mill waste waters (OMWW) were studied phytochemically, 20 natural products were isolated. The analytical courses and results were presented in the present PhD Thesis. A brief description of the results follows. Olive mill wate waters were subjected to elaboration with adsorption resins XAD16 and XAD7HP, resulting in the production of 2 fractions, one enriched with polyphenols and one containing the colorants of the olive tree, respectively. The methanol fraction that resulted from the elaboration with resins XAD16 of the olive mill waste waters was studied phytochemically. In total 11 secondary metabolites were isolated and identified, which can be categorized to 3 natural products categories. Specifically, they belong to iridoids, flavonoids and phenolic derivatives (phenolic acids, phenylethanols). From the isolated products, 2 are new natural products. These are the 2-[5- eth-(Ζ)-ylidene-2-oxo-tetrahydro-pyran-4-yl] acrylic acid methyl ester και τον 1-methyl-7-oxo-6,7,9,10-tetrahydro-1Η, 5Η-pyrano[3,4-c]pyran-4- carboxylic acid methyl ester The acetone extract of the leaves of Olea europaea family Oleacea was studied. In total 9 secondary metabolites were isolated and identified, which can be categorized to 4 natural products categories. Specifically, they belong to iridoids, flavonoids, triterpenoids and phenolic derivatives (phenolic acids, phenylethanols). From the isolated products 1 is encountered for the first time in Olea europaea. This was 8-epi-kingiside. Conclusively, a high technology procedure of exploitation of the olive mill waste water was developed, during which natural polyphenols are recovered and at the same time thousands tones of olive mill waste waters, which are a source of pollution, are removed from the environment. A procedure was developed for the isolation of oleuropein, hydroxytyrosol, tyrosol and lactone in large quantities Quantitation of oleuropein and related metabolites in decoctions of Olea europaea leaves from ten Greek cultivated varities by HPLC was performed The anti-ischemic, antioxidative and hypolipidemic effect of oleuropein in anesthetized rabbits was studied In vivo experiments were conducted in order to confirm if oleuropein prevents inflammation-induced bone loss in the ovarictomised rat and for the dose-response study of its effectΣτην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν φυτοχημικά τα φύλλα της Olea europaea cv. koroneiki και τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων, απομονώθηκαν συνολικά 20 φυσικά προϊόντα και παρουσιάστηκαν αναλυτικά οι πορείες και τα αποτελέσματα. Η επιλογή των φύλλων και των υγρών αποβλήτων έγινε διότι αποτελούν παραπροϊόντα της ελαιουργίας αλλά ταυτόχρονα και πλούσια πηγή πολυφαινολικών ενώσεων. Επιγραμματικά στην παρούσα εργασία: Τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων (κατσίγαρος) υποβλήθηκαν σε κατεργασία με ρητίνες προσρόφησης XAD16 και XAD7ΗΡ, με αποτέλεσμα την παραγωγή 2 κλασμάτων, ενός που ήταν εμπλουτισμένο σε πολυφαινόλες και ενός που περιείχε τις χρωστικές της ελιάς αντίστοιχα. Το κλάσμα που προέκυψε από την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων με ρητίνη προσρόφησης XAD16 εισήλθε στους χρωματογραφικούς διαχωρισμούς. Απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν συνολικά 11 δευτερογενείς μεταβολίτες που κατατάσσονται σε 3 κατηγορίες φυσικών προϊόντων. Συγκεκριμένα, ανήκουν στα ιριδοειδή, φλαβονοειδή και φαινολικά παράγωγα Από τα απομονωθέντα μόρια, 2 αποτελούν νέα φυσικά προϊόντα. Πρόκειται για τον μεθυλεστέρα του 2-[5-αιθ-(Ε)-υλιδενο-2-οξο- τετραϋδροπυραν-4-υλ] ακρυλικού οξέος και τον μεθυλεστέρα του 1- μέθυλο-7-οξο-6,7,9,10-τετραϋδρο-1Η, 