I tocoferoli sono una famiglia di antiossidanti naturali essenziali per l’uomo che comprendono diverse molecole tra cui l’α-tocoferolo, identificato come Vitamina E, a cui viene attribuita la maggior attività vitaminica.
Storia
La sua scoperta risale al 1922 quando venne identificato per la prima volta da Herbert McLean Evans presso i laboratori dell’Università Californiana di Berkeley che gli diede il nome di vitamina E (era stata scoperta recentemente la vitamina D). Nel 1936 venne isolata dall’olio di germe di grano una sostanza con la stessa attività biologica della vitamina E, la sua struttura venne determinata da Erhard Fernholz che nel 1938 gli diede il nome di α-tocoferolo. Successivamente vennero isolati da diversi oli vegetali altri composti con struttura e attività simili: il β, γ, δ-tocoferolo e i tocotrienoli. Solamente nel 1968 fu poi scoperto che la vitamina E è essenziale per l’uomo.
Salute e medicina
Questi nutrienti vitaminici possiedono spiccate proprietà antiossidanti la cui azione biologica consiste nel proteggere le cellule dall’ossidazione appunto, riducendo i rischi di malattie e rallentando l’invecchiamento dei tessuti. Questa protezione può essere spiegata dalla capacità di questi composti biologicamente attivi di neutralizzare i radicali liberi, piccole molecole estremamente reattive e pericolose per il corpo capaci di danneggiare gravemente e alle volte irrimediabilmente parti di DNA, proteine, carboidrati e lipidi: i costituenti principali delle cellule che una volta danneggiati portano alla loro morte.
Tra i tocoferoli presenti negli alimenti l’α-tocoferolo mostra la maggior attività vitaminica, rendendolo il capostipite della famiglia dei tocoferoli ed il principale composto trovato negli integratori di vitamina E. L’α-tocoferolo viene secreto principalmente nel plasma e conferisce una maggiore fluidità alle membrane cellulari, mostrando una correlazione diretta tra la fluidità della membrana e il suo contenuto in α-tocoferolo.
Il γ-tocoferolo tende ad essere trovato principalmente nell’intestino ed ha dimostrato di avere effetti antiossidanti superiori all’omologo α. Il γ-tocoferolo è complessivamente più efficace nella protezione contro le malattie coronariche rispetto all’α-tocoferolo e, sebbene entrambi esibiscano attività antiossidanti, i loro differenti percorsi metabolici conferiscono attività biologiche specifiche e differenti.
L’attività più interessante del γ-tocoferolo, purtroppo non ancora ampiamente studiata, è la sua capacità di agire come agente antitumorale, in particolare per quanto riguarda il tumore del colon. Poiché il γ-tocoferolo viene secreto attraverso la bile nell’intestino e nel materiale fecale, può inibire la perossidazione lipidica e ridurre la formazione di prodotti di tossici nell’intestino.
Chimica
I tocoferoli si presentano come composti oleosi solubili in solventi apolari, sono facilmente degradati dall’ossigeno e dai raggi UV mentre sono abbastanza resistenti al calore. Attualmente, la vitamina E è riconosciuta come uno dei più importanti fito-nutrienti ed è presente in 8 isomeri (differenti forme della stessa molecola) divisi in due famiglie note come tocoferoli e tocotrienoli a seconda della loro struttura chimica. Entrambi i gruppi si presentano in 4 forme α, β, γ e δ determinate dal numero e dalla posizione dei gruppi metilici sull’anello cromanolo. Ciò che distingue tocotrienoli dai tocoferoli è la presenza di doppi legami lungo la catena laterale, costituendo così forme insature della vitamina E.
Questi composti antiossidanti possono funzionare come scavenger (spazzino) di radicali liberi, come agenti riducenti, come complessanti di metalli pro-ossidanti e come quencher (disattivatori) della formazione di ossigeno singoletto.
I tipi di vitamina E sono 8:
– i tocoferoli (α, β, γ e δ)
– i tocotrienoli (α, β, γ e δ)
Conservazione degli alimenti
Tutte le sostanze grasse, come gli oli alimentari, sono soggette a reazioni chimiche di tipo degradativo note come irrancidimento e causate da fenomeni enzimatici che vengono accelerati dalla cattiva conservazione dell’olio. I processi sono principalmente due: il primo è l’irrancidimento ossidativo ed è causato dall’ossidazione degli acidi grassi con la formazione di radicali liberi e prodotti secondari indesiderati. Il secondo tipo è l’irrancidimento idrolitico che consiste nell’idrolisi dei trigliceridi con la formazione di acidi grassi liberi.
