Βιοµόρια από απόβλητα ελαιουργίας: μελέτη δοµής και in vitro και in vivo δράσεις αυτών

Abstract

The purpose of this thesis is two-fold and concerns initially the investigation of the existence andstructure of biologically active lipids in Olive Mill Wastes (OMW), and their potential as antiatherogeniccompounds when added to a new functional food which is yogurt 2 % fat, enriched withthe OMW ethanolic extract. The biologically active lipids originally extracted from the OMW usingsuitable solvents, were separated/analyzed using HPLC. The collected fractions were tested in washedrabbit platelets and the most potent molecule was characterized by mass spectrometry. The OMWextract was added to yogurt 2% for the study of the interaction of microorganisms with the OMWextract, where it was found that there was no effect in either yogurt or biologically active lipids. For thein vivo study of atherosclerotic plaques inhibition by OMW 30 New Zealand rabbits were used, whichwere divided into 3 groups fed for 48 days with atherogenic diet. One of them was also co-administeredwith yogurt 2% fortified with 500mg OMW extract/120g yogurt and the third was coadministered withcommercial yoghurt 2%. For the study of atherosclerotic plaques regression animals were fed theatherogenic diet for 45 days and then divided into three groups: one fed standard rabbit food (SF), thesecond with SF and yogurt fortified with OMW extracts and the third with SF and commercial yogurt2%. After the intervention the animals were euthanized and the atherosclerotic lesions in blood vesselswere morphometrically assessed, after fixation in paraffin. Moreover blood lipids, cytokines and PAFmetabolic enzymes were measured before and after the intervention. The animals showed no problemin food intake with either of the yoghurt enriched diets and grew normally. In the inhibition study thetest animals fed with yoghurt fortified with OMW extracts showed a reduction in the thickness ofatherosclerotic lesions in comparison with the control group , while the plain yogurt only showed adeclining trend, but not statistically significant. These results are consistent with the reduction of IL-1bin enriched yoghurt fed animals. The PAF metabolic enzymes in cells and tissues vary in a wayconsistent with the favorable results from the use of plain or fortified yogurt. In regard of theatherosclerotic lesions regression study, administration of yogurt either plain or fortified lowered bloodlipids in many cases to baseline levels prior to cholesterol administration. More specifically total andLDL cholesterol levels in enriched yogurt fed animals slashed prices to baseline levels, while bothyoghurt diets reduced triacylglycerol levels to lower concentrations than the baseline values.Atherosclerotic lesions were significantly reduced in the group fed with enriched yogurt, correlatingagrees with the IL-1b reduction in the group below the baseline levels compared with the control groupand the group fed with plain yogurt. Lp-PLA2 increased in all groups due to the cholesterol uptake, butdropped below the basal levels of time 0 after the yoghurt diet intake. As in the case of lesion inhibitionprotocol cells and tissues PAF metabolic enzymes differ in ways that are consistent with the favorableresults from the use of yogurt plain or fortified.