5Η-πυρανο[3,4-c]πυρανο-4- καρβοξυλικού οξέος Μελετήθηκε φυτοχημικά το ακετονικό εκχύλισμα των φύλλων της Olea europaea cv. koroneiki. Απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν συνολικά 9 δευτερογενείς μεταβολίτες που κατατάσσονται σε 4 κατηγορίες φυσικών προϊόντων. Συγκεκριμένα, ανήκουν στα ιριδοειδή, φλαβονοειδή, τριτερπένια και φαινολικά παράγωγα (φαινολικά οξέα, φαινυλαιθανόλες). Από τα απομονωθέντα μόρια, 1 απαντάται για πρώτη φορά στην Olea europaea. Πρόκειται για τον 8-επι-κινγκισίδη. Αναπτύχθηκε συνολικά μία διαδικασία υψηλής τεχνολογίας, αξιοποίησης των υγρών αποβλήτων των ελαιοτριβείων, κατά την οποία ανακτώνται οι φυσικές πολυφαινόλες και παράλληλα απομακρύνονται από το περιβάλλον χιλιάδες τόνοι υγρών αποβλήτων Αναπτύχθηκε κατάλληλη μεθοδολογία για την απομόνωση ολευρωπεΐνης, υδροξυτυροσόλης, λακτόνης και τυροσόλης σε βιομηχανικά κλίμακα. Μελετήθηκε η περιέκτικότητα των αφεψημάτων που προέρχονταν από τα φύλλα 10 διαφορετικών Ελληνικών καλλιεργούμενων ποικιλιών ελιάς σε ολευρωπεΐνη, ελενολικό οξύ, τυροσόλη και 5-(αιθυλιδενο-2-οξο- τετραϋδρο-πυρανυλ-4-) οξικό οξύ (Λακτόνη) και παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις ανάμεσά τους. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε κουνέλια in vivo όπου η ολευρωπεΐνη εμφάνισε σημαντική αντι-ισχαιμική, αντιοξειδωτική και υπολιπιδαιμική δράση Πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε αρουραίους in vivo στα οποία παρατηρήθηκε δράση της ολευρωπεΐνης κατά της οστεοπόρωσης, ενώ εξετάστηκε και η πιθανότητα η δράση αυτή να είναι δοσοεξαρτόμενη

Black Lucques olives prevented bone loss caused by ovariectomy and talc granulomatosis in rats

Publication Inra prise en compte dans l'analyse bibliométrique des publications scientifiques mondiales sur les Fruits, les Légumes et la Pomme de terre. Période 2000-2012. http://prodinra.inra.fr/record/256699International audienceThis study was conducted to determine whether olive fruits, rich in micronutrients, might improve bone loss in ovariectomized (OVX) rats (an experimental model of postmenopausal osteoporosis) and in OVX rats with granulomatosis inflammation (a model of senile osteoporosis). Six-month-old Wistar female rats underwent ovariectomy and were then immediately treated orally by substituting oil in the diet by 10 g/d green Lucques olives or 6 g/d black Lucques olives for each rat for 84 days. OVX rats and sham-operated controls received the same diet with oil. Three weeks before the end of the experiment, subcutaneous inflammation was provoked by injections of sterile magnesium silicate in half the animals in each group. In OVX rats, granulomatosis inflammation, characterized by a rise in inflammatory parameters such as fibrinogen, alpha1-acid glycoprotein, spleen weight and granulocyte level, and an impairment of oxidative status (as shown by a decrease in plasma antioxidant capacity, a higher rate of isoprostane excretion) elicited a bone loss in the whole femur and in the metaphyseal areas considered on their own. Whereas green olives had no effect on osteopenia, consumption of the black variety prevented bone loss in the whole femur and at cortical sites in those oestrogen-deficient animals with talc inflammation (diaphyseal bone mineral density: black olives and inflammation 0-2323 (SE 0.0026) v. ovariectomy and inflammation 0.2117 (SE 0.0030); P=0.027). This bone-sparing effect seemed to result from an improvement in the inflammatory and oxidative status. The present data show that black olives are able to prevent bone loss in an experimental model of senile osteoporosis (oestrogen-deficient rats in which a low-grade inflammation was induced by talc injection)