I fenoli dell'olio extra vergine d'oliva sono degli antibatterici naturali

La Listeria monocytogenes è un batterio Gram-positivo inserito tra i principali patogeni di origine alimentare, coinvolta in focolai di gravi tossinfezioni di origine alimentare (1). Si trova comunemente nel terreno e nell'acqua e può quindi facilmente contaminare ortaggi e verdure inoltre molti animali possono venire infettati senza dimostrare sintomi apparenti.

L'infezione da listeria si può rilevare in un’ampia varietà di cibi crudi, come carni non ben cotte, verdure crude e prodotti lattiero-caseari preparati con latte non pastorizzato. La Listeria, come la maggior parte dei batteri, è eliminata dai processi di pastorizzazione e di cottura.

L'infezione può manifestarsi sotto due forme:
- la forma tipica delle tossinfezioni alimentari, che si manifesta nel giro di poche ore dall’ingestione, che provoca diarrea;
- la forma invasiva, detta anche “listeriosi sistemica", quando dall'intestino passa nel sangue e si diffonde nell'organismo, arrivando al sistema nervoso, dando vita a encefaliti e meningiti e forme acute di sepsi. In questo secondo caso tra l’ingestione del cibo contaminato e la manifestazione dei sintomi può passare un mese, ma anche a tempi maggiori.

Per l'infezione da ingestione di cibi contaminati, sono sufficienti cento cellule batteriche per grammo di cibo, cariche batteriche inferiori possono infettare soggetti a rischio come le persone immunocompromesse, malati di cancro, di diabete, di Aids, persone anziane ed i neonati. Particolarmente a rischio risultano le donne in gravidanza, la cui infezione può infatti causare aborto spontaneo, parto prematuro, morte in utero o infezione del feto.

La sopravvivenza e la crescita della Listeria, anche in condizioni di alta concentrazione di sale, basso pH e bassa temperatura, aumentano il suo potenziale come contaminante di prodotti alimentari (2) come verdure, frutta fresca, latticini e cibi pronti (3).

Nonostante la varietà di tecnologie e sistemi di sicurezza attuali, per controllare questo patogeno, tuttavia, la contaminazione è ancora considerato un grave problema di sicurezza alimentare (4).

Tafesh et al. (5) hanno riferito che i composti fenolici, separati dalle acque reflue del frantoio, hanno una buona attività antibatterica contro i batteri Gram positivi e negativi.

Lo studio riportato da Thielmann (6) ha dimostrato che gli estratti di foglie di ulivo e da oliva, svolgono anche un'efficace attività antimicrobica sulle matrici alimentari.

In precedenti studi, il gruppo di ricercatori di Fei P. et ha segnalato l'effetto antibatterico dei polifenoli estratti da oliva contro Cronobacter sakazakii (che è causa di meningiti ed enterocoliti necrotizzanti, talvolta anche mortali) e contro Bacillus cereus, responsabile di intossicazioni alimentari (7-8).

L'estratto fenolico dell'olio di oliva ha una attività battericida / batteriostatica su Listeria monocytogenes e questa attività è determinabile dalla valutazione della concentrazione minima inibente (MIC), dai cambiamenti della concentrazione intracellulare di Adenosina 5′-trifosfato (ATP), dal potenziale di membrana cellulare, dalla sintesi di proteine batteriche, dal DNA e dalla morfologia cellulare.

Il gruppo di Ling Guo (9) ha utilizzato un estratto fenolico (OOPE, Olive Oil Polyphenol Extract) che includeva idrossitirosolo, tirosolo, acidi fenolici e polifenoli dell’olio di oliva ed i risultati hanno mostrato che tale composto inibiva la crescita di L. monocytogenes con un MIC di 1,25 mg / ml, misurato su otto ceppi diversi di batteri.

Le cellule di L. monocytogenes, trattate con polifenoli, hanno mostrato una riduzione significativa delle concentrazioni di ATP intracellulari, delle proteine ​​batteriche o del DNA rispetto a quelle senza alcun trattamento. Inoltre, è stato osservato che i polifenoli depolarizzano le cellule deformandole e alterandone la morfologia, causando danni alla membrana cellulare con perdita di fluido citoplasmatico. Questa ricerca conferma il potenziale effetto batteriostatico-battericida dei polifenoli.

