Los AOVEs constituyen una fuente y reserva metabólica de ácidos grasos nitrados

El AOVE contiene ácidos grasos nitrados: moléculas con potentes propiedades a nivel antiinflamatorio y cardiovascular

Capilla Mata-Pérez¹, María de las Nieves Padilla¹, Beatriz Sánchez-Calvo¹, Juan Carlos Begara-Morales¹, Raquel Valderrama¹, Juan Bautista Barroso^1,2 ¹Grupo de Bioquímica y Señalización Celular en Óxido Nítrico, Área de Bioquímica y Biología Molecular. Dep. de Biología Experimental. Universidad de Jaén ² Centro de Estudios Avanzados en Olivar y Aceite de Oliva. Dep. de Biología Experimental. Universidad de Jaén25/02/2016

Diversos estudios del grupo de investigación 'Bioquímica y Señalización Celular' de la Universidad de Jaén (PAIDI-BIO286), dirigido por el Catedrático de Bioquímica Juan Bautista Barroso Albarracín, han determinado la presencia endógena de ácidos grasos nitrados, concretamente de ácido nitro-linolénico (NO2-Ln), en diferentes variedades de aceite de oliva virgen extra (AOVE). Previamente, este grupo en colaboración con investigadores de la Universidad de Montevideo y de la Universidad de Pittsburgh habían evidenciado que tanto la dieta como la generación de ácidos grasos nitrados a nivel gástrico, como mediadores anti-inflamatorios implicados en la resolución de la inflamación, contribuyen a los efectos beneficiosos en la salud humana del consumo de aceite de oliva rico en ácidos grasos insaturados (Fazzari et al. 2014).

El estudio acerca del papel del óxido nítrico (NO) en plantas ha sufrido un importante avance en los últimos años. Diversas investigaciones han demostrado que esta molécula participa en un amplio abanico de procesos en sistemas vegetales que abarcan desde la implicación en procesos fisiológicos como la dormancia y germinación de las semillas, el desarrollo o la senescencia de la planta hasta la respuesta a diversas situaciones de estrés tanto de tipo biótico como abiótico (Begara-Morales et al. 2013; Beligni and Lamattina 2001; Beligni and Lamattina 2000; Corpas et al. 2016; Corpas et al. 2008; Chaki et al. 2013; Chaki et al. 2009a; Chaki et al. 2009b; Feechan et al. 2005; Valderrama et al. 2007).

Por otro lado, la interacción del NO con diferentes tipos de ácidos grasos no saturados genera unas novedosas moléculas denominadas ácidos grasos nitrados, nitrolípidos o nitroalquenos (NO2-FA). En sistemas animales se ha demostrado extensamente que estos compuestos median un amplio abanico de respuestas celulares (Delmastro-Greenwood et al. 2014; Freeman et al. 2008; Schopfer et al. 2011), entre las que destacan importantes propiedades antiinflamatorias y de prevención de enfermedades cardiovasculares.

Sin embargo, en plantas es escasa la información acerca de la presencia y la función de estos ácidos grasos nitrados. En este sentido, recientemente se ha determinado la presencia endógena de ácido nitro-linoleico conjugado (NO2-cLA) en el AOVE (Fazzari et al. 2014) y la existencia de ácido nitro-linolénico en plantas de Arabidopsis thaliana (Mata-Pérez et al. 2016).

El AOVE constituye la principal fuente de ácidos grasos de la Dieta Mediterránea, el cual se conoce también por ser considerado el ‘oro líquido’ debido a sus propiedades nutricionales y antioxidantes. Este alimento funcional contiene elevados niveles de ácidos grasos monoinsaturados, entre los que destaca el ácido oleico con efectos positivos sobre la protección de la salud cardiovascular.

Pero hasta el momento nadie sabía a ciencia cierta por qué el aceite de oliva era capaz de prevenir enfermedades cardiovasculares. De hecho, estamos considerando una clase de novedosos ácidos grasos, que encontramos por primera vez en el aceite de oliva y las aceitunas, y que explica parte de los beneficios del aceite (Fazzari et al. 2014).

En este sentido y debido al importante papel que tienen los ácidos grasos nitrados en sistemas animales y el valor tanto nutricional como de salud del AOVE, el presente estudio describió por primera vez la detección y caracterización del contenido endógeno de NO₂-Ln en AOVEs procedentes de frutos de olivo de las variedades picual y arbequina.

Figura 1. Estándares de diferentes NO2-FAs sintetizados mediante nitroselenación

Figura 1. Estándares de diferentes NO₂-FAs sintetizados mediante nitroselenación.

