Essential oils represent a natural resource of great interest that is widely used in various sectors, including the food, cosmetics, and pharmaceutical industries. In recent years, attention to essential oils has increased significantly, as consumers increasingly favour products of natural origin. Numerous essential oils have demonstrated the ability to inhibit key enzymes involved in various pathological processes, such as tyrosinase (involved in the development of hyperpigmentation of the skin), acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase (linked to Alzheimer’s disease), and α-glucosidase (involved in blood glucose regulation in diabetes). In addition, many essential oils have antioxidant properties that help neutralise free radicals and protect against cell damage. This thesis focussed on eleven essential oils obtained from endemic plant species native to South America. The main objectives were: chemical characterisation, analysis of enantiomeric composition, evaluation of inhibitory activity against the four enzymes mentioned above and evaluation of antioxidant capacity using two different radical assays (DPPH and ABTS). Among the essential oils analysed, Lippia origanoides essential oil showed significant activity in all assays and proved to be particularly promising. Consequently, after testing the entire essential oil, the major compound, carvacrol, was also evaluated. Since carvacrol alone could not fully explain the observed biological activity, a bio-guided fractionation was performed in which the hydrocarbon and oxygenated fractions were separated. Both fractions and the individual main constituents were then tested to identify the compounds responsible for the observed effects. Given the inhibitory activity of Lippia origanoides essential oil on tyrosinase, a nanoparticle-based film formulation containing the essential oil was designed to be applied to bananas to extend their shelf life. Since the essential oil of Lippia origanoides is only available in limited quantities, the study was carried out with the cinnamon essential oil, which also has a tyrosinase inhibitory activity. The results showed a delay in the ripening process of the treated fruits, indicating the possible use of certain essential oils in food preservation. However, as this is a preliminary study, further research is required to confirm and optimise this application. Overall, this work deepens the understanding of the chemical composition and biological activities of Lippia origanoides essential oil, and emphasises its potential for the development of new applications in the cosmetic, pharmaceutical and food industries.
Gli oli essenziali rappresentano una risorsa naturale di grande interesse, ampiamente utilizzata in diversi settori, tra cui quello alimentare, cosmetico e farmaceutico. Negli ultimi anni, l’attenzione verso gli oli essenziali è notevolmente aumentata, poiché i consumatori si stanno orientando sempre più verso prodotti di origine naturale. Numerosi oli essenziali mostrano la capacità di inibire enzimi chiave coinvolti in diverse patologie, quali la tirosinasi (implicata nella formazione di discromie cutanee), l’acetilcolinesterasi e la butirrilcolinesterasi (associati alla malattia di Alzheimer) e l’α-glucosidasi (coinvolta nella regolazione della glicemia nel diabete). Inoltre, molti di essi possiedono proprietà antiossidanti, contribuendo alla neutralizzazione dei radicali liberi e alla protezione del danno cellulare. In questo lavoro di tesi sono stati considerati undici oli essenziali di specie endemiche provenienti dal Sud America. Ogni olio è stato sottoposto a caratterizzazione chimica e valutazione della composizione enantiomerica mediante gascromatografia accoppiata a spettrometria di massa (GC-MS). In seguito è stata valutata l’attività enzimatica e antiossidante. Tra questi, Lippia origanoides è emerso come il più promettente, mostrando effetti inibitori su tutti gli enzimi, sebbene con percentuali di inibizione diverse, ed una marcata attività antiossidante. Per identificare il principio attivo responsabile di tali proprietà, è stato inizialmente studiato il composto presente in maggiore quantità nell’olio essenziale, il carvacrolo. Tuttavia, poiché l’attività osservata non era completamente riconducibile a questo singolo componente, è stato eseguito un frazionamento bioguidato, separando la frazione idrocarburica da quella ossigenata, al fine di individuare le classi di composti maggiormente responsabili dell’effetto biologico. Successivamente, sono stati testati singolarmente i principali componenti dell’olio essenziale per verificarne l’attività. Nel complesso, questa tesi ha permesso di approfondire la conoscenza della composizione chimica e dell’attività biologica di Lippia origanoides, evidenziandone il potenziale per lo sviluppo di nuovi impieghi in ambito cosmetico, farmaceutico e alimentare.
Oli essenziali di specie endemiche del Sud America: composizione chimica e screening di attività di inibizione enzimatica
PECETTO, VALERIA
2023/2024
Abstract
Gli oli essenziali rappresentano una risorsa naturale di grande interesse, ampiamente utilizzata in diversi settori, tra cui quello alimentare, cosmetico e farmaceutico. Negli ultimi anni, l’attenzione verso gli oli essenziali è notevolmente aumentata, poiché i consumatori si stanno orientando sempre più verso prodotti di origine naturale. Numerosi oli essenziali mostrano la capacità di inibire enzimi chiave coinvolti in diverse patologie, quali la tirosinasi (implicata nella formazione di discromie cutanee), l’acetilcolinesterasi e la butirrilcolinesterasi (associati alla malattia di Alzheimer) e l’α-glucosidasi (coinvolta nella regolazione della glicemia nel diabete). Inoltre, molti di essi possiedono proprietà antiossidanti, contribuendo alla neutralizzazione dei radicali liberi e alla protezione del danno cellulare. In questo lavoro di tesi sono stati considerati undici oli essenziali di specie endemiche provenienti dal Sud America. Ogni olio è stato sottoposto a caratterizzazione chimica e valutazione della composizione enantiomerica mediante gascromatografia accoppiata a spettrometria di massa (GC-MS). In seguito è stata valutata l’attività enzimatica e antiossidante. Tra questi, Lippia origanoides è emerso come il più promettente, mostrando effetti inibitori su tutti gli enzimi, sebbene con percentuali di inibizione diverse, ed una marcata attività antiossidante. Per identificare il principio attivo responsabile di tali proprietà, è stato inizialmente studiato il composto presente in maggiore quantità nell’olio essenziale, il carvacrolo. Tuttavia, poiché l’attività osservata non era completamente riconducibile a questo singolo componente, è stato eseguito un frazionamento bioguidato, separando la frazione idrocarburica da quella ossigenata, al fine di individuare le classi di composti maggiormente responsabili dell’effetto biologico. Successivamente, sono stati testati singolarmente i principali componenti dell’olio essenziale per verificarne l’attività. Nel complesso, questa tesi ha permesso di approfondire la conoscenza della composizione chimica e dell’attività biologica di Lippia origanoides, evidenziandone il potenziale per lo sviluppo di nuovi impieghi in ambito cosmetico, farmaceutico e alimentare.| File | Dimensione | Formato | |
|---|---|---|---|
|
TESI_VALERIA PECETTO.pdf
non disponibili
Dimensione
2.43 MB
Formato
Adobe PDF
|
2.43 MB | Adobe PDF |
I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14240/164786