MODELLING WOOD DYNAMICS IN MANAGED FORESTS

Los compuestos fenólicos forman parte de la fracción minoritaria del aceite de oliva. La pulpa del fruto de la oliva contiene elevadas concentraciones de compuestos fenólicos, entre 20 y 50 g/kg, aunque tan sólo una pequeña parte pasan al aceite durante el proceso de extracción [26]. El hecho de que su concentración en el aceite sea mucho más baja que en el fruto es consecuencia de su naturaleza hidrosoluble, lo que hace que la mayor parte de los compuestos fenólicos queden retenidos en las aguas de vegetación del fruto y en el agua adicionada durante el proceso. Sin embargo, pese a su baja concentración en el aceite de oliva su importancia es destacable. En los años 70 se publicaron los primeros trabajos en los que se asoció la estabilidad a la autooxidación de los aceites de oliva con el elevado contenido de compuestos fenólicos [27], y estudios posteriores confirmaron su implicación en los atributos amargo y picante del aceite de oliva virgen [20, 28].

La identificación de los compuestos fenólicos del aceite se inició en los años 70 aplicando técnicas cromatográficas de la época, con muchas limitaciones para la cuantificación e identificación, como las cromatografías en columna y de capa fina. En estos primeros estudios se identificaron tirosol e hidroxitirosol, así como los flavonoides luteolina y apigenina y algunos ácidos fenólicos [29-32]. Fue a partir de los años 90, con el desarrollo de las técnicas analíticas como la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detectores de espectrometría de masas y la resonancia magnética nuclear, cuando se iniciaron investigaciones para alcanzar un mejor conocimiento de la composición de la fracción fenólica de olivas y aceite, destacando en

Compuestos fenólicos

particular los trabajos de la Universidad de Perugia (Italia), en los que se identificaron las estructuras de los derivados secoiridoides mayoritarios del aceite de oliva [33-36]. Los secoiridoides son compuestos derivados de la oleuropeína y el ligustrósido, que son los fenoles mayoritarios del fruto. Posteriormente se amplió el conocimiento de la fracción fenólica con la identificación de nuevos compuestos como los lignanos [37, 38]. La identificación completa de la fracción fenólica del aceite de oliva virgen aún hoy en día permanece incompleta.

Pese a su complejidad, no existen diferencias cualitativas en el perfil fenólico en relación con la variedad de oliva y/o la zona de cultivo [39-42]. Sin embargo existen diferencias cuantitativas que han sido propuestas por algunos autores como marcadores de variedad y origen [39-42]. Los principales factores que contribuyen a la distribución cuantitativa y cualitativa de los compuestos fenólicos en oliva y por consiguiente en aceite de oliva son de carácter agronómico y tecnológico. Como principales factores agronómicos destacan la variedad, los factores ambientales (climatología y tipo de suelo), las prácticas culturales (riego, tratamientos fitosanitarios, sistema de recolección), así como el periodo de recolección [5, 36, 43-46]. Como principales factores tecnológicos destacan el tiempo y condiciones de almacenamiento de la oliva antes de su procesado, el sistema de extracción y las condiciones de conservación del aceite [33, 47-50].

Los principales fenoles del aceite de oliva virgen pertenecen a las familias de los ácidos fenólicos, alcoholes fenólicos, flavonoides, secoiridoides y lignanos [3, 34].

• Ácidos fenólicos y derivados.

Los ácidos fenólicos según su estructura se clasifican en derivados del ácido benzoico (C6- C1) o

del ácido cinámico (C6- C3). Ya se ha mencionado que fueron los primeros fenoles identificados

en el aceite de oliva virgen. Representan una fracción minoritaria. Dentro de este grupo se han identificado el ácido cafeíco, ácido vainillico, ácido ferúlico, ácido siríngico, ácido p-cumárico, ácido o-cumárico, ácido protocatequico, ácido sinápico, ácido gallico, ácido benzoico y ácido p- hidroxibenzoico [33, 51-56]. En la Figura I 1 se detallan las estructuras de los principales ácidos fenólicos y derivados del aceite y de la oliva.

Figura I 1. Estructura de los principales ácidos fenólicos y derivados de la oliva y del aceite de oliva. Ácido benzoico, (II) Ácido p-hidroxibenzoico, (III) Ácido vainíllico, (IV) Ácido protocatéquico, (V) Ácido

siríngico, (VI) Ácido gálico, (VII) Ácido sinápico, (VII)Ácido p-cumárico, (VIII)Ácido o-cumárico, (IX)Ácido cafeíco, (XI)Ácido ferúlico. (A)Verbascósido, (B) Vainillina.

Compuestos fenólicos

Figura I 2. Estructura de los principales compuestos fenólicos secoiridoides glucosilados presentes en oliva. (I) Oleuropeína,(II) Ligustrósido, (III) Demetiloleuropeína

• Secoiridoides: Bajo la denominación de iridoides se agrupan una serie de monoterpenos bicíclicos (C10) derivados biosintéticamente del monoterpeno geraniol, que presentan como estructura básica común un ciclopentapirano denominado iridano, por haberse detectado la primera vez en unas hormigas pertenecientes al género Iridomirmex. Estos compuestos pueden encontrarse como estructuras abiertas (secoiridoides) o cerradas (iridoides) generalmente en forma heterosídica, mayoritariamente como glucósidos.

La oliva contiene compuestos secoiridoides en forma libre y glucosilados, siendo la oleuropeína el mayoritario. Además también contiene ligustrósido y algunas variedades como la demetiloleuropeína. A este grupo fenólico se les atribuye el amargor característico del fruto verde (Figura I 2).

Durante el proceso de extracción del aceite de oliva se producen modificaciones en la estructura química de los secoiridoides del fruto, dando lugar a agliconas con estructuras diversas. Montedoro y col. (1992 y 1993)[33, 34, 36] propusieron la estructura de algunos de los derivados secoiridoides mayoritarios (Figura I 3), que con posterioridad ha sido confirmada por numerosos investigadores mediante técnicas instrumentales avanzadas [34, 36, 37, 55, 57]. El derivado secoiridoide mayoritario en el aceite de oliva es la forma dialdehídica del ácido elenólico unida al hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EDA). También está presente la forma dialdehídica derivada del ligustrósido (p-HPEA-EDA), comúnmente denominada oleocantal, recientemente descrita como importante molécula con actividad antiinflamatoria. Además de estos dos compuestos fenólicos mayoritarios, en el aceite de oliva se han identificado otros derivados secoiridodes como la forma aldehídica del acido elenólico unida al hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EA), isómero de la oleuropeína aglicona, y la forma aldehídica del acido elenólico unida al tirosol (p-HPEA-EA), isómero del ligustrósido aglicona.

Figura I 3. Estructura de los principales fenoles simples y derivados secoiridoides. (A) Tirosol o p- HPEA, (B) Hidroxitirosol o 3,4-DHPEA. Formas aldehídicas: (I) p-HPEA-EA, (II) 3,4-DHPEA-EA. Formas

dialdehídicas: (III) p-HPEA-EDA, (IV) 3,4-DHPEA-EDA. (V) Forma dialdehídica de la oleuropeína aglicona, (VI) Forma dialdehídica del ligustrósido aglicona.

Durante el proceso de extracción del aceite de oliva virgen la hidrólisis de los derivados secoiridoides da origen a sus formas más simples como el hidroxitirosol o 2-(3,4)-dihidroxifenil etanol (3,4-DHPEA) y el tirosol o 2-(4-hidroxifenil etanol) (p-HPEA)[34]. También están presentes compuestos que los contienen en sus estructura, tales como el hidroxitirosol acetato[58], el 4-acetoxietil-1,2-dihidroxibenceno (3,4-DHPEA-AC) [58], el tirosol acetato [59] y la forma glicosilada del hidroxitirosol [60].

Compuestos fenólicos O OH R₇ O R₄' R₃' R₃ H H Estructura Flavonoides A B C 1 2 4 2 ' 5 3 6 8 3 ' 5 ' 4 ' 6 '

En la actualidad todavía hay componentes de la fracción fenólica del aceite de oliva virgen que se mantienen sin identificar. La aplicación de técnicas analíticas, como el acoplamiento a los sistemas de cromatografía de detectores de masas en tándem, ha permitido confirmar la complejidad de la fracción de los derivados secoiridoides, habiéndose detectado numerosas estructuras isómeras de algunos compuestos que hacen muy compleja la cuantificación por técnicas de detección clásicas como la fluorimetría o los fotodiodos. Caruso et al., 2000[61] y Visioli et al., (2002) [62] ya señalaron el problema a la hora de cuantificar la oleuropeína aglicona y proponen el uso de la espectrometría de masas/masas como una de las técnicas para identificar los picos correspondientes a los diferentes isómeros. De forma similar Vissers et al. (2002), [63] señala la existencia de hasta 10 estructuras isoméricas de la oleuropeína aglicona. Probablemente, la necesidad de técnicas de detección complejas sea la causa de que en numerosos artículos científicos recientes se identifiquen como derivado de la oleuropeína o del ligustrósido bastantes compuestos, sin llegar a dilucidar la estructura. De la Torre y col. (2005) [64]han llegado a asignar estructura de derivado secoiridoide a 23 compuestos fenólicos de un extracto de aceite de oliva.

• Flavonoides:

Los flavonoides del aceite de oliva que fueron identificados en primer lugar son las flavonas luteolina y apigenina, presentes en forma libre y glicosiladas[65]. Las formas glicosiladas aparecen principalmete en el fruto, mientras que las formas mayoritarias en el aceite son las libres. Su estructura se detalla en la Figura I 4. Recientemente se ha encontrado en un aceite de oliva español el (+)-taxifolin [56].

Compuestos R7 R3 R3’ R4’

Apigenina OH H H OH

Apigenina-7-Glucósido Glc H H OH

Luteolina OH H OH OH

Luteolina -7-Glucósido Glc H OH OH

• Lignanos:

Son un grupo de dímeros de fenilpropanoide unidos mediante un enlace 8-8´. Están estructuralmente relacionados con la lignina, formando en algunos casos parte de ella [66]. Inicialmente fueron detectados dos epoxilignanos, el (+) 1-acetoxipinoresinol, (+) pinoresinol. Con posterioridad se identificó en el aceite de oliva virgen el (1)- hidroxipinoresinol [37, 38] (Figura I 5).

Figura I 5. Estructura de los lignanos presentes en aceite. (A) (+) – 1- acetoxipinoresinol, (B) (+) - 1Pinoresinol.

• Hidroxiisocromos: esta es una nueva clase de fenoles, que se ha determinado en distintas muestras de aceite de oliva virgen, destacamos el 1-fenil-6,7,dihidroxiisocromo y el 1(3´metoxi1´hidroxi)fenil 6,7 dihidroxiisocromo [67].

• Otros Compuestos:

También se encuentran en el aceite de oliva otros compuestos no pertenecientes a las familias descritas anteriormente, tales como el aldehído fenólico vainillina, y el verbascósido, un heterósido del acido cafeico y el hidroxitirosol cuya presencia en el aceite fue confirmada por Servili y col en 1999.[68]

Fenoles y actividad antioxidante