"Caratterizzazione fitochimica di un estratto di Achillea erba-rotta subsp. moschata (Wulfen) I. Richardson e simulazione della sua digestione in vitro"

This thesis focused on the phytochemical analysis of freeze-dried hydroalcoholic extracts of Achillea erba-rotta subsp. moschata. The samples were studied through qualitative and quantitative analysis using HPLC-PDA-MS, which allowed the identification of 40 compounds belonging to the class of phenolic compounds, particularly phenolic acids and flavonoids. Concurrently, the Folin-Ciocalteu assay was performed to determine the total phenolic content (89.99 μgGA/mg of extract) and the antioxidant activity of the extract was tested using the DPPH and ABTS assays. The EC50 values of 17.40 μg/mL and 11.91 μg/mL respectively obtained, were compared with the positive control Trolox (EC50 = 2.77 μg/mL for the DPPH assay and EC50 = 2.08 μg/mL for the ABTS assay), showing a lower activity. Finally, a protocol was optimized to evaluate the inhibition of α-glucosidase, specifically adapted for plant extracts. This protocol, tested on Achillea erba-rotta subsp. moschata extracts, showed an IC50 value of 175.68 μg/mL. The result was compared with a positive control, acarbose, which showed an IC50 value of 70.38 μg/mL, suggesting that the inhibitory activity of the extract was not particularly pronounced. In the second part of the work the freeze-dried samples were subjected to an in vitro digestion process, according to the INFOGEST protocol, to investigate how digestion affects the phytochemical composition of Achillea erba-rotta subsp. moschata extracts. It was observed that, characteristic compounds of the extract were significantly reduced after the digestion process. In particular, some compounds, such as chlorogenic acid and dicaffeoylquinic acids, were no longer detectable during the intestinal phase. This outcome was confirmed by the Folin-Ciocâlteu assay performed post-digestion, which showed a reduction in total phenolic compounds during the different phases of the digestive process. The assay also allowed the determination of the bioaccessibility value of the Achillea erba-rotta subsp. moschata extract. The obtained result was 57.94%, a value that indicates the percentage of compounds available for absorption after the digestive process. These results also explained the variations observed in antioxidant activity, particularly when applying the ABTS assay. In the DPPH assay, however, the results were not probably due to stability problems of DPPH, which is pH-sensitive. Regarding the enzymatic activity, the post-digestion assesement, was affected by some interferences, mainly due to the presence of the bile in the simulated system.

Questo lavoro di tesi si è concentrato sull'analisi fitochimica degli estratti idroalcolici liofilizzati di Achillea erba-rotta subsp. moschata. I campioni sono stati studiati attraverso un'analisi qualitativa e quantitativa mediante HPLC-PDA-MS, che ha permesso di identificare 40 composti appartenenti alla classe dei composti fenolici, in particolare acidi fenolici e flavonoidi. Contestualmente, è stato effettuato il saggio di Folin-Ciocâlteu per determinare la quantità totale di composti fenolici (89.99 μgGA/mg di estratto) ed è stata testata l'attività antiossidante dell'estratto tramite il saggio DPPH e il saggio dell’ABTS. I valori di EC50 ottenuti rispettivamente di 17.40 μg/mL e 11.91 μg/mL sono stati confrontati con il controllo positivo Trolox (EC50 = 2.77 μg/mL per il saggio DPPH e EC50 = 2.08 μg/mL per il saggio ABTS), dimostrando una attività più ridotta. Infine, è stato ottimizzato un protocollo per valutare l'inibizione dell'α-glucosidasi, specificamente adattato per gli estratti vegetali. Questo protocollo, testato sugli estratti di Achillea erba-rotta subsp. moschata, ha permesso di calcolare una IC50 pari a 175.68 μg/mL. Il risultato è stato confrontato con un controllo positivo, l’acarbosio, con un valore di IC50 di 70.38 μg/mL, suggerendo quindi che l'attività inibitoria dell'estratto non fosse particolarmente pronunciata. La seconda parte del lavoro ha previsto l'esposizione dei campioni liofilizzati al processo di digestione in vitro, seguendo il protocollo INFOGEST, con l'obiettivo di esaminare come la digestione influenzi la composizione fitochimica degli estratti di Achillea erba-rotta subsp. moschata. I risultati hanno mostrato una riduzione significativa dei composti caratteristici dell'estratto dopo il processo digestivo. In particolare, durante la fase intestinale, alcuni composti, come l'acido clorogenico e gli acidi dicaffeolchinici, sono diventati non più rilevabili. Questo dato è stato confermato dal saggio di Folin-Ciocâlteu eseguito post-digestione, che ha mostrato una riduzione dei composti fenolici totali nelle diverse fasi del processo digestivo. Il saggio ha anche permesso di determinare il valore di bio-accessibilità dell'estratto di Achillea erba-rotta subsp. moschata. Il risultato ottenuto è stato pari al 57.94%, un valore che indica la quantità di composti, espressa in percentuale, che risulta disponibile per l'assorbimento dopo il processo digestivo. Questi risultati hanno anche spiegato le variazioni osservate nell'attività antiossidante, in particolare applicando il saggio ABTS. Nel saggio DPPH, invece, i risultati non sono stati coerenti, probabilmente a causa di problemi di stabilità del DPPH, soprattutto a pH molto acidi. Per quanto riguarda l'attività enzimatica, la valutazione post digestiva è risultata alterata da alcune interferenze, principalmente legate alla presenza della bile nel sistema simulato.