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι διττός και αφορά αρχικά τη διερεύνηση της ύπαρξης και τηςδοµής βιολογικώς δραστικών λιποειδών στα Υγρά Απόβλητα Ελαιουργίας (ΥΑΕ), και στη συνέχεια τηµελέτη των πιθανών αντιαθηρογόνων δράσεων ενός νέου λειτουργικού τροφίµου το οποίο είναιγιαούρτι 2% σε λιπαρά, εµπλουτισµένο µε το αιθανολικό εκχύλισµα από τα ΥΑΕ σε πειραµατόζωα. Ταβιολογικώς δραστικά λιποειδή αρχικά εκχυλίστηκαν από τα ΥΑΕ µε χρήση καταλλήλων διαλυτών, στησυνέχεια διαχωρίστηκαν/αναλύθηκαν µε τη χρήση HPLC. Τα κλάσµατα που συλλέχθηκανδοκιµάστηκαν σε πλυµένα αιµοπετάλια κουνελιού και το δραστικότερο από αυτά χαρακτηρίστηκε µεφασµατοµετρία µάζας. Το εκχύλισµα των ΥΑΕ προστέθηκε σε γιαούρτι 2% και µελετήθηκε ηαλληλεπίδραση των ΥΑΕ µε τους µικροοργανισµούς του γιαουρτιού, οπού διαπιστώθηκε ότι δενυπήρχε µεταβολή ούτε στο γιαούρτι ούτε στα βιολογικώς δραστικά λιποειδή. Για την in vivo µελέτητης αναστολής των αθηρωµατικών πλακών χρησιµοποιήθηκαν 30 κουνέλια Νέας Ζηλανδίας τα οποίαχωρίστηκαν σε 3 οµάδες και οι οποίες τράφηκαν για 48 ηµέρες µε αθηρογόνο δίαιτα, ενώ σε µίασυγχορηγήθηκε γιαούρτι 2% εµπλουτισµένο µε 500mg Β∆Λ/120g γιαουρτιού και στην τρίτησυγχορηγήθηκε γιαούρτι εµπορίου 2%. Για την υποστροφή των αθηρωµατικών πλακών ταπειραµατόζωα τράφηκαν µε αθηρογόνο δίαιτα για 45 ηµέρες και χωρίστηκαν σε 3 οµάδες που η µιατράφηκε µε τυπική κουνελοτροφή ΤΚ, η δεύτερη µε ΤΚ και γιαούρτι εµπλουτισµένο µε ΥΑΕ και ηΤρίτη µε ΤΚ και γιαούρτι εµπορίου 2%. Μετά το τέλος της παρέµβασης τα πειραµατόζωαευθανατώθηκαν και έγινε µορφοµετρική αξιολόγηση των αθηρωµατικών βλαβών στα αγγεία τουςύστερα από µονιµοποίηση σε παραφίνη. Επιπλέον µετρήθηκαν τα λιποειδή αίµατος, κυτταροκίνες καιτα µεταβολικά ένζυµα του PAF πριν και µετά την παρέµβαση. Τα πειραµατόζωα δεν εµφάνισανπρόβληµα στην πρόσληψη της τροφής ενισχυµένη µε γιαούρτι είτε εµπορίου ή ενισχυµένο µε ΥΑΕ καιαναπτύχθηκαν κανονικά. Στις οµάδες της αναστολής τα πειραµατόζωα της Οµάδας που τράφηκαν µεγιαούρτι και ΥΑΕ εµφάνισαν µείωση του πάχους των αθηρωµατικών πλακών σε σύγκριση µε τηνΟµάδα ελέγχου, ενώ το απλό γιαούρτι έδειξε µόνο µια τάση µείωσης τους αλλά όχι στατιστικώςσηµαντική. Τα αποτελέσµατα αυτά συµφωνούν µε τη µείωση της IL-1b στην οµάδα Β. Τα µεταβολικάένζυµα του PAF στα κύτταρα και τους ιστούς διαφοροποιούνται µε τέτοιο τρόπο που συµφωνούν µε τα ευνοϊκά αποτελέσµατα από τη χρήση του γιαουρτιού απλού ή ενισχυµένου. Όσον αφορά τηνπαρέµβαση της υποστροφής των αθηρωµατικών πλακών, η χορήγηση γιαουρτιού απλού ή ενισχυµένουµείωσε τα λιποειδή αίµατος σε πολλές περιπτώσεις στα βασικά επίπεδα πριν τη χορήγησηχοληστερόλης. Στην περίπτωση της ολικής και της LDL χοληστερόλης, το εµπλουτισµένο γιαούρτιµείωσε τις τιµές στα βασικά επίπεδα, ενώ και τα δύο γιαούρτια µείωσαν τα επίπεδα τωντριακυλογλυκερολών χαµηλότερα και από τις αρχικές τιµές. Οι αθηρωµατικές πλάκες µειώθηκανσηµαντικά στην οµάδα που τράφηκε µε εµπλουτισµένο γιαούρτι, που συµφωνεί µε τη µείωση της IL-1b κάτω και από τα αρχικά της επίπεδα σε σχέση µε την οµάδα ελέγχου αλλά και την Οµάδα πουτράφηκε µε απλό γιαούρτι. Ως προς τα ένζυµα µεταβολισµού του PAF η Lp-PLA2 αυξάνεται σε όλεςτις Οµάδες µε την πρόσληψη της αθηρογόνου δίαιτας, αλλά µειώνεται κάτω και από τα βασικά τηςεπίπεδα στο χρόνο 0 µετά την πρόσληψη των γιαουρτιών. Όπως και στην περίπτωση της αναστολήςστα κύτταρα και τους ιστούς τα µεταβολικά ένζυµα του PAF διαφοροποιούνται µε τέτοιο τρόπο πουσυµφωνούν µε τα ευνοϊκά αποτελέσµατα από τη χρήση του γιαουρτιού απλού ή ενισχυµένου.