Para ello, en primer lugar se llevó a cabo la síntesis de diferentes estándares de ácidos grasos nitrados como son el ácido nitro-oleico (NO₂-OA), ácido nitro-oleico marcado con carbono 13 (¹³C₁₈-NO₂-OA), ácido nitro-linoleico (NO₂-LA) y NO₂-Ln (Figura 1). Todos estos patrones se sintetizaron mediante un proceso de nitroselenación descrito previamente en la literatura (Mata-Pérez et al. 2016). A continuación, se procedió a la recolección de los frutos de aceituna de las variedades picual y arbequina a partir de los cuales se generaron los distintos AOVEs (Figura 2). Este proceso se llevó a cabo en las instalaciones de los servicios técnicos de la Universidad de Jaén utilizando el sistema Abencor (Figura 3), que reproduce a escala de laboratorio el proceso industrial de obtención del AOVE. Posteriormente, se analizó la composición de ácidos grasos de los aceites obtenidos de la variedad Picual y Arbequina mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS/MS) (Tabla 1). En ambos aceites, el ácido graso mayoritario fue el ácido oleico, llegando a alcanzar hasta un 80% del contenido lipídico total en la variedad picual. En cuanto al contenido de ácido linolénico, este fue muy similar en ambas variedades con un 0,8 y 0,7% en las variedades picual y arbequina respectivamente.

Figura 2. Aceitunas de la variedad Picual (A) y Arbequina (B) recolectadas a las 23 semanas después de la floración (SDF).

Figura 3. Sistema Abencor para la extracción de AOVE. Mediante este sistema se simula a escala de laboratorio el proceso industrial de obtención de AOVE.

Tabla 1. Composición lipídica del aceite de la variedad picual y arbequina a las 23 semanas después de la floración (SDF). Los datos están representados en % con respecto al contenido lipídico total.

Por último, se llevó a cabo el análisis de la presencia de los ácidos grasos nitrados mediante una técnica extremadamente sofisticada, que permite la detección de estas moléculas con una alta capacidad de detección y sensibilidad, como es la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas (HPLC-MS/MS) y que requiere la utilización de costosos equipos como los espectrómetros de masas de triple cuadrupolo (Figura 4). En la Figura 5 se muestran los cromatogramas correspondientes al análisis mediante HPLC-MS/MS en el que únicamente se detecta la presencia de ácido nitro-linolénico (NO₂-Ln), lo cual se corroboró debido a que el tiempo de retención del estándar de NO₂-Ln sintetizado coincidía exactamente con el observado en la muestra de aceite analizada.

Estos datos revelan que los AOVEs constituyen una fuente y reserva metabólica de ácidos grasos nitrados. De forma, que dadas las propiedades reconocidamente antiinflamatorias de los ácidos grasos nitrados, es factible plantear que niveles elevados de estos derivados lípidos estén presentes en el aceite de oliva, actuando además como nuevos indicadores de calidad de los AOVEs en relación con sus acciones beneficiosas sobre la salud cardiovascular.

Figura 4. Espectrómetro de masas de triple cuadrupolo (HPLC-MS/MS).

Figura 5. Análisis de la presencia de ácidos grasos nitrados (NO2-Fas) en AOVE de las variedades Picual y Arbequina mediante HPLC-MS/MS...

Figura 5. Análisis de la presencia de ácidos grasos nitrados (NO₂-Fas) en AOVE de las variedades Picual y Arbequina mediante HPLC-MS/MS. Cromatogramas correspondientes a diferentes estándares de ácidos grasos nitrados y detección endógena de NO₂-Ln en aceite de la variedad Picual en el estadio de 23 SDF. Para ello, se analizaron diferentes transiciones MRM: m/z 326/279 para el NO₂-OA, m/z 324/277 para el NO₂-LA y m/z 322/275 para el NO₂-Ln. En el Panel A se muestra el cromatograma correspondiente al estándar de ácido nitro-oleico (NO₂-OA) y cómo la presencia de este ácido graso nitrado no se detecta en la muestra de aceite picual 23 SDF analizado. En el panel B se observa este mismo comportamiento también con el ácido nitro-linoleico (NO₂-LA). Por último, el panel C muestra el estándar correspondiente al ácido nitro-linolénico (NO₂-Ln) el cual coincide en tiempo de retención con los picos detectados en la muestra de aceite picual 23 SDF. Los picos están referidos a una intensidad total de iones correspondiente a 2.00 e4. La línea vertical punteada indica picos con el mismo tiempo de retención.

En definitiva, estos resultados presentan un elevado potencial de transferencia tecnológica al posibilitar la generación de fármacos que contengan la molécula extraída de los aceites, o bien de forma más inmediata, la generación de aceites de mayor calidad, tanto del punto de vista de la producción a nivel de la industria olivarera, como del valor añadido de los aceites en el ámbito de la nutracéutica y la salud cardiovascular.

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