L’irrancidimento ossidativo è direttamente legato alla presenza (o meglio l’assenza) di sostanze antiossidanti e all’effetto di fattori di stress come luce e calore. Il processo consiste nell’ossidazione degli acidi grassi insaturi che vengono mutati in radicali liberi instabili che innescano una reazione a catena capace di alterare la composizione dell’olio, producendo acidi grassi a catena più corta quali l’acido propionico e l’acido butirrico caratterizzati da gusto e odore sgradevoli. L’azione antiossidante dei composti come la vitamina E consiste nell’interruzione della reazione a catena, impedendo l’ossidazione degli acidi grassi e il loro deterioramento. Queste molecole agiscono come stabilizzanti lipidici e assumono un ruolo importante nell’industria alimentare per garantire la conservazione dei prodotti. Commercialmente vengono impiegati come additivi alimentari con il codice E306 (estratto ricco in tocoferolo), E307 (α-tocoferolo), E308 (γ-tocoferolo) ed E309 (δ-tocoferolo).
Raw is better
La maggior parte degli oli non convenzionali vengono consumati allo stato naturale conservando una serie di sostanze minori che verrebbero rimosse durante le fasi di raffinazione e lavorazione. Questi costituenti minori possono avere effetti pro-ossidativi (ad esempio acidi grassi liberi e idroperossidi) o anti-ossidanti (ad esempio tocoferoli, fenoli e fosfolipidi). È importante conoscere la composizione del prodotto per avere la certezza che la componente anti-ossidante sia maggiore di quella pro-ossidante.
Dove si trovano?
I tocoferoli vengono trovati principalmente nel mondo vegetale nelle loro diverse forme. Sono presenti nei vegetali verdi (circa 2mg/100g) come spinaci, asparagi e broccoli; nei frutti oleosi come nocciole (15mg/100g), mandorle (26mg/100g) e rispettivi oli.
L’olio di canapa (74mg/100g), l’olio extravergine d’oliva (22mg/100g), l’olio di mandorle (46mg/100g) e soprattutto l’olio di germe di grano (133mg/100g) sono molto ricchi di vitamina E. In minor quantità sono presenti anche in alimenti di origine animale come uova, latticini, fegato e olio di fegato di pesce.
I tocoferoli e la canapa
Molte piante tra cui la canapa tendono ad avere livelli significativamente più elevati di γ-tocoferolo rispetto all’omologo α. Il profilo della cannabis sativa mostra come i suoi semi siano molto ricchi in tocoferoli rispetto ai tocotrienoli, quest’ultimi praticamente assenti. Il γ-tocoferolo è il componente più abbondante ritrovato nei semi (89,11% dei tocoferoli) con una concentrazione media di 66,5mg/100 g d’olio, seguito dal tocoferolo α- (5,6%), δ- (4,90%) e infine β- (0,33%).
La combinazione di alti livelli di γ-tocoferolo con l’α-tocoferolo riscontrato nell’olio di semi di canapa può offrire una valida protezione contro i danni del DNA e conseguente riduzione del rischio di cancro. Entrambi svolgono un ruolo importante come antiossidanti nei rispettivi sistemi fisiologici e le loro proprietà benefiche conferiscono all’olio un carattere curativo e preventivo noto già agli antichi.
Stabilità dell’olio di canapa all’ossidazione
A causa dell’alto contenuto di acidi grassi polinsaturi l’olio di semi di canapa è molto suscettibile alla degradazione ossidativa e per questo la sua lavorazione e conservazione deve seguire degli standard specifici. Piccoli accorgimenti come la protezione della bottiglia con della carta stagnola, la conservazione in frigorifero una volta aperta, la non esposizione alla luce del sole e al calore posso garantire una miglior conservazione dell’olio e delle sue proprietà benefiche.
La stabilità all’ossidazione di un olio è determinata dalla sua combinazione di acidi grassi, maggiore il numero di grassi insaturi maggiore sarà l’instabilità, con alcuni componenti minoritari con proprietà antiossidanti. Nell’olio di semi di canapa i tocoferoli sono i più importanti antiossidanti ed in particolare la forma γ che presenta ha una maggiore attività antiossidante rispetto alla forma α e β. La presenza di queste sostanze conferisce stabilità all’ossidazione per un determinato periodo di tempo, preservando la ricca composizione di acidi grassi polinsaturi e proteggendo i preziosi omega-3 e omega-6.
Bibliografia
Cary Leizer, D. R. (2000). The Composition of Hemp Seed Oil and Its Potential as an Important Source of Nutrition. Journal of Nutraceuticals, Functional & Medical Foods.
Eyüp Bagci, L. B. (2002). A Chemotaxonomic Approach to the Fatty Acid and Tocochromanol Content of Cannabis sativa L. (Cannabaceae).
Giuseppina Crescente, S. P. (2018). Chemical composition and nutraceutical properties of hempseed: an ancient food with actual functional value. Phytochem Reviews.
J.C. Callaway, P. a. (2010). Hempseed Oil. In Gourmet and Health-Promoting Specialty.
Mohamed Fawzy Ramadana, J.-T. M. (2006). Screening of the antiradical action of vegetable oils. Journal of Food Composition and Analysis.
