Extraction and characterization of chemicals from vegetal matrices and assessment of their properties for nutraceutical and cosmetic applications

Gli stili di vita attuali causano un aumento del numero di radicali liberi nel nostro corpo e predispongono le persone allo stress ossidativo, responsabile dello sviluppo di diverse patologie e dell'invecchiamento. La necessità di inibitori dei processi ossidativi è diventata essenziale. Si preferiscono i composti antiossidanti derivati da piante. L’Hibiscus sabdariffa L. appartiene alla famiglia delle Malvaceae. I suoi calici contengono antocianine, responsabili dell'attività antiossidante riportata per gli estratti. La Moringa oleifera Lam. appartiene alla famiglia delle Moringaceae. Le sue proprietà antiossidanti sono principalmente attribuite ai suoi composti fenolici e, recentemente, ai suoi isotiocianati, derivanti dall'idrolisi enzimatica dei glucosinolati. Entrambe le piante sono fonte di oli con una composizione interessante in composti antiossidanti. Questo lavoro di ricerca è diviso in tre linee: la prima linea è incentrata sui calici di H. sabdariffa. È stata eseguita la selezione di una varietà di calici ricchi di antocianine. È stato ottimizzato un metodo di estrazione adatto al recupero di antocianine ad alto rendimento ma trasferibile anche su larga scala. Sono state provate diverse procedure per ottenere un estratto arricchito in antocianine usando il polivinilpolipirrolidone. La seconda linea è dedicata ai tessuti di M. oleifera. Questo studio comparativo riguarda il materiale vegetale coltivato in Paraguay e quindi amplia le informazioni disponibili sulla composizione chimica delle piante di M. oleifera coltivate in diverse aree del mondo. Per quanto ne sappiamo, questo è il primo studio sulla caratterizzazione di composti antiossidanti diretti e indiretti in diversi tessuti di M. oleifera. I rami e la matrice brevettata "EDYNEA" sono stati studiati oltre a semi e foglie. Nella prima parte dello studio, è stato confrontato il contenuto fenolico totale (TPC), la capacità antiossidante totale diretta (TAC) e il contenuto di glucomoringina (GMG) di estratti acquosi di diversi tessuti di M. oleifera. Due diversi trattamenti di essiccazione (liofilizzazione e asciugatura in forno, 40 ° C) sono stati eseguiti sui campioni prima dell'estrazione, per verificarne l'influenza sulla composizione chimica degli estratti finali. Lo studio è proseguito con la selezione di una condizione di estrazione in grado di mantenere un alto rendimento di estrazione di TPC e adatta per la conversione di GMG nel suo isotiocianato bioattivo (GMG-ITC) all'interno degli estratti che sono stati ottenuti dai tessuti selezionati nella prima parte dello studio per la loro ricchezza in GMG o TPC. Un ulteriore obiettivo è la determinazione di GMG, GMG-ITC, TPC e TAC negli estratti. Nelle condizioni di estrazione applicate, i rami (che hanno un TPC e TAC inferiori rispetto alle foglie) portano a un estratto con un TPC uguale ma un TAC superiore rispetto all'estratto di foglie, diventando una valida alternativa alle foglie nella preparazione di estratti ricchi in composti antiossidanti. La matrice "EDYNEA" si è rivelata un'alternativa interessante alle foglie per la preparazione di estratti più ricchi in GMG-ITC. Il terzo progetto è dedicato ai semi oleosi e agli estratti oleosi. L’obiettivo è la produzione di un estratto oleoso arricchito in composti antiossidanti, con un TAC superiore rispetto all'olio puro. Si è deciso di utilizzare l'olio di M. oleifera e gli oli di H. sabdariffa per la preparazione degli estratti insieme a due oli comunemente usati nella preparazione di cosmetici e per il consumo umano (olio di oliva raffinato e olio di girasole). L'olio di H. sabdariffa è stato selezionato tra diverse varietà di oli di H. sabdariffa. Gli oleoliti sono stati preparati mediante estrazione a ultrasuoni. Le principali classi di composti antiossidanti sono state caratterizzate così come il TAC. La produzione di un estratto oleoso più ricco in componenti antiossidanti non ha portato a un TAC migliore rispetto all'olio puro, almeno nelle condizioni di estrazione utilizzate. Tra gli olii, il più attivo è quello estratto dalla varietà selezionata di semi di H. sabdariffa.