In conclusione, lo studio di Ling Guo (9) ha indicato che l’OOPE ha una significativa attività antibatterica contro L. monocytogenes, la sua azione è correlata alla riduzione dell'ATP intracellulare, alla depolarizzazione cellulare, alla diminuzione delle proteine batteriche, del DNA e alla perdita di liquidi cellulari dovuta alla distruzione della morfologia batterica. Questi risultati hanno pertanto dimostrato che l'OOPE ha un potenziale come conservante alimentare per ridurre il rischio di contaminazione da Listeria.

I risultati di questo studio erano coerenti con l'azione antibatterica dell’OOPE contro C. sakazakii e B. cereus (7-8).

Dopo i trattamenti con l’OOPE, la morfologia cellulare di L. monocytogenes è stata gravemente distrutta ed è stata accompagnata da una grande perdita di liquido cellulare, che ha portato alla morte cellulare. Risultati simili sono stati riportati da Barbosa et al. (10).

Combinando i risultati della frammentazione del DNA, si può supporre che l’OOPE possa inibire la sintesi del DNA o promuovere la scissione del DNA di L. monocytogenes

Inoltre, Wang (11) ha suggerito che i componenti fenolici non solo hanno ridotto la quantità di DNA nelle cellule aumentando la permeabilità della membrana cellulare e distrutto la morfologia cellulare, ma anche legati a cambiamenti nella struttura secondaria e della morfologia del DNA.

In conclusione, il presente studio ha indicato che i composti fenolici dell’olio hanno una significativa attività antibatterica contro L. monocytogenes, e la sua azione era correlata alla riduzione dell'ATP intracellulare, alla depolarizzazione cellulare, alla diminuzione della proteina batterica e del DNA e alla perdita di liquidi cellulari dovuta alla distruzione della morfologia cellulare. Questi risultati hanno dimostrato che l'OOPE ha un potenziale come conservante alimentare per ridurre il rischio di contaminazione da tali patogeni.

Bibliografia

1. Odedina G. F. et al. 2015, Potential bio-control agent from Rhodomyrtus tomentosa against Listeria monocytogenes. Nutrients 7, 7451–68.
2. Allen K. J. et al. 2016, Listeria monocytogenes—an examination of food chain factors potentially contributing to antimicrobial resistance. Food Microbiol. 54, 178–89.
3. Hamidi-Oskouei A. M. et al. 2015, The efficiency of UVC radiation in the inactivation of Listeria monocytogenes on beef-agar food models. Food Technol. Biotechnol. 53, 231–36.
4. Long Y. et al. 2011, Sensitive and isothermal electrochemiluminescence gene-sensing of Listeria monocytogenes with hyperbranching rolling circle amplification technology. Biosens. Bioelectron. 26, 2897–904-
5. Tafesh A. et al. 2011, Synergistic antibacterial effects of polyphenolic compounds from olive mill wastewater. Evid. Based Complement. Alternat. Med.,431021:1–9.
6. Thielmann J. et al. 2017, Antimicrobial activity of Olea europaea Linne extracts and their applicability as natural food preservative agents. Int. J. Food Microbiol. 251, 48–66.
7. Fei P. et al. 2018, Antimicrobial activity and mechanism of action of olive oil polyphenols extract against Cronobacter sakazakii. Food Control 94, 289–94.
8. Fei P. et al. 2019, Olive oil polyphenols extract inhibits vegetative cells of Bacillus cereus isolated from raw milk. J. Dairy Sci. 102, 3894–902.
9. Guo L. et al. 2019, Antimicrobial Activity and Action Approach of the Olive Oil Polyphenol Extract Against Listeria monocytogenes. Front. Microbiol. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01586
10. Barbosa L. et al. 2015, Essential oils from herbs against food-borne pathogens in chicken sausage. J. Oleo Sci. 64, 117–24.
11. Wang L. et al. 2017, Combination of microbiological, spectroscopic and molecular docking techniques to study the antibacterial mechanism of thymol against Staphylococcus aureus: membrane damage and genomic DNA binding. Anal. Bioanal. Chem. 409, 